Синдром Фрейзера
Краткое описание
Синдром Фрейзера (Fraser syndrome; МКБ-10: Q87.0) — очень редкое наследственное заболевание, которое характеризуется множественными аномалиями развития органов. Отличительная особенность болезни — сочетание криптофтальма, синдактилии и аномалий мочеполовых путей.
Болезнь развивается в результате нарушения функции комплекса Фрейзера, который во время эмбрионального развития регулирует взаимодействия эпителия и соединительной ткани.
Лечение заболевания носит симптоматический характер.
Причиной развития болезни становятся мутации в генах FRAS1, GRIP1 и FREM2.
Историческая справка
Первое описание болезни сделал в 1962 г. английский генетик Джордж Фрейзер (George Fraser). Он описал двух девочек из разных семей. У пациенток наблюдалось сочетание тяжелых врожденных пороков развития глаз, ушей, нёба, гортани, пальцев, тонкой кишки, почек и половых органов. В дальнейшем появлялись новые описания похожих клинических случаев, всех пациентов объединяло наличие криптофтальма и синдактилии. Болезнь была названа по фамилии врача, впервые ее описавшего [1–4].
Молекулярная причина болезни была установлена в 2003 г., когда удалось выявить мутации в гене FRAS1 у пациентов. В 2005 и 2012 гг. были обнаружены еще два связанных с болезнью гена: GRIP1 и FREM2 [5–7].
Распространенность и тип наследования
Синдром Фрейзера — крайне редкое заболевание. Встречается с частотой 2 случая на 1 млн новорожденных. В России зарегистрированы единичные случаи заболевания [8, 9].
Синдром Фрейзера связан с мутациями генов FRAS1, GRIP1 и FREM2. Заболевание наследуется аутосомно-рецессивным путем: для того, чтобы болезнь проявила себя, ребенку необходимо унаследовать патологический аллель и от матери, и от отца. Если оба родителя являются носителями мутантного аллеля, риск возникновения заболевания у их детей составляет 25 %, носительства мутации — 50 %, вероятность рождения ребенка без мутации — 25 %.
Диагностика
Болезнь характеризуется множественными аномалиями, которые заметны сразу после рождения ребенка. Поражаются глаза (одно- или двусторонний криптофтальм в сочетании с микроофтальмией/анофтальмией), мочевыводящие пути (агенезия почек, атрезия или гипоплазия мочевого пузыря) и половые органы (крипторхизм, клиторомегалия, «гениталии неопределенного типа»). Еще одна частая патология — кожная синдактилия на руках и ногах [10–13].
Также встречаются пороки развития сердца, аномалии голосового аппарата (гортани) или других отделов дыхательных путей, кишечника и скелета. У некоторых пациентов формируются аномалии лица, в том числе ушей или носа, расщепление верхней губы и нёба [10–13].
Диагностика синдрома Фрейзера в первую очередь основывается на клинических симптомах. Для этого используются шесть больших критериев (синдактилия, криптофтальм, аномалии мочеполового тракта, «гениталии неопределенного типа», аномалии трахеи и гортани и положительный семейный анамнез) и пять малых. Наличие трех больших, двух больших и двух малых или одного большого и трех малых критериев с большой вероятностью указывает на диагноз. Дополнительно проводится лабораторная и инструментальная диагностика. Для определения пола ребенка назначают кариотипирование. УЗИ органов брюшной полости выявляет аномалии строения внутренних органов. Подтверждает диагноз молекулярная диагностика: проводится поиск двуаллельных патогенных вариантов в генах FRAS1, GRIP1 и FREM2 [10–13].
Лечение
В настоящее время лечение синдрома Фрейзера является симптоматическим и требует участия мультидисциплинарной команды, которая включает офтальмолога, хирурга, уролога, оториноларинголога и других специалистов. Пациентам требуется пластическая коррекция области глаз, ушей, пальцев и гениталий. При дыхательной недостаточности необходимо устранение аномалий развития хирургическим путем. При трудностях с кормлением используют назогастральный зонд. Может потребоваться симптоматическое лечение почечной недостаточности.
Дополнительно применяют корректирующие очки, слуховые аппараты. Назначают физиотерапию, трудотерапию. Пациенту и его семье требуется психологическая поддержка [8].
Точный прогноз развития заболевания неизвестен из-за его редкости. В известных случаях у 25 % новорожденных тяжелые аномалии приводили к летальному исходу, у остальных пациентов болезнь не сказывалась на продолжительности жизни.
Молекулярные механизмы
С развитием синдрома Фрейзера ассоциированы мутации в генах FRAS1, GRIP1 и FREM2. При этом более половины известных случаев болезни связано с геном FRAS1.
Кодируемые генами FRAS1 и FREM2 одноименные белки являются частью группы белков комплекса FRAS1/FREM (комплекс Фрейзера). Белок GRIP1 направляет белки FRAS1 и FREM2 в нужную часть клетки, где те могут встроиться в комплекс. Комплекс Фрейзера локализуется на базальных мембранах. У эмбрионов он опосредует эпителиально-соединительнотканные взаимодействия, тем самым принимая участие в закладке органов [14–17].
Исследователи предполагают, что мутации приводят к нарушению программ апоптоза и образованию больших блистеров во время эмбрионального развития из-за дефектов эпидермальной адгезии. Комплекс Фрейзера также опосредует как инициацию развития почек, так и созревание и целостность их клубочков. В итоге потеря экспрессии компонентов комплекса приводит к развитию множественных аномалий строения органов [14–17].
