Rdzeniowy zanik mięśni jako choroba ogólnoustrojowa


- Klinika Neurologii, Uniwersytecki Szpital Kliniczny we Wrocławiu, Polska
dostęp płatny
Streszczenie
Zanik mięśni pochodzenia rdzeniowego jest heterogenną grupą chorób, w których dochodzi do uszkodzenia montoneuronów alfa rogów przednich rdzenia kręgowego oraz pnia mózgu, prowadzącego do osłabienia mięśni szkieletowych i ich zaniku. Na podstawie licznych badań współczesne spojrzenie na patogenezę i obraz kliniczny rdzeniowego zaniku mięśni (SMA, spinal muscular atrophy) zmieniło się. Ogólnoustrojowy charakter schorzenia, z zajęciem różnych narządów, jest szczególne dobrze widoczny u pacjentów z bardziej zaawansowaną chorobą. Zmiany w obrębie układu sercowo-naczyniowego mogą mieć charakter strukturalny z obecnością wad rozwojowych serca i wielkich naczyń, mogą występować zaburzenia czynnościowe w postaci arytmii i nieprawidłowego zapisu elektrokardiograficznego. Uszkodzenie obwodowego układu nerwowego z zaburzeniami autonomicznymi objawia się wahaniami ciśnienia tętniczego, zaburzeniami ukrwienia dystalnych części kończyn czy paradoksalnymi reakcjami skórnymi, opisywano także neuropatie czuciowe. Zaburzenia metaboliczne w SMA dotyczą kwasów tłuszczowych, lipidów, glukozy oraz gospodarki wapniowo-fosforanowej. Ich następstwem są częstsze niż w populacji ogólnej zmiany w obrębie narządów uczestniczących w procesach metabolicznych, między innymi stłuszczenie wątroby, zwapnienia w obrębie cewek nerkowych oraz złamania kości. Możliwość efektywnego leczenia SMA, z wydłużeniem przeżycia chorych, często wiąże się jednak z koniecznością przewlekłego stosowaniem terapii wspomagających. Między innymi w konsekwencji długotrwałej wentylacji mechanicznej mogą wystąpić przerost prawej komory serca i nadciśnienie płucne. Pojawiają się więc nowe wyzwania, które wymagają uwzględnienia stosowania wielokierunkowej terapii i traktowania SMA jako choroby ogólnoustrojowej.
Streszczenie
Zanik mięśni pochodzenia rdzeniowego jest heterogenną grupą chorób, w których dochodzi do uszkodzenia montoneuronów alfa rogów przednich rdzenia kręgowego oraz pnia mózgu, prowadzącego do osłabienia mięśni szkieletowych i ich zaniku. Na podstawie licznych badań współczesne spojrzenie na patogenezę i obraz kliniczny rdzeniowego zaniku mięśni (SMA, spinal muscular atrophy) zmieniło się. Ogólnoustrojowy charakter schorzenia, z zajęciem różnych narządów, jest szczególne dobrze widoczny u pacjentów z bardziej zaawansowaną chorobą. Zmiany w obrębie układu sercowo-naczyniowego mogą mieć charakter strukturalny z obecnością wad rozwojowych serca i wielkich naczyń, mogą występować zaburzenia czynnościowe w postaci arytmii i nieprawidłowego zapisu elektrokardiograficznego. Uszkodzenie obwodowego układu nerwowego z zaburzeniami autonomicznymi objawia się wahaniami ciśnienia tętniczego, zaburzeniami ukrwienia dystalnych części kończyn czy paradoksalnymi reakcjami skórnymi, opisywano także neuropatie czuciowe. Zaburzenia metaboliczne w SMA dotyczą kwasów tłuszczowych, lipidów, glukozy oraz gospodarki wapniowo-fosforanowej. Ich następstwem są częstsze niż w populacji ogólnej zmiany w obrębie narządów uczestniczących w procesach metabolicznych, między innymi stłuszczenie wątroby, zwapnienia w obrębie cewek nerkowych oraz złamania kości. Możliwość efektywnego leczenia SMA, z wydłużeniem przeżycia chorych, często wiąże się jednak z koniecznością przewlekłego stosowaniem terapii wspomagających. Między innymi w konsekwencji długotrwałej wentylacji mechanicznej mogą wystąpić przerost prawej komory serca i nadciśnienie płucne. Pojawiają się więc nowe wyzwania, które wymagają uwzględnienia stosowania wielokierunkowej terapii i traktowania SMA jako choroby ogólnoustrojowej.
