Прогерия: генетические синдромы, заставляющие организм стареть быстрее

Прогерия, или синдромы преждевременного старения, представляет собой группу редких генетических заболеваний, ключевой особенностью которых является значительное ускорение процессов старения в организме. Хотя эти состояния встречаются крайне редко, они привлекают пристальное внимание исследователей, так как их изучение помогает глубже понять фундаментальные механизмы биологического старения, свойственные каждому человеку. Для семей, столкнувшихся с таким диагнозом, важно понимать, что это не результат образа жизни или внешних факторов, а следствие генетического сбоя, который запускает каскад изменений, имитирующих старение, но в аномально сжатые сроки.

Что такое прогерия и почему она возникает

Прогерия — это не одно заболевание, а собирательный термин для нескольких генетических синдромов с общим признаком: преждевременным и ускоренным старением. В основе этих состояний лежат мутации в определенных генах, которые отвечают за стабильность и восстановление клеток. Из-за этих «поломок» в генетическом коде нарушаются важнейшие клеточные процессы, что и приводит к быстрому изнашиванию тканей и органов, внешне и внутренне напоминающему старение в пожилом возрасте.

Наиболее изученной причиной является мутация в гене LMNA. Этот ген кодирует белок ламин А, который является своего рода каркасом для клеточного ядра, поддерживая его структуру и участвуя в регуляции работы генов. При мутации производится дефектный белок прогерин. Он накапливается в клетках, дестабилизирует ядерную оболочку и нарушает нормальное деление и функционирование клеток. В результате клетки быстрее погибают, а ткани, особенно соединительная и костная, стремительно деградируют. Другие формы прогероидных синдромов связаны с мутациями в генах, ответственных за репарацию (починку) ДНК, что также приводит к накоплению клеточных повреждений и ускоренному старению.

Классификация синдромов преждевременного старения

Синдромы преждевременного старения классифицируют в зависимости от возраста проявления первых симптомов, генетической причины и клинической картины. Хотя все они характеризуются ускоренным старением, их проявления, скорость прогрессирования и затрагиваемые системы органов могут значительно отличаться. Наиболее известными являются детская прогерия (синдром Хатчинсона-Гилфорда) и прогерия взрослых (синдром Вернера).

Для наглядного сравнения основных форм прогерии можно воспользоваться следующей таблицей, которая обобщает их ключевые различия.

Детская прогерия: синдром Хатчинсона-Гилфорда (СХГ)

Синдром Хатчинсона-Гилфорда, также известный как детская прогерия, является наиболее известной и тяжелой формой этого заболевания. Дети с СХГ рождаются внешне здоровыми, но уже на первом-втором году жизни у них начинают проявляться признаки ускоренного старения. Рост резко замедляется, происходит потеря подкожно-жировой клетчатки и волос (алопеция), кожа становится тонкой, сухой и морщинистой. Формируются характерные черты лица: маленький подбородок, заостренный нос, выступающие глаза и вены на голове.

Несмотря на внешние изменения, интеллектуальное развитие детей с синдромом Хатчинсона-Гилфорда соответствует их хронологическому возрасту. Они остаются любознательными, активными и эмоционально развитыми детьми. Однако внутренние изменения в организме прогрессируют неумолимо. Основной причиной сокращения продолжительности жизни при СХГ является стремительное развитие тяжелого атеросклероза — уплотнения и сужения артерий. Это приводит к развитию сердечно-сосудистых осложнений, таких как инфаркты и инсульты, в очень раннем возрасте.

Прогерия взрослых: синдром Вернера (СВ)

Синдром Вернера (СВ) часто называют «прогерией взрослых», так как его первые признаки обычно появляются в период полового созревания или в возрасте 20–30 лет. В детстве и подростковом возрасте люди с синдромом Вернера могут выглядеть здоровыми, за исключением несколько более низкого роста по сравнению со сверстниками и отсутствия «скачка роста» в пубертате. Первыми явными симптомами часто становятся двусторонняя катаракта (помутнение хрусталика) и изменения кожи, которая становится тонкой и натянутой, особенно на ногах.

