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Aperçus sur les troubles de dysinnervation crânienne congénitale oculaire

Un aperçu des troubles rares des mouvements oculaires et de leurs liens génétiques.

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Les troubles congénitaux d'innervation crânienne oculaire, ou OCCDD, sont des conditions rares qui affectent la capacité à bouger les yeux et les paupières correctement. Les personnes ayant des oCCDD peuvent galérer à bouger les yeux dans certaines directions ou avoir des paupières tombantes, appelées ptosis. Ces troubles surviennent à cause de problèmes dans le développement des nerfs qui contrôlent les muscles autour des yeux.

Les muscles qui aident à bouger les yeux sont contrôlés par trois nerfs principaux qui viennent du tronc cérébral : le nerf oculomoteur (CN3), le nerf trochléaire (CN4) et le nerf abducens (CN6). Quand ces nerfs ou les muscles qu'ils contrôlent ne se développent pas correctement, ça peut mener à différents types d'oCCDD. Ces troubles peuvent survenir seuls ou faire partie d'autres syndromes qui touchent plusieurs parties du corps.

Types d'oCCDD

Les oCCDD peuvent être divisés en quelques types courants en fonction du nerf touché :

  1. oCCDD CN3 :

    • Ça inclut la fibrose congénitale des muscles extraoculaires (CFEOM), le ptosis congénital et le syndrome de Marcus Gunn (MGJWS).
    • CFEOM se caractérise par des difficultés à regarder vers le haut, souvent accompagnées de ptosis et d'une capacité variable à regarder vers le bas et sur les côtés.
    • Dans le MGJWS, la paupière s'ouvre quand la mâchoire bouge, avec ou sans ptosis.
  2. oCCDD CN4 :

    • Ce groupe inclut la paralysie du quatrième nerf, qui rend difficile de bouger l'œil vers l'intérieur et vers le bas, et le syndrome de Brown, qui limite le mouvement vers le haut de l'œil.
  3. oCCDD CN6 :

    • Ça inclut le syndrome de rétraction de Duane (DRS), la paralysie congénitale du sixième nerf, et la paralysie du regard horizontal.
    • Le DRS est connu pour le mouvement limité de l'œil vers l'extérieur et le rétrécissement de la paupière lors des tentatives de regarder vers l'intérieur.
  4. oCCDD atypiques :

    • Si l'oCCDD ne rentre pas dans les catégories ci-dessus, on parle de "CCDD non spécifié par ailleurs" (CCDD-NOS).

Contexte génétique

Des recherches ont identifié plusieurs gènes liés aux oCCDD. Ces gènes ont souvent été trouvés à travers des études de grandes familles avec des caractéristiques communes. Cependant, de nombreuses petites familles avec des symptômes différents n'ont toujours pas de causes génétiques identifiées.

Pour déceler ces facteurs génétiques cachés, les chercheurs ont utilisé des techniques avancées comme le séquençage de l'exome ou du génome. Ils ont cherché des changements génétiques spécifiques, y compris des variants de nucléotides uniques (SNVs), de petites insertions ou suppressions, et des variants structurels plus larges pouvant être liés aux oCCDD.

Cohorte d'étude

Les chercheurs ont étudié un groupe de 467 personnes diagnostiquées avec divers oCCDD et leurs membres de la famille. La plupart avaient déjà été analysées pour des changements génétiques dans des gènes connus liés aux oCCDD, mais ceux sans variants connus étaient inclus pour une Analyse génétique plus approfondie. L'équipe a rassemblé des données démographiques et médicales à travers des enquêtes et des examens cliniques, en se concentrant sur l'amélioration de leur compréhension de ces troubles.

Méthodes de collecte de données

L'étude a impliqué plusieurs méthodes pour rassembler des données :

  • Démographie et phénotypage : Les antécédents des participants ont été collectés par le biais d'enquêtes, tandis que des antécédents médicaux détaillés ont été examinés. Une équipe de spécialistes a évalué le mouvement des yeux et d'autres caractéristiques physiques.

  • Scans IRM : Des scans du cerveau et des yeux ont été réalisés pour identifier d'éventuelles anomalies dans les nerfs crâniens, les muscles extraoculaires ou les structures cérébrales.

  • Analyse génétique : L'ADN a été séquencé, et des variants génétiques spécifiques ont été analysés en fonction des modèles d'héritage et de leur impact potentiel sur les individus étudiés.

Au total, 81 des individus ont subi des IRM pour évaluer d'éventuelles anomalies structurelles. Les résultats ont été comparés aux symptômes présentés par les patients pour voir à quel point ils correspondaient à des conditions connues.

Résultats génétiques

À travers leur analyse génétique, les chercheurs ont identifié des milliers de changements génétiques rares. Ils se sont concentrés sur ceux qui avaient des implications potentielles pour les oCCDD et les ont classés selon leur fréquence d'apparition dans les familles étudiées.

Les chercheurs ont également mis en avant certains résultats génétiques qui se démarquaient comme étant des causes possibles des oCCDD. Ils ont cherché des variants qui avaient été précédemment liés à d'autres troubles génétiques, espérant trouver des connexions pouvant expliquer les oCCDD observés chez leurs patients.

Variants génétiques clés identifiés

L'étude a identifié des variants clés dans plusieurs gènes associés aux troubles du mouvement des yeux, y compris :

  • Gènes codant pour la tubuline : Des variants dans plusieurs gènes de tubuline ont été trouvés, qui ont été liés aux composants structurels des cellules cruciaux pour le mouvement et la fonction des muscles oculaires.

  • MYH10 : Des variants dans ce gène, connu pour influencer la fonction musculaire, étaient présents chez plusieurs probands avec des oCCDD CN3. Ce gène est important pour le bon fonctionnement des muscles autour des yeux.

