Амеланизм
Амелани́зм — нарушение пигментации, характеризующееся отсутствием синтеза меланина; чаще всего обусловлено генетически детерминированной утратой функции тирозиназы — ключевого фермента меланогенеза. Данное состояние встречается у различных таксонов позвоночных, включая рыб, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих, в том числе человека. Фенотип амеланистических организмов определяется сохранностью других пигментных систем, не связанных с меланином. Противоположным состоянием является меланизм, при котором наблюдается избыточное накопление меланина[1][2].
Близким по клинико-биологическим проявлениям состоянием является альбинизм — наследственное нарушение, характеризующееся полным отсутствием пигментации глаз, кожи, волос, чешуи, перьев или кутикулы. В отличие от амеланизма, при альбинизме типично вовлечение глаз с формированием характерного фенотипа (белая окраска покровов в сочетании с розовыми или красными глазами), что связано с отсутствием меланина в радужке и сетчатке[3].
Общие сведения
История
История изучения амеланизма тесно связана с развитием представлений о биологической пигментации в целом. Первые наблюдения особей с нарушенной окраской описывались в XVIII—XIX веках в рамках натуралистических работ, однако долгое время амеланизм не отделяли от альбинизма и других гипопигментаций. В XX веке, с развитием гистологии и биохимии, было установлено, что подобные фенотипы обусловлены нарушениями синтеза меланина, в частности дефектами тирозиназ-зависимого меланогенеза. В дальнейшем амеланизм был выделен как самостоятельное состояние, характеризующееся отсутствием меланина при сохранности других пигментных систем. Современный этап исследований связан с развитием молекулярной генетики и накоплением эмпирических наблюдений в популяциях животных, включая описание новых случаев амеланизма у различных видов позвоночных[4].
Этиология и патогенез
Меланин — биополимерное соединение, широко распространённое у растений, животных и протистов, образующееся из аминокислоты тирозина и выполняющее ключевую фотопротективную функцию за счёт поглощения ультрафиолетового излучения, повреждающего ДНК. У позвоночных меланин локализуется в коже и её производных — волосах, перьях или чешуе, а также в структурах глаза, включая строму радужки и пигментный эпителий, играя важную роль в защите зрительных структур и формировании окраски. Кроме того, меланин присутствует во внутреннем ухе, где участвует в раннем развитии слуховой системы, а также обнаруживается в отдельных структурах головного мозга и надпочечниках[5].
Синтез меланина осуществляется в специализированных органеллах — меланосомах, в процессе, известном как меланогенез, который происходит в пигментных клетках — меланоцитах. Ключевым этапом этого процесса является тирозиназ-зависимое окисление тирозина с образованием допахинона — предшественника двух основных типов меланина: эумеланина и феомеланина. Эумеланин характеризуется высокой плотностью и широким спектром поглощения света, придавая тканям чёрную или коричневую окраску, тогда как феомеланин содержит в составе серу и обусловливает жёлто-рыжие оттенки. Регуляция соотношения этих форм осуществляется, в частности, через взаимодействие меланоцит-стимулирующего гормона с рецептором MC1R; при отсутствии сигнала усиливается синтез феомеланина. Нарушения отдельных звеньев меланогенеза, прежде всего дефекты тирозиназы, лежат в основе развития амеланизма как состояния, характеризующегося отсутствием или резким снижением продукции меланина[5].
Меланоциты происходят из клеток нервного гребня эмбриона и мигрируют в различные ткани в процессе развития; нарушения этой миграции приводят к ряду пигментных аномалий, таких как пиебалдизм. При этом амеланизм принципиально отличается от подобных состояний, поскольку обусловлен не дефектом распределения пигментных клеток, а нарушением биосинтеза меланина на клеточном уровне[5].
Эпидемиология
Амеланизм как самостоятельное явление у человека встречается крайне редко и в клинической практике обычно не выделяется отдельно, поскольку чаще соответствует различным формам альбинизм. Распространённость состояний с полным отсутствием меланина варьирует в зависимости от популяции и генетических факторов: в среднем частота альбинизма составляет около 1:17 000-20 000, однако в отдельных регионах (например, в странах Африки к югу от Сахары) может достигать 1:1 000-5 000. Более редкие формы, связанные с полным отсутствием активности тирозиназы (окулокутанный альбинизм типа 1А), встречаются значительно реже. Вне человеческой популяции амеланизм описан у различных видов животных, однако его частота также остаётся низкой и носит спорадический характер[6].
Диагностика
Амеланизм характеризуется врождённым отсутствием или резким снижением синтеза меланина при сохранённом числе меланоцитов. Основные проявления — выраженная гипопигментация кожи (бледная, «молочная»), светлые или почти бесцветные волосы (включая брови и ресницы), светлая радужка (серо-голубая, иногда с красноватым оттенком за счёт просвечивания сосудистой оболочки). Часто отмечается повышенная фоточувствительность кожи и глаз. Со стороны органа зрения возможны снижение остроты зрения, нистагм, светобоязнь, нарушение фовеальной дифференцировки. В отличие от полного альбинизма, степень выраженности офтальмологических нарушений может варьировать и быть менее значительной. Объективная оценка включает осмотр кожных покровов, волос, радужки, а также офтальмологическое обследование с оценкой пигментации глазного дна[7].
