Болезнь Кушинга у собак: диагностика, клинические признаки и результаты лабораторных исследований

Гипофизарно-зависимый гиперадренокортицизм (ГЗГ) собак, также известный как синдром Кушинга, является распространенным эндокринным заболеванием у пожилых собак. Это заболевание вызвано аденомой гипофиза (АГ), которая секретирует несоответствующее количество адренокортикотропного гормона (АКТГ), что приводит к двусторонней гиперплазии надпочечников, беспорядочному и чрезмерному производству кортизола надпочечниками.

Основы классификации

Как и для всех опухолей центральной нервной системы, система "опухоль-узел-метастазы", используемая Всемирной организацией здравоохранения, не применяется. Современные системы классификации ПА у ветеринарных пациентов основаны в основном на секреторных характеристиках опухоли.

Дальнейшая классификация

Система классификации Всемирной организации здравоохранения для ПА у людей была уточнена и теперь включает обозначения доброкачественной аденомы, атипичной аденомы и карциномы гипофиза на основе индексов пролиферации (иммунореактивность р53, индекс MIB-I, митотическая активность) и отсутствия/наличия метастазов.

Более полные системы молекулярной классификации, основанные на экспрессии соответствующих генов, не были систематически использованы для дальнейшей характеристики опухолей гипофиза. В настоящее время проводится аналогичная работа по классификации опухолей гипофиза собак как морфологически, так и функционально.

Распространенность опухолей гипофиза

Изучение опухолей гипофиза у людей и животных важно, поскольку новые открытия, касающиеся патогенеза и вариантов лечения у одного вида животных, могут перейти на другой вид, что является примером единой медицины.

Функциональные АКТГ-ГА встречаются у 0,2% всех собак (1-2 случая/1000 собак/год), при этом в США ежегодно страдают около 100 000 собак.3,4 На долю ПДГ приходится от 85% до 90% случаев гиперадренокортицизма, а остальные случаи являются результатом функциональных опухолей надпочечников, неверного рациона или атипичных заболеваний

Считается, что синдром Кушинга, вызванный рационом, возникает в результате врожденного дефекта, приводящего к аберрантной экспрессии рецептора желудочного ингибирующего полипептида в коре надпочечников. Стимуляция этого рецептора РЖИП, который обычно выделяется желудком в ответ на прием пищи, приводит к клиническим признакам гиперадренокортицизма у молодых собак.

Атипичный гиперадренокортицизм относится к животным с клиническими признаками классического гиперадренокортицизма, вторичными по отношению к избыточной продукции половых стероидов, а не к избыточной секреции кортизола.

Патогенез опухолей гипофиза, продуцирующих АКТГ, становится все более очевидным на основе проводимых исследований по оценке экспрессии генов и белков у людей и собак. Эта информация поможет нам в понимании опухолевого генеза и нацелит нас на целевую специфическую терапию.

Для объяснения развития АКТГ-продуцирующей опухоли гипофиза (АКТГ-ГА, кортикотрофинома) были выдвинуты две теории:

1. Гипоталамическая теория
2. Моноклональная теория

Гипоталамическая теория

Согласно этой теории, гипоталамус стимулирует кортикотрофы посредством усиленной секреции кортикотропин-релизинг гормона (КРГ) и вазопрессина. Кроме того, одновременные дефекты глюкокортикоидных рецепторов гипофиза (ГР) на клетках кортикотрофов приводят к снижению отрицательной обратной связи кортизола на синтез КРГ и АКТГ.

Мутация гена. Карл и Ламбертс описали мутацию в гене человека, кодирующем ГР, с уменьшением участков связывания с ДНК при сохранении сродства к кортизолу. Эта мутация de novo ( изначально ) способствует развитию резистентности к ГР, которая предшествует формированию кортикотрофиномы.

Недавние исследования Тешимы с использованием трилостана для снижения кортизола, продемонстрировали рост опухоли гипофиза как следствие снижения отрицательной обратной связи. Их исследования на опухолевых клетках АКТГ собак позволяют предположить, что снижение отрицательной обратной связи может сначала привести к гиперплазии кортикотрофов с последующей соматической мутацией, которая может привести к развитию опухоли.

Дофаминергические действия

Другие возможности гипоталамической теории РПЖ включают:

• Дофаминергическая нейродегенерация у пожилых особей
• Снижение экспрессии дофаминергического рецептора D2 на кортикотрофных клетках, что приводит к снижению дофаминергического торможения и последующей гиперплазии.

При такой возможности аденомы будут развиваться вторично в результате соматических мутаций в гиперпластических клетках.

Гипоталамическая теория подкрепляется рецидивами опухолей, продуцирующих АКТГ, после хирургического вмешательства или у пациентов, у которых опухоль не была обнаружена на МРТ или при исследовании селлы. Оба сценария предполагают стимуляцию или отсутствие ингибирования АКТГ-продуцирующих клеток из высших центров (гипоталамуса или гиппокампа).

