Как наследуется эпилепсия: роль отца и матери

Эпилепсия может передаваться по наследству как от отца, так и от матери, но это не обязательно. Существует генетическая предрасположенность к этому заболеванию, но она не гарантирует появление эпилепсии у потомков.

В следующих разделах статьи мы рассмотрим основные генетические факторы, влияющие на возникновение эпилепсии, а также рассмотрим другие причины появления заболевания. Также мы обсудим какие меры предосторожности можно принять для предотвращения передачи эпилепсии потомкам и какие методы лечения существуют в современной медицине.

Эпилепсия — одно из наиболее распространенных неврологических заболеваний во всем мире. Недавно считалось, что эпилепсию нельзя вылечить. Сегодня пациенты с этим заболеванием могут сохранить качество жизни, если они следуют рекомендациям врача. Врач-невролог Маргарита Мазалова из клиники «Чайка» рассказывает о причинах возникновения эпилепсии, стереотипах связанных с этим заболеванием и о современных методах лечения.

Как определить наличие эпилепсии?

Диагноз «эпилепсия» ставится в случае возникновения неспровоцированных эпилептических приступов, не связанных с острыми состояниями. Для установления диагноза необходимо наличие как минимум двух приступов, между которыми прошло более 24 часов. При однократном приступе диагноз «эпилепсия» может быть поставлен при высоком риске повторного приступа (более 60%), например, при выявлении характерных изменений на МРТ.

Какие причины развития эпилепсии выделяют?

Согласно Международной противоэпилептической лиги, существует 6 форм эпилепсии, зависящих от причины приступов: структурная, генетическая, инфекционная, метаболическая, иммунная и неизвестная.

1. Структурная эпилепсия связана с изменениями в головном мозге, выявляемыми при МРТ. У детей часто выявляют врожденные дефекты развития, такие как фокальные кортикальные дисплазии и полимикрогирии. У взрослых чаще обнаруживают опухоли головного мозга или склероз гиппокампа.
2. Генетическая форма эпилепсии вызвана мутациями генов, ответственных за дефектное функционирование мозговых клеток.
3. Инфекционная эпилепсия возникает из-за прямого воздействия инфекции на вещество головного мозга, например, после перенесенного герпетического или клещевого энцефалита.
4. Метаболическая эпилепсия является результатом нарушения обмена веществ (патологии обмена аминокислот, порфирии и других заболеваний).
5. Иммунная эпилепсия возникает из-за действия антител, направленных против собственных клеток мозга, как, например, при лимбическом энцефалите.
6. Неизвестная причина эпилепсии возникает, когда, несмотря на тщательный поиск, причину расстройства так и не удается установить.

Кто подвержен риску развития эпилепсии? Может ли это заболевание быть унаследованным?

Эпилептические приступы могут возникнуть у любого человека, независимо от его возраста или пола. Основные факторы риска развития эпилепсии включают положительный семейный анамнез (наличие приступов у ближайших родственников), осложненный перинатальный анамнез (нарушения во время беременности и родов), частые фебрильные судороги в детстве (при появлении приступов при повышении температуры), инфекционное поражение головного мозга, структурные повреждения головного мозга (травмы черепа и мозговые инсульты) и многое другое. Эпилепсия может быть унаследована, если родители являются носителями мутаций, вызывающих приступы. Риск передачи заболевания может быть выявлен после проведения генетического исследования.

Возможно ли возникновение генетической формы эпилепсии, если в семье ни у кого не было приступов?

Да, это возможно. Большинство изменений в генах происходят спонтанно, то есть впервые возникают в определенной семье. У каждого из нас есть свои собственные генетические изменения, которые отличают нас от наших родителей. Некоторые из них не имеют клинического значения, в то время как другие могут быть причиной развития различных заболеваний, включая эпилепсию. Чтобы определить, о каких именно изменениях говорится, какие заболевания с ними связаны и какое конкретное лечение доступно на данный момент, необходимо провести генетическое обследование.

