Болезнь Вильсона

«Наследственность — это воздушный шар, который поднимает тебя вверх, или наоборот тяжелый груз, который тащит вниз. Легко проткнуть шар и упасть, куда труднее освободиться от груза и подняться»

Георгий Ратнер

Введение.
Болезнь Вильсона — наследуется по аутосомно-рецессивному типу, обусловлена низким или аномальным синтезом церулоплазмина- белка, транспортирующую медь. Ген болезни распространён повсеместно. Популяционная частота 1:30 000.
Исторические аспекты.

В 1912 году , американский невролог Киннеар Вильсон, работавший в Англии, впервые описал данную болезнь как наследственное  фамильное заболевание.  Характерной для болезни являлась прогрессивная неврологическая симптоматика,  хроническое заболевание печени,  а также изменения роговицы глаза. Болезнь завершалась летальным исходом.
В 1947 году была доказана этиологическая роль меди в развитии болезни.
В 1952 году установлена важная роль низкой концентрации в плазме  основного протеина сыворотки, содержащей медь – церулоплазмина.
В 1956 году  в качестве лечения, впервые применена оральная хелатотерапия, с использованием пеницилламина – сульфидрилсодержащего метаболита пенициллина.
В 1960 году доказан автосомальный рецессивный тип наследственности.
В 1985 году установлено нахождение дефектного гена в 13 хромосоме.
В 1993 году идентифицирован  дефектный ген ATP7B, ответственный за развитие болезни Вильсона. Данный ген кодирует транспортирующую металл  аденозин трифосфатазу, содержащую 6 медь связывающих ветвей.
В 1997году выделен аминовый кончик аденозин трифосфатазы, включая все блоки связывания меди. А также описана медь связывающая функция.
В 2002 году аденозин трифосфатаза описана путём гомологического моделирования.

Значение меди для человека.
Медь участвует  в формировании различных протеинов и ферментов. Являясь основой процессов, протекающих в организме, медь необходима:
-для синтеза гемоглобина,
-образования костей,
-функционирования системы кровообращения,
-получения энергии из клеток.
Существование меди в двух состояниях (Cu+1 и/или Cu+2)  делает возможным её участие в реакциях с различными ферментами, а также в реакциях, в результате которых возникают вещества, активированные кислородом.
Медь играет важную роль в обмене железа. Способствуя депонированию последнего в печени, и использованию железа для синтеза гемоглобина, медь стимулирует кроветворную функцию костного мозга.
В норме концентрация меди в сыворотке должна составлять 11-24мкмоль\л . В организме содержится  70-80 мг меди, из которой на долю печени приходится 10-20мг.
Суточная потребность меди у взрослых составляет 2-3мг. Дети до 5 лет- 20мкг на кг массы тела, от 5-10 лет- 200 мкг, от 10-15 лет- 300-500 мкг. Однако с пищей потребляется больше меди, чем требуется организму.  В больших количествах медь является высокотоксичным ядом, в связи с этим организм очень строго контролирует отложения меди в тканях. В случае ослабевания данного контроля, вызываются заболевания  связанные с нарушением метаболизма меди в организме. При избыточном накоплении  меди в тканях организма, развивается болезнь Вильсона.

Обмен меди в организме
Поступление меди в организм варьирует от 2 до 5 мг в сутки.  85% меди выводится из организма и только 15 % удерживается в тканях.
Поступившая с пищей медь, а также медь, содержащаяся в желчи, слюне, и желудочном соке абсорбируется  в тонкой кишке, 12- перстной кишке и проксимальной части тощей кишки.
95% абсорбированной в кишечнике меди циркулирует в  комплексе с церулоплазмином, и 5 % связывается с альбумином.
В свою очередь альбумин распределяет медь по различным  тканям организма, главным образом направляя в ткани печени. Печень, почки и головной мозг в наибольшем количестве содержат медь.
Медь экскретируется главным образом с желчью.  Прикреплённая к аминокислотам медь, фильтруется в почках и реабсорбируется в канальцах.