Моноклональная теория

Основным доказательством против гипоталамической теории является наличие опухолевой клональности в большинстве аденом, изученных у людей. Моноклональная теория утверждает, что аденома возникает в гипофизе вне зависимости от других влияний и возникает в результате соматической мутации кортикотрофной клетки, приводящей к образованию опухолевого клона. Эта мутация предшествует клональному разрастанию опухоли.

Неизвестно, какая мутация (мутации) приводит к развитию опухоли. Принимая во внимание микроаденомы и макроаденомы, предполагается существование разнообразных кортикотрофином. Большинство микроаденом у собак не переходят в макроаденомы. Макроаденомы могут проявлять различное поведение, от ограниченного роста и вялого течения до более агрессивного поведения, как это наблюдается у пациентов с синдромом Нельсона, у которых опухоль гипофиза быстро растет после двусторонней адреналэктомии или подавляющей медикаментозной терапии.

Генное происхождение

У людей с функциональными АКТГ-ГА исследования выявили 43 гена и 22 белка как сверхэкспрессированные и 58 генов и 15 белков как недоэкспрессированные по сравнению с нормальной гипофизарной тканью.

У собак мы только начинаем узнавать больше о генах и экспрессии белков у пациентов с РПЖ. Недавняя демонстрация экспрессии подтипов рецепторов соматостатина и рецепторов дофамина подтипа 2 (D2) в кортикотрофных аденомах собак открывает возможности для нового медикаментозного лечения РПЖ с помощью аналогов соматостатина и агонистов дофамина.

Происхождение раковых стволовых клеток. Еще одно возможное происхождение аденом гипофиза связано с раковыми стволовыми клетками. В недавнем исследовании, проведенном на собаках, была определена экспрессия меланотроф-специфического транскрипционного фактора paired box protein 7 (Pax7) и маркера стволовых клеток и фактора перепрограммирования, определяющего пол, Y-box 2 (Sox2) и соотнесена с такими параметрами, как размер опухоли. Это исследование показало, что Pax7 и Sox2 остаются интересными мишенями для молекулярных исследований их роли в опухолевом генезе гипофиза, но непригодны в качестве клинических прогностических показателей у собак.

Размер гипофиза и маркеры пролиферации

Для оценки размера гипофиза используется соотношение между высотой гипофиза и площадью мозга (P/B):

Соотношение P/B > 0,31 указывает на увеличенный гипофиз.
Соотношение P/B ≤ 0,31 указывает на не увеличенный гипофиз.
В недавнем исследовании изучалась экспрессия маркеров пролиферации Ki-67 и поддержания минихромосомы-7 (MCM7) в кортикотрофных аденомах гипофиза собак в увеличенных и не увеличенных гипофизах, а также оценивалась их связь с размером кортикотрофных аденом гипофиза собак.

Аденомы кортикотрофов гипофиза собак в увеличенных гипофизах показали больший потенциал пролиферации по сравнению с аденомами в не увеличенных гипофизах.

Экспрессия MCM7 была значительно выше, чем экспрессия Ki-67 в аденомах кортикотрофов гипофиза собак.

Таким образом, MCM7 может превосходить Ki-67 в качестве маркера пролиферации в опухолях гипофиза собак.

Полиморфизм против мутации

Полиморфизм - это вариация последовательности ДНК, которая часто встречается в популяции, при этом ни один аллель не считается стандартной последовательностью. Вместо этого существует 2 или более одинаково приемлемых альтернативы.

В отличие от этого, мутация определяется как любое изменение последовательности ДНК в сторону от нормы, подразумевая, что в популяции преобладает нормальный аллель, а мутация меняет его на редкий и аномальный вариант.

Точка отсечения между мутацией и полиморфизмом составляет 1%. Чтобы быть классифицированным как полиморфизм, наименее распространенный аллель должен иметь частоту 1% или более в популяции. Если частота составляет менее 1%, аллель рассматривается как мутация.

Миссенс-мутация или полиморфизм (по сравнению с нонсенс-мутацией или полиморфизмом) - это изменение одного нуклеотида, в результате которого в коде появляется другая аминокислота, что приводит к заболеванию.

Маркер кортикотрофных и меланотрофных клеток: Tpit
br> В гипофизе людей и мышей кортикотрофы и меланотрофы имеют общий специфический маркер - фактор транскрипции T-box (Tpit, или Tbx19), который регулирует позднюю дифференцировку кортикотрофов и меланотрофов и, следовательно, может способствовать патогенезу кортикотрофных аденом.

В недавнем исследовании, проведенном на 14 собаках с ПДГ, изучалась экспрессия и анализ мутаций Tpit в нормальном гипофизе собак и кортикотрофных аденомах.