У млекопитающих единственными пигментами являются меланины. Неспособность организма синтезировать меланин приводит к полной утрате пигментации. Это состояние чаще обозначается как альбинизм. Амеланистические млекопитающие имеют белую шерсть, розовую кожу и глаза розового, красного или фиолетового оттенка. Красноватая окраска глаз обусловлена отсутствием пигмента в пигментном эпителии радужки. Если строма радужки лишена пигмента, а пигментный эпителий сохранён, глаза выглядят голубыми. Меланин в пигментном эпителии играет ключевую роль в формировании остроты зрения и контрастной чувствительности. Нарушение меланогенеза связано с геном, кодирующим тирозиназу. Определённые аллели гена TYR (локус окраски) приводят к развитию окулокутанного альбинизма 1 типа у человека, а также к классическому фенотипу «красноглазого альбиноса» у мышей и других млекопитающих[8].
У других позвоночных — рыб, амфибий, рептилий и птиц — присутствует широкий спектр пигментов, не относящихся к меланинам. Нарушение синтеза меланина не влияет на образование этих пигментов. Они продуцируются специализированными клетками — хроматофорами. Среди них ксантофоры содержат преимущественно жёлтые птеридины, эритрофоры — оранжевые каротиноиды. У некоторых видов имеются также иридофоры и лейкофоры, которые не содержат истинных пигментов, а формируют окраску за счёт отражения света, создавая эффект иридесценции. Крайне редкий тип хроматофоров — цианофоры — синтезирует насыщенный синий пигмент[9]. Амеланизм у рыб, амфибий, рептилий и птиц имеет ту же генетическую природу, что и у млекопитающих, а именно утрату функции тирозиназы. Однако за счёт наличия других пигментов такие организмы редко бывают полностью белыми и с красными глазами, как это наблюдается у млекопитающих[10].
Специфические рутинные лабораторные тесты не применяются. При необходимости проводится молекулярно-генетическое исследование, направленное на выявление мутаций в генах, участвующих в биосинтезе меланина (например, TYR, OCA2, SLC45A2), для подтверждения формы нарушения пигментации[1].
Проводится офтальмологическое обследование, включающее биомикроскопию, офтальмоскопию, оптическую когерентную томографию сетчатки для оценки макулярной области, а также зрительные вызванные потенциалы при подозрении на нарушения зрительных путей. Дополнительно может использоваться дерматоскопия для оценки структуры кожи и степени пигментации[1].
Дифференциальная диагностика
Амеланизм дифференцируют прежде всего с альбинизмом, при котором также наблюдается гипопигментация, но чаще выражены офтальмологические нарушения и имеется более широкий спектр системных проявлений. Также проводят дифференциацию с витилиго, для которого характерны очаговые, а не генерализованные участки депигментации с нормальной пигментацией волос на ранних стадиях. Учитывают также наследственные и приобретённые гипопигментные состояния (пиебалдизм, поствоспалительная гипопигментация), отличающиеся клиническим распределением и патогенезом[2].
Дифференциальная характеристика пигментации
Амеланизм следует отличать от состояний, связанных с изменением соотношения типов меланина.
Эумеланизм — нарушение функции MC1R, как правило, наследуется по рецессивному типу и описано у множества видов. У человека мутации гена MC1R ассоциированы с рыжими или светлыми волосами, светлой кожей, повышенной чувствительностью к ультрафиолетовому излучению и увеличенным риском развития меланомы[11][12].
У животных мутации MC1R приводят к формированию характерных окрасов: «жёлтого» у мышей и собак, «красного» у крупного рогатого скота и каштанового у лошадей. При этом утрата эумеланина в шерсти у этих видов, как правило, не сопровождается патологическими последствиями. Разграничение понятий эумеланизма и гиперфеомеланизма (избыточного накопления феомеланина) носит в значительной степени терминологический характер[13].
Афеомеланизм представляет собой отсутствие феомеланина в коже и/или структурах глаза. Феомеланин синтезируется меланоцитами при сниженной активности Melanocortin 1 receptor. Это состояние регулируется агутиевым сигнальным белком (ASIP), который ингибирует MC1R. Потеря функции ASIP приводит к неконтролируемой продукции эумеланина, что проявляется формированием равномерной тёмной окраски — от коричневой до чёрной. Подобные фенотипы описаны у собак, кошек и лошадей. У млекопитающих с рецессивными мутациями ASIP типично формируется плотный чёрный окрас. Как и в случае с эумеланизмом, различие между отсутствием феомеланина и избытком эумеланина во многом является вопросом терминологии[14].
Осложнения
Могут развиваться:
- фотодерматиты и хронические солнечные ожоги вследствие отсутствия меланина;
- повышенный риск злокачественных новообразований кожи, включая меланому и плоскоклеточный рак кожи;
- выраженная фоточувствительность;
- снижение остроты зрения;
- нистагм;
- светобоязнь;
- нарушения развития макулярной области и зрительных путей[13].
Лечение
Специфической этиотропной терапии амеланизма не существует. Лечение носит симптоматический и профилактический характер. Основные направления:
- строгая фотопротекция (одежда, солнцезащитные средства с высоким SPF);
- регулярное наблюдение у дерматолога для раннего выявления новообразований кожи;
- офтальмологическая коррекция: подбор очков или контактных линз, использование светофильтров;
- лечение сопутствующих офтальмологических нарушений[1].
Прогноз
Прогноз для жизни благоприятный. Основные риски связаны с повышенной вероятностью развития кожных новообразований и нарушениями зрения. При соблюдении фотопротекции и регулярном медицинском наблюдении качество жизни пациентов остаётся удовлетворительным[1].
Диспансерное наблюдение
Пациенты подлежат наблюдению у:
- дерматолога;
- офтальмолога.
Частота осмотров определяется индивидуально, но, как правило, включает регулярный контроль состояния кожи и органа зрения с целью раннего выявления осложнений[1].