Патогенез болезни Вильсона
Ген ATP7B, кодирует аденозин трифосфатазу, которая встраивает ионы меди в активный центр  белка церулоплазмина, представляющий собой глобулин, синтезируемый печенью. В результате мутации гена, нарушается данная функция. При этом, несвязанная медь переходит в кровь, где связывается с аминокислотами и образует плохо растворимое соединение, в связи с чем откладывается в чечевидном ядре мозга, селезёнке, клетках печени, сетчатке и в роговице глаза (кольцо Кайзера- Флешнера).
При болезни Вильсона интенстинальная абсорбция меди не нарушена, но уменьшена экскреция с желчью, что приводит к накоплению меди в гепатоците. Дефицит или полное отсутствие продукта гена болезни Вильсона, приводит к нарушению транспорта меди в аппарат Гольджи и её последующее выделение с лизосомами в желчь, чем объясняется нарушение выделения меди с желчью.
Таким образом, в тканях накапливается большое количество меди, которая блокирует SH группы многих ферментов в результате чего возникают дегенеративные изменения в органах. Имеет место парадоксальная ситуация, с одной стороны из-за недостаточного количества меди нарушаются биологические процессы, однако с другой стороны наблюдается симптоматика интоксикации металлом, вследствие избыточного накопления меди в тканях.
Токсическое действие обусловлено способностью меди проявлять себя как прооксидант, а именно быть катализатором образования свободных радикалов и запускать процессы перекисного окисления липидов. В результате  нарушается функция митохондриальных и плазматических мембран, нарушается выход лизосомальных энзимов в клетку, функционирование ДНК и белков, происходит снижение содержания антиоксидантов – витамина Е и глутатиона. В результате перекисного окисления липидов образуется малоновый диальдегид, который способствует фибриногенезу, стимулируя синтез коллагена. Психическая и неврологическая симптоматика обусловлены накоплением меди  в головном мозге (хвостатое ядро, скорлупа).
Клиническая картина
Клинические проявления болезни чаще всего отмечаются после 5 лет.
Отмечаются:
-Гепатомегалия, хронический гепатит с развитием цирроза, портальной гипертензии- асцит, отёки, спленомегалия;
-неврологическая патология, которая проявляется тремором конечностей, нарушением координации движений, дизартрией;
-У взрослых могут отмечаться расстройства психики в виде депрессии, фобий: у детей характерны  астенизация, повышенная утомляемость;
-При исследовании глаз с помощью щелевой лапмы у 50% больных удается отметить кольцо Кайзера- Флейшнера- желтоватую, зеленоватую или бурую (цвет зависит от цвета радужной оболочки) кайму роговицы.

-у детей редко отмечаются поражения сердца (кардиомиопатия, аритмии), костей (остеомаляция, остеопороз).

В течении болезни отмечают 3 стадии:
1.В первой происходит накопление меди в цитоплазме гепатоцитов; она протекает бессимптомно в первые 5 лет жизни;
2.Во второй появляются симптомы со стороны печени, поскольку медь начинает экскретироваться в желчные ходы, что может вызвать некроз гепатоцитов;
3.В третей развиваются фиброз и цирроз печени. В этой стадии чаще всего и происходит появление признаков поражения ЦНС.

Диагностика болезни Вильсона
Диагноз не вызывает сомнений, если имеются признаки поражения печени, ЦНС и кольца Кайзера- Флейшнера. Определение концентрации меди в крови не имеет диагностического значения, большее значение имеет повышение уровня базальной экскреции меди с мочой в среднем до 240 мкг/сутки (норма 59 мкг/сут). При  проведении пробы с Д-пеницилламином при болезни Вильсона уровень меди повышается до 2 300- 4 000 мкг/сут ( норма 600- 800 мкг/сут).
Золотым стандартом диагностики болезни считается определение меди в биоптате печени. В норме в её тканях содержание меди не превышает 50 мкг в 1г сухого вещества печени. При болезни Вильсона показатель возрастает до 1 000 мкг/г.
Дифференциальная диагностика.
Первый диагноз, который можно заподозрить у больного это хронический гепатит, так как повышены сывороточные аминотрансферазы, выявляются неспецифические антитела, однако, отсутствие эффекта от кортикостероидной терапии отвергает диагноз аутоиммунного гепатита. При наличии в семейном анамнезе лиц с болезнями печени и ЦНС позволяет начать поиск наследственного заболевания. Наличие неврологических симптомов у детей с хроническим гепатитом является поводом для поиска болезни Вильсона. Лабораторные исследования могут помочь в таком поиске: определение свободной меди в сыворотке крови, суточной экскреции меди с мочой, а также  проба с Д-пеницилламином, Обнаружение у больного при исследовании глаз щелевой лампой кольца Кайзера — Флейшнера делает диагноз болезни практически бесспорным.
Однако в детском возрасте диагностика затруднена из-за более позднего выявления неврологических симптомов и указанного кольца. По данным НЦЗД РАМН, средний возраст больных детей на момент постановки им диагноза болезни Вильсона составляет 11,8 лет.

Лечение.
Диета с ограничением продуктов с высоким содержанием меди (печенка, почки, шоколад, сушенные бобы, горох и др.). Применяются Д- пеницилламин, препараты цинка (оксид, сульфат, ацетат). Больного наблюдают невропатолог, гастроэнтеролог. По показаниям трансплантация печени.