penyakit genetik

Duchenne Muscular Dystrophy

keumuman

Duchenne muscular dystrophy ( DMD ) adalah kelainan genetik, kadang-kadang diturunkan, yang mempengaruhi otot. Pasien kehilangan tonus otot karena tidak adanya protein mendasar: distrofi .

Dalam beberapa tahun, keterlibatan otot-otot total, begitu banyak sehingga orang sakit dipaksa duduk di kursi roda dan dibantu pernapasan.

Sayangnya, tidak ada obat untuk distrofi otot Duchenne. Perawatan saat ini hanya dapat mengurangi gejala dan menunda perkembangan. Namun, percobaan ini aktif untuk menemukan terapi tertentu.

Kromosom

Untuk memahami distrofi otot Duchenne, diperlukan premis yang menggambarkan himpunan kromosom manusia.

Setiap sel manusia yang sehat mengandung 23 pasang kromosom. Sepasang kromosom ini adalah seksual, yaitu, menentukan jenis kelamin individu; 22 pasangan yang tersisa, sebaliknya, terdiri dari kromosom autosom . Karena itu, secara keseluruhan, genom manusia memiliki 46 kromosom.

PERUBAHAN CHROMOSOMAL

Setiap pasangan kromosom mengandung gen tertentu.

Ketika mutasi terjadi pada kromosom, gen bisa rusak. Gen yang rusak ini akibatnya mengekspresikan protein yang rusak.

Sebaliknya, ketika jumlah kromosom bervariasi, kita berbicara tentang aneuploidi . Dalam hal ini, alih-alih dua, kromosom bisa tiga (trisomi) atau hanya satu (monosomi).

KROMOSOM SEKSUAL

Kromosom seksual sangat penting dalam menentukan jenis kelamin seseorang, pria atau wanita. Wanita itu, dalam sel-sel tubuhnya, memiliki dua salinan dari apa yang disebut kromosom X ; pria itu, sebaliknya, menyajikan kromosom X dan kromosom Y. Adapun kromosom autosomal, juga kromosom seksual diwarisi dari orang tua: salinan diberikan oleh ayah, yang lain oleh ibu. Ada beberapa patologi genetik akibat kromosom seksual. Mereka menunjukkan perubahan struktur kromosom atau perubahan jumlah kromosom.

Apa itu

Duchenne muscular dystrophy ( DMD ) adalah kelainan genetik bawaan yang melemahkan otot-otot tubuh, yang bertanggung jawab untuk pergerakan. Dalam dunia kedokteran, kelemahan otot ini disebut hyposthenia .

Meskipun pasien dilahirkan dengan DMD, itu muncul selama anak usia dini, antara 2 dan 5 tahun. Pada awalnya, gejalanya ringan dan tertahankan; Namun, selama bertahun-tahun, mereka menjadi lebih serius dan melemahkan: otot polos sistem pernapasan dan sirkulasi juga terlibat.

APA OTOT YANG DIPENGARUHI?

Sasaran distrofi otot Duchenne adalah otot sukarela dari anggota tubuh bagian bawah dan atas, yang memiliki bagian (penyisipan proksimal) yang terletak dekat dengan batang tubuh. Lebih tepatnya, mereka adalah otot yang berkembang di sekitar pinggul (paha depan, ileopsoas, bokong dll) dan di bahu (deltoid, dada, subscapular, dll.).

Defisit otot pertama muncul di tungkai bawah. Hanya di kemudian hari mereka muncul bahkan pada yang lebih tinggi.

epidemiologi

Insiden distrofi otot Duchenne adalah sekitar satu dari setiap 3.500 bayi baru lahir. Di Italia, sekitar 20.000 orang terkena dampaknya.

Ada beberapa bentuk distrofi, tetapi DMD adalah yang paling umum.

Ini terutama mempengaruhi jenis kelamin pria. Namun, penyakit ini juga terjadi pada beberapa wanita. Alasan untuk ini akan dijelaskan dalam bab tentang sebab-sebab.

penyebab

Penyebab distrofi otot Duchenne adalah mutasi genetik yang mempengaruhi kromosom seks X. Dalam kromosom ini, gen dystrophin, protein otot esensial, tinggal. Mutasi genetik menentukan tidak adanya distrofin dalam jaringan otot.

