W przebiegu rdzeniowego zaniku mięśni dochodzi do utraty ważnych komórek w rdzeniu kręgowym, nazywanych neuronami ruchowymi, które są niezbędne, aby mięśnie zachowały siłę i mogły pracować. Neurony te regulują aktywność mięśni, wysyłając sygnały z ośrodkowego układu nerwowego (OUN), części układu nerwowego organizmu, w skład której wchodzi mózg i rdzeń kręgowy.1,2

Utrata działających neuronów ruchowych prowadzi do postępującego osłabienia i zaniku mięśni (stopniowy spadek ich masy i siły), ponieważ przestają one odbierać sygnały z OUN.3

W przeciwieństwie do wielu innych rzadkich chorób nerwowo-mięśniowych, przyczyna rdzeniowego zaniku mięśni została dokładnie poznana.

Co powoduje rdzeniowy zanik mięśni?

Rdzeniowy zanik mięśni jest wywoływany mutacją w genie SMN1 (survival motor neuron 1). Gen ten jest odpowiedzialny za produkcję białka SMN, które podtrzymuje zdrowie i działanie neuronów ruchowych. U ludzi z rdzeniowym zanikiem mięśni obie kopie genu SMN1 są uszkodzone, co prowadzi do znacznego ograniczenia produkcji białka SMN. Nieodpowiedni poziom białka SMN prowadzi do utraty neuronów ruchowych w rdzeniu kręgowym, uniemożliwiając tym samym otrzymywanie przez mięśnie odpowiednich sygnałów z mózgu.4,5

Obumieranie neuronów ruchowych prowadzi do stopniowego spadku
masy i siły (zaniku) mięśni.

Wyłącznie w celach ilustracyjnych.

Co rdzeniowy zanik mięśni oznacza dla pacjenta?

Każdy pacjent z rdzeniowym zanikiem mięśni choruje w inny sposób i należy zauważyć, że objawy mogą się znacznie różnić w zależności od wieku ich wystąpienia i stopnia ciężkości choroby. Pacjenci mogą doświadczać postępującego osłabienia mięśni, szczególnie w miejscach bliżej środka ciała, czyli w ramionach, udach i okolicach miednicy. Te mięśnie umożliwiają wykonywanie takich czynności, jak czołganie się, chodzenie, siadanie oraz kontrolowanie ruchów głowy. Zdolność do oddychania i połykania również może ulec upośledzeniu.7

Rdzeniowy zanik mięśni nie wpływa na neurony odpowiedzialne za funkcje poznawcze, innymi słowy procesy psychiczne polegające na nabywaniu wiedzy i interpretowaniu oraz rozumieniu otaczającego nas świata za pomocą naszych myśli, doświadczeń i zmysłów.8,9 Zgodnie z wynikami jednego z badań, pacjenci i młodzież z rdzeniowym zanikiem mięśni mają normalny poziom inteligencji, a ich IQ jest w normie. Testy na inteligencję, badania funkcji poznawczych i zachowania mogą pomóc w zapobieganiu znudzeniu, bezczynności i frustracji u dzieci w wieku szkolnym. 10

Co należy wiedzieć o genie SMN2?

Osoby chore na rdzeniowy zanik mięśni mają przynajmniej jedną „kopię zapasową” genu nazywanego SMN2. Gen SMN2 ma podobną budowę do SMN1, ale jedynie niewielka ilość (10%) produkowanego na jego podstawie białka SMN jest w pełni funkcjonalna. Niskie stężenie białka SMN nie jest wystarczające, aby zapobiec obumieraniu neuronów ruchowych w OUN.11–13

Liczba kopii genu SMN2 może być różna, a wyższa liczba kopii genu SMN2 jest związana z mniej nasilonymi objawami rdzeniowego zaniku mięśni.4,13,14 Choroba powoduje szeroki zakres objawów i trudno przewidzieć stopień jej ciężkości na podstawie liczby kopii genu SMN2. Dlatego też eksperci zalecają, aby decyzje dotyczące opieki nad dzieckiem były podejmowane w oparciu o jego stan funkcjonalny, a nie wyłącznie o liczbę kopii genu SMN2.2,15

Jak dziedziczy się rdzeniowy zanik mięśni?

Rdzeniowy zanik mięśni jest chorobą dziedziczoną autosomalnie recesywnie, co oznacza, że aby dziecko zachorowało, musi odziedziczyć po jednej zmutowanej kopii genu SMN1 od obojga rodziców. Jeśli dziecko odziedziczy tylko jedną zmutowaną kopię genu SMN1 , stanie się „nosicielem”, ale zazwyczaj nie pojawią się u niego objawy rdzeniowego zaniku mięśni.16

Jeśli w rodzinie występował rdzeniowy zanik mięśni, prawdopodobieństwo bycia nosicielem jest wyższe niż w ogóle populacji. W takim przypadku w czasie podejmowania decyzji dotyczących zakładania rodziny warto skonsultować się ze swoim lekarzem, aby dowiedzieć się, jakie mutacje mogą powszechnie występować w rodzinie. Jeśli znane są mutacje występujące w rodzinie, można określić odpowiedni test genetyczny.

  • Jeśli w rodzinie występuje delecja genu SMN1, pomocne może się okazać badanie liczby kopii genu.
  • Jeśli w rodzinie występują bardziej subtelne zmiany w sekwencji genu, lekarz i laboratorium zdecydują, czy da się wykonać test, aby stwierdzić występowanie mutacji.

Jeśli informacja o mutacjach występujących w rodzinie jest niedostępna, nadal można przeprowadzić badanie liczby kopii genu. Prawdopodobieństwo nosicielstwa zostanie obliczone (przed wykonaniem testów) na podstawie historii występowania choroby w rodzinie. Jeśli wyniki będą normalne, prawdopodobieństwo nosicielstwa będzie niższe.

