Duchennes muskeldystrofi
Duchennes muskeldystrofi (DMD) er en sjelden, genetisk, nevromuskulær sykdom som medfører en langsomt progredierende muskelsvakhet. DMD forekommer nesten utelukkende hos gutter på grunn av sitt X-bundne recessive arvegang. DMD har en estimert forekomst på mellom 1:3500-1:5000 per levendefødte gutter.1
De første symptomene blir synlige rundt 2-3 års alder, med tegn på klossethet, og vanskeligheter med å gå i trapper eller å gå på tå.2, 3 Muskelsvakhet, forhøyet kreatinkinase, og motorisk eller generell utviklingsforstyrrelse kan være andre tegn på sykdommen.2-4
Tap av gangfunksjon (LoA) oppstår ved ca. 10-12 års alder.5 Etter LoA, utvikles skoliose og muskelkontrakturer raskt. Involvering av respirasjonsmusklene (inkludert diafragma) fører til progressiv respirasjonssvikt med behov for assistert ventilasjon rundt 20 års alder. Selv om den gjennomsnittlige forventede levealderen for pasienter med DMD har økt over tid, overlever bare noen få personer utover det tredje tiåret, hovedsakelig på grunn av respirasjonssvikt eller kardiomyopati.2, 3, 6
Etiologi
DMD forårsakes av mutasjoner i DMD-genet, som er det største kjente humane genet. Sammenlignet med andre humane gener er mutasjonsraten i DMD-genet høy, med mer enn 7 000 forskjellige mutasjoner identifisert til dags dato. Mutasjoner i DMD-genet kan resultere i ikke-funksjonelt eller totalt fravær av dystrofin, og påfølgende oppløsning av dystrofin-assosiert proteinkompleks (DAPC). DAPC spiller en avgjørende rolle i muskelfunksjon, både som en støtdemper for å minimere kontraksjonsindusert skade, og en biokjemisk rolle, ved å fungere som et signaleringssenter.7-11 Muskelfunksjonen er svært avhengig av den strukturelle stabiliteten til DAPC i fibrene.12
Patofysiologi
Oppløsningen av DAPC utløser en sekvens av patologiske hendelser som til slutt forårsaker kontraktil svakhet i muskelcellene:13
Utforsk forklaringene og de korte videoene som viser de ulike stadiene i de patologiske hendelsene.
1. DAPC-oppløsning
Mutasjoner i DMD-genet resulterer i oppløsning av DAPC i muskelfibre.
2. HDAC-økning
DAPC-oppløsning svekker nitrogenoksidets signalering, noe som fører til økning av histon-deacetylase-enzymer (HDAC-er) i cellekjernen. HDAC-er fjerner acetylgrupper fra histonhaler, noe som hindrer transkripsjon av nøkkelgener som trengs for muskelreparasjon og homeostase. 14,15,16
3. Mitokondriell dysfunksjon
Oppløsning av DAPC resulterer også i mekanisk sårbarhet og membransvikt. Den tilhørende membranlekkasjen og kalsiuminnstrømning forårsaker nedbrytning av muskelproteiner og tap av mitokondriell funksjon. Påfølgende effekter av dette inkluderer tap av muskelfunksjon og forstyrrede reparasjonsprosesser.17
4. Kronisk inflammasjon
Fiberskade og mitokondriell dysfunksjon fører til fibernekrose og induksjon av en selvopprettholdende inflammatorisk respons. Parallelt fører økning av HDAC-er til redusert produksjon av antiinflammatoriske forbindelser.14, 18
5. FAP-forstyrrelse
Kronisk ukontrollert inflammasjon forstyrrer kommunikasjonen mellom fibroadipogene forløperceller (FAP-er) og muskelstamceller (MuSC-er), som følgelig mister sin evne til å reparere skadede myotuber eller danne nye fibre, og i stedet differensierer FAP-er til fett- og fibrotisk vev.
6. Myogenesehemming
Som et resultat av svekket muskelregenerering blir fibre progressivt erstattet av fettvev og bindevev, noe som fører til muskelsvinn og funksjonstap.
DAPC: dystrophin-associated protein complex, HDAC: histone deacetylase, FAP: fibroadipogenic progenitors
Referanser
- Crisafulli S, Sultana J, Fontana A, et al. Global epidemiology of Duchenne muscular dystrophy: an updated systematic review and meta-analysis. Orphanet J Rare Dis. 2020;15(1):141.
- Guiraud S, Chen H, Burns DT, et al. Advances in genetic therapeutic strategies for Duchenne muscular dystrophy. Exp Physiol. 2015;100(12):1458-67.
- Van Ruiten H, Bushby K, Guglieri M. State-of-the-art advances in Duchenne muscular dystrophy. EMJ. 2017;2(1):90-9.
- Vaillend C, Aoki Y, Mercuri E, et al. Duchenne muscular dystrophy: recent insights in brain related comorbidities. Nat Commun. 2025;16(1):1298.
- Nallamilli BRR, Chaubey A, Valencia CA, et al. A single NGS-based assay covering the entire genomic sequence of the DMD gene facilitates diagnostic and newborn screening confirmatory testing. Hum Mutat. 2021;42(5):626-38.
- Duan D, Goemans N, Takeda S,, et al. Duchenne muscular dystrophy. Nat Rev Dis Primers. 2021;7(1):13.
- Birnkrant DJ, Bushby K, Bann CM, et al. Diagnosis and management of Duchenne muscular dystrophy, part 1: diagnosis, and neuromuscular, rehabilitation, endocrine, and gastrointestinal and nutritional management. Lancet Neurol. 2018;17(3):251-67.
- Bladen CL, Salgado D, Monges S, et al. The TREAT- NMD DMD Global Database: analysis of more than 7,000 Duchenne muscular dystrophy mutations. Hum Mutat. 2015;36(4):395-402.
- Min YL, Bassel-Duby R, Olson EN. CRISPR Correction of Duchenne Muscular Dystrophy. Annu Rev Med. 2019;70:239-55.
- Fratter C, Dalgleish R, Allen SK, et al. EMQN best practice guidelines for genetic testing in dystrophinopathies. Eur J Hum Genet. 2020;28(9):1141–59.
- Constantin B. Dystrophin functions as a scaffold protein for signalling proteins. Biochim Biophys Acta. 2014;1838(2):635-642.
- Ervasti and Campbell. A role for the dystrophin-glycoprotein complex as a transmembrane linker between laminin and actin. J Cell Biol. 1993;122(4):809-23.
- Ohlendieck and Swandulla. Complexity of skeletal muscle degeneration: multi-systems pathophysiology and organ crosstalk in dystrophinopathy. Eur J Phys. 2022;473:1813-1839.
- Aartsma-Rus A. Histone deacetylase inhibition with givinostat: a multi-targeted mode of action with the potential to halt the pathological cascade of Duchenne muscular dystrophy. Front Cell Dev Biol. 2025;12:1514898.
- Mozzetta C, Sartorelli V, Puri PL. HDAC inhibitors as pharmacological treatment for Duchenne muscular dystrophy: a discovery journey from bench to patients. Trends Mol Med. 2024;30(7):698.
- Sandonà M, Cavioli G, Renzini A, et al. Histone Deacetylases: Molecular Mechanisms and Therapeutic Implications for Muscular Dystrophies. Int J Mol Sci. 2023;24(5):4306.
- Dowling P, Swandulla D, Ohlendieck K. Cellular pathogenesis of Duchenne muscular dystrophy: progressive myofibre degeneration, chronic inflammation, reactive myofibrosis and satellite cell dysfunction. Eur J Transl Myol. 2023;33(4):11856.
- Núñez-Álvarez Y, Hurtado E, Muñoz M, et al. Loss of HDAC11 accelerates skeletal muscle regeneration in mice. FEBS J. 2021;288(4):1201-1223.