Всегда ли эпилепсия проявляется потерей сознания, судорогами, пеной изо рта? Как могут выглядеть эпилептические приступы?

Нет, не всегда. Классические проявления эпилепсии включают тонические, клонические, миоклонические, атонические приступы и их комбинацию, а также эпилептические спазмы. Выделяются сенсорные приступы в виде онемения или покалывания; гипермоторные приступы с хаотичными движениями; автоматизированное поведение, такое как перебирание одежды, причмокивание и много другое. Определить, является ли эпизод эпилептическим, помогает детальное опрос пациента, анализ видео приступа и запись видео-ЭЭГ мониторинга.

Некоторые виды эпилепсии могут передаваться по наследству. Вероятность рождения ребенка с этим заболеванием зависит от конкретной формы болезни, которую имеет женщина.

При структурных (симптоматических) эпилепсиях вероятность передачи заболевания составляет менее 0,01%.

Существуют также формы заболевания с неопределенным типом наследования, при котором риск передачи болезни не превышает 1%.

Возможность развития эпилепсии у детей зависит от множества факторов, включая наличие этого заболевания у других детей, отца и близких родственников. Также стоит отметить, что вероятность передачи эпилепсии от отца такая же, как и от матери.

Консультация генетика помогает выявить вероятность рождения детей с заболеваниями, учитывая все индивидуальные факторы.

На моей консультации я сталкивался с разными случаями: дети с наследственной формой эпилепсии у здоровых родителей, у матери или отца с эпилепсией, а также у детей, у которых оба родителя имели разные формы этого заболевания. Бывали случаи, когда приобретенная форма эпилепсии (например, после черепно-мозговой травмы) развивалась у людей с наследственной предрасположенностью (у членов их семьи тоже была эпилепсия).

Таким образом, можно сказать, что предрасположенность к эпилепсии передается по наследству, но само заболевание — нет.

Поэтому вероятность рождения ребенка с эпилепсией у женщины, страдающей этим заболеванием, составляет от 0,01 до 7%.

Генетическая эпилепсия

В настоящее время молекулярная генетика и методы анализа ДНК активно развиваются, что позволяет изучать человека с точки зрения его молекулярной структуры. Изучение наследственных заболеваний всегда привлекало особое внимание, и генетическая эпилепсия не исключение. Наследственный фактор играет значительную роль в развитии этого заболевания. Для понимания, какие формы эпилепсии могут передаваться от родителей детям, рассмотрим основные виды этого недуга.

Давно уже привлекает внимание медиков хроническое заболевание неврологии, так как его распространение по всему миру огромно. Эта болезнь проявляется возбуждением нейронов головного мозга, заражающих своим аномальным поведением соседние клетки. Это возбуждение приводит к разряду, который провоцирует появление судорог. В зависимости от причины развития болезни выделяются основные виды:

• Симптоматическая форма – приобретенная в течение жизни и вызываемая различными факторами: инсульт, интоксикация, травма головы, инфекция и другие. Может появиться в любом возрасте и поддается лечению. При своевременной диагностике и выявлении очага возбуждения коры мозга можно излечиться от болезни. В этом случае генная эпилепсия не угрожает последующим поколениям.
• Причиной генной эпилепсии, которая часто называется идиопатической, являются аномалии клеток, заложенные на генном уровне. Эта форма передается по наследству.
• Криптогенная эпилепсия возникает без известных причин, поэтому можно предположить, что здесь также существует риск наследования генетических мутаций.

До 70% случаев эпилепсии обусловлены генетическими факторами, но 40% людей не знают причин своего заболевания. ДНК-тест поможет определить основные причины приступов и подобрать эффективное лечение.