Дальнейшее прогрессирование СВ включает преждевременное поседение и выпадение волос, огрубение голоса, развитие сахарного диабета 2-го типа, остеопороза, язв на коже и тяжелого атеросклероза. Важной особенностью синдрома Вернера является значительно повышенный риск развития злокачественных новообразований, в частности, сарком мягких тканей и остеосарком. Причиной синдрома является мутация в гене WRN, который играет ключевую роль в процессах «починки» ДНК. Нарушение этой функции ведет к генетической нестабильности и ускоренному старению клеток.

Другие редкие формы прогероидных синдромов

Помимо синдромов Хатчинсона-Гилфорда и Вернера, существует ряд других, еще более редких состояний, объединенных под общим названием прогероидные синдромы. Каждое из них имеет свою уникальную генетическую причину и набор клинических проявлений. К ним относят:

• Синдром Коккейна. Характеризуется не только признаками преждевременного старения, но и задержкой физического и нервно-психического развития, повышенной чувствительностью к солнечному свету (фотосенсибилизацией) и неврологическими нарушениями.
• Прогерия новорожденных (синдром Видемана-Раутенштрауха). Признаки старения заметны уже при рождении. Для этого состояния типичны выраженная нехватка подкожного жира, характерные черты лица и задержка развития.
• Акрогерия. Проявляется преимущественно изменениями кожи на кистях и стопах, которая становится атрофичной и тонкой, напоминая кожу пожилых людей. Общее состояние организма страдает в меньшей степени.

Эти синдромы подчеркивают сложность и многообразие процессов, лежащих в основе старения, и показывают, как сбой в одном-единственном гене может кардинально изменить траекторию жизни человека.

Как наследуются синдромы преждевременного старения

Понимание типа наследования имеет огромное значение для медико-генетического консультирования семьи. Способы передачи прогероидных синдромов от поколения к поколению различаются в зависимости от конкретного заболевания, что напрямую влияет на риск повторного рождения больного ребенка в семье.

Классический синдром Хатчинсона-Гилфорда (СХГ) в подавляющем большинстве случаев (около 97%) возникает из-за спонтанной, или de novo, мутации. Это означает, что «поломка» в гене LMNA происходит случайным образом в одной из половых клеток (сперматозоиде или яйцеклетке) здорового родителя или на самой ранней стадии развития эмбриона. Сами родители являются генетически здоровыми, и риск рождения второго ребенка с СХГ у них крайне низок, не выше, чем в среднем в популяции. Это важный аспект, который помогает снять с родителей чувство вины: возникновение болезни не было связано с их здоровьем или наследственностью.

В отличие от СХГ, синдром Вернера (СВ) имеет аутосомно-рецессивный тип наследования. Это означает, что для развития заболевания ребенок должен унаследовать две копии дефектного гена WRN — по одной от каждого родителя. Сами родители при этом являются бессимптомными носителями одной копии мутантного гена. В такой паре риск рождения ребенка с синдромом Вернера при каждой беременности составляет 25%.

Список литературы

1. Бочков Н.П., Гинтер Е.К., Пузырев В.П. Наследственные болезни: национальное руководство. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. — 936 с.
2. Gordon L.B., Brown W.T., Collins F.S. Hutchinson-Gilford Progeria Syndrome. In: Adam M.P., Ardinger H.H., Pagon R.A., et al., editors. GeneReviews® [Internet]. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993–2023. 2003 Jan 30 [Updated 2019 May 16].
3. Nussbaum R.L., McInnes R.R., Willard H.F. Thompson & Thompson Genetics in Medicine. 8th ed. Philadelphia, PA: Elsevier; 2016. — 560 p.
4. Oshima J., Sidorova J., Monnat R.J. Jr. Werner Syndrome. In: Adam M.P., Ardinger H.H., Pagon R.A., et al., editors. GeneReviews® [Internet]. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993–2023. 2002 Jun 14 [Updated 2017 Jan 26].
5. The Progeria Research Foundation. Progeria 101/FAQ. [Электронный ресурс]. URL: https://www.progeriaresearch.org.