Zespół Williamsa – wszystko, co powinieneś wiedzieć o tej chorobie

Co to jest zespół Williamsa?

Zespół Williamsa po raz pierwszy został rozpoznany w 1961 roku. Osoby cierpiące z powodu tego zespołu wad wrodzonych nazywa się dziećmi elfami lub dziećmi elfów z powodu ich charakterystycznych rysów twarzy. Zespół Williamsa, inaczej zwany zespołem Williamsa i Beurena, występuje z częstością 1 na 10000–20000 żywo urodzonych dzieci, z jednakową częstością wśród dziewczynek i chłopców. Większość przypadków tego zespołu określa się jako sporadyczne, co oznacza, że w danej rodzinie nie odnotowano innych osób cierpiących z powodu tej choroby.

Jakie są przyczyny zespołu Williamsa?

Przyczyną występowania zespołu Williamsa jest utrata części materiału genetycznego (mikrodelecja), znajdującego się w obrębie jednego z chromosomów pary 7. W brakującym fragmencie znajduje się 26–28 genów, wśród których jest gen ELN, kodujący elastynę. To element włókien sprężystych obecnych w tkance łącznej wielu narządów, między innymi istotny składnik ściany aorty. Tłumaczy to zaburzenia ze strony układu krążenia oraz naczyń krwionośnych obserwowane u większości osób z omawianym zespołem genetycznym. Niedostateczna produkcja elastyny jest też przyczyną występowania m.in.:

• charakterystycznych rysów twarzy,
• chrypkiego głosu,
• problemów natury ortopedycznej,
• skłonności do występowania uchyłków jelita.

Drugi z genów, który ulega mikrodelecji w zespole Williamsa, to LIMK1, kodujący kinazę ulegającą ekspresji w mózgu. Jej brak ma prawdopodobnie związek z zaburzeniem widzenia przestrzennego, obserwowanym u pacjentów z zespołem Williamsa.

Jak objawia się zespół Williamsa i Beurena?

Osoby z zespołem Williamsa mają pewne charakterystyczne cechy wyglądu, określane jako zmiany dysmorficzne. Stają się one widoczne między 1. a 2. rokiem życia. Do cech dysmorficznych u dzieci z zespołem Williamsa zaliczamy:

• wydatne czoło ze stosunkowo krótkimi brwiami,
• pogłębioną nasadę nosa,
• obwisłe policzki,
• szerokie usta z pełnymi wargami.

Często też u dzieci z zespołem Williamsa obserwuje się dużą szczękę, małą żuchwę oraz nieprawidłowo wykształcone zęby z defektami szkliwa. U większości dzieci tęczówki oczu są niebieskie lub zielone z tzw. koronkowym wzorem.

U chorych z zespołem Williamsa mogą występować:

• liczne wady serca, takie jak zwężenie aorty, tętnicy nerkowej i tętnic płucnych,
• wady układu moczowego, wśród nich: uchyłki pęcherza moczowego, torbiele, a nawet niewykształcenie się nerek, zwane agenezją,
• wady wzroku, takie jak: zez, nadwzroczność i zaćma,
• zaburzenia endokrynologiczne, wśród nich: cukrzyca, nietolerancja glukozy i niedoczynność tarczycy.

Na uwagę w zespole Williamsa zasługuje też zwiększone stężenie wapnia we krwi i nasilone wydalanie go z moczem.

Dzieci z zespołem Williamsa i Beurena są zazwyczaj niższe niż rówieśnicy oraz rozwijają się wolniej. Mają gruby, chrapliwy głos, spowodowany wiotkością więzadeł, wolniej się rozwijają pod kątem intelektualnym.

W jaki sposób diagnozowany jest zespół Williamsa?

Zespół Williamsa może być podejrzewany na podstawie opisanych powyżej objawów. Najczęściej pacjenci kierowani są do lekarza genetyka. Tam specjalista genetyk zleca testy genetyczne w celu potwierdzenia lub wykluczenia zespołu Williamsa i Beurena.

Diagnostyka laboratoryjna polega na pobraniu krwi celem stwierdzenia mikrodelecji w obrębie chromosomu pary 7. Tak małej zmiany chromosomowej w przypadku tej choroby genetycznej nie można ocenić w podstawowym badaniu cytogenetycznym, czyli na podstawie badania kariotypu. Konieczne jest wykonanie badania FISH (ang. fluorescence in situ hybridization) które polega na użyciu specjalnej sondy genetycznej przyłączającej się do materiału genetycznego osoby badanej. Brak obecności dwóch kopii genu odpowiedzialnego za rozwój zespołu Williamsa potwierdza jego rozpoznanie.

Drugą z metod stosowanych przy diagnostyce zespołu Williamsa jest technika aCGH (ang. array comparative genomic hybridization). Badanie pozwala na ocenę kariotypu, czyli analizę liczby i struktury wszystkich chromosomów, wykrycie aberracji oraz mikroaberracji chromosomowych za pomocną metody mikromacierzy klinicznej. Mikromacierz kliniczna jest testem genetycznym, który umożliwia analizę całego materiału genetycznego pacjenta podczas jednego badania z rozdzielczością, której nie można uzyskać za pomocą metod standardowej cytogenetyki, takich jak kariotypowanie lub FISH. Dodatkowo badanie mikromacierzą nie wymaga stosowania standardowych hodowli komórkowych.

Badanie kariotypu molekularnego (mikromacierzy) jest wykorzystywane przede wszystkim w diagnostyce wad wrodzonych i polega na ocenie liczby oraz struktury wszystkich chromosomów z rozdzielczością do kilku tysięcy par zasad. Podczas badania analizuje się ok 10000regionów chromosomalnych, w których zlokalizowanych jest ponad 3500 genów. Jeśli w badaniu stwierdzona zostanie mikrodelecja w obrębie chromosomu 7, potwierdza to zespół Williamsa. Szeroki zakres badania oraz duża rozdzielczość metody aCGH pozwala na wykrycie mikroaberracji chromosomowych (mikrodelecji, mikroduplikacji), czyli takich zmian genomowych (rzędu 30–100 kb), których nie można rozpoznać za pomocą innych metod.

Bibliografia:

1. L.B. Jorde i in., Genetyka medyczna, Elsevier Urban & Partner, Wrocław 2012, s. 131–132.
2. R. Słomski, Przykłady analiz DNA, Akademia Rolnicza im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu, Poznań 2004, s. 355–359.