Гены и мутации
- FRAS1,
- GRIP1,
- FREM2
Ссылки
- Fraser, G. R. Our genetical 'load:' a review of some aspects of genetical variation. Ann. Hum. Genet. 25: 387–415, 1962.
- François J. (1969). Syndrome malformatif avec cryptophtalmie [Malformative syndrome with cryptophthalmos]. Acta geneticae medicae et gemellologiae, 18(1), 18–50. https://doi.org/10.1017/s1120962300012294
- Ide, C. H., & Wollschlaeger, P. B. (1969). Multiple congenital abnormalities associated with cryptophthalmia. Archives of ophthalmology (Chicago, Ill.: 1960), 81(5), 638–644. https://doi.org/10.1001/archopht.1969.00990010640007
- Azevêdo, E. S., Biondi, J., & Ramalho, L. M. (1973). Cryptophthalmos in two families from Bahia, Brazil. Journal of medical genetics, 10(4), 389–392. https://doi.org/10.1136/jmg.10.4.389
- McGregor, L., Makela, V., Darling, S. M., Vrontou, S., Chalepakis, G., Roberts, C., Smart, N., Rutland, P., Prescott, N., Hopkins, J., Bentley, E., Shaw, A., Roberts, E., Mueller, R., Jadeja, S., Philip, N., Nelson, J., Francannet, C., Perez-Aytes, A., Megarbane, A., … Scambler, P. J. (2003). Fraser syndrome and mouse blebbed phenotype caused by mutations in FRAS1/Fras1 encoding a putative extracellular matrix protein. Nature genetics, 34(2), 203–208. https://doi.org/10.1038/ng1142
- Jadeja, S., Smyth, I., Pitera, J. E., Taylor, M. S., van Haelst, M., Bentley, E., McGregor, L., Hopkins, J., Chalepakis, G., Philip, N., Perez Aytes, A., Watt, F. M., Darling, S. M., Jackson, I., Woolf, A. S., & Scambler, P. J. (2005). Identification of a new gene mutated in Fraser syndrome and mouse myelencephalic blebs. Nature genetics, 37(5), 520–525. https://doi.org/10.1038/ng1549
- Vogel, M. J., van Zon, P., Brueton, L., Gijzen, M., van Tuil, M. C., Cox, P., Schanze, D., Kariminejad, A., Ghaderi-Sohi, S., Blair, E., Zenker, M., Scambler, P. J., Ploos van Amstel, H. K., & van Haelst, M. M. (2012). Mutations in GRIP1 cause Fraser syndrome. Journal of medical genetics, 49(5), 303–306. https://doi.org/10.1136/jmedgenet-2011-100590
- Bouaoud, J., Olivetto, M., Testelin, S., Dakpe, S., Bettoni, J., & Devauchelle, B. (2020). Fraser syndrome: review of the literature illustrated by a historical adult case. International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. doi:10.1016/j.ijom.2020.01.007
- Брюханова Н. О., Мещерякова Т. И., Жилина С. С., Зинченко Р. А., Сидоренко Е. Е., & Климчук О. В. (2014). Синдром Фрейзера (описание клинического случая). Детская больница, (1), 41–44.
- Barisic, I., Odak, L., Loane, M., Garne, E., Wellesley, D., Calzolari, E., Dolk, H., Addor, M. C., Arriola, L., Bergman, J., Bianca, S., Boyd, P. A., Draper, E. S., Gatt, M., Haeusler, M., Khoshnood, B., Latos-Bielenska, A., McDonnell, B., Pierini, A., Rankin, J., … Tenconi, R. (2013). Fraser syndrome: epidemiological study in a European population. American journal of medical genetics. Part A, 161A(5), 1012–1018. https://doi.org/10.1002/ajmg.a.35839
- van Haelst, M. M., Maiburg, M., Baujat, G., Jadeja, S., Monti, E., Bland, E., Pearce, K., Fraser Syndrome Collaboration Group, Hennekam, R. C., & Scambler, P. J. (2008). Molecular study of 33 families with Fraser syndrome new data and mutation review. American journal of medical genetics. Part A, 146A(17), 2252–2257. https://doi.org/10.1002/ajmg.a.32440
- Dumitru, A., Costache, M., Lazaroiu, A. M., Simion, G., Secara, D., Cirstoiu, M., Emanoil, A., Georgescu, T. A., & Sajin, M. (2016). Fraser Syndrome - a Case Report and Review of Literature. Maedica, 11(1), 80–83.
- Van Haelst, M. M., Scambler, P. J., Fraser Syndrome Collaboration Group, & Hennekam, R. C. (2007). Fraser syndrome: a clinical study of 59 cases and evaluation of diagnostic criteria. American Journal of Medical Genetics Part A, 143(24), 3194-3203.
- Pavlakis, E., Chiotaki, R., & Chalepakis, G. (2011). The role of Fras1/Frem proteins in the structure and function of basement membrane. The international journal of biochemistry & cell biology, 43(4), 487–495.
- Short, K., Wiradjaja, F., & Smyth, I. (2007). Let's stick together: the role of the Fras1 and Frem proteins in epidermal adhesion. IUBMB life, 59(7), 427–435.
- Pitera, J. E., Scambler, P. J., & Woolf, A. S. (2008). Fras1, a basement membrane-associated protein mutated in Fraser syndrome, mediates both the initiation of the mammalian kidney and the integrity of renal glomeruli. Human molecular genetics, 17(24), 3953-3964.
- Hiroyasu, S., & Jones, J. C. (2014). A new component of the Fraser complex. Journal of Investigative Dermatology, 134(5), 1192–1193.