MOLTEPLICI ASPETTI DELLA SINDROME DI NORRIE - E. Medea

MOLTEPLICI ASPETTI DELLA SINDROME DINORRIEIRCCS E. MedeaBosisio Parini (LC)Dr. M.PessinaDr R Borgatti

Nuove conoscenze su questa sindrome alla quali ha contribuito unostudio da noi condotto, i cui risultati sono stati pubblicati sul JournalChild NeurologySINDROME DI NORRIEgenetica: X linked recessiva (Xp11.4) gene: codifica per la proteinanorrina. (solo maschi affetti-->descritta femmina con traslocazionereciproca).CLINICA: cecità bilaterale generalmente in età precoce, causata daprocessi degenerativo-proliferativi (masse fibrovascolari rassomiglianti aneoformazioni tumorali) della neuroretina, microftalmia.Inoltre :- 1/2 dei casi con disturbi cognitivi eventualmente associati aproblematiche psicologiche;- 1/3 dei casi ipoacusia nella seconda decade- in alcuni casi: scarso accrescimento- talora epilessia.Altri autori descrivono numerosi casi analoghi con altresì opacità vitreale,cataratta e microftalmia con riduzione calibro nervi ottici e corpigenicolati laterali) secondari (...tisi) alla degenerazione retinica.

• Lorenzo DN 21/05/2004• Unicogenito• Nato a 35^ settimane da gravidanzacaratterizzata da iposviluppo fetale, diabetegestazionale e oligoidramnios• Parto espletato mediante TC per SFA (cali delbattito cardiaco fetale) Peso neonatale 1260 g(SGA), L 40 cm (

• 5 mesi: non contatto di sguardo-->microftalmia enistagmo, assenza riflesso fotomotore, estinti PEV-->cecità bilaterale. Fundus: leucocoria, corpo vitreoiperplastico, emorragia retinica posteriore, massanecrotica.• RM encefalo: alterazioni di segnale della SB delleregioni sottocorticali parietali posteriori bilateralmente,alterazione di segnale anche in sede talamica dx.Piccole aree lacunari a livello della sostanza biancaparietale dx al vertice• BAEP, EEG, ECG+ ecocardiogramma, sierologia delcomplesso TORCH, cariotipo e studio delle regionisubtelomeriche, esame del liquor (chimico-fisico ecolturale), aminoacidi plasmatici e urinari, acidiorganici urinari: nella norma

• Indagine genetica per il gene NDP evidenziatamutazione (c.182T>C, p.L61P) : diagnosi di Sindromedi Norrie• In seguito peggioramento con coinvolgimento nonesclusivamente del distretto oculare:• Grave ritardo neuropsichico: cognitivo-linguisticorelazionale(note di isolamento).• All’EON comparsa di atassia e segni piramidali(ipertono distale, ROT vivaci, segno di Babinskiprevalentemente a sinistra)• A 7 anni comparsa di crisi epilettiche generalizzatecaratterizzate da perdita di coscienza e miocloniepalpebrali.

• 7 anni: ritorna (ricovero) alla ns. attenzione peremisindrome ad esordio subacuto.• Presenta: Microcefalia, faccia triangolare con occhiinfossati, naso prominente, micrognazia, criptorchidismobilaterale. Non alterazioni ai capelli e alle unghie.• RM encefalo 3T: “devastante”: estesa e marcatademielinizzazione sovra e sotto-tentorialeNumerosissime calcificazioni localizzate al fondo deisolchi corticali (frontali,parasagittali, parieto-temporali) esottostante s.b. ove si associano a microcavitazioni(cisti); analogamente a livello cerebellare e nu.base.Infine: marcata atrofia dei nervi ottici. Microftalmia• Conclusioni: quadro compatibile con Leucodistrofiacalcificazionie cisti (LCC).

• Il quadro è ulteriormente complicato da:organomegalia e grave patologia midollare(pancitopenia, ematofagocitosi) con riacutizzazioniapparentemente scatenate da infezioni intercorrenti(trigger) ed in seguito alle quali il paziente èdeceduto.• Data la complessità del quadro apparentementenon riconducibile alla sola s.di Norrie----> vengonoavviati studi

• 1) in ambito neurologico e neuroradiologico -----> ove sirilevano quadri analoghi inquadrati con il termine di LCC –Leucomalacia con calcificazioni e cisti (particolarmenteLabrune '96 -->3 pz ed altri numerosi casi dalla letteratura):esordio nell’infanzia-->peggioramento in adolescenza--->: conregressione neuropsicomotoria (cognitiva, neuromotoria concomparsa di sintomi piramidali, extrapiramidali, cerebellari etalora crisi epilettiche).• Alla RMN/TAC: progressive calcificazioni a livello della s.biancacerebrale (prevalentemente sottocorticale), nuclei della base,talamo e cervelletto-->talora associate a cisti; sono circondateda un'accentuazione del segnale suggestiva di distruzionedella barriera ematoencefalica, e tutt'intorno unadegenerazione della sostanza bianca . (Armstrong 2009 nedimostra in un caso la progressione alle RMN)• Biopsia cerebrale su 1 pz.: diffusa microangiopatia, conriarrangiamenti simil-angiomatosi (piccoli tortuosi vasisanguigni) con calcificazioni--- esitanti in micro-macrocisti.• QUADRO QUINDI SIMILE AL NS. PAZIENTE