GANGGUAN

Dystrophin adalah protein yang terkandung dalam sel-sel yang membentuk serat otot . Ia melakukan berbagai fungsi, khususnya:

  • Ini menggabungkan membran serat otot, sarcolemma, dengan membran sel dan matriks ekstraseluler.
  • Ini mengatur pergerakan ion kalsium di dalam sel (NB: kalsium bertanggung jawab atas kontraksi otot).

Karena tidak adanya distrofin, maka proses ini gagal dan sel otot mengalami stres oksidatif yang mematikan.

PATOGENESIS DAN ANATOMI PATOLOGI

Gambar: distrofin di dalam otot . Dari situs: actionduchenne.org

Apa yang sebenarnya terjadi di dalam sel otot ( miosit ) tanpa distrofi?

Kontrol kalsium hilang dan, untuk membayar konsekuensi ini, adalah mitokondria . Membran sel, di sisi lain, menjadi rapuh dan lebih mudah pecah. Peristiwa ini menyebabkan kematian ( nekrosis ) sel otot.

Selain itu, perbaikan dan penggantian mekanisme seluler tidak cukup cepat, akibatnya terjadi penurunan situasi yang progresif.

Semua ini mengarah pada hilangnya serat otot, diamati pada hyposthenia pasien, dan penggantian miosit dengan jaringan ikat ( fibrosis ) dan sel-sel lemak . Pasien, dalam keadaan ini, menunjukkan beberapa otot bengkak: jaringan ikat dan adiposa yang bertanggung jawab. Ini disebut pseudohypertrophy .

GENETIKA

Mengapa distrofi otot Duchenne terutama memengaruhi jenis kelamin pria?

Wanita itu memiliki dua kromosom X. Jika hanya satu dari dua kromosom yang bermutasi dan tidak menghasilkan dystrophin, kromosom X lainnya ikut campur, yang satu masih sehat, yang mengkompensasi kekurangan yang pertama.

Sebaliknya, manusia hanya memiliki satu kromosom X di dalam selnya. Jika kromosom ini bermutasi, tidak ada sumber alternatif distrofin untuk menggambar. Oleh karena itu, protein mendasar ini sama sekali tidak ada dan gangguan otot terjadi.

Bahkan, beberapa wanita dengan hanya satu kromosom X yang bermutasi mengalami gangguan yang mirip dengan manusia. Alasan tepatnya saat ini sedang dipelajari.

PEWARNAAN DAN TRANSMISI

Distrofi otot Duchenne termasuk dalam kategori penyakit genetik, yang warisannya terkait dengan kromosom X.

Wanita itu, dengan kromosom X bermutasi, disebut pembawa penyakit yang sehat . Ini berarti bahwa ia dapat memiliki kehidupan normal dan memiliki anak setelah bergabung dengan pria sehat. Namun, anak-anak dapat mewarisi kromosom X bermutasi dan:

  • Jika mereka laki-laki, mereka memiliki peluang 50% untuk dilahirkan baik sakit atau sehat.
  • Jika mereka perempuan, mereka memiliki peluang 50% untuk dilahirkan atau karier yang sehat atau sehat.

Gambar: persatuan antara pembawa yang sehat dari distrofi otot Duchenne dan seorang pria yang sehat. Anak-anak memiliki kemungkinan 50% untuk mewarisi kromosom X bermutasi. Seorang wanita bisa sehat atau karier yang sehat; seorang pria bisa sehat atau sakit. Dari situs: fsrmm.ch

NB: hanya persatuan antara karier wanita dan pria sehat yang dipertimbangkan, karena pria yang sakit DMD tidak dalam posisi memiliki kehidupan normal.

Apakah ibu selalu sehat?

Berkat tes genetik modern, kami telah melihat bahwa sekitar setengah dari orang tua pasien DMD tidak memiliki kelainan kromosom.

Jadi kapan kromosom X berubah pada anak-anak?

Hipotesisnya adalah mutasi spontan terjadi pada oosit ibu atau selama perkembangan embrio janin.

gejala

Untuk mempelajari lebih lanjut: Gejala Duchenne Dystrophy

Distrofi otot Duchenne menyebabkan melemahnya ( hyposthenia ) dan atrofi otot-otot sukarela, yang menyimpang dari batang dan memungkinkan pergerakan anggota tubuh bagian bawah dan atas.

Munculnya gejala pertama terjadi antara tahun ke-2 dan ke-4 kehidupan. Setelah itu, kondisi kesehatan semakin memburuk.

Pada awalnya, pasien mengalami kesulitan berjalan dan berlari. Kemudian, ia juga berjuang untuk menggerakkan lengan dan lehernya. Antara usia 10 dan 20, hyposthenia berkembang dan mempengaruhi hampir semua otot, termasuk otot yang halus dan tidak disengaja.

Akhirnya, bahkan jika mereka kurang sering, defisit kognitif / perilaku dapat muncul.

MASALAH MOTOR

Manifestasi motorik yang khas adalah:

  • Keterlambatan langkah pertama (NB: itu juga bisa terjadi pada anak yang sehat)
  • Kesulitan berjalan, berlari, melompat dan memanjat, untuk hyposthenia otot tungkai bawah
  • Jalannya berguncang, mirip dengan angsa. Ini disebut "anserina" atau "goyang " memiringkan
  • Hipostenia otot-otot tungkai dan leher bagian atas
  • Kesulitan bangun dari tanah. Pasien "memanjat" pada dirinya sendiri, menopang anggota tubuh dan lutut bagian atas ( tanda Gower )
  • Betis membesar karena pseudohipertrofi
  • Skoliosis dan lumbar hyperlordosis, untuk hyposthenia otot-otot fleksor pinggul
  • Kontraktur karena imobilitas yang berkepanjangan

Menghadapi gejala-gejala ini, pasien terbatas pada kursi roda. Penggunaan kursi roda bisa dimulai sejak pubertas.

GANGGUAN KOGNITIF

Dalam beberapa kasus, pasien DMD menderita defisit kognitif dan perilaku. Yang paling umum adalah disleksia dan attention deficit hyperactivity disorder ( ADHD ).

KOMPLIKASI

Dari usia 8-10, gambaran gejala pasien DMD mulai menjadi rumit.

Hyposthenia mempengaruhi semua otot-otot tubuh, termasuk otot-otot halus yang tidak disengaja. Otot pernapasan melemah, otot-otot miokardium (otot jantung), pengunyah, dll. Efek dari komplikasi ini sangat dramatis: pasien bernafas dengan kesulitan dan tidak bisa makan.

Perlahan, oleh karena itu, kemampuan motorik semakin berkurang dan imobilitas paksa, yang dihasilkan darinya, menentukan osteoporosis dan berbagai gangguan artikular. Pada usia 20 tahun, pasien sudah sangat lemah dan rapuh secara fisik.

Tabel berikut merangkum komplikasi utama distrofi otot Duchenne:

komplikasiDeskripsi singkat
Gangguan pernapasanOtot pernapasan melemah. Pasien memiliki "sesak napas" dan berjuang untuk batuk.

Batuk yang sulit merupakan predisposisi infeksi paru-paru, karena kuman tidak lagi diekskresikan.

Gangguan jantungKardiomiopati, karena miokardium lemah. Konsekuensinya adalah:
  • Mudah lelah
  • Pembengkakan kaki
  • Nafas pendek
  • aritmia
osteoporosisTulang menjadi lemah, karena imobilitas paksa dan perawatan terapi berdasarkan steroid
Gangguan pencernaan
  • Sembelit (konstipasi), karena imobilitas paksa pasien
  • Kesulitan mengunyah dan menelan makanan
Gangguan sendiHyposthenia dan imobilitas menentukan kontraksi tendon. Refleks tendon, khususnya achilleus, kurang

diagnosa

Diagnosis pertama distrofi otot Duchenne dapat didasarkan pada pengamatan tanda-tanda karakteristik yang disebutkan di atas: pada kenyataannya, gaya berjalan "anserine" pasien dan bagaimana yang terakhir naik dari tanah (tanda Gower) adalah tanda-tanda hipostenia pada tingkat tungkai bawah.

Ada juga beberapa tes laboratorium, yang hasilnya dianggap sangat andal.

Mereka terdiri dari:

  • Tes darah
  • Biopsi otot
  • elektromiografi
  • Tes genetika

UJI DARAH

Enzim, creatine kinase (CK) terkandung dalam darah. Pasien dengan DMD tampaknya memiliki dosis creatine kinase yang sangat tinggi, 10 hingga 100 kali lebih banyak dari biasanya. Sebaliknya, kadar enzim yang tidak berubah mengecualikan distrofi otot Duchenne. Oleh karena itu, ini adalah tes yang dapat diandalkan, meskipun harus ditentukan bahwa distrofi otot, tidak hanya pada Duchenne, menyebabkan peningkatan kreatin kinase.

BIOPSI OTOT

Biopsi otot adalah langkah selanjutnya dalam tes kreatin kinase. Bahkan, analisis sampel jaringan otot memungkinkan kita untuk mengetahui sel-sel yang membentuknya, keadaan serat otot dan tingkat distrofin. Bagian dari otot dilakukan di bawah pengaruh bius lokal.

Apa karakteristik yang harus dimiliki biopsi, untuk mengkonfirmasi diagnosis DMD?

  • Tidak adanya distrofi secara total (level rendah menjadi ciri bentuk distrofi otot lainnya).
  • Adanya jaringan fibro-adiposa, bukan jaringan otot (tanda pseudohipertrofi).
  • Serat otot yang merosot.

elektromiografi

Elektromiografi digunakan untuk mengevaluasi potensi aksi, yang memicu kontraksi otot. Prinsipnya, yang menjadi dasar ujian instrumental ini, agak rumit. Cukuplah untuk mengatakan bahwa elektroda permukaan digunakan, yang mengukur kapasitas otot pernapasan.

UJI GENETIK

Tes genetik menunjukkan kemungkinan mutasi bahan genetik (DNA), yang membentuk kromosom. Mereka dapat dilakukan pada sampel darah pasien, atau sebelum kelahiran pada sampel cairan ketuban.

Dalam kasus pertama, penarikan sederhana dan cepat dilakukan.

Dalam kasus kedua, keuntungan dari diagnosis pra-kelahiran diimbangi oleh bahaya kesehatan janin yang terkait dengan prosedur.

pengobatan

Sayangnya, tidak ada terapi khusus untuk distrofi otot Duchenne.

Perawatan, sampai saat ini, hanya terdiri dalam mengendalikan gejala yang dijelaskan, untuk meningkatkan kehidupan pasien dengan DMD. Saat ini, beberapa pendekatan terapeutik berdasarkan teknik biologi molekuler sedang diuji.

Mengontrol gejala distrofi otot Duchennes berarti:

  • Promosikan aktivitas motorik pasien dan memperlambat kelemahan otot, juga menggunakan:
    • Peralatan fisioterapi dan ortopedi
    • Obat steroid
  • Obati efek komplikasi pernapasan, jantung, pencernaan, dan osteo-artikular tepat waktu

AKTIVITAS? MOTORIA DAN REHABILITASI

Keduanya mendasar, jika seseorang ingin memperlambat atrofi dan melemahnya otot.

Mendorong pasien untuk bergerak, sejauh mungkin, berfungsi untuk mempertahankan tonus otot dan mencegah beberapa komplikasi. Bahkan, latihan fisik diawetkan dari osteoporosis, sembelit dan skoliosis.

Fisioterapi konstan, pendidikan postural dan penggunaan kawat gigi khusus melindungi, setidaknya sebagian, sendi, tendon, dan mobilitas otot.

NARKOBA

Pasien DMD menggunakan steroid oral (atau kortikosteroid ) untuk mempertahankan massa dan kekuatan otot. Perawatan ini dimulai pada usia 5-8 tahun. Tanpa asumsi ini, otot akan mengalami degenerasi dengan sangat cepat. Steroid yang paling umum digunakan adalah prednisolon dan deflazacort .

NB: salah satu efek samping steroid adalah kelebihan berat badan . Namun, pasien DMD secara progresif kehilangan tonus otot, oleh karena itu mereka biasanya sangat "kurus".

