genetické ochorenia

Cystická fibróza

všeobecnosť

Cystická fibróza je najčastejším autozomálne recesívnym ochorením u belošskej populácie, ktorá postihuje približne 1 jedinca v každých 2, 500.

Tento patologický stav je známy pre svoje škodlivé účinky na dýchací systém, ale ovplyvňuje aj iné systémy, ako sú tráviace a reprodukčné systémy.

U jedincov s cystickou fibrózou sú dýchacie cesty upchaté hustým, viskóznym hlienom, ktorý je ťažké odstrániť aj pri najúčinnejšom kašli. Dýchanie sa stáva obtiažnym a pacienti - ak sa nepretržité úsilie nevynakladá na udržanie čistoty dýchacích ciest niekoľkokrát denne - hrozí riziko úmrtia v dôsledku vlastnej sekrécie. Pacienti s cystickou fibrózou zomierajú často v dôsledku pneumónie, pretože upchaté dýchacie cesty poskytujú úrodné prostredie pre rast baktérií.

príčiny

Cystická fibróza je spôsobená mutáciami génu transmembránovej vodivosti cystickej fibrózy (CFTR) lokalizovanej na chromozóme 7 (mapovanie lokusov: 7q31).

Je známych najmenej 1 500 mutácií génu CFTR. Najčastejšia mutácia sa bežne nazýva "Delta-F508" (DF508) a je určená deléciou 3 párov báz v exóne 10, čo vedie k strate fenylalanínu v polohe 508.

Proteín kódovaný génom CFTR je transmembránový kanál patriaci do superrodiny ATPázy pre transport alebo ABC transportéry, ktorý sa nachádza na úrovni apikálnej membrány epitelových buniek a je závislý od transportu iónov chlóru.

Za normálnych podmienok určité bunky, ktoré lemujú dýchacie cesty, vylučujú hlien spolu s vodnou kvapalinou, ktorá znižuje ich hustotu. Pri cystickej fibróze je vylučovanie vodnej tekutiny značne redukované , v dôsledku čoho sa hlien stáva veľmi hustým a ťažko odstrániteľným z respiračného traktu.

V respiračnom epiteli, podobne ako všetky epitely, ktoré nesú tekutiny, závisí transport vody od transportu rozpustených látok. Na vylučovanie vody, bunky respiračného epitelu aktívne transportujú ióny chlóru (Cl-) z intersticiálnej tekutiny do lúmenu, čím vytvárajú negatívny elektrický potenciál, ktorý spôsobuje pasívny tok sodíka (Na +) v rovnakom smere. Pohyby Na + a Cl- zvyšujú osmotický tlak kvapaliny, ktorá zvlhčuje sklon epitelu otočený smerom k lúmenu, v dôsledku čoho sa voda pohybuje pasívne podľa osmotického gradientu, z intersticiálnej kvapaliny do lúmenu. Génový defekt, ktorý ovplyvňuje nástup cystickej fibrózy priamo zabraňuje transportu Cl- a nepriamo interferuje s transportom Na + a vody. Následne sa v epiteli nevytvára osmotický gradient potrebný na vylučovanie vody.

Rizikové faktory

  • Rodinné dedičstvo . Vzhľadom na to, že cystická fibróza je dedičné ochorenie, ktoré sa prenáša autosomálne recesívnym spôsobom, je dôležité brať do úvahy rodinnú anamnézu budúcich rodičov.

    Ak teda deti zdedia len jednu kópiu (iba jeden chorý rodič), cystická fibróza sa nevyvinie, ale budú asymptomatickými nosičmi a mohli by potenciálne preniesť defektný gén na svoje deti. Ako je znázornené na obrázku, keď dvaja zdraví nosiči (heterozygotní pre CFTR gén, teda nesúci len jednu kópiu abnormálnych génov) majú dieťa, existuje pravdepodobnosť, že jedna zo štyroch (25%) je postihnutá cystickou fibrózou (homozygotná). pre gén CFTR).
  • Plemeno . Výskyt cystickej fibrózy je väčší u bielych ľudí na severe a európskeho pôvodu.

Symptómy a klinické príznaky

Ak sa chcete dozvedieť viac: Symptómy cystickej fibrózy

Závažnosť symptómov sa môže líšiť v závislosti od priebehu ochorenia: väčšina klinických príznakov ovplyvňuje dýchací systém a gastrointestinálny systém.

Respiračné príznaky a symptómy

Hrubý a viskózny hlien spojený s cystickou fibrózou spôsobuje obštrukciu dýchacích ciest a inhibuje aktivitu rias, ktoré lemujú pľúcny epitel, čo uľahčuje elimináciu samotného hlienu. V malých dýchacích cestách výsledná stagnácia slizníc prispieva k vytvoreniu ideálneho prostredia pre baktérie, ako sú Streptococcus aureus alebo Pseudomonas aeruginosa, ktoré predisponujú postihnutého jedinca k opakovaným infekciám a zápalom, ktoré môžu byť tiež závažné, ako pneumónia. Chronická povaha týchto zápalových procesov môže časom poškodiť pľúcne tkanivo a následne viesť k zlej funkcii dýchania.