• 2) quadri complessi in cui LCC si trova associata a patologiaoculare (forme di Coats) ed altre importanti patologie inquadri variamente combinati• - Tolmie '88 2 sorelle con teleangectasie retiniche, bilaterali, riferibili sulpiano oculare a Coats, che presentano altresì a livello cerebralecalcificazioni, associano a livello obiettivo: capelli radi, displasia ungueale.• - Nagae e Poetscherf '04 descr. 3 pz con LCC, di cui uno con Coats- like;• - Crow '04 altri 2 pz con Coats (teleangectasie, anche in questo casobilaterali), che associano leucodistrofia con calcificazioni (non osservatecisti) e: scarso accrescimento, capelli radi, distrofia cute ed unghie, difettischeletrici/osteopenia/patol.midollo osseo (mal.ematologiche):--> questiquadri oculari “complessi” vengono definiti con il termine di Coats-Plus;• - Briggs '08. 8 pz.- di cui 6 con Coats Plus e 2 con LCC, 1 pz con SGA.Ancor più evidenti questi quadri complessi in:• - Linnankivi '06: 13 pz, di cui 6 con LC e 5 pz LCC. - 11pz. con SGA, altri 11con Coats-teleangectasie-angiomi retinici di cui 5 con cisti intracraniche-Inoltre: scarso accrescimento, anomalie scheletriche ed ematologiche,emorragie intestinali; più raramente associati capelli radi e distrofie ungueali

• Questi autori documentano il progressivo e peggiorativo coinvolgimento dinumerosi organi ed apparati, comprendente: scarso accrescimento prepostnataleteleangectasie retiniche bilaterali con essudati intraretinici,calcificazioni-leucodistrofia-occasionali cisti dell'encefalo, osteopenia contendenza a fratture, patologie del midollo osseo (ematologiche),sanguinamenti intestinali ed varici esofagee con cirrosi-insufficienzaepatica. Meno frequentemente: capelli radi, distrofie unghie.• L'evoluzione è in genere peggiorativa particolarmente sul pianoneurologico con ingravescenti sintomi piramidali,extrapiramidali,cerebellari oltre ad epilessia e regressione psichica.• Viene coniato il termine (Briggs ’08) di CRMCC: cerebro-retinal-microangiopathywith calcifications and cysts

Patient ND Coats Coats plus FEVR LCC CRMCC Revesz DKCOPHTHALMOLOGICALBilateralBilateralUnilateralBilateralBilateralBilateralBilateralBilateralBilateralFINDINGSinvolvementinvolvementinvolvementinvolvementinvolvementinvolvementinvolvementinvolvementinvolvementExudative retinopathyyesyesyesyesyesyesyesyesyesRetinal telangiectasiasyesyesyesyesyesnoyesyesnoBRAIN MRICerebral calcificationsyesnonoyesnoyesyesyesyesLeukoencephalopathyyesnonoyesnoyesyesnonoIntracranial cystsyesnonoyesnoyesyesnosometimesCerebellar atrophy/hypoplasianoone casenonononosometimesyesone caseNEUROLOGICALSYMPTOMSDevelopmental delayyesyesnoyesnoyesyesnoyesPyramidal/cerebellar signsyesone casenoyesnoyesyesnonoMental RetardationyesyesnoyesnoyesyesnonoSeizuresyesyesnoyesnoyesyesnonoSensorineural hearing lossnoyesnoyesnoyesyesnono

• Tali autori concludono:• ----> LCC e COATS plus (noi diremmo che tutte le patologie esaminate)rappresentano differenti manifestazioni di uno stesso spettro di malattiaavente in comune il meccanismo patogenetico di alterata angiogenesi acarico del microcircolo.• Nell'encefalo si manifestano con -->angiopatia ostruttiva -->alterazionidella barriera ematoencefalica con conseguenti--> depositi di calcio, lentanecrosi tissutale formazione di cisti con secondarie alterazioni dellasostanza bianca.• A livello oculare: alterata o incompleta vascolarizzazione di zone più omeno estese, della retina durante lo sviluppodeterminano fenomeniessudativi e/o di neovascolarizzazione degenerazione retinica.• In altri organi/apparati: vasculopatia determinante alterazioni strutturali efisiopatologiche.• quadro extraoculare simile nel ns. paziente.