Pełny tekst:
Dodaj do koszyka: 15,00 PLN


Tytuł
Rdzeniowy zanik mięśni jako choroba ogólnoustrojowa
Czasopismo
Numer
Typ artykułu
Artykuł przeglądowy
Strony
95-102
Wyświetlenia strony
847
Wyświetlenia/pobrania artykułu
129
DOI
10.5603/PPN.2022.0011
Rekord bibliograficzny
Pol. Przegl. Neurol 2022;18(2):95-102.
Autorzy
Małgorzata Błauciak
Jakub Ubysz
Magdalena Koszewicz


- Arnold ES, Fischbeck KH. Spinal muscular atrophy. Volume 148. First edition. Elsevier, Philadelphia 2018.
- Davidson JE, Farrar MA. The changing therapeutic landscape of spinal muscular atrophy. Aust J Gen Pract. 2022; 51(1-2): 38–42.
- Kolb SJ, Battle DJ, Dreyfuss G. Molecular functions of the SMN complex. J Child Neurol. 2007; 22(8): 990–994.
- Keinath MC, Prior DE, Prior TW. Spinal muscular atrophy: mutations, testing, and clinical relevance. Appl Clin Genet. 2021; 14: 11–25.
- Annoussamy M, Seferian AM, Daron A, et al. NatHis-SMA study group. Natural history of type 2 and 3 spinal muscular atrophy: 2-year NatHis-SMA study. Ann Clin Transl Neurol. 2021; 8(2): 359–373.
- Aslesh T, Yokota T. Restoring SMN expression: an overview of the therapeutic developments for the treatment of spinal muscular atrophy. Cells. 2022; 11(3).
- Shababi M, Smith CE, Ricardez Hernandez SM, et al. Stimulating full-length SMN2 expression by delivering bifunctional RNAs via a viral vector. Mol Ther. 2006; 14(1): 54–62.
- Nash LA, Burns JK, Chardon JW, et al. Spinal muscular atrophy: more than a disease of motor neurons? Curr Mol Med. 2016; 16(9): 779–792.
- Nicolau S, Waldrop MA, Connolly AM, et al. Spinal muscular atrophy. Semin Pediatr Neurol. 2021; 37: 100878.
- Edens BM, Ajroud-Driss S, Ma L, et al. Molecular mechanisms and animal models of spinal muscular atrophy. Biochim Biophys Acta. 2015; 1852(4): 685–692.
- Chaytow H, Huang YT, Gillingwater TH, et al. The role of survival motor neuron protein (SMN) in protein homeostasis. Cell Mol Life Sci. 2018; 75(21): 3877–3894.
- Ando S, Tanaka M, Chinen N, et al. SMN protein contributes to skeletal muscle cell maturation caspase-3 and Akt activation. In Vivo. 2020; 34(6): 3247–3254.
- Anderton RS, Meloni BP, Mastaglia FL, et al. Spinal muscular atrophy and the antiapoptotic role of survival of motor neuron (SMN) protein. Mol Neurobiol. 2013; 47(2): 821–832.
- James R, Chaytow H, Ledahawsky LM, et al. Revisiting the role of mitochondria in spinal muscular atrophy. Cell Mol Life Sci. 2021; 78(10): 4785–4804.
- Butchbach MER. Copy number variations in the survival motor neuron genes: implications for spinal muscular atrophy and other neurodegenerative diseases. Front Mol Biosci. 2016; 3: 7.
- Darras BT, Crawford TO, Finkel RS, et al. Neurofilament as a potential biomarker for spinal muscular atrophy. Ann Clin Transl Neurol. 2019; 6(5): 932–944.
- Hao LeT, Burghes AHm, Beattie CE. Generation and Characterization of a genetic zebrafish model of SMA carrying the human SMN2 gene. Mol Neurodegener. 2011; 6(1): 24.
