Резюме
Актуальність. Х-зчеплений дефіцит транспортера креатину (Х-ДТК) — це рідкісне генетичне метаболічне захворювання, яке викликає значні неврологічні порушення. Воно спричинене мутаціями в гені SLC6A8, що призводить до порушення транспорту креатину в мозок. Клінічні прояви охоплюють затримку розвитку, інтелектуальні порушення, поведінкові розлади й епілепсію, що часто ускладнює ранню діагностику. Мета: узагальнити сучасні дані щодо патогенезу, діагностики та лікування Х-ДТК, а також навести клінічний випадок для ілюстрації труднощів діагностики цього захворювання. Матеріали та методи. У статті розглянуто патогенез Х-ДТК, що виникає через дефіцит транспорту креатину в мозок. Діагностика ґрунтується на клінічних проявах, біохімічних тестах (співвідношення креатин/креатинін у сечі) та магнітно-резонансній спектроскопії (МРС), яка виявляє відсутність піків креатину в мозку. Золотим стандартом діагностики є молекулярно-генетичне тестування (повноекзомне секвенування). Наводимо клінічний випадок хлопчика з фармакорезистентною епілепсією та затримкою розвитку, у якого діагноз Х-ДТК було підтверджено WES та МРС. Результати. Рання діагностика та своєчасне призначення терапії є ключовими для поліпшення прогнозу. Стандартизованого лікування не існує, але комбінована терапія креатином, L-аргініном і гліцином є більш ефективною, ніж монотерапія креатином, оскільки попередники креатину можуть використовувати альтернативні шляхи транспорту в мозок. Перспективними напрямками є розробка ліпофільних аналогів креатину та шаперонна терапія. Висновки. Х-ДТК — це серйозне захворювання, яке потребує високої обізнаності лікарів для своєчасної його діагностики. Комбінована суплементація креатином та його попередниками є найбільш обґрунтованою стратегією лікування. Подальші дослідження нових терапевтичних методів, як-от генна терапія, є важливими для майбутнього лікування.
Background. X-linked creatine transporter deficiency (CTD) is a rare genetic metabolic disorder causing significant neurological impairments. It results from mutations in the SLC6A8 gene, which disrupt creatine transport into the brain. Clinical manifestations include developmental delay, intellectual disability, behavioral disorders, and epilepsy, often complicating early diagnosis. The purpose was to summarize current data on the pathogenesis, diagnosis, and treatment of CTD, and to present a clinical case illustrating the diagnostic challenges in this condition. Materials and methods. This article reviews the pathogenesis of CTD, which stems from a deficit in creatine transport to the brain. Diagnosis relies on clinical presentation, biochemical tests (creatine/urine creatinine ratio), and magnetic resonance spectroscopy (MRS), which reveals an absence of creatine peaks in the brain. The gold standard for diagnosis is molecular genetic testing (whole exome sequencing — WES). We present a clinical case of drug-resistant epilepsy and developmental delay in a boy whose CTD diagnosis was confirmed by WES and MRS. Results. Early diagnosis and timely initiation of therapy are crucial for improving prognosis. While no standardized treatment exists, combination therapy with creatine, L-arginine, and glycine proves more effective than creatine alone, as creatine precursors can utilize alternative pathways of transport into the brain. Promising avenues include the development of lipophilic creatine analogs and chaperone therapy. Conclusions. CTD is a serious condition requiring high awareness among clinicians for timely diagnosis. Combined supplementation with creatine and its precursors is the most evidence-based treatment strategy. Further research into novel therapeutic approaches, such as gene therapy, is vital for future treatment.
Список литературы
1. Fehr A. & Prtz F. Rare diseases: a challenge for medicine and public health. Journal of health monitoring, 2023;8(4):3-6. https://doi.org/10.25646/11826.
2. Закон України. Про внесення змін до Основ законодавства України про охорону здоров’я щодо забезпечення профілактики та лікування рідкісних (орфанних) захворювань: Закон України від 07.06.2012 № 4222-VI // Відомості Верховної Ради України. 2013. № 31. Ст. 379.
3. Rosenberg E.H., Almeida L.S., Kleefstra T., Degrauw R.S., Yntema H.G., Bahi N., Moraine C., Ropers H.-H., Fryns J.-P., Degrauw T.J., et al. High Prevalence of SLC6A8 Deficiency in X-Linked Mental Retardation. Am. J. Hum. Genet. 2004;75:97-105. doi: 10.1086/422102.
4. Duran-Trio L., Fernandes-Pires G., Grosse J., Soro-Arnaiz I., Roux-Petronelli C., Binz P.-A., De Bock K., Cudalbu C., Sandi C., Braissant O. Creatine transporter–deficient rat model shows motor dysfunction, cerebellar alterations, and muscle creatine deficiency without muscle atrophy. J. Inherit. Metab. Dis. 2022;45:278-291. doi: 10.1002/jimd.12470.
5. Marques E.P., Wyse A.T.S. Creatine as a Neuroprotector: An Actor that Can Play Many Parts. Neurotox. Res. 2019;36:411-423. doi: 10.1007/s12640-019-00053-7.
6. Li J. & Xu S. Diagnosis and Treatment of X-Linked Creatine Transporter Deficiency: Case Report and Literature Review. Brain sciences. 2023;13(10):1382. https://doi.org/10.3390/brainsci13101382.
7. Clark A.J., Rosenberg E.H., Almeida L.S., Wood T.C., Jakobs C., Stevenson R.E., Schwartz C.E. & Salomons G.S. X-linked creatine transporter (SLC6A8) mutations in about 1% of males with mental retardation of unknown etiology. Human genetics. 2006;119(6):604-610. https://doi.org/10.1007/s00439-006-0162-9.
8. Salomons G.S., van Dooren S.J., Verhoeven N.M., Cecil K.M., Ball W.S., Degrauw T.J. & Jakobs C. X-linked creatine-transporter gene (SLC6A8) defect: a new creatine-deficiency syndrome. American journal of human genetics. 2001;68(6):1497-1500. https://doi.org/10.1086/320595.
9. van de Kamp J.M., Betsalel O.T., Mercimek-Mahmutoglu S., Abulhoul L., Grnewald S., Anselm I., Azzouz H., Bratko–vic D., de Brouwer A., et al. Phenotype and genotype in 101 males with X-linked creatine transporter deficiency. Journal of medical genetics. 2013;50(7):463-472. https://doi.org/10.1136/jmedgenet-2013-101658.
10. Mejdahl Nielsen M., Petersen E.T., Fenger C.D., rngreen M.C., Siebner H.R., Boer V.O., Povaan M., Lund A., Grnborg S.W. & Hammer T.B. X-linked creatine transpor–ter (SLC6A8) deficiency in females: Difficult to recognize, but a potentially treatable disease. Molecular genetics and metabolism. 2023;140(3):107694. https://doi.org/10.1016/j.ymgme.2023.107694.
11. van de Kamp J.M., Mancini G.M., & Salomons G.S. X-linked creatine transporter deficiency: clinical aspects and pathophysiology. Journal of inherited metabolic disease. 2014;37(5):715-733. https://doi.org/10.1007/s10545-014-9713-8.
12. Mancardi M.M., Caruso U., Schiaffino M.C., Baglietto M.G., Rossi A., Battaglia F.M., Salomons G.S., Jakobs C., Zara F., Veneselli E., & Gaggero R. Severe epilepsy in X-linked creatine transporter defect (CRTR-D). Epilepsia. 2007;48(6):1211-1213. https://doi.org/10.1111/j.1528-1167.2007.01148.x.
13. Jaggumantri S., Dunbar M., Edgar V., Mignone C., Newlove T., Elango R., Collet J.P., Sargent M., Stockler-Ipsiroglu S., van Karnebeek C.D.M. Treatment of Creatine Transporter (SLC6A8) Deficiency With Oral S-Adenosyl Methionine as Adjunct to L-Arginine, Glycine, and Creatine Supplements. Pediatr. Neurol. 2015;53:360-363. doi: 10.1016/j.pediatrneurol.2015.05.006
14. Mercimek-Mahmutoglu S., Muehl A., Salomons G.S., Neophytou B., Moeslinger D., Struys E., Bodamer O. A., Jakobs C. & Stockler-Ipsiroglu S. Screening for X-linked creatine transporter (SLC6A8) deficiency via simultaneous determination of urinary creatine to creatinine ratio by tandem mass-spectrometry. Molecular genetics and metabolism. 2009;96(4):273-275. https://doi.org/10.1016/j.ymgme.2008.12.020.
15. Fernandes-Pires G. & Braissant O. Current and potential new treatment strategies for creatine deficiency syndromes. Molecular genetics and metabolism. 2022;135(1):15-26. https://doi.org/10.1016/j.ymgme.2021.12.005.
16. Bruun T.U.J., Sidky S., Bandeira A.O., Debray F.-G., Ficicioglu C., Goldstein J., Joost K., Koeberl D.D., Lusa D., Nassogne M.-C., et al. Treatment outcome of creatine transporter deficiency: International retrospective cohort study. Metab. Brain Dis. 2018;33:875-884. doi: 10.1007/s11011-018-0197-3.
17. Mercimek-Andrews S., Salomons G.S. Creatine Deficiency Disorders. 2009 Jan 15 [Updated 2022 Feb 10]. In: Adam M.P., Feldman J., Mirzaa G.M., et al., editors. GeneReviews® [Internet]. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993–2025. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK3794/.
18. Dunbar M., Jaggumantri S., Sargent M., Stockler-Ipsiroglu S., & van Karnebeek C.D. Treatment of X-linked creatine transporter (SLC6A8) deficiency: systematic review of the literature and three new cases. Molecular genetics and metabolism. 2014;112(4):259-274. https://doi.org/10.1016/j.ymgme.2014.05.011.
19. Yeramian A., Martin L., Serrat N., Arpa L., Soler C., Bertran J., McLeod C., Palacn M., Modolell M., Lloberas J. & Celada A. Arginine transport via cationic amino acid transporter 2 plays a critical regulatory role in classical or alternative activation of macrophages. Journal of immunology (Baltimore, Md.: 1950). 2006;176(10):5918-5924. https://doi.org/10.4049/jimmunol.176.10.5918.
20. Cacciante F., Gennaro M., Sagona G., Mazziotti R., Lupori L., Cerri E., Putignano E., Butt M., Do M.T., McKew J.C., Alessandr M.G., Battini R., Cioni G., Pizzorusso T., Baroncelli L. Cyclocreatine treatment ameliorates the cognitive, autistic and epileptic phenotype in a mouse model of creatine transporter deficiency. Sci Rep. 2020;10:18361.
21. El-Kasaby A., Kasture A., Koban F., Hotka M., Asjad H.M.M., Kubista H., Freissmuth M., Sucic S. Rescue by 4-phenylbutyrate of several misfolded creatine transporter-1 variants linked to the creatine transporter deficiency disorder. Neuropharmacology. 2019;161:107572.