Дефицит транспортера глюкозы I типа и ассоциированные с ним состояния у детей

В статье представлен обзор литературы, посвященный синдрому дефицита транспортера глюкозы I типа (синонимы: синдром дефицита GLUT1, болезнь де Виво) – генетически детерминированному заболеванию, обусловленному мутациями гена SLC2A1. Недостаточность этого белка приводит к нарушению доставки глюкозы в головной мозг через гематоэнцефалический барьер. Клинически синдром может проявляться эпилептическими припадками (преимущественно абсансами или миоклоническими приступами), различными двигательными расстройствами и задержкой психомоторного развития с раннего возраста.

Своевременная диагностика заболевания (в том числе молекулярно-генетический анализ гена SLC2A1) позволяет начать лечение для предупреждения прогрессирования симптоматики и провести генетическое консультирование семьи относительно прогноза и риска для дальнейшего потомства. Эффективным вариантом лечения заболевания является кетогенная диета, которая может привести к регрессу клинических симптомов, особенно в случае раннего начала.

1. De Vivo D.C., Trifiletti R.R., Jacobson R.I., Ronen G.M., Behmand R.A., Harik S.I. Defective glucose transport across the blood-brain barrier as a cause of persistent hypoglycorrhachia, seizures, and developmental delay. New England J Med 1991; 325(10): 703–709. DOI: 10.1056/NEJM199109053251006

2. Suls A., Dedeken P., Goffin K., Van Esch H., Dupont P., Cassiman D. et al. Paroxysmal exercise-induced dyskinesia and epilepsy is due to mutations in SLC2A1, encoding the glucose transporter GLUT1. Brain 2008; 131(7): 1831–1844. DOI: 10.1093/brain/awn113

3. Weber Y.G., Storch A., Wuttke T.V., Brockmann K., Kempfle J., Maljevic S. et al. GLUT1 mutations are a cause of paroxysmal exertion-induced dyskinesias and induce hemolytic anemia by a cation leak. J Сlin Invest 2008; 118(6): 2157–2168. DOI: 10.1172/JCI34438

4. Striano P., Weber Y.G., Toliat M.R., Schubert J., Leu C., Chaimana R. et al. GLUT1 mutations are a rare cause of familial idiopathic generalized epilepsy. Neurology 2012; 78(8): 557–562. DOI: 10.1212/WNL.0b013e318247ff54

5. Suls A., Mullen S.A., Weber Y.G., Verhaert K., Ceulemans B., Guerrini R. et al. Early‐onset absence epilepsy caused by mutations in the glucose transporter GLUT1. Ann Neurol 2009; 66(3): 415–419. DOI: 10.1002/ana.21724

6. Weber Y.G., Kamm C., Suls A., Kempfle J., Kotschet K., Schüle R. et al. Paroxysmal choreoathetosis/spasticity (DYT9) is caused by a GLUT1 defect. Neurology 2011; 77(10): 959–964. DOI: 10.1212/WNL.0b013e31822e0479

7. Rotstein M., Doran J., Yang H., Ullner P.M., Engelstad K., De Vivo D.C. Glut1 deficiency and alternating hemiplegia of childhood. Neurology 2009; 73(23): 2042–2044. DOI: 10.1212/WNL.0b013e3181c55ebf

8. Becker F., Schubert J., Weckhuysen S., Suls A., Grüninger S., Korn-Merker E. et al. Do Glut1 (glucose transporter type 1) defects exist in epilepsy patients responding to a ketogenic diet? Epilepsy Res 2015; 114: 47–51. DOI: 10.1016/j.eplepsyres.2015.04.012

9. Peeraer A., Damiano J.A., Bellows S.T., Scheffer I.E., Berkovic S.F., Mullen S.A. et al. Evaluation of GLUT1 variation in non-acquired focal epilepsy. Epilepsy Res 2017; 133: 54–57. DOI: 10.1016/j.eplepsyres.2017.04.007

10. Leen W.G., Klepper J., Verbeek M.M., Leferink M., Hofste T., van Engelen B.G. et al. Glucose transporter-1 deficiency syndrome: the expanding clinical and genetic spectrum of a treatable disorder. Brain 2010; 133: 655–670. DOI: 10.1093/brain/awp336

11. Hildebrand M.S., Damiano J.A., Mullen S.A. Bellows S.T., Oliver K.L., Dahl H.H.M. et al. Glucose metabolism transporters and epilepsy: Only GLUT 1 has an established role. Epilepsia 2014; 55(2): e18–e21. DOI: 10.1111/epi.12519

12. Mullen S.A., Suls A., De Jonghe P., Berkovic S.F., Scheffer I.E. Absence epilepsies with widely variable onset are a key feature of familial GLUT1 deficiency. Neurology 2010; 75(5): 432–440. DOI: 10.1212/WNL.0b013e3181eb58b4

13. Liu Y.C., Lee J.W.A., Bellows S.T., Damiano J.A., Mullen S.A., Berkovic S.F. et al. Evaluation of non-coding variation in GLUT1 deficiency. Dev Med Child Neurol 2016; 58(12): 1295–1302. DOI: 10.1111/dmcn.13163

14. Rotstein M., Engelstad K., Yang H., Wang D., Levy B., Chung W.K. et al. Glut1 deficiency: inheritance pattern determined by haploinsufficiency. Ann Neurol 2010; 68(6): 955–958. DOI: 10.1002/ana.22088

15. Mullen S.A., Marini C., Suls A., Mei D., Della Giustina E., Buti D. et al. Glucose transporter 1 deficiency as a treatable cause of myoclonic astatic epilepsy. Arch Neurol 2011; 68(9): 1152–1155. DOI: 10.1001/archneurol.2011.102

16. Arsov T., Mullen S. A., Rogers S., Phillips A. M., Lawrence K.M., Damiano J.A. et al. Glucose transporter 1 deficiency in the idiopathic generalized epilepsies. Ann Neurol 2012; 72(5): 807–815. DOI: 10.1002/ana.23702

17. Arsov T., Mullen S.A., Damiano J.A., Lawrence K.M., Huh L.L., Nolan M. et al. Early onset absence epilepsy: 1 in 10 cases is caused by GLUT1 deficiency. Epilepsia 2012; 53(12): e204–e207. DOI: 10.1111/epi.12007

18. Chugani H.T., Phelps M.E. Maturational changes in cerebral function in infants determined by 18FDG positron emission tomography. Science 1986; 231(4740): 840–843. DOI: 10.1126/science.3945811

19. Muhle H., Helbig I., Frøslev T.G., Suls A., von Spiczak S., Klitten L.L. et al. The role of SLC2A1 in early onset and childhood absence epilepsies. Epilepsy Res 2013; 105(1–2): 229–233. DOI: 10.1016/j.eplepsyres.2012.11.004

20. Neal E.G., Chaffe H., Schwartz R.H., Lawson M.S., Edwards N., Fitzsimmons G., et al. The ketogenic diet for the treatment of childhood epilepsy: a randomized controlled trial. Lancet Neurol 2008; 7: 500–506. DOI: 10.1016/S1474-4422(08)70092-9

21. Neal E.G., Chaffe H., Schwartz R.H., Lawson M.S., Edwards N., Fitzsimmons G et al. A randomized trial of classical and medium-chain triglyceride ketogenic diets in the treatment of childhood epilepsy. Epilepsia 2009; 50: 1109–1117. DOI: 10.1111/j.1528-1167.2008.01870.x

22. Nei M., Ngo L., Sirven J.L., Sperling M.R. Ketogenic diet in adolescents and adults with epilepsy. Seizure 2014; 23(6): 439