История зрения: путь от светочувствительности до глаза

Глазной альбинизм первого типа

Глазной альбинизм первого типа происходит из-за мутации в гене GPR143, расположенном на X-хромосоме. Этот ген кодирует белок, участвующий в контроле роста меланосом – клеточных органелл, в которых синтезируется и накапливается пигмент. В результате мутации меланосомы растут необычно большими; они не способны синтезировать меланин как положено, в связи с чем его количество ниже нормы.

Глазной альбинизм наследуется как X-сцепленное генетическое состояние. Оно вызывается аномальным геном на X-хромосоме. У женщин не возникает альбинизма, даже если есть мутация в этом гене, поскольку у них есть второй ген, который спасает ситуацию. Женщина может передать Х-хромосому с мутантным геном своему сыну, и тогда альбинизм у него проявится. Так как у женщины две Х-хромосомы, вероятность того, что она передаст Х-хромосому с измененным геном, составляет 50 %. Мужчины не могут передать такой альбинизм своим сыновьям, так как ген находится на Х-хромосоме, а мальчикам отцы передают свою Y-хромосому. Однако все дочери мужчин с глазным альбинизмом первого типа становятся носителями патологического гена, и, в свою очередь, передают эти гены сыновьям.

Не просто белая кожа

В 1959 году Франтишек Германский и Павел Пудлак (Frantisek Hermansky (1916–1980); Pavel Pudlak (1927–1993)) описали двух пациентов с глазо-кожным альбинизмом, у которых отмечались кровоизлияния в кожу. Оба пациента страдали заболеванием легких. Позднее пациентов со схожими характерными проявлениями стали классифицировать как больных синдромом Германского – Пудлака.

Синдром Германского – Пудлака – это группа синдромов, относящихся к глазо-кожному альбинизму. Люди с этим синдромом имеют светлую кожу и белые волосы. У них отмечается повышенный риск кожных повреждений и рака кожи из-за длительного пребывания на солнце.

Снижение зрения, нистагм и светобоязнь типичны для глазо-кожного альбинизма. Зрение обычно остается стабильным.

Люди с синдромом Германского – Пудлака также страдают от проблем, связанных со свертываемостью крови, что ведет к частому образованию синяков и длительным кровотечениям.

У некоторых пациентов с синдромом Германского – Пудлака развиваются проблемы с дыханием из-за легочного фиброза – образования рубцовой ткани в легких. Симптомы обычно появляются в начале третьего десятка лет и быстро усугубляются.

Другие частые симптомы: воспаление толстого кишечника (гранулематозный колит) и почечная недостаточность.

Существует десять различных типов синдрома Германского – Пудлака, которые отличаются протеканием симптомов и генетической природой. Типы 1 и 4 – наиболее тяжелые формы заболевания. Только типы 1, 2 и 4 ассоциируются с легочным фиброзом. Пациенты с 3, 5 и 6-м типами имеют менее выраженные симптомы. О симптомах типов 7, 8 и 9 известно мало.

Как часто встречается синдром Германского – Пудлака?

Это редкое заболевание и встречается примерно от 1:500 000 до 1:1 000 000 по всему миру. Первый тип наиболее характерен для Пуэрто-Рико, для северо-восточной части острова, где с ним можно столкнуться с частотой 1:1800. Третий тип характерен для людей центральной части Пуэрто-Рико. Группы пациентов находятся и в других регионах, таких как Индия, Япония, Соединенное Королевство и Западная Европа. Возникновение синдрома Германского – Пудлака возможно в любой стране у людей любой национальности.

Гены, связанные с синдромом Германского – Пудлака

С синдромом Германского – Пудлака связаны как минимум десять генов. Они представляют инструкцию для синтеза протеинов, которые используются для создания четырех белковых комплексов, играющих роль в образовании и передвижении групп клеточных структур, называемых лизосомо-зависимыми органеллами (LROs). LROs очень похожи на лизосомы, которые разрушают и переваривают различные компоненты. Однако LROs выполняют особую функцию и находятся в определенном типе клеток. Они были обнаружены в пигмент-продуцирующих клетках (меланоцитах), тромбоцитах и в клетках легких.

Мутации в генах, имеющих отношение к синдрому Германского – Пудлака, препятствуют формированию LROs или нарушают функцию этой клеточной структуры. Обычно мутации в генах, ведущие к нарушению синтеза одного и того же белка, проявляются схожими симптомами.

Этот синдром проявляется глазо-кожным альбинизмом, потому что меланоциты с LROs не могут создавать меланин. Кровоточивость связана с тем, что нет нормального комплекса LROs в тромбоцитах, из-за чего они не могут агрегироваться (объединяться) и образовывать тромб.

Мутации при некоторых типах синдрома Германского – Пудлака ведут к нарушению работы LROs в легких, что влечет их фиброз.