Charakteristické symptómy, ktoré sa vyvíjajú v priebehu cystickej fibrózy, zahŕňajú:

  • Pretrvávajúci kašeľ s produkciou spúta
  • Dych
  • Dýchavičnosť a ťažkosti s dýchaním
  • Opakujúce sa pľúcne infekcie

Znaky a symptómy tráviaceho traktu

Hrubý hlien môže tiež okludovať kanály, ktoré prenášajú tráviace enzýmy z pankreasu do tenkého čreva. Bez týchto tráviacich enzýmov nemôže črevo stráviť a úplne absorbovať živiny v potravinách (najmä tuky, cholesterol a vitamíny rozpustné v tukoch, A, D, E a K).

Výsledkom je často nasledovné:

  • Opuchnuté brucho, meteorizmus, steatorrhea
  • Zlý prírastok hmotnosti a slabý rast (v dôsledku podvýživy)
  • Intestinálna blokáda, najmä u novorodencov (meconium ileum)
  • Zápcha alebo ťažká zápcha

komplikácie

Komplikácie dýchacieho systému

  • Bronchiektázia : cystická fibróza je jednou z hlavných príčin bronchiektázie, čo je stav, ktorý poškodzuje dýchacie cesty, čo vedie k obštrukčnému zlyhaniu ventilácie, s výrazným znížením výdychového prietoku.
  • Chronické infekcie : hrubý hlien, ktorý stagnuje v pľúcach a sinusoch, ponúka ideálnu živnú pôdu pre baktérie a huby. Výsledkom je, že ľudia s cystickou fibrózou môžu mať časté ataky sinusitídy, bronchitídy alebo pneumónie.
  • Nosové polypy : keďže vnútorná výstelka nosa je zapálená a opuchnutá, môžu sa vyvinúť mäkké mäsité výrastky (polypy), ktoré môžu brániť dýchaniu počas spánku.
  • Kašeľ krvou (hemoptýza): časom môže cystická fibróza spôsobiť stenčenie stien dýchacích ciest. V dôsledku toho pacienti s cystickou fibrózou môžu emitovať krv z dýchacích ciest, zvyčajne kašľom.
  • Pneumotorax : tento stav, ktorý spočíva v akumulácii vzduchu v pleurálnej dutine, je častejší u starších ľudí s cystickou fibrózou. Pneumotorax môže spôsobiť bolesť na hrudníku a dýchavičnosť.
  • Pľúcny kolaps : chronické pľúcne infekcie môžu poškodiť pľúcny parenchým, čo zvyšuje pravdepodobnosť kolapsu pľúc.
  • Respiračná insuficiencia : časom môže cystická fibróza poškodiť pľúcne tkanivo a ohroziť jeho funkčnosť.

Komplikácie tráviaceho systému

  • Nutričné ​​nedostatky : hrubý hlien môže blokovať pankreatické kanály, ktoré prenášajú tráviace enzýmy z pankreasu do tenkého čreva. Bez týchto enzýmov nemôže telo absorbovať proteíny, tuky a vitamíny rozpustné v tukoch.
  • Cukrovka : beta bunky pankreasu vylučujú inzulín, ktorý je nevyhnutný na sprostredkovanie regulácie glukózy v krvi. Cystická fibróza zvyšuje riziko vzniku diabetu. Okolo 20% postihnutých ľudí sa vyvíja vo veku 30 rokov, takže pacienti sú pravidelne testovaní na hladinu glukózy v krvi.
  • Obštrukcia žlčových ciest : kanál, ktorý nesie žlč z pečene a zo žlčníka do tenkého čreva sa môže zablokovať a zapáliť, čo vedie k problémom s pečeňou a niekedy k žlčovým kameňom.
  • Rektálny prolaps : častý kašeľ alebo námaha počas defekácie (zápcha) môže spôsobiť, že vnútorné rektálne tkanivo vyčnieva mimo análneho otvoru.
  • Intususcepcia : deti s cystickou fibrózou sú vystavené vyššiemu riziku intususcepcie, čo je stav, pri ktorom sa časť črevných záhybov ohýba na seba a vytvára invaginácie. Výsledkom je črevná obštrukcia, núdzová situácia, ktorá si vyžaduje okamžitú liečbu.

Komplikácie reprodukčného systému

Takmer všetci muži s cystickou fibrózou sú sterilní, pretože kanály, ktoré spájajú semenníky a prostatu (vas deferens), sú blokované hlienom alebo úplne chýbajú (neprítomnosť kanálov je stále neznáma príčina).

Hoci ženy s cystickou fibrózou môžu byť menej plodné ako iné ženy, stále si zachovávajú schopnosť otehotnieť a ukončiť tehotenstvo. Gestacia však môže prispieť k zhoršeniu príznakov cystickej fibrózy.

Iné komplikácie

Osteoporóza : osoby s cystickou fibrózou sú vystavené vyššiemu riziku vzniku osteoporózy s následnou stratou hmotnosti a sily kostí. Pacienti majú byť poučení, aby užívali vápnik, vitamín D a bisfosfonáty podľa potreby.

Nerovnováha elektrolytov : ľudia s cystickou fibrózou majú zvyčajne v pote vyššiu než normálnu hladinu soli. Príznaky a symptómy, ako je zvýšenie srdcovej frekvencie, únava, slabosť a nízky krvný tlak, pomáhajú zdôrazniť dekompenzáciu, ktorá prechádza rovnováhou hydro-fyziologického roztoku v krvi.

Diagnostika a liečba cystickej fibrózy »