Цилиопатия

редактировать
Генетическое заболевание, приводящее к аномальному образованию или функции ресничек
Цилиопатия
Схема эукариотических ресничек en.svg
Эукариотическая ресничка
Специальность Медицинская генетика Измените это в Викиданных

A цилиопатия любое генетическое заболевание, влияющее на клеточные реснички или заякоренные структуры ресничек, базальные тельца или функция ресничек. Первичные реснички важны в управлении процессом развития, поэтому нарушение функции ресничек во время развития эмбриона может привести к ряду пороков развития, которые могут возникнуть независимо от конкретной генетической проблемы. Сходство клинических признаков этих нарушений развития означает, что они образуют узнаваемый кластер синдромов, которые вольно относят к аномальной функции ресничек и, следовательно, называют цилиопатиями. Независимо от фактической генетической причины, именно совокупность набора характерных физиологических особенностей определяет, является ли синдром цилиопатией.

Хотя обычно считается, что цилиопатии связаны с белками, которые локализуются в подвижных и / или неподвижных (первичных) ресничках или центросомах, цилиопатии могут быть связаны с неожиданные белки, такие как XPNPEP3, который локализуется в митохондриях, но, как полагают, влияет на функцию ресничек через протеолитическое расщепление ресничных белков.

Значительный прогресс в понимании важности ресничек были произведены в середине 1990-х годов. Однако физиологическая роль, которую эта органелла играет в большинстве тканей, остается неуловимой. Дополнительные исследования того, как дисфункция ресничек может привести к таким тяжелым заболеваниям и патологиям развития, все еще являются предметом текущих исследований.

Содержание
  • 1 Признаки и симптомы
  • 2 Патофизиология
  • 3 Генетика
  • 4 Список цилиопатии
    • 4.1 Известные цилиопатии
    • 4.2 Вероятные цилиопатии
    • 4.3 Возможные цилиопатии
  • 5 История
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
Признаки и симптомы

Большое разнообразие Симптомы являются потенциальными клиническими признаками цилиопатии. Наиболее характерными признаками цилиопатии в порядке убывания исключительности являются:

Описан случай синдрома поликистозных яичников, множественных подкожных кист, нарушения функции почек, болезни Кароли и цирроза печени, вызванного цилиопатией.

Фенотипы, иногда связанные с цилиопатиями, могут включать:

Патофизиология

«По сути, [подвижная ресничка] - это наномашина, состоящая из, возможно, более 600 белков в молекулярных комплексах, многие из которых также функционируют независимо как наномашины. «Реснички» функционируют как механо- или хемосенсоры и как глобальная клеточная система позиционирования для обнаружения изменений в окружающей среде »., передача сигналов ресничек играет роль в инициации клеточного замещения после повреждения клетки.

В дополнение к этой сенсорной роли, опосредующей специфические сигнальные сигналы, реснички играют «секреторную роль, в которой растворимый белок высвобождается, чтобы оказывать влияние ниже по потоку жидкости "в эпителиальных клетках, и, конечно, может опосредовать поток жидкости непосредственно в случае подвижных ресничек. Первичные реснички в сетчатке играют роль в передаче питания неваскуляризированным палочка и колбочек клеткам от васкуляризированных клеток на несколько микрометров за поверхностью сетчатки.

Участвующие пути передачи сигнала включают сигнальный путь Hedgehog и сигнальный путь Wnt.

Дисфункциональные реснички могут приводить к:

У организмов с нормальным здоровьем реснички имеют решающее значение для:

Генетика

«Как разные гены могут способствовать сходным заболеваниям, так одни и те же гены и семейства генов могут играть роль в целом ряде различных заболеваний». Например, только при двух заболеваниях, вызванных неправильной работой ресничек, синдромом Меккеля – Грубера и синдромом Барде – Бидла, пациенты, несущие мутации в генах, связанных с обоими заболеваниями, «имеют уникальные симптомы. которые нельзя увидеть ни в одном из состояний ». Гены, связанные с двумя разными состояниями, «взаимодействуют друг с другом во время развития». Системные биологи пытаются определить функциональные модули, содержащие несколько генов, а затем изучить расстройства, фенотипы которых соответствуют таким модулям.

Конкретный фенотип может перекрываться «в значительной степени с несколькими состояниями (цилиопатиями), при которых первичные реснички также участвуют в патогенности. Одним из новых аспектов является широкий спектр мутаций гена цилиопатии, обнаруживаемых при различных заболеваниях».