Tpit экспрессировался в кортикотрофных и меланотрофных клетках нормального и аденоматозного гипофиза собак, и сохранялся в неаденоматозных кортикотрофных клетках гипофиза собак с ПДГ.
В кДНК Tpit из аденом кортикотрофов не было обнаружено опухолеспецифических мутаций, однако у одной собаки был обнаружен миссенс-полиморфизм в высококонсервативном ДНК-связывающем домене, Т-боксе.

В результате исследования был сделан вывод, что Tpit может использоваться в качестве надежного маркера кортикотрофных и меланотрофных клеток в ткани гипофиза собак, но что мутации в гене Tpit вряд ли играют важную роль в патогенезе кортикотрофных аденом собак.

Маркеры дифференцировки кортикотрофов: LIF и LIFR

Лейкемический ингибирующий фактор (LIF) - это цитокин семейства IL-6, который активирует гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую ось и способствует дифференцировке кортикотрофов во время развития. Экспрессия LIF и рецептора лейкоз-ингибирующего фактора (LIFR) была изучена в гипофизах контрольных собак и образцах ткани кортикотрофной аденомы, собранных у собак с ПДГ28.

Их результаты показали, что:

LIFR был сильно коэкспрессирован вместе с АКТГ и альфа-меланоцит-стимулирующим гормоном в гипофизе контрольных собак и кортикотрофных аденомах.
В цитоплазме клеток pars distalis и pars intermedia контрольного гипофиза наблюдалась сильная коэкспрессия LIFR и АКТГ 1-24. В гипофизе, содержащем аденому, цитоплазматическая экспрессия LIFR следовала за экспрессией АКТГ 1-24.

Неопухолевые клетки pars distalis не показали цитоплазматического окрашивания, но продемонстрировали ядерную или перинуклеарную иммунореактивность для LIFR в 10 из 12 образцов ткани от собак с ПДГ.
Эта ядерная иммунореактивность не наблюдалась в тканях контрольного гипофиза или в клетках гипофиза с кортикотропной гиперплазией.

Роль выработки АКТГ и глюкокортикоидов

Как упоминалось ранее, характерной биохимической особенностью кортикотрофных аденом является их относительная устойчивость к отрицательной обратной связи с глюкокортикоидами. В недавнем исследовании экспрессия генов, связанных с производством и секрецией АКТГ и отрицательной обратной связью глюкокортикоидов в кортикотрофных аденомах собак, была оценена в опухолях гипофиза у 10 собак с болезнью Кушинга. Результаты продемонстрировали повышенную продукцию АКТГ и устойчивость к отрицательной обратной связи с глюкокортикоидами в аденомах кортикотрофов собак.

Диагностика болезни Кушинга у собак требует объединения информации из истории болезни, физического обследования и рутинных лабораторных анализов.

Клинические признаки

Клинические признаки, а также лабораторные отклонения, наблюдаемые у пациентов с БКН, являются вторичными по отношению к эффектам избытка стероидов, хорошо известны и сходны по масштабу с теми, которые наблюдаются при экзогенном введении глюкокортикоидов

Полиурия и полидипсия возникают в результате того, что избыток кортизола мешает гипофизу выделять антидиуретический гормон (АДГ) или связывать АДГ с рецепторами в почечных канальцах.

Увеличение живота и истончение кожи происходит из-за катаболического действия кортизола на ткани, такие как мышцы и соединительная ткань. Гепатомегалия, вызванная стероидной вакуолярной гепатопатией, также вносит свой вклад в "пузатый" вид этих пациентов.
Эндокринная алопеция отражает известное распределение рецепторов половых гормонов в коже, при этом эндокринная алопеция часто щадит голову и конечности.

Одышка встречается как у собак, так и у людей и, как полагают, является результатом вызванной стероидами стимуляции вентиляционных центров в стволе головного мозга.

Пиодермия и инфекции мочевыводящих путей отражают иммуносупрессивное действие глюкокортикоидов.

Механизм(ы) стероидной индукции кальциноза кожи плохо изучен, хотя это состояние возникает как при ятрогенном, так и при спонтанном гиперадренокортицизме, и может занять несколько месяцев после разрешения гиперадренокортицизма или отмены экзогенного стероида.

С течением времени осведомленность о ПДГ повысилась, в результате чего стали появляться пациенты только с легкими клиническими признаками, клиническими признаками, затрагивающими только одну систему органов (например, полиурия и полидипсия или алопеция), отсутствием клинических признаков или необычными изолированными проявлениями заболевания.

Лабораторный анализ

Для диагностики ПДГ и различения различных причин гиперадренокортицизма существуют специальные эндокринные тесты и методы визуализации. Ни один тест не является идеальным, и если первоначальный скрининговый тест отрицательный, а клинические подозрения на ПДГ высоки, необходимо провести дополнительные тесты, чтобы исключить или исключить его. Эндокринное обследование пациентов с ПДГ и заболеваниями, не связанными с надпочечниками, может быть затруднено; важно исключить или устранить сопутствующее заболевание, прежде чем проводить тесты на функцию надпочечников.