Генетическая эпилепсия — генуинная форма болезни

В данном случае заболевание передается по наследству, специалисты провели соответствующую классификацию этого явления:

1. Наследование через доминантный признак — в качестве примера можно привести роландический тип генетической эпилепсии, передаваемой через прямое наследование от лица одного пола. Обычно проявление этого заболевания происходит у кровных родственников через несколько поколений. Если мать страдает этой формой эпилепсии, то ее дочь, вероятно, не будет иметь это заболевание. Ее внук станет носителем болезни, а внучка получит аналогичное заболевание с полным набором признаков.
2. Исследование рецессивного наследования на примере ювенильно-миоклонической формы заболевания показывает, что это генетическая форма эпилепсии, которая не передается всегда. Для передачи этой формы эпилепсии необходимо, чтобы оба родителя были носителями мутированного гена. При этом у родителей самим эпилепсия может не проявляться. Бывают случаи, когда ребенок, рожденный с такой формой эпилепсии, ставит родителей в недоумение, потому что ни один из них не имеет родственников с подобной симптоматикой болезни. Анализы показывают, что именно комбинация генов родителей привела к такому результату. Если бы анализы были проведены до беременности, вероятность рождения ребенка с этой формой эпилепсии была бы очевидной.

Определить возможность возникновения генетической эпилепсии у ребенка можно только с помощью генетической экспертизы. Невозможно точно предсказать, проявится ли болезнь у младенца, можно лишь оценить вероятность ее развития. Однако можно предпринять все возможные меры для предотвращения риска осложнений в случае возникновения заболевания у ребенка. Своевременное назначение лечения способно привести к успешному исходу терапии с полным избавлением от характерных симптомов в 70% случаев.

Группа генетических эпилепсий

• Существует 84 гена, которые могут вызывать эпилепсию или синдромы с эпилепсией в качестве основного симптома;
• Также известно о 73 генах, связанных с грубыми аномалиями развития головного мозга;
• Более 536 генов, связаны с серьезными физическими или системными расстройствами, сопровождающимися эпилепсией;
• Исследования показали существование 284 потенциальных генов, связанных с эпилепсией (требующих дополнительного изучения).

Хотя многие гены могут быть связаны с эпилепсией, больше половины пациентов с генетическими изменениями имеют патогенные варианты в одном из 9 наиболее распространенных генов: CDKL5, GABRA1, GABRG2, GRIN2B, KCNQ2, MECP2, PCDH19, SCN1A и SCN2A .

Главные изменения в гене, которые могут привести к возникновению заболевания, — это мутации (также известные как патогенные варианты) и полиморфные варианты. Мутации всегда являются причиной заболевания, в то время как полиморфные варианты могут лишь предрасполагать к заболеванию и никогда не являются его причиной.

Если в гене происходит изменение, белок, закодированный таким «поврежденным» геном, не синтезируется в организме или синтезируется, но не выполняет свою функцию. Генетические изменения могут быть точечными, когда в последовательности ДНК происходит замена, потеря или дублирование одной «буквы», или же быть более обширными, когда теряется или повторяется участок, содержащий десятки, сотни и тысячи «букв» ДНК. Если теряется или дублируется участок, содержащий несколько генов, и такое нарушение можно увидеть в световом микроскопе, эти изменения называются хромосомными.

Варианты полиморфизма обычно представлены заменами «букв» в последовательности ДНК. Белок, который кодируется геном с полиморфными вариантами, синтезируется в полном объеме, но может обладать определенными свойствами, способствующими развитию патологии в организме. Обычно предрасположенность к заболеванию формируется множеством полиморфных вариантов в различных генах. Реализация генетической предрасположенности к заболеванию может происходить только под воздействием различных негативных факторов внешней среды.

В зависимости от изменения в гене, которое привело к развитию эпилепсии, выделяют моногенные или многофакторные формы заболевания.

Генетические формы эпилепсии, вызванные мутацией в отдельном гене, называются моногенными вариантами. Эти формы эпилепсии наследуются в соответствии с законами наследования, установленными Менделем. Для этой группы заболеваний описаны различные типы наследования, включая аутосомно-доминантный, аутосомно-рецессивный, а также редкий тип наследования, ограниченный женским полом (в случае эпилептических энцефалопатий, вызванных мутацией гена PCDH19). Чаще всего моногенные эпилепсии имеют аутосомно-доминантный характер наследования. В этом случае патогенная мутация может быть унаследована от родителя с вероятностью 50%, или же возникнуть как новая мутация в зародышевой клетке одного из родителей (яйцеклетке или сперматозоиде).

