Советуем для ознакомления:

Физиология:

Популярные разделы сайта:

Классификация врожденных нарушений развития костей

Врожденные нарушения скелета часто генетически детерминированы и обнаруживаются на самых ранних этапах его формирования. Приобретенные нарушения скелета, напротив, проявляются во взрослом возрасте.

Аномалии развития костей, или дизостозы, обусловлены нарушением миграции клеток мезенхимы и формированием костных сращений. Дизостозы обычно ограничены определенными эмбриональными структурами и могут быть результатом мутаций некоторых факторов транскрипции (например, гомеобокс-генов).

Мутации регуляторов остеогенеза — сигнальных молекул (например, факторов роста и их рецепторов) и компонентов костного матрикса (например, коллагена типов I и II) — вызывают нарушения формирования хрящевой и костной тканей во всем организме. Такие нарушения называют дисплазиями.

В таблице ниже приведена классификация врожденных нарушений скелета и характерных генетических изменений. Многие заболевания можно отнести более чем к одной группе.

а) Патология ядерных белков и факторов транскрипции. Врожденные аномалии костной системы встречаются достаточно редко. Самые распространенные нарушения — неполноценное развитие кости (например, врожденное отсутствие фаланги, ребра или ключицы), формирование дополнительных костей (ребер или пальцев), сращение двух пальцев (синдактилия) или развитие длинных пальцев по типу лап паука. Некоторые патологии являются результатом нарушения формирования мезенхимальных зачатков и дифференцировки их в хрящевые структуры и ассоциируются с генетическими нарушениями, вовлекающими факторы транскрипции, особенно гомеобокс-гены и некоторые цитокины. Примером является мутация гомеобокс-гена HOXD13, проявляющаяся формированием дополнительного пальца между третьим и четвертым пальцами руки, а в некоторых случаях — синдактилией.

Инактивирующая мутация RUNX2, кодирующего факторы транскрипции, необходимые для остеобластогенеза и активации части хондроцитов, проявляется ключично-черепной дисплазией — аутосомно-доминантным заболеванием, характеризующимся персистированием родничков, длительным формированием швов черепа, наличием дополнительных костей в черепе, поздним прорезыванием коренных зубов, недоразвитием ключиц и низким ростом.

б) Дефицит гормонов и нарушения механизмов трансдукции сигнала. Ахондроплазия — самая частая аномалия ростовой пластинки и основная причина карликовости. Ахондроплазия обусловлена мутациями FGFR3. В норме активация FGFR3 ингибирует пролиферацию хондроцитов, но при ахондроплазии этот рецептор постоянно активен, что подавляет рост хряща.

Ахондроплазия — аутосомно-доминантное заболевание, в 80% случаев обусловленное спонтанными мутациями в отцовском аллеле. У носителей мутации укорочены проксимальные отделы конечностей, при этом тело имеет относительно нормальную длину, но голова вытянута, лоб выпуклый, основание носа широкое. Нарушения скелета обычно не ассоциируются со снижением интеллекта, продолжительности жизни или репродуктивной функции.

Танатофорная карликовость — наиболее распространенная фатальная форма карликовости (1:20 тыс. живорожденных). Танатофорная карликовость обусловлена активирующими мутациями гена FGFR3, которые отличаются от мутаций при ахондроплазии. Признаки заболевания: микромелия, относительная макроцефалия, узкая грудная клетка и конусообразный живот.

Недоразвитие грудной полости приводит к дыхательной недостаточности (часто пациенты умирают сразу после рождения или в неонатальном периоде). При гистологическом исследовании выявляются снижение пролиферации хондроцитов в ростовой пластинке и слабо выраженное окостенение.

Увеличение костной массы может быть проявлением многих заболеваний. Часть из них обусловлена активирующими мутациями гена, кодирующего LPR5 (поверхностный рецептор, ответственный за активацию сигнального пути WNT/P-катенина в остеобластах). К таким заболеваниям относятся эндостальный гиперостоз, болезнь Ван Бухема и аутосомно-доминантный остеопетроз типа 1. Они характеризуются увеличением костной массы, в т.ч. утолщением надкостницы, увеличением и удлинением нижней челюсти, повышением плотности костной ткани свода черепа; у некоторых пациентов формируется небный валик.

Инактивирующие мутации LPR5 приводят к развитию синдрома остеопороза и псевдоглиомы. При этом заболевании склонность к переломам обусловлена неполноценным развитием костной ткани.

в) Дефекты внеклеточных структурных белков костной ткани. Взаимодействия органических компонентов костного матрикса крайне сложны и являются предметом научных исследований. Значение внеклеточных структурных белков костной ткани подтверждено заболеваниями, ассоциированными с нарушением метаболизма разных типов коллагена, участвующих в формировании хрящей (коллаген типов I, II, IX, X и XI). Диапазон клинических проявлений очень широк: от раннего остеопороза до фатальной патологии.

г) Нарушение фолдинга и деградация макромолекул. Мукополисахаридозы — группа лизосомных болезней накопления, обусловленных дефицитом ферментов, расщепляющих дерматансульфат, гепарансульфат и кератансульфат. Большинство поврежденных ферментов являются кислыми гидролазами. В норме мезенхимальные клетки, особенно хондроциты, метаболизируют мукополисахариды внеклеточного матрикса. Частым проявлением мукополисахаридоза является нарушение формирования гиалинового хряща, в т.ч. хрящевых зачатков, ростовой пластинки, хрящей ребер и суставных поверхностей. Неудивительно, что многие пациенты имеют невысокий рост, аномалии развития грудной стенки и деформированные кости.

Классификация врожденных нарушений развития скелета

- Читать "Причины и механизмы развития нарушения роста костей из-за проблем с коллагеном"

Оглавление темы "Патогенез заболеваний":
  1. Причины и механизмы развития розацеа
  2. Причины и механизмы развития панникулита
  3. Причины и механизмы развития бородавок
  4. Причины и механизмы развития контагиозного моллюска
  5. Причины и механизмы развития импетиго
  6. Причины и механизмы развития грибковых инфекций кожи
  7. Строение и физиология костей
  8. Механизмы роста и развития кости
  9. Классификация врожденных нарушений развития костей
  10. Причины и механизмы развития нарушения роста костей из-за проблем с коллагеном

Популярное среди пользователей:

Если остались вопросы - смело задавайте: