サンドホフ病のネコモデルにおける異常な骨幹部の発達

Abnormal Epiphyseal Development in a Feline Model of Sandhoff Disease.

• Margaret A McNulty
• Patricia B Prevatt
• Elizabeth R Nussbaum
• Ashley N Randle
• Aime K Johnson
• Judith A Hudson
• Heather L Gray-Edwards
• Miguel Sena-Esteves
• Douglas R Martin
• Cathy S Carlson

抄録

サンドホフ病（SD）は、β-N-アセチルヘキソサミニダーゼという酵素の機能低下により、組織内にGM2ガングリオシドが蓄積することによって引き起こされる。神経組織が主に影響を受け、この疾患の乳児期型の患者は、一般的に4歳を超えて生存することはありません。現在の治療法では、神経代謝障害に対処して寿命を改善しているが、この寿命の延長により、筋骨格系を含む他の組織で臨床的疾患が発現するようになっている。SDが骨および関節組織に及ぼす影響については、まだ完全には解明されていない。ネコの幼児性SDのモデルでは、アデノ随伴ウイルスベクターを頭蓋内に注射して中枢神経系にヘキソサミニダーゼの補正レベルを供給することで治療を行った結果、寿命が2～3倍に増加した。治療した動物の高齢化に伴い、筋骨格系疾患の徴候が確認された。本研究では、マイクロコンピュータ断層撮影と組織学を用いて、罹患した猫の骨と関節の病変を特徴づけた。罹患したすべての猫は、治療を受けたかどうかにかかわらず、同様の病変を有していた。SD猫では、骨盤海綿骨の有意な減少が認められ、骨端の大きさと形状に顕著な異常が認められた。異常は年齢とともに重症度が増し、骨端軟骨、特に関節-骨端複合体内の軟骨細胞の機能の変化によるものと思われる。高齢の猫では、二次的な変形性関節症の変化が見られました。識別された変化は、ムコ多糖症のヒトで見られる変化に類似している。臨床的意義の説明。特定された病変は、SDの一次的な神経学的影響の治療により寿命が延びた個体のQOLに重要な影響を与える。この論文は著作権により保護されている。無断複写・転載を禁じます。

Sandhoff disease (SD) is caused by decreased function of the enzyme β-N-acetylhexosaminidase, resulting in accumulation of GM2 ganglioside in tissues. Neural tissue is primarily affected and individuals with the infantile form of the disease generally do not survive beyond 4 years of age. Current treatments address neurometabolic deficits to improve lifespan, however, this extended lifespan allows clinical disease to become manifest in other tissues, including the musculoskeletal system. The impact of SD on bone and joint tissues has yet to be fully determined. In a feline model of infantile SD, animals were treated by intracranial injection of adeno-associated virus vectors to supply the CNS with corrective levels of hexosaminidase, resulting in a 2- to 3-fold increase in lifespan. As treated animals aged, signs of musculoskeletal disease were identified. The present study characterized bone and joint lesions from affected cats using micro-computed tomography and histology. All affected cats had similar lesions, whether or not they were treated. SD cats displayed a significant reduction in metaphyseal trabecular bone and markedly abnormal size and shape of epiphyses. Abnormalities increased in severity with age and appear to be due to alteration in the function of chondrocytes within epiphyseal cartilage, particularly the articular-epiphyseal complex. Older cats developed secondary osteoarthritic changes. The changes identified are similar to those seen in humans with mucopolysaccharidoses. Statement of clinical significance: The lesions identified will have significant implications on the quality of life of individuals whose life spans are extended due to treatments for the primary neurological effects of SD. This article is protected by copyright. All rights reserved.

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