PERAWATAN KOMPLIKASI DAN PENCEGAHAN

Komplikasi pernapasan dan jantung adalah konsekuensi paling dramatis dari distrofi otot Duchenne, karena sangat membahayakan kehidupan pasien. Oleh karena itu, penanggulangan terapeutik dan preventif telah dikembangkan. Obat-obatan ini terdiri dari vaksinasi, yang melindungi terhadap infeksi saluran pernapasan virus, obat - obatan dan alat pernapasan portabel .

Untuk komplikasi osteo-artikular, manfaat aktivitas motorik telah disebutkan. Untuk ini ditambahkan perawatan berdasarkan suplemen vitamin dan pembedahan.

Akhirnya, gangguan pencernaan juga membutuhkan pembedahan kecil dan penggunaan obat-obatan tertentu yang memfasilitasi pencernaan.

Tabel berikut menunjukkan pengobatan dan tindakan pencegahan dari komplikasi yang paling sering.

komplikasipengobatanpencegahan
Gangguan pernapasanvaksin:
  • Anti-Flu
  • Anti-pneumokokus
Ventilasi non-invasif, dilaksanakan melalui penggunaan masker pernapasan portabel.
Pemeriksaan berkala:
  • Tes fungsi paru
  • Tingkat oksigen dalam darah
Gangguan jantungObat untuk pengobatan kardiomiopati:
  • Beta-blocker
  • diuretik
  • ACE-inhibitor
Pemeriksaan berkala:
  • elektrokardiogram
  • ekokardiogram
  • USG
Gangguan pencernaanobat:
  • Pencahar melawan sembelit
bedah:
  • Gastrostomi, untuk pasien dengan kesulitan mengunyah dan menelan
Diet tinggi serat
osteoporosisUntuk membuat tulang "lebih kuat":
  • Pemberian vitamin D dan kalsium
  • Paparan sinar matahari
Kegiatan motorik insentif
Gangguan sendibedah:
  • Tenotomi fleksor pinggul
  • Pemanjangan tendon, khususnya achilleus
Kegiatan motorik insentif

prognosa

Distrofi otot Duchenne secara signifikan mempengaruhi panjang dan kualitas hidup pasien. Sekitar 10 tahun, Anda sudah membutuhkan kursi roda; Pada usia 20 tahun, komplikasi pernapasan dan jantung lebih dari parah dan sering menyebabkan kematian. Prognosisnya, oleh karena itu, tidak pernah positif.

Namun, kemajuan dalam bidang kedokteran dan fisioterapi telah memperpanjang harapan hidup pasien. Saat ini, harapan hidup rata-rata untuk seorang individu dengan DMD adalah 27-30 tahun. Namun, ada pengecualian. Beberapa pasien, pada kenyataannya, mencapai 40-50 tahun. Ini tergantung pada beberapa faktor, seperti: keparahan DMD (berbeda dari pasien ke pasien), perawatan keluarga dan perawatan komplikasi yang tepat waktu.

Penelitian

Memahami mekanisme yang menyebabkan penyakit sangat membantu dalam menguji terapi baru. Beberapa kelompok penelitian di seluruh dunia (termasuk Italia) sedang mempelajari distrofi otot Duchenne secara rinci, untuk mengembangkan pendekatan terapeutik yang lebih efektif daripada yang saat ini.

Saat ini (Maret 2014), hasil yang menjanjikan datang dari:

  • Penelitian tentang peningkatan terapi steroid . Jenis dan dosis steroid yang paling efektif untuk mempertahankan tonus dan kekuatan otot sedang dievaluasi.
  • Terapi gen, yang disebut " exon skipping ". Ini adalah teknik biologi molekuler tertentu yang mampu mengembalikan sintesis protein dystrophin. Eksperimen telah mencapai fase manusia.
  • Terapi sel berdasarkan penggunaan sel induk . Eksperimen adalah pada tahap hewan.
  • Uji Farmakologis. Beberapa obat sedang dievaluasi, yang paling terkenal adalah PTC124 . Eksperimen dalam fase hewan.

Perlu menunggu beberapa tahun lagi untuk mengetahui efektifitas terapi ini. Tujuan para peneliti adalah untuk mengganti perawatan saat ini, yang hanya mengurangi gejala, dengan obat khusus untuk distrofi otot Duchenne.