Среди моногенных форм эпилепсии можно выделить две основные категории: патологии, где судорожный синдром выступает основным и главным симптомом (эпилептические синдромы), и патологии, где судорожный синдром является одним из множества различных клинических проявлений.

Эпилепсия, вызванная нарушением работы генов, контролирующих возбудимость нейрональных мембран, чаще всего связана с мутациями в генах ионных каналов (натриевых, кальциевых, калиевых и т. д.). Эти мутации могут привести к различным формам судорожного синдрома, включая легкие судороги и тяжелые энцефалопатии. По данным Лиги примерно половина всех случаев эпилепсии является наследственной. У некоторых заболеваний судорожный синдром может проявляться вместе с другими клиническими симптомами.

Вторая группа моногенных эпилепсий — это вторичные или, как их раньше называли симптоматическими, когда поражение нейронов является частью общесистемного патологического процесса, и судорожный синдром является лишь одним из многих других проявлений заболевания.

Судороги могут быть симптомом различных нейродегенеративных заболеваний (лейкодистрофии, нейродегенерации и других), моногенных форм пороков развития головного мозга (фокальные корковые дисплазии, голопрозэнцефалия, лизэнцефалия), а также многочисленной группы наследственной синдромальной патологии моногенной и хромосомной этиологии, наследственных болезней обмена веществ (аминоацидопатий, органические ацидурий, болезней нарушения гликозилирования, пероксисомных болезней, митохондриальные болезни и других).

Несмотря на то, что существует множество моногенных форм эпилепсии, их доля среди всех форм этого заболевания достаточно невелика. В большинстве генетических форм эпилепсии, особенно генерализованных, заболевание имеет многофакторную природу и является результатом сложного взаимодействия различных полиморфных вариантов, создающих генетическую предрасположенность, а Вредных воздействий внешней среды. Генетический компонент, определяющий предрасположенность к эпилепсии, еще не полностью изучен, но предполагается, что это сочетание часто встречающихся и редких полиморфных вариантов, включая гены, ассоциированные с моногенными формами эпилепсии.

Эпилепсии с многофакторной природой могут быть унаследованы. Однако наследование данного заболевания не подчиняется законам Менделя, и прогнозирование передачи его потомству крайне сложно.

Сейчас нет практики использования анализа полиморфных вариантов генов для целей диагностики, назначения лечения и прогнозирования течения заболевания, включая потенциальное влияние на потомство.

Диагностика генетических форм эпилепсии

Современные исследования в области генетики сегодня позволяют выявлять причины различных генетических форм эпилепсии. Такие формы могут иметь как моногенное, так и хромосомное происхождение. Для этого используются практически все существующие методы генетической диагностики:

• Цитогенетические методы (стандартное цитогенетическое исследование, кариотипирование) — применяются для обнаружения крупных хромосомных изменений.
• Молекулярно-цитогенетические методы (FISH-анализ, хромосомный микроматричный анализ) — используются для анализа хромосомных изменений на очень маленьком уровне.
• Молекулярно-генетические методы (секвенирование следующего поколения или NGS, секвенирование по Сэнгеру, вариации MLPA и ПЦР и другие) – используются для анализа точечных и протяженных мутаций определенного размера.

Для выявления генетических заболеваний обмена веществ используют широкий спектр биохимических тестов, таких как анализ аминокислот и ацилкарнитинов, длинноцепочечных жирных кислот, изофокусирования трансферинов, активности ферментов, вызывающих лизосомальные заболевания, а также органических кислот в моче и других.

В настоящее время наиболее эффективным методом исследования при подозрении на моногенную этиологию эпилепсии является полноэкзомное секвенирование – метод секвенирования на основе NGS (Next Generation Sequening), позволяющий определить последовательность ДНК всех генов, кодирующих белки.