Wiele laboratoriów i szpitali oferuje badania przesiewowe na nosicielstwo, umożliwiające stwierdzenie, czy jedno z rodziców lub oboje są nosicielami zmutowanego genu SMN1 . Zapewnia to pojedynczym osobom i całym rodzinom wiedzę o ryzyku urodzenia się dziecka z rdzeniowym zanikiem mięśni.17 Specjalista w zakresie doradztwa genetycznego ma wykształcenie umożliwiające mu omawianie kwestii ryzyka, badań i diagnozy w sposób zrozumiały dla członków rodziny.

Aby poznać rolę specjalisty w zakresie doradztwa genetycznego, kliknij tutaj

* Zaadaptowane z Arkblad et al, 2009; Jedrzejowska et al, 2010; Prior, 2010; Sugarman et al, 2012; Ogino et al, 2004.14,18-22
§ Zaadaptowane z Norwood et al, 2009; Jones et al, 2015.6,23

Piśmiennictwo

1. Lunn MR, Wang CH. Spinal muscular atrophy. Lancet. 2008;371(9630):2120–2133. 2. Wang CH, et al. Consensus statement for standard of care in spinal muscular atrophy. J Child Neurol. 2007;22(8):1027–1049. 3. National Institute of Neurological Disorders and Stroke. Motor Neuron Disease Fact Sheet. 2012. Dokument dostępny pod adresem: https://www.ninds.nih.gov/Disorders/Patient-Caregiver-Education/Fact-Sheets/Motor-Neuron-Diseases-Fact-Sheet. Data udostępnienia: 9 stycznia 2017 r. 4. Genetics Home Reference. Gen SMN1. 2012. Źródło: https://ghr.nlm.nih.gov/gene/SMN1. Data udostępnienia: 9 stycznia 2017 r. 5. Genetics Home Reference. Gen SMN2. 2012. Źródło: https://ghr.nlm.nih.gov/gene/SMN2. Data udostępnienia: 9 stycznia 2017 r. 6. Jones et al. Systematic review of incidence and prevalence of spinal muscular atrophy (SMA). European Journal of Paediatric Neurology. 2015;19(supp. 1):S64–S65. 7. Finkel R, et al. 209th ENMC International Workshop: Outcome Measures and Clinical Trial Readiness in Spinal Muscular Atrophy 7-9 November 2014, Heemskerk, The Netherlands. Neuromuscul Disord. 2015;25(7):593–602. 8. Cure SMA. At School. 2016. Źródło: http://www.curesma.org/support-care/living-with-SMA/daily-life/at-school/. Data udostępnienia: 9 stycznia 2017 r. 9. National Organization for Rare Disorders. Werdnig-Hoffman Disease. 2012. Dokument dostępny pod adresem: https://rarediseases.org/rare-diseases/werdnig-hoffmann-disease/. Data udostępnienia: 9 stycznia 2017 r. 10. Iannaccone ST. Modern management of spinal muscular atrophy. J Child Neurol. 2007;22(8):974–978. 11. Cure SMA. Cure SMA Medical Provider Information Kit. Dokument dostępny pod adresem: http://www.curesma.org/documents/support--care-documents/2016-sma-awareness-mpak.pdf. Data udostępnienia: 9 stycznia 2017 r. 12. Cherry JJ, et al. Identification of novel compounds that increase SMN protein levels using an improved SMN2 reporter cell assay. J Biomol Screen. 2012;17(4):481–495. 13. Darras BT, Royden Jones H Jr, Ryan MM, De Vivo DC, eds. Neuromuscular Disorders of Infancy, Childhood, and Adolescence: A Clinician’s Approach. 2nd Ed. London, UK: Elsevier; 2015. 14. Prior TW. Perspectives and diagnostic considerations in spinal muscular atrophy. Genet Med. 2010;12(3):145–152. 15. TREAT-NMD. Diagnostic testing and care of new SMA patients. Dokument dostępny pod adresem: http://www.treat-nmd.eu/downloads/file/standardsofcare/sma/english/sma_soc_en.pdf. Data udostępnienia: 9 stycznia 2017 r. 16. National Organization for Rare Disorders. Spinal Muscular Atrophy. 2012. Dokument dostępny pod adresem: https://rarediseases.org/rare-diseases/#causes. Data udostępnienia: 9 stycznia 2017 r. 17. Quest Diagnostics. SMA Carrier Screen. 2013. Dokument dostępny pod adresem: http://www.questdiagnostics.com/testcenter/testguide.action%3Fdc%3DTS_SMA. Data udostępnienia: 9 stycznia 2017 r. 18. Arkblad E, et al. A population-based study of genotypic and phenotypic variability in children with spinal muscular atrophy. Acta Paediatr. 2009;98(5):865-872. 19. Jedrzejowska M, et al. Incidence of spinal muscular atrophy in Poland – more frequent than predicted? 2010;34(3):152-157. 20. Prior TW. Spinal muscular atrophy: a time for screening. Curr Opin Pediatr. 2010;22(6):696–702. 21. Sugarman EA, et al. Pan-ethnic carrier screening and prenatal diagnosis for spinal muscular atrophy: clinical laboratory analysis of >72,400 specimens. Eur J Hum Genet. 2012 Jan;20(1):27–32. 22. Ogino S, Wilson RB. Spinal muscular atrophy: molecular genetics and diagnostics. Expert Rev Mol Diagn. 2004 Jan;4(1):15–29. 23. Norwood et al, Prevalence of genetic muscle disease in Northern England. Brain. 2009;132(Pt 11):3175–86.