Genetic liver disease

Author(s):  
Satish Keshav ◽  
Palak Trivedi

This chapter discusses three of the major inherited forms of liver disease (all autosomal recessive): hereditary haemochromatosis, Wilson’s disease, and alpha-1-antitrypsin deficiency. Hereditary haemochromatosis is characterized by excessive absorption of dietary iron, with a pathological increase in total body iron that accumulates in tissues and organs, disrupting their function. Wilson’s disease (hepatolenticular degeneration) is an autosomal recessive genetic disorder in which copper accumulates in tissues. Alpha-1-antitrypsin deficiency is characterized by reduced circulating levels of alpha-1-antitrypsin, a liver-derived protease inhibitor, and accumulation within the hepatocytes of the abnormal, poorly degraded protein; the consequent excessive activity of proteases such as elastase in pulmonary alveoli, unopposed by protease inhibitors, leads to emphysema, and the accumulation of alpha-1-antitrypsin in hepatocytes causes liver dysfunction.

Author(s):  
Е.А. Ларшина ◽  
Н.В. Милованова ◽  
Е.А. Каменец

Недостаточность альфа-1-антитрипсина - наследственное заболевание, характеризующееся низким уровнем белка альфа-1-антитрипсина (A1AT) в крови. В основном дефицит A1AT проявляется в виде хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ), эмфиземы, а также поражения печени и сосудов. А1АТ является главным ингибитором сериновых протеаз в крови человека. Недостаточность А1АТ обусловлена мутациями в гене SERPINA1. Наиболее распространенными аллельными вариантами в гене SERPINA1 являются S (p.Glu288Val) и Z (р.Glu366Lys), однако в клинической практике большинство случаев тяжелого дефицита А1АТ связаны с генотипом PIZZ. У пациентов с PIZZ патология легких представляет собой фенотип «потери функции», так как дефицит A1AT приводит к ускоренному разрушению паренхимы легких, приводящему к эмфиземе. При Z-мутации 85% синтезированного белка блокируется в гепатоцитах из-за неправильного сворачивания и полимеризации. Накопление полимеризованного белка в эндоплазматической сети гепатоцитов в свою очередь приводит к хроническим заболеваниям печени у некоторых пациентов: циррозу и злокачественным новообразованиям печени. Дефицит А1АТ является довольно распространенным заболеванием, но выявляется лишь незначительная часть лиц с данной патологией. Недостаточность А1АТ зачастую ошибочно диагностируется как ХОБЛ, бронхиальная астма или криптогенное заболевание печени. Задержка в установлении диагноза составляет обычно более 5 лет (в среднем около 8 лет) что, как правило, связано с плохой осведомленностью врачей, недооценкой его распространенности и вариабельностью клинических проявлений. В настоящее время для лечения дефицита А1АТ с легочными проявлениями возможно применение аугментационной терапии, основанной на внутривенном введении очищенного человеческого А1АТ. Также активно ведется поиск новых препаратов, способных улучшить прогноз у пациентов с патологией печени. Современные подходы в лечении дефицита А1АТ, сосредоточенные на генной терапии, становятся перспективным направлением в лечении как легочной, так и печеночной патологии при дефиците А1АТ. Alpha-1 antitrypsin deficiency is a genetic disorder characterized by low level of alfa-1-antitripsin protein (A1AT) in the blood. Usually, A1AT deficiency results in chronic obstructive pulmonary disease (COPD), emphysemas, liver disease and vessels damaging. A1AT is the main inhibitor of serine proteases in human blood. A1AT deficiency is caused by mutations in the gene SERPINA1. The most common SERPINA1 allelic variants are S (p.Glu288Val) and Z (p.Glu366Lys). However, the most of documented severe cases of A1AD are associated with PIZZ genotype. PIZZ genotype patients have loss-of-function phenotype due to accelerated lung parenchyma destruction resulting in emphysema. Z mutation genotype leads to blocking of 85% synthesized protein in hepatocytes due to wrong folding and polymerization. Accumulation of the bodied protein in hepatocytes endoplasmic reticulum results in chronic liver disease, cirrhosis and other liver pathologies. A1AT deficiency is a common disorder, however, this diagnosis is established in a small part of the patients. A1AT deficiency is often misdiagnosed as COPD, asthma or сryptogenic liver disease. Usually, due to underestimating the prevalence of the disease and its unspecific symptoms, the diagnosis delay is more than 5 years (on average about 8 years). Nowadays it is possible to treat lung form of A1AT deficiency used the augmentation therapy, that bases on intravenous infusions of pure human A1AT. Also, the active development of new drugs to improve the prognosis in the patients with liver pathology is ongoing. Modern approaches of A1AT deficiency treatment, focused on gene therapy, are becoming a promising direction in the managing of both pulmonary and hepatic pathology with A1AT deficiency.


Author(s):  
G. V. Volynets ◽  
A. V. Nikitin

Alpha-1-antitrypsin deficiency is an autosomal recessive disease characterized by both liver damage and lung disease in children and adults because of a decrease in the serum protein content due to the mutations in the PI (proteinase inhibitor) gene. The majority of liver diseases are associated with a homozygous mutation of the Z allele. There are many variations of clinical manifestations of the liver disease in children with the PI*ZZ genotype.  In the neonatal period, liver disease is usually cholestatic; and it is accompanied by a prolonged cholestatic jaundice, skin itching, which can be determined only later (after 6 months), decreased appetite and bad weight gain, hepato- and splenomegaly. The article describes the pathophysiology of liver damage in children with alpha-1-antitrypsin deficiency. The authors provide their recommendations for the management of children with suspected and confirmed alpha-1-antitrypsin deficiency.


2021 ◽  
Vol 14 (3) ◽  
pp. e240288
Author(s):  
Gabriela F Santos ◽  
Paul Ellis ◽  
Daniela Farrugia ◽  
Alice M Turner

We report a 64-year-old caucasian woman diagnosed with membranous nephropathy secondary to alpha-1 antitrypsin deficiency (AATD). AATD is a rare autosomal codominant genetic disorder. Its clinical manifestations are mostly observed in the lungs, with early-onset emphysema. Nephropathy due to AATD is still very rare and only a few cohort studies have been reported. It has been recognised that alpha-1 antitrypsin has a protective role in the kidneys which enhances the possibility of development of kidney failure, such as nephrotic syndrome, in cases of AATD. Further clinical investigation is needed to understand the relationship between the development of nephropathy, namely membranous nephropathy, and AATD.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document