Существует и другие методы секвенирования, которые могут быть использованы для выявления причины эпилепсии: это секвенирование панели генов и полногеномное секвенирование. Панельное секвенирование (Эпи-панель) — это способ анализа группы генов, связанных с эпилепсией.

Метод полногеномного секвенирования более информативен, чем метод, который ограничен генами, выбранными для исследования. Полногеномное секвенирование позволяет определить всю кодирующую и некодирующую последовательность генома, включая митохондриальную. Хотя при этом методе детектируется больше патогенных вариаций генома, их интерпретация может быть сложнее, чем в кодирующих последовательностях. Кроме того, полногеномное секвенирование отличается значительно большей стоимостью по сравнению с полноэкзомным секвенированием.

Поэтому, искажённое секвенирование оказалось наиболее действенным методом выявления моно-генетических форм эпилепсии с клинической и экономической точек зрения.

Из-за широкого выбора генетических тестов, основной задачей врача-генетика, который проводит обследование, является выбор самых оптимальных тестов для выявления причины заболевания и последующее пояснение результатов исследования для пациента и его семьи. Толкование результатов секвенирования может быть сложным и неоднозначным, и может потребовать проведения дополнительных исследований. Поэтому толковать результаты генетического тестирования должен врач-генетик.

Причины эпилепсии

Эпилепсия возникает из-за одновременного возбуждения всех клеток пораженного участка головного мозга. Различные факторы могут стать причиной этой проблемы. Среди основных причин эпилепсии выделяются:

• Травмы головного мозга;
• Алкоголизм;
• Рассеянный склероз;
• Воспалительные заболевания мозга;
• Наркоманию;
• Инсульт.

Эпилепсия также может возникнуть из-за длительной интоксикации организма или аномалии развития сосудов головного мозга. У большинства людей с этим заболеванием первый приступ происходит до 18 лет. Многих интересует, отчего может появиться эпилепсия у маленьких детей. В этих случаях повреждения мозга могут быть связаны с:

• Патологиями внутриутробного развития;
• Травмами, полученными при сложных родах;
• Гипоксией;
• Наличием опухоли;
• Генетической предрасположенностью.

Вызвать приступы могут разные факторы, которые влияют на активность мозга. Сюда относятся мерцающий свет, гормональные скачки, определенные лекарства, употребление алкоголя и наркотиков.

Специалисты выявили и изучили около сорока различных видов этого заболевания. При этом каждый из них характеризуется своим типом приступов. Для каждой формы эпилепсии разработан свой собственный план лечения. Именно поэтому для успешного лечения врачу необходимо определить не только причину появления болезни, но и ее тип. В этом помогает диагностическое обследование.

Для этого применяют электроэнцефалографию, компьютерную и магнитно-резонансную томографию.

Можно ли ее вылечить?

По данным Министерства здравоохранения, в России 9 из 1000 человек страдают от эпилепсии. На сегодняшний день большинство форм этого заболевания успешно поддаются лечению. Лечение может быть как медикаментозным, так и хирургическим, и помогает полностью остановить и контролировать припадки. Если у человека замечены признаки эпилепсии, ему назначают:

• Противосудорожные препараты;
• Препараты, подавляющие передачу нервного возбуждения;
• Психотропные средства.

Лечение этого заболевания может проводиться как амбулаторно, так и с госпитализацией по принудительному признаку. Госпитализация необходима для людей, совершающих опасные действия во время припадков, связанных с возникновением осложнений, таких как эпилептическое слабоумие.

Когда консервативные методы лечения неэффективны, пациентам могут назначить хирургическое вмешательство. Хирурги удаляют участки мозга, ответственные за приступы. Однако этот метод применим только к 20% пациентов. После операции у большинства пациентов эпилепсия полностью исчезает, но иногда приступы могут возобновиться, поэтому препараты необходимо продолжать принимать.