• 3) a livello oculare analoghi aspetti patogenetici (alterazionidella vascolarizzazione retinica) e soprattutto comuni linkgenetici nelle sindromi di Coats e Vitreoretinopatiaessudativa familiare (FEVR).• - FEVR (soprattutto descritta da Feldman '83) detta “Vitreoretinopatiaessudativa familiare”: deficit visivo bilaterale, di entità variabile e lentaprogressione, dovuta ad incompleta vascolarizzazione della periferiaretinica--> oftalmologicamente: vitreo emorragico ed al fundus essudaticon associati fenomeni di neovascolarizzazioneconseguente distacco diretina che può condurre alla cecità.• - Altri lavori descrivono la COATS syndrome ,detta anche “malattia dateleangectasie retiniche” (osservati alla fluorangiografia aneurismifusiformi). A differenza di altre forme di teleangectasie retiniche la Coats èunilaterale. Malattia dovuta altresì ad un difetto di sviluppo dellavascolarizzazione retinica, conseguente anomala permeabilità vasimicrocircolo--> processi essudativi (accumulo lipidi intra-subretinici)-->distacco di retina-->progressiva perdita della visione. Inizialmente ilprocesso è circoscritto ad alcuni settori della retina e la funzionalità visivaè conservata). Esistono anche forme tardive (adulti), analoghe, ma menogravi .

Sul piano genetico: link tra le diverse forme oculari- COATS:*Black 99: descrive una donna con variante di Coats il cui figlio è affettoda Norrie; entrambi hanno una mutazione missense del gene NDP sulXp11.4.• *Viene dimostrata la mutazione del gene NDP in un altro caso clinico diCoats , attraverso l'analisi su tessuto retinico, che risulta assente in altritessuti (-->ipotizzato che la norrina svolga un ruolo fondamentale nellavasculogenesi retinica e possa essere alterata in seguito a mutazionegenetica determinatasi nel tessuto neuroectodermico---> quindi Coatspossa essere secondaria alla mutazione in NDP gene in un segmento dellaretina in un precoce stadi di sviluppo)- FEVR evidenzia una eterogenicità genetica:• *Alvarez '05 6 pz con FEVR da mutazione del gene NDP X-p11.4• *Feldman '83 descrive forme AD (11q 13) con mutazione geni FDZ4 - LPR5;più raramente forme AR da mutazione gene LRP5 (in quest'ultimo caso siassociano osteoporosi-pseudoglioma sindrome)• *Recentemente (Poulter 2010) trova una mutazione AD gene TSPAN12 sulcrom 7q31.

• Relativamente al ns. paziente occorreva chiarire la correlazione fenotipogenotipo.• Recentissimi studi genetici hanno fornito al riguardo un preziosocontributo.- Anderson 2012 relativamente a COATS PLUS e- Linnankini 2012 per la CRMCC---> individuano una mutazione del gene CTC1: A.R. crom 17 (17p13.1).Il gene CTC1 è parte di un complesso trimerico, costituente un sistemaintracellulare endoteliale di regolazione/protezione dell’espressione genica(come meglio verrà si seguito illustrato)Il ns. paziente viene quindi sottoposto ad analisi genetica di ricerca dipossibile mutazione gene CTC1-->risulta mutato.• In particolare:

Analisi molecolare del gene CTC1: eterozigosi composta perdue mutazioni:missense (nota) c.775G>A , pV259MMicrodelezione (nuova) c.1213delG determinante untroncamento precoce della proteinaLorenzo è quindi portatore di mutazioni dei geni NDP e CTC1.

• Con il nostro studio si è cercato quindi di chiarire come diversi geni,presenti su diversi cromosomi, svolgono la loro funzione all’interno di uncomune meccanismo patogenetico.

• -NDP gene appartiene alla Wnt/B-catenin signaling transduction (sistema proteico di membrana) checooperando, mediante interazione e induzione, con geni FDZ4 e LPR5 svolge la funzione di attivazione dellaWnt-patway• Il gene CTC1 fa parte del complesso trimerico CST-riparatore (sistema intracellulare endoteliale) e cooperacon un altro sistema: lo "Shelterin complex"• ------->Wnt-patway, CST riparatore e Shelterin complex--->attraverso la NF-kB patway-regolanol’espressione/repressione delle telomerasi (enzimi deputati al mantenimento delle sequenze telomeriche)nel corso della vita cellulare (fattori quindi di protezione cellulare)

• In definitiva, si osserva che diversi geni, presenti su diversi cromosomi,nell’ambito di complessi sistemi , svolgono analoga funzioneangiogenetica si rafforza quindi l'ipotesi che i diversi quadrinosograficamente distinti, sopra citati, compongano uno spettro dicondizioni accumunate da un’analogo meccanismo patogenetico.