Список цилиопатий

«фенотипические параметры, которые определяют цилиопатию, могут использоваться как для распознавания клеточной основы ряда генетических нарушений, так и для облегчения диагностики и лечения некоторых заболеваний неизвестной "причины.

Известные цилиопатии

СостояниеOMIM Ген (ы)Пораженные системы / органы
Синдром Альстрёма 203800 ALMS1
Удушающая торакальная дисплазия (синдром Jeune)208500
синдром Барде-Бидла 209900 BBS1, BBS2, ARL6, BBS4, BBS5, MKKS, BBS7, TTC8, BBS9, BBS10, TRIM32, BBS12
синдром Эллиса – ван Кревельда 225500 EVC, EVC2
Синдром Жубера 213300 INPP5E, TMEM216, AHI1, NPHP1, CEP290, TMEM67, RPGRIP1L, ARL13B, CC2D2A, BRCC3 Brain
Врожденный амавроз Лебера 204000 GUCY2D, RPE65
Синдром МакКусика – Кауфмана 236700 MKKS
Синдром Меккеля – Грубера 249000 MKS1, TMEM67, TMEM216, CEP290, RPGRIP1L, CC2D2A Печень, сердце, кость
Нефронофтиз 256100 NPHP1, INVS, NPHP3, NPHP4, IQCB1, CEP290, GLIS2, RPGRIP1L Почки
Орофациально-цифровой синдром 1 311200 OFD1
Поликистоз почек (ADPKD и ARPKD )173900 PKD1, PKD2, PKHD1 Почки
Первичная цилиарная дискинезия (синдром Картагенера)244400 DNAI1, DNAH5, TXNDC3, DNAH11, DNAI2, KTU, RSPH4A, RSPH9, LRRC50
Синдром Сеньора – Лёкена 266900 NPHP1, NPHP4, IQCB1, CEP290, SDCCAG8 Глаз
Синдром Сенсенбреннера (краниоэктодермальная дисплазия)218330
Синдром полидактилии коротких ребер 613091 DYNC2H1
??IFT88 Новая форма врожденной аносмии, описанная в 2012 г.

Вероятные цилиопатии

СостояниеOMIM Ген (ы)Затронутые системы / органы
Акрокаллозальный синдром 200990 , GLI3
Акромелический лобно-носовой дизостоз 603671
243910
Синдром Бимонда 113400
синдром COACH 216360 TMEM67, CC2D2A, RPGRIP1L
Коноренальный синдром 266920
цефалополисиндактия Грейга синдром Ly 175700 GLI3
Синдром гидролетала 236680 HYLS1
Синдром Йохансона – Близзарда 243800 UBR1
Синдром Мора (орально-лицево-цифровой синдром тип 2)252100
Синдром Ней – Лаксова 256520 PHGDH, PSAT1, PSPH
Синдром Опица G / BBB 300000 MID1
Синдром Паллистера – Холла 146510 GLI3
Папиллоренальный синдром 120330 PAX2
Почечно-печеночно-панкреатическая дисплазия 208540 NPHP3
Синдром Варади – Паппа (орально-лицево-цифровой синдром типа 6)277170