Первая помощь при эпилепсии

Эпилептический приступ может возникнуть внезапно, в любой момент. Его продолжительность составляет всего несколько минут, от двух до пяти. Важно знать, как оказать первую помощь при припадке. Во время приступа необходимо:

• Не перемещать пострадавшего.
• Подложить под его голову мягкий предмет, такой как сумка или подушка.
• Не сопротивляться судорогам.
• Осторожно повернуть голову пострадавшего на бок. Это позволит избежать задержки языка в глотке.
• Не пытаться открывать его челюсть.
• Не проводить массаж сердца или искусственное дыхание.
• Обязательно запомнить время начала приступа, чтобы знать его продолжительность.

В случае если у человека во время приступа начнется рвота, важно быстро, но осторожно повернуть его на бок. После окончания эпилептического припадка у больного могут появиться сонливость, слабость и сильные головные боли. Как правило, человек полностью восстанавливается через 5-30 минут. Во время приступа он не ощущает боли и не осознает происходящего.

Если припадки повторяются один за другим, то это состояние называется эпилептическим статусом. В этом случае необходимо немедленно вызвать скорую медицинскую помощь. Это состояние может быть смертельно опасным, так как прекращается дыхание. Именно этот фактор является основной причиной летальных исходов у людей, страдающих от эпилепсии.

Не редко возникают ситуации, когда причина заболевания не может быть определена. В таких случаях это может быть идиопатическая форма недуга, передающаяся по наследству. Если у человека есть симптомы эпилепсии, то он должен узнать, были ли у его близких родственников подобные проблемы. Наследственная форма заболевания довольно сложна для диагностики и может быть выявлена только опытным генетиком.

Эксперты разделяют идиопатическую эпилепсию на две основные формы. Одна передается по доминантному признаку, а другая — по рецессивному. В первом случае заболевание передается по прямой линии. Как правило, страдает от этого недуга ребенок того же пола, рожденный через поколение. Например, если отец болен, то его сын будет здоров, но эпилепсия передастся внуку.

Редко возникает заболевание, наследуемое по рецессивному признаку. Для передачи недуга ребенку необходимо, чтобы оба родителя были носителями гена, вызывающего эпилепсию. При этом не обязательно, чтобы матери или отцы проявляли признаки болезни.

Причины

Эпилепсия и эпилептический синдром (эписиндром) — это два различных состояния. Эписиндром обычно развивается в результате вторичных причин, таких как опухоли, травмы головы или инфекции. В отличие от этого, эпилепсия имеет наследственную природу и связана с изменениями в электрических характеристиках нейронов головного мозга.

Изменение активности в аксонах нейронов связано с нарушением баланса ионов калия и натрия внутри клетки. Этот баланс зависит от определенных генов, расположенных в разных хромосомах. Мутации этих генов приводят к нарушению ионного баланса и, как следствие, к эпилепсии. Кроме того, зарубежные ученые выделили специфический ген эпилепсии на половой Х хромосоме.

Вместе с эпилепсией изменения этого гена приводят к другим сопутствующим нарушениям – увеличению мышечного тонуса, появлению нервных тиков, ухудшению интеллекта и обучаемости. Возможно, этот ген регулирует другие гены, ответственные за развитие этого заболевания. Дальнейшие медико-генетические исследования в этом направлении позволили бы не только выявить эпилепсию на ранней стадии, но и создать эффективные препараты для ее лечения.

Признаки

Предрасположенность к эпилепсии передается по наследству, а не само заболевание. Если кто-то из родителей или близких страдает этим состоянием, то это не означает, что их потомок также будет страдать эпилепсией. Хотя вероятность этого очень высока. В любом случае, дети, даже без клинических проявлений, будут нести гены, приводящие к патологическим изменениям.

Появление заболевания впервые происходит в детском или подростковом возрасте с характерными клонико-тоническими судорогами, в которых задействованы почти все мышечные группы. Во время судорог теряется сознание, часто происходит прикус языка и непроизвольное мочеиспускание. С развитием болезни меняется личность этих пациентов — уменьшается интеллект, они становятся злобными, мелочными, раздражительными.