- Motyl AAL, Faller KME, Groen EJN, et al. Pre-natal manifestation of systemic developmental abnormalities in spinal muscular atrophy. Hum Mol Genet. 2020; 29(16): 2674–2683.
- Deguise MO, Kothary R. New insights into SMA pathogenesis: immune dysfunction and neuroinflammation. Ann Clin Transl Neurol. 2017; 4(7): 522–530.
- Navarrete-Opazo A, Garrison S, Waite M. Molecular biomarkers for spinal muscular atrophy: a systematic review. Neurol Clin Pract. 2021; 11(4): e524–e536.
- Abati E, Citterio G, Bresolin N, et al. Glial cells involvement in spinal muscular atrophy: could SMA be a neuroinflammatory disease? Neurobiol Dis. 2020; 140: 104870.
- Chang WF, Xu J, Chang CC, et al. SMN is required for the maintenance of embryonic stem cells and neuronal differentiation in mice. Brain Struct Funct. 2015; 220(3): 1539–1553.
- Deguise MO, Boyer JG, McFall ER, et al. Differential induction of muscle atrophy pathways in two mouse models of spinal muscular atrophy. Sci Rep. 2016; 6: 28846.
- Groen EJN, Talbot K, Gillingwater TH. Advances in therapy for spinal muscular atrophy: promises and challenges. Nat Rev Neurol. 2018; 14(4): 214–224.
- Rochette CF, Gilbert N, Simard LR. SMN gene duplication and the emergence of the SMN2 gene occurred in distinct hominids: SMN2 is unique to Homo sapiens. Hum Genet. 2001; 108(3): 255–266.
- Shababi M, Habibi J, Yang HT, et al. Cardiac defects contribute to the pathology of spinal muscular atrophy models. Hum Mol Genet. 2010; 19(20): 4059–4071.
- Rudnik-Schöneborn S, Heller R, Berg C, et al. Congenital heart disease is a feature of severe infantile spinal muscular atrophy. J Med Genet. 2008; 45(10): 635–638.
- Bogdanik LP, Osborne MA, Davis C, et al. Systemic, postsymptomatic antisense oligonucleotide rescues motor unit maturation delay in a new mouse model for type II/III spinal muscular atrophy. Proc Natl Acad Sci USA. 2015; 112(43): E5863–E5872.
- Menke LA, Poll-The BT, Clur SA, et al. Congenital heart defects in spinal muscular atrophy type I: a clinical report of two siblings and a review of the literature. Am J Med Genet A. 2008; 146A(6): 740–744.
- Vaidla E, Talvik I, Kulla A, et al. Neonatal spinal muscular atrophy type 1 with bone fractures and heart defect. J Child Neurol. 2007; 22(1): 67–70.
- Maxwell GK, Szunyogova E, Shorrock HK, et al. Developmental and degenerative cardiac defects in the Taiwanese mouse model of severe spinal muscular atrophy. J Anat. 2018; 232(6): 965–978.
- Wijngaarde CA, Blank AC, Stam M, et al. Cardiac pathology in spinal muscular atrophy: a systematic review. Orphanet J Rare Dis. 2017; 12(1): 67.
- Heier CR, Satta R, Lutz C, et al. Arrhythmia and cardiac defects are a feature of spinal muscular atrophy model mice. Hum Mol Genet. 2010; 19(20): 3906–3918.
- Shababi M, Habibi J, Ma L, et al. Partial restoration of cardio-vascular defects in a rescued severe model of spinal muscular atrophy. J Mol Cell Cardiol. 2012; 52(5): 1074–1082.
- Djordjevic SA, Milic-Rasic V, Brankovic V, et al. Cardiac findings in pediatric patients with spinal muscular atrophy types 2 and 3. Muscle Nerve. 2021; 63(1): 75–83.
- Araujo Ap, Araujo M, Swoboda KJ. Vascular perfusion abnormalities in infants with spinal muscular atrophy. J Pediatr. 2009; 155(2): 292–294.
- Arai H, Tanabe Y, Hachiya Y, et al. Finger cold-induced vasodilatation, sympathetic skin response, and R-R interval variation in patients with progressive spinal muscular atrophy. J Child Neurol. 2016; 20(11): 871–875.
- Hachiya Y, Arai H, Hayashi M, et al. Autonomic dysfunction in cases of spinal muscular atrophy type 1 with long survival. Brain Dev. 2005; 27(8): 574–578.
- Pro S, Tozzi AE, D'Amico A, et al. Age-related sensory neuropathy in patients with spinal muscular atrophy type 1. Muscle Nerve. 2021; 64(5): 599–603.
- Nery FC, Siranosian JJ, Rosales I, et al. Impaired kidney structure and function in spinal muscular atrophy. Neurol Genet. 2019; 5(5): e353.
- Peng X, Qu Y, Li X, et al. Bone mineral density and its influencing factors in Chinese children with spinal muscular atrophy types 2 and 3. BMC Musculoskelet Disord. 2021; 22(1): 729.
- Deguise MO, Chehade L, Kothary R. Metabolic dysfunction in spinal muscular atrophy. Int J Mol Sci. 2021; 22(11).
- Bowerman M, Swoboda KJ, Michalski JP, et al. Glucose metabolism and pancreatic defects in spinal muscular atrophy. Ann Neurol. 2012; 72(2): 256–268.
- Crawford TO, Sladky JT, Hurko O, et al. Abnormal fatty acid metabolism in childhood spinal muscular atrophy. Ann Neurol. 1999; 45(3): 337–343, doi: 10.1002/1531-8249(199903)45:3<337::aid-ana9>3.0.co;2-u.
- Tein I, Sloane AE, Donner EJ, et al. Fatty acid oxidation abnormalities in childhood-onset spinal muscular atrophy: primary or secondary defect(s)? Pediatr Neurol. 1995; 12(1): 21–30.
- Szunyogova E, Zhou H, Maxwell GK, et al. Survival motor neuron (SMN) protein is required for normal mouse liver development. Sci Rep. 2016; 6: 34635.
- Watson KS, Boukhloufi I, Bowerman M, et al. The relationship between body composition, fatty acid metabolism and diet in spinal muscular atrophy. Brain Sci. 2021; 11(2).
- Brener A, Sagi L, Shtamler A, et al. Insulin-like growth factor-1 status is associated with insulin resistance in young patients with spinal muscular atrophy. Neuromuscul Disord. 2020; 30(11): 888–896.
- Deguise MO, Baranello G, Mastella C, et al. Abnormal fatty acid metabolism is a core component of spinal muscular atrophy. Ann Clin Transl Neurol. 2019; 6(8): 1519–1532.
- Thomson AK, Somers E, Powis RA, et al. Survival of motor neurone protein is required for normal postnatal development of the spleen. J Anat. 2017; 230(2): 337–346.
- Khairallah MT, Astroski J, Custer SK, et al. deficiency negatively impacts red pulp macrophages and spleen development in mouse models of spinal muscular atrophy. Hum Mol Genet. 2017; 26(5): 932–941.
- Rhodes LE, Freeman BK, Auh S, et al. Clinical features of spinal and bulbar muscular atrophy. Brain. 2009; 132(Pt 12): 3242–3251.
- Castro MJ, Apple DF, Hillegass EA, et al. Influence of complete spinal cord injury on skeletal muscle cross-sectional area within the first 6 months of injury. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1999; 80(4): 373–378.
- Li YJ, Chen TH, Wu YZ, et al. Metabolic and nutritional issues associated with spinal muscular atrophy. Nutrients. 2020; 12(12).
- Bertoli S, De Amicis R, Mastella C, et al. Spinal muscular atrophy, types I and II: what are the differences in body composition and resting energy expenditure? Clin Nutr. 2017; 36(6): 1674–1680.
- Henrichsen T, Lindenskov PHH, Shaffer TH, et al. Perfluorodecalin lavage of a longstanding lung atelectasis in a child with spinal muscle atrophy. Pediatr Pulmonol. 2012; 47(4): 415–419.
- Shanmugarajan S, Tsuruga E, Swoboda KJ, et al. Bone loss in survival motor neuron (Smn(-/-) SMN2) genetic mouse model of spinal muscular atrophy. J Pathol. 2009; 219(1): 52–60.
- Ottesen EW, Howell MD, Singh NN, et al. Severe impairment of male reproductive organ development in a low SMN expressing mouse model of spinal muscular atrophy. Sci Rep. 2016; 6: 20193.