Возможные цилиопатии

СостояниеOMIM Ген ( s)Затронутые системы / органы
Акрофронтофационазальный дизостоз 2239710
Синдром Адамса – Оливера 100300 ARHGAP31, DOCK6, RBPJ, NOTCH1, DLL4
Аспления с сердечно-сосудистыми аномалиями (синдром Ивемарка)208530
синдром Бараката (синдром HDR)146255 GATA3
Синдром базально-клеточного невуса 1094 00 PTCH1, PTCH2, SUFU
113620 TFAP2A
C-синдром (тригоноцефалия Опица)211750 CD96
Синдром Карпентера 201000 RAB23
Цефалоскелетная дисплазия (микроцефальный остеодиспластический примордиальный карликовость тип 1)210710 RNU4ATAC
Цереброфациоторакальная <дисплазия <213559>(синдром Барайцера-Винтера)243310 ACTB
605627
Аутосомно-рецессивная спастическая атаксия Шарлевуа-Сагеней 270550 SACS
Точечная хондродисплазия 2 302960 722>EBP
Хоридеремия 303100 CHM
604213 GPSM2
C-подобный синдром 605039 ASXL1
Синдром Коффина – Сириса 135900 ARID1B, SOX11, ARID2
Синдром Коэна 216550 VPS13B
краниофронтоназальная дисплазия 304110 EFNB1
Дисгнатический комплекс 202650
Эктродактилия – эктодермальная дисплазия – синдром расщелины тип 1129900
612651 ICK
Фокальная дермальная гипоплазия 305600 PORCN
Fro Нтоназальная дисплазия 136760 ALX3, ALX4, ALX1
600776
синдром Фринса 229850
генитопателлярный синдром 606170 KAT6B
Гемифациальная микросомия 164210
Гамартомы гипоталамуса 241800
нейроэктодермальный синдром Джонсона 147770
Ювенильная миоклоническая эпилепсия 254770
Синдром Кабуки 147920 670>KMT2D, KDM6A
Синдром Каллмана 308700 ANOS1
гиперостотическая карликовость Ленца – Маевского 151050 PTDSS1
611603 TUBA1A
Синдром Мардена-Уокера 248700 PIEZO2
MASA-синдром 303350 L1CAM
Микрогидранэнцефалия 605013 NDE1
синдром Моуата-Вильсона 235730 ZEB2
610199
Окулоаурикулофронтоназальный синдром 601452
Окулоцереброкожный синдром 164180
Окуло-зубно-цифровая дисплазия 164200 GJA MED41 <47690>30 FLNA
перивентрикулярная гетеротопия X-сцепленная300049 FLNA
синдром Перлмана 267000 DIS3L2
Синдром Питта – Хопкинса 610954 TCF4
Поликистоз печени 174050
Синдром Протея 176920 AKT1
Псевдотрисомия 13264480
Сетчатка дистрофия конуса 1180020
Некоторые формы пигментного ретинита 268000
синдром Робинова 268310 ROR2
синдром Рубинштейна – Тайби 180849 CREBBP
610871
Синдром Шинцеля – Гидиона 269150 SETBP1
Мальформация кисти и стопы с раздвоением руки 3246560
Врожденная спондилоэпифизарная дисплазия 183900 COL 516>Танатофорная дисплазия 187600 FGFR3
Синдром Таунса – Брокса 107480 SALL1,
Туберозный склероз 191100 TSC1, TSC2
Ассоциация VATER 192350
600920
Висцеральная гетеротаксия 606325
Синдром Уокера – Варбурга 236670
Микросиндром Варбурга 615663 RAB3GAP1
X- сцепленная врожденная гидроцефалия 307000 L1CAM
Х-сцепленная лиссэнцефалия 300067 DCX
синдром Юнга – Симпсона 603736 K AT6B
История

Хотя неподвижные или первичные реснички были впервые описаны в 1898 году, биологи в значительной степени игнорировали их. Однако микроскописты продолжали документировать их присутствие в клетках большинства позвоночных организмов. Первичная ресничка долгое время считалась - за редким исключением - бесполезным эволюционным пережитком, рудиментарной органеллой. Недавние исследования показали, что реснички необходимы для многих органов тела. Эти первичные реснички играют важную роль в хемочувствительности, механочувствительности и термочувствительности. Таким образом, реснички можно «рассматривать как сенсорные клеточные антенны, которые координируют большое количество клеточных сигнальных путей, иногда связывая передачу сигналов с подвижностью ресничек или, альтернативно, с делением и дифференцировкой клеток».

Недавние достижения генетические исследования млекопитающих сделали возможным понимание молекулярной основы ряда дисфункциональных механизмов как в подвижных, так и в первичных структурах ресничек клетки. Обнаружен ряд важных сигнальных путей развития, необходимых для клеточного развития. Они в основном, но не исключительно, обнаруживаются в неподвижных или первичных ресничках. Ряд общих наблюдаемых характеристик генетических нарушений и заболеваний млекопитающих вызывается дисгенезией и дисфункцией ресничек. После идентификации эти характеристики, таким образом, описывают набор отличительных признаков цилиопатии.

Реснички недавно были вовлечены в широкий спектр генетических заболеваний человека благодаря «открытию того, что многочисленные белки участвуют в развитии у млекопитающих. болезнь локализуется в прикорневых тельцах и ресничках ». Например, только в одной области физиологии болезней человека, кистозная болезнь почек, гены и белки, связанные с ресничками, были идентифицированы как причинные эффекты при поликистозной болезни почек, нефронофтиз, синдром Сеньора – Лёкена тип 5, орофациально-цифровой синдром тип 1 и синдром Барде-Бидла.

Литература
Внешние ссылки
КлассификацияD
Внешние ресурсы
  • Веб-страница цилиарного протеома в Johns Hopkins
Последняя правка сделана 2021-05-15 07:54:32
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте