Amalia C. Bruni Centro Regionale di Neurogenetica Lamezia Terme Lamezia Terme 3 giugno 2015 » Consuetudine a diagnosticare solo forme che si conoscono… » Necessità di conoscere e approfondire ….altre diagnosi » • Esordio (Età - Sintomatologia) » • Evoluzione (tipologia di sintomi – durata) •Atrofia Corticale Posteriore •Afasia progressiva (variante logopenica) •Variante «frontale» Atrofia corticale posteriore (Benson, 1988) • Gruppo di demenze degenerative caratterizzato da un iniziale e preminente disturbo visivo seguito da un progressivo declino delle funzioni cognitive. • CRITERI (MENDEZ 2001) » •Inizio insidioso e progressione graduale » •Presentazione con disturbi visivi ma acuità conservata » •Evidenza di disturbi visivi complessi » •Disturbo relativamente minore della memoria e del linguaggio » •Consapevolezza conservata con o senza depressione Crutch et al, Lancet Neurology 2012 CASO CLINICO » » » » » 71 anni, laurea, ex dirigente tecnico dell’Università Vita attiva con svariati interessi intellettuali Una sorella di 73 anni, affetta da m. di Alzheimer Padre affetto da riferito complesso Parkinson-demenza A 69 anni infarto acuto del miocardio con intervento chirurgico in urgenza di 3 bypass aorto-coronarici; anestesia totale per 6 ore » Sintomi riferiti dal paziente: Non riesce più a leggere senza tenere il rigo con il dito della mano Non trova le lettere sulla tastiera del computer » Sintomi riferiti dalla moglie: Difficoltà nel reperire le parole più appropriate durante un discorso Rallentamento motorio globale Apatia, riduzione degli interessi, sonnolenza diurna Labilità emotiva Marcata atrofia del lobo parietale Relativa integrità delle strutture ippocampali Alterazioni di intensità putaminali e pallidali rievocazione differita Rievocazione immediata Rievocazione immediata » Le afasie primarie progressive: fenotipi clinici » •Variante logopenico/fonologica » •Variante non fluente/agrammatica » •Variante semantica ˃ All’età di 69 anni il paziente (medico) comincia a presentare un disturbo del linguaggio caratterizzato da difficoltà nella denominazione degli oggetti e perdita di memoria per i nomi delle persone. Progressivamente sviluppa anedonia, riduzione degli interessi , isolamento sociale. ˃ L’ Insight è integro. La valutazione neuropsicologica effettuata a tre anni dall’esordio delinea un profilo neurocognitivo caratterizzato da: + plurisettoriale deficit della funzione mnesica + deficit della produzione verbale su stimolo fonologico e semantico + deficit delle funzioni esecutive (capacità di concettualizzazione e di programmazione). ESAME DEL LINGUAGGIO Aachener Aphasie Test » LINGUAGGIO SPONTANEO Comportamento comunicativo adeguato ma la conversazione è rallentata da numerosi fenomeni afasici. Assenza di stereotipe verbali e di ecolalia; non deficit articolatori né della prosodia; presenti numerose parafasie semantiche ed anomie, qualche parafasia fonemica, qualche flessione errata » RIPETIZIONE Indenne la ripetizione di suoni, parole e parole straniere; moderatamente compromessa la ripetizione di parole composte, sintagmi e frasi sia semplici che complesse » DENOMINAZIONE » Indenne la capacità di denominare i colori, moderatamente compromessa la denominazione di oggetti ad alta frequenza d’uso, di nomi composti e la capacità di descrivere figure sia semplici che complesse. »LETTURA E SCRITTURA »Indenni »COMPRENSIONE »Indenne la comprensione orale e scritta di parole, lievemente compromessa la comprensione orale e scritta di frasi. »Conclusioni Moderato deficit della capacità di ripetizione e di denominazione associato a lieve deficit della comprensione orale e scritta di frasi complesse Afasia Primaria Progressiva Forma Logopenica •Atrofia Corticale Posteriore •Afasia progressiva (variante logopenica) •Variante «frontale» Neurology 2010 Amnestic Disoriented Apathetic Dysexecutive AD possible: Atypical course I II Onset 75 Death 80 III 3 Strok e Death 65 * 2 Onset 72 De ath 77 AD I II * 2 3 Onset 82 Death 85 AD Stroke I II 2 3 Stroke * Onset 82 Death 85 AD Rossi, et al 2004 Memory disorder, disorientation Apathy, behavioral disorientation No difference between heterozygous and homozygous patients • Overlapping sintomatologico AD /FTD; PDD/DLB; AD/LBD…….. • Overlapping genetico…… • Overlapping di proteine patologiche….. Figure 1 » Rates of Psychiatric Diagnosis within each Neurodegenerative Disease » Percentage of patients given a psychiatric diagnosis for symptoms that eventually led to a ND diagnosis separated by gender. ♂ denotes male while ♀ denotes female patients. (*=p<0.01; †=p<0.05) » FTD phenotype and corticobasal degeneration in the same family (Bugiani et al 1999) » Parkinsonism and epileptic seizures (Sparked, 1999) » Parkinsonism followed by cognitive impairment (Kawamata, 2005) Bugiani O, Murrell JR, Giaccone G et al. (1999) Frontotemporal dementia and corticobasal degeneration in a family with a P301S mutation in tau. J Neuropathol Exp Neurol. 58(6):667-77. Sperfeld AD, Collatz MB, Baier H et al. (1999) FTDP-17: an early-onset phenotype with parkinsonism and epileptic seizures caused by a novel mutation. Ann Neurol. 46(5):708-15. Kawamata T et al. (2005) Phenotypic heterogeneity within a new family with the MAPT P301S mutation. Ann Neurol. 58(6):920-8. RB Family, ascertained 1989 onset 50.0+3.4 death 53.0+7.5 Memory impairment, troubles of language, disorientation, troubles of behaviour and personality,apathy, lack of personal and social awareness, delusions, hallucinations psychomotor agitation, aggressivity and violence. Extrapyramidal signs rigidity, amimia, supraspinal signs. No tremor, Epilepsia, myoclonus Pul family onset 47.5+0.7 death 55.5+6.4 P301L # 133546 Lives in Milan Onset 46. Uninterested in home management, disinhibited. Insight absent . Frequent collapse, agitatated, disoriented. After 6 yrs mutacic but able to sing old songs, echolalia, wandering. After 8 yrs completely mute, aggressive, bulimic, fatuous expression. Diagnosis FTD #133548 Lives in Turin onset 48. Language poor and stereotypic, childish, cognitive troubles (concentration, abstraction and planning deficits) but spatially oriented, insight absent. No delusions Diagnosis AD Marker (~ position) (RB Family) 778 D17S951 D17S579 MAPT D17S920 D17S806 (39 (40 (41 (42 (43 Mb) Mb) MB) Mb) Mb) (Pul. Family) 2729 1 1 3 3 4 1 5 2 1 1 3 3 1 1 3 1 (D17S951) is different: it is possible that a single recombination event has occurred in this region. • Overlapping sintomatologico AD /FTD; PDD/DLB; AD/LBD…….. • Overlapping genetico…… • Overlapping di proteine patologiche….. Clinical characteristics of the CBS patients with expansions in the C9orf72 gene, and the clinically diagnosed PSP patient with an allele of 27 repeats Key: CBD, corticobasal degeneration; CBS, corticobasal syndrome; F, female; M, male; MRI, magnetic resonance imaging; PD, Parkinson’s disease; PSP, progressive supranuclear palsy. Early onset Altered mood, disturbed personality and behaviour, planning difficulties, Altered critic and judgement; attention disturbances and distractibility severe speech disorder; severe impairment of executive . In contrast, memory functions relatively spared. Bernardi et al 2011 JAD • Overlapping sintomatologico AD /FTD; PDD/DLB; AD/LBD…….. • Overlapping genetico…… • Overlapping di proteine patologiche….. Scintigrafia miocardica Denervazione normale Alpha syn e tau colocalizzano inclusioni neuronali TDP43+ (FTLD) Degenerazione motoneuronale (SLA) overlapping placche amiloidi (AD) tangles neurofibrillari (AD) Demenze atipiche early onset Sherrington R. et al. Cloning of a gene bearing missense mutation in early-onset familial Alzheimer's disease. Nature 1995; 375:754-760. Rogaev EI et al. Familial Alzheimer’s disease in kindreds with missense mutation in a gene on chromosome 1 related to the Alzheimer’s disease type 3 gene. Nature 1995; 376:775-778 Early-onset Alzheimer's disease caused by mutations at codon 717 of the beta-amyloid precursor protein gene. Chartier-Harlin MC, Crawford F, Houlden H, Warren A, Hughes D, Fidani L, Goate A, Rossor M, Roques P, Hardy J, et al. Nature. 1991 Oct 31;353(6347):844-6 Ryman D et al 2014 L’età di esordio è una media con amplissime dispersioni 65 yrs EARLY ONSET DEMENTIA Harvey RJ, Skelton-Robinson M, Rossor MN. The prevalence and causes of dementia in people under the age of 65 years. J Neurol Neurosurg Psychiatr 2003;74:1206–09. [PubMed: 12933919] 47 426 pz EOD mean age 57 yrs rare VaD 3% diagnosis 4% dementia of NDD 6% PD 3% LBD 2% Family history for EOD 50 OTHER 18% 47,2 45,9 40 AD 49% FTLD 33% 43,9 % 30,9 30 F 20 M 10 0 ALL AD FTLD OTHER Early onset dementia Età di Esordio Giovanile-adulta Sintomi Cognitivo-comportamentali, francamente psicotici Evoluzione Rapida (mesi/pochi anni) Quando porre il Sintomi associati neurologici sospetto diagnostico? (cerebellare,extrapiramidale, piramidale Sintomi extraneurologici Sistemici con coinvolgimento viscerale talora sfumato Trasmissione Dominante (HD, SCA; Cadasil, CJD) Recessiva malattie metaboliche Sintomi psichiatrici/comportamentali Sintomi cognitivi Sintomi motori Malattia rara neurodegenerativa ? 5?9 58 60 27 50 30 49 48 74 77 ___ 25 26 111 ___ ___ ___ 120 121 20 21 4 46 ___ 31 29 28 220 24 22 23 47 ___ 1 2 105 89 104 ___ ___ 3 15 16 386 18 231 14 17 99 5 13 7 8 51 Dementia plus Schizophrenia » Behavioural disorder, psychiatric symptoms, absent insight, memory troubles, disorientation, absence of agnosia » Dementia » Dysarthria, Rigidity, Tremor, Dystonia » Ataxia » Incontinence » Epilepsy » Myoclonus » Agitation 9 80 84 87 6 243 246 10 11 12 Exclusion of 23 diseases Behavioural symptoms Psychiatric symptoms •Filla A, De Michele G, Cocozza S, Parignani A, Volpe G, Castaldo I, Ruggiero G, Bonavita V, Masters C, Casari G, Bruni AC: •Early Onset Autosomal dominant Dementia with Ataxia, Extrapyramidal Features, and Epilepsy. Neurology 2002; 26(58): 922-928 Cervello piccolo, peso 600 g. Atrofia marcata delle aree prefrontali Atrofia del cervelletto Degenerazione ipertrofica delle olive bulbari A) Microspongiosi nella corteccia frontale (HE) B) Perdita neuronale e gliosi nel nucleo caudato (HE) C) Perdita neuronale nello strato delle cellule di Purkinje (HE) D) Anticorpo anti ubiquitina E) Anticorpo anti TBP F – G) Ab 1C2 MV, 49 anni 16 affetti in 4 generazioni Esordio 33.3 + 10 (17-53) Morte 54.6 + 7.3 (48-69) Durata 23 + 6.7 (13-30) Trasmissione autosomica dominante 1700 135074 135121 13506 1 35 06 7 Affetti 135075 135120 135083 135082 135 0 4 2 135058 1 35 04 1 13 47 03 + A54 13 46 46 134 64 5 134748 1 34 64 8 134 6 47 + A53 134758 +A6 2 13 46 33 o nset 59 + A61 1 34 63 2 1 34 65 3 13 46 52 +A4 5 13 46 5 1 o nset 55 +A6 2 135056 134747 134752 134750 13475 134749 Femmine 14 Generazioni di affetti 5 Generazioni ricostruite 9 Onset (media+dev.st) 51.0+11.7 Death (media+dev.st) 57.3+10.1 Durata (media+dev.st) 4.0+2.3 13473 134734 + A 66 +A62 134818 134815 12 135059 135057 1 34 704 Maschi 134759 134794 134736 134735 134775 134774 O nset 43 +A46 +A79 O nset 58 +A61 134724 134725 onset 57 +A60 E 1 34 63 1 13 46 30 o nset 52 + A57 13 46 25 onset 3 6 13 46 54 +A69 13 46 55 onset 50 +A54 1 34 65 6 134738 onset 53 +A59 13 46 57 13 46 58 onset 31 +A34 onset 43 +A47 13477 134729 134720 +A55 Frontal dementia /Ataxia Case 2 17 yrs Behavioural problems, aggressivity ; 20yrs Tremor, frank ataxia, disartria 28yrs Epileptic seizures 30 Progressive cognitive impairment and dementia Death at 42- brain autopsy Case 1 32 yrs Depression and cognitive decline 41 yrs Rare seizures, ataxia dysarthria, pyramidal extrapyramidal signs, progressive dementia and motor disability, bedridden at 51 Anamnesi Familiare •Nonna materna deceduta in età avanzata, con tremori e disturbi motori ingravescenti. •Fratello della nonna materna con crisi convulsive, deceduto dopo prolungato ricovero in ospedale psichiatrico •Madre deceduta a 60 anni con demenza a rapida evoluzione ed ictus recidivanti GENETICA MOLECOLARE Escluse Malattia di Huntington, DPRLA, SCA17 Malattia di Alzheimer (mutazioni PS1, PS2, APP) FTDP-17 Malattie da prioni La diagnosi di certezza può essere ottenuta soltanto con lo studio del tessuto cerebrale, in quanto la negatività delle biopsie periferiche non è sufficiente ad escludere la diagnosi . Altre patologie……. La malattia di Niemann Pick Malattia lisosomiale, a trasmissione autosomica recessiva, panetnica Forme cliniche: perinatale, infantile precoce (2m-2 aa) infantile tardiva (2-6 aa), adolescenziale-adulta (>15 aa) INCIDENZA: 1/120 000 – 150 000 PREVALENZA: 0.66-0.83 per 100.000 nati (Vanier MT, 2010; Carluccio MA & Federico A, 2011) • I pazienti non possono metabolizzare correttamente il colesterolo ed altri lipidi all'interno della cellula. • Le quantità eccessive di colesterolo si accumulano all'interno del fegato e della milza e quelle di altri lipidi si accumulano nel cervello. • • Il difetto primitivo risiede nel gene NPC1 (95% dei casi) ed NPC2 (5%) codificanti proteine che interagiscono nel trasporto del colesterolo e altre molecole. Npc1 e NPC 2 lavorano in tandem e in direzione opposta 1/3 DEI PAZIENTI CON NPC HA UNA FORMA LATE ONSET Niemann-Pick type C is frequent in adult ataxia with cognitive decline and vertical gaze palsy. Niemann-Pick type C (NPC) disease is a rare, usually fatal neurodegenerative lysosomal storage disorder. It is inherited in an autosomal-recessive fashion and caused by mutation of either NPC1 (95%) or NPC2 gene. Age atonset is broadly variable, ranging from neonatal fatal neurovisceral manifestations to a primarily neurodegenerative disease in adulthood that may be recognized as late as 70 years of age.(1) Due to its diverse clinical manifestation, correct diagnosis is challenging, frequencies might be underestimated, and diagnosis may be delayed, in particular in patients with adultonset disease. Schicks J, et al Neurology. 2013 Mar 19;80(12):1169-70. doi: 10.1212/WNL.0b013e31828869f9. Epub 2013 Feb 20. Adult onset >50 yrs Cerebellar ataxia (76%), vertical supranuclear ophthalmoplegia (75%), dysarthria (63%), cognitive troubles (61%), movement disorders (58%), splenomegaly (54%), psychiatric disorders (45%) and dysphagia (37%). Movement disorders (dystonia, Parkinsonism, chorea) are more frequent than in the juvenile form. Some patients show severe ataxia, dystonia, and dysarthria with variable cognitive dysfunction, whereas psychiatric symptoms and dementia dominate in others. Epilepsy is rare in adult onset NP-C (15%). Later course is similar to that in the juvenile form. 5/52 Clinica delle forme dell’adulto-anziano Segni corticali : sintomi di tipo psichiatrico, deficit cognitivi di tipo frontale, crisi epilettiche Segni sottocorticali : disfunzione nuclei della base: distonia, corea, parkinsonismo disfunzione cerebellare: atassia disfunzione tronco encefalica: paralisi verticale dello sguardo, disartria, disfagia, Segni viscerali : epatomegalia e splenomegalia non sempre presenti Sedel, Arch Pediatr 2010; suppl 2:S50-53. Le diagnosi comunemente ipotizzate prima di giungere alla diagnosi di Niemann-Pick C • Schizofrenia • Malattia di Alzheimer • Demenza fronto-temporale • Malattia di Parkinson • Malattia di Wilson • Sclerosi multipla • Malattia di Creutzfeldt-Jakob • Encefalopatia di Wernicke • Paralisi sopranucleare progressiva • Impairment cognitivo di tipo frontale •Atassia •Paralisi dello sguardo verso il basso/ l’alto • Disartria • Distonie » » » Studio pilota di screening in Germania Sono stati inclusi 485 pazienti psichiatrici o neurologici giovani e adulti E’ stato effettuato lo screening per la mutazione del gene NP-C 1: - Trovati 28 pazienti con mutazioni » Nei pazienti negativi è stato screenato il gene NP-C 2. - Trovati 3 pazienti con mutazione del gene NP-C 2 Sono in totale stati diagnosticati 31 pazienti con mutazioni NP-C (6.4%) Pilot study Retrospective study on 50 unrelated subjects affected by atypical dementia Patients: 25 F/ 25 M. Mean age at onset: 51 ± 18.76 years Clinical phenotype: dementia with «plus» symptoms (motor, behaviour) Genetic analyses and biochemical study Screening for mutations in causative genes for FTLD (MAPT, GRN, C9ORF72); AD (PSEN1, PSEN2, APP) and PRNP Sequence analysis for NPC1 and NPC2 genes. Filipin fluorescent staining for lipids on skin fibroblasts. MLPA to exclude deletion and duplication. Oxisterols Analysis of total cellular RNA to exclude discrepancy between cDNA and genomic DNA. N 1 2 3 4 Age 67 57 52 69 Onset 64 32 39 61 Clinical Picture PSP CBS CBS CBS First Symptoms Dysarthria Psychosis Cognitive decline Limb dystonia ideomotor apraxia cognitive decline Anomic aphasia Ideomotor apraxia Behavioural changes Dementia + + + + Parkinsonism + - + + Dysphagia & dysarthria + + + - VSGP + - + + Other signs Gait apraxia Hemidystonia Gait apraxia Non fluent aphasia Myoclonus Non fluent aphasia Visual agnosia Visual hallucinantions Myoclonus Filipin staining Biochemical variant Negative Negative Biochemical variant Oxysterols N N N N mRNA N N N A MLPA N N N N Mutation NPC1: F284LFsX26 NPC1: N222S &rs66620415 NPC2:V30M NPC2: c.441+1G>A (rs140130028) PSP:progressive supranuclear palsy. CBS: corticobasal syndrome. VSGP: vertical supranuclear gaze palsy. N:normal. A: altered. N Age Onset Clinical Picture Symptoms 1 67 64 PSP Dysarthria; Dementia; Parkinsonism; Dysphagia & dysarthria; VSGP 2 57 32 CBS Psychosis Cognitive decline; Dementia; Dysphagia & dysarthria 3 52 39 CBS Limb dystonia Ideomotor apraxia Cognitive decline; Dementia; Parkinsonism; Dysphagia & dysarthria; VSGP 4 69 61 CBS Anomic aphasia Ideomotor apraxia Behavioural changes; Dementia; Parkinsonism; VSGP Other signs Gait apraxia Hemidystonia Gait apraxia Non fluent aphasia Myoclonus Non fluent aphasia Visual agnosia Visual hallucinations Myoclonus Oxysterols mRNA N N N N Mutation NPC1: F284LFsX26 Population frequency Miglustat Not reported Improved N N NPC1: N222S &rs66620415 1:250 - N A NPC2: c.441+1G>A (rs140130028) 1:200 - Filipin staining MRI NPC2:V30M 1:500 - Vertical supranuclear gaze palsy Gelastic cataplexy Prolonged unexplained neonatal jaundice or cholestasis Isolated unexplained splenomegaly with or without hepatomegaly Presenile cognitive decline or dementia Ataxia, clumsiness or frequent falls Dysarthria and/or dysphagia Dystonia Psychotic symptoms Acquired & progressive spasticity Treatment-resistant psychiatric symptoms Other psychiatric disorders Hydrops fetalis Siblings with fetal ascites Hypotonia Delayed developmental milestones Seizure (partial or generalised) Myoclonus Disruptive or aggressive behaviour in adolescence and childhood Parent or sibling with NP-C Cousin with NP-C Total score Patient 1 Patient 2 Patient 3 Patient 4 Y N Y Y N Y N N N N N N N Y Y Y Y N N N Y N N N Y N N N N N N Y N N Y N N Y N N N N Y Y N N N N N Y N Y Y Y N N N N N N N N Y N N N N Y Y Y Y Y N Y Y N N N N Y Y N N N 116 97 111 132 » Collegamento per video 1 2 Familial history : asking for “all diseases” in the family Reconstruction of the pedigree:asking for consanguinity Personal history: (emphasis on onset, psychotic episodes, premorbid personality, mental deficiency, course of the disease) General examination blood analyses ….visceral investigations . Neurological examination careful searching for motor neuron signs, cerebellar, etc looking for dysphagia, dysarthria 3 Molecular genetics 4 Neuropathology Cognitive and Neuropsychiatric examination assessing also executive functionlanguage, behavior Morphological and functional neuroimaging (MRI - look @ hyperintensities, corticospinal bundles, focal atrophy) ; Spect – Spect datscan- FdgPET Other investigation (EMG/EEG) » Le demenze ad esordio precoce sono frequentemente di tipo degenerativo ( AD-FTD – LBD –prioniche) hanno spesso una causa genetica e sono spesso atipiche …. » Le demenze possono essere atipiche (rispetto ad un quadro clinico e ad una età di esordio «media») per molti aspetti clinici, genetici e neuropatologici …… » Le demenze atipiche early onset rimangono tali fino a quando non si riescono ad individuare e diagnosticare » Necessitano sempre di un metodo di studio rigoroso » La neuropatologia e la biologia molecolare sono spesso fondamentali per il loro inquadramento eziologico » Vanno accuratamente ricercate perché alcune potenzialmente curabili ……. » L’obiettivo principale della ricerca genetica nel campo delle demenze è quello di sottolineare gli specifici profile di rischio che da soli o in combinazione con fattori ambientali possono modulare lo sviluppo, la severità e la progressione delle malattie » Oggi c’è la tendenza ad una medicina personalizzata poiché è importante focalizzare sull’unicità della persona con il suo specifico proficlo e le sue specifiche caratteristiche cliniche » Quando saremo in grado di avere maggiori certezze circa le cause genetiche, il loro modularsi e avremo compreso quali, quanti e come I fattori genetici e ambientali modulano I quadri clinici sarà allora possibile studiare trattamenti UNICI e soprattutto preventivi » ……The road is long and difficult, but also feasible given the emerging scientific findings. Miglustat inhibits glucosylceramide synthase, an essential enzyme for the synthesis of most glycosphingolipids