  • Gènes liés aux ciliopathies : L'étude a trouvé des variants dans des gènes associés à des conditions affectant les cils (de petites structures en forme de poils sur les cellules), qui peuvent également influencer le mouvement des yeux et des symptômes connexes.

  • Gènes de la voie TGF-beta : Des variants ici étaient liés à des troubles du tissu conjonctif. Bien qu'ils ne soient pas principalement associés aux oCCDD, ils peuvent affecter la santé oculaire.

Implications cliniques des résultats génétiques

Les résultats de cette étude ont des implications importantes pour mieux comprendre les oCCDD. Ils peuvent aider les médecins à prendre des décisions éclairées concernant les diagnostics et les plans de gestion pour les personnes touchées. Identifier la cause génétique spécifique peut donner un aperçu de la gravité et de la variabilité du trouble, menant potentiellement à des traitements adaptés.

De plus, avoir une compréhension génétique plus claire peut informer les familles sur le risque d'oCCDD dans les générations futures, les aidant dans leur planification familiale.

Défis dans la recherche sur les oCCDD

Malgré les résultats significatifs de cette étude, plusieurs défis restent à relever pour comprendre les oCCDD :

  • Hétérogénéité génétique : Les troubles sont génétiquement divers, ce qui signifie que différentes personnes peuvent avoir des mutations différentes menant à des symptômes similaires. Cela complique l'identification des causes génétiques communes.

  • Diversité de la cohorte limitée : L'étude a principalement inclus des individus d'ascendance européenne, ce qui peut négliger des facteurs génétiques pertinents pour d'autres populations.

  • Complexité des conditions : Certaines personnes ont présenté plusieurs conditions coexistantes, compliquant l'identification d'une cause unique pour leurs symptômes.

  • Cas non résolus : Une part significative des individus étudiés n'a toujours pas de causes génétiques identifiées, soulignant le besoin de recherches continues et de découvertes d'autres gènes liés aux oCCDD.

Directions futures dans la recherche sur les oCCDD

L'étude met en avant la nécessité de poursuivre les recherches sur les oCCDD. Quelques pistes futures clés incluent :

  • Élargir le dépistage génétique à une gamme plus large de populations pour identifier d'éventuels variants spécifiques à certaines populations.
  • Investiguer davantage la fonctionnalité des gènes candidats pour clarifier leur rôle dans le développement et la présentation des oCCDD.
  • Explorer le potentiel de thérapies ciblées basées sur les résultats génétiques pour offrir des options de traitement plus efficaces pour les personnes touchées.

Conclusion

Les troubles congénitaux d'innervation crânienne oculaire sont des conditions complexes et rares qui impactent significativement la qualité de vie des individus. Grâce aux recherches continues sur leurs fondements génétiques, il y a un espoir d'un meilleur diagnostic, traitement et compréhension de ces troubles. À mesure que les chercheurs continuent d'identifier plus de gènes candidats et leurs fonctions, nous pourrions finalement débloquer tout le spectre des oCCDD et des conditions qui leur sont associées, ouvrant la voie à une meilleure prise en charge et un meilleur soutien pour les familles touchées.

Source originale

Titre: Expanding the genetics and phenotypes of ocular congenital cranial dysinnervation disorders

Résumé: PurposeTo identify genetic etiologies and genotype/phenotype associations for unsolved ocular congenital cranial dysinnervation disorders (oCCDDs). MethodsWe coupled phenotyping with exome or genome sequencing of 467 pedigrees with genetically unsolved oCCDDs, integrating analyses of pedigrees, human and animal model phenotypes, and de novo variants to identify rare candidate single nucleotide variants, insertion/deletions, and structural variants disrupting protein-coding regions. Prioritized variants were classified for pathogenicity and evaluated for genotype/phenotype correlations. ResultsAnalyses elucidated phenotypic subgroups, identified pathogenic/likely pathogenic variant(s) in 43/467 probands (9.2%), and prioritized variants of uncertain significance in 70/467 additional probands (15.0%). These included known and novel variants in established oCCDD genes, genes associated with syndromes that sometimes include oCCDDs (e.g., MYH10, KIF21B, TGFBR2, TUBB6), genes that fit the syndromic component of the phenotype but had no prior oCCDD association (e.g., CDK13, TGFB2), genes with no reported association with oCCDDs or the syndromic phenotypes (e.g., TUBA4A, KIF5C, CTNNA1, KLB, FGF21), and genes associated with oCCDD phenocopies that had resulted in misdiagnoses. ConclusionThis study suggests that unsolved oCCDDs are clinically and genetically heterogeneous disorders often overlapping other Mendelian conditions and nominates many candidates for future replication and functional studies.

Auteurs: Elizabeth C. Engle, J. A. Jurgens, B. J. Barry, W.-M. Chan, S. MacKinnon, M. C. Whitman, P. M. Matos Ruiz, B. M. Pratt, E. M. England, L. Pais, G. Lemire, E. Groopman, C. Glaze, K. A. Russell, M. Singer-Berk, S. A. Di Gioia, A. S. Lee, C. Andrews, S. Shaaban, M. M. Wirth, S. Bekele, M. Toffoloni, V. R. Bradford, E. E. Foster, L. Berube, C. Rivera-Quiles, F. M. Mensching, A. Sanchis-Juan, J. M. Fu, I. Wong, X. Zhao, M. W. Wilson, B. Weisburd, M. Lek, Ocular CCDD Phenotyping Consortium, H. Brand, M. E. Talkowski, D. G. MacArthur, A. O'Donnell-Luria, C. D. Robson, D. Hunter

Dernière mise à jour: 2024-03-26 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.03.22.24304594

Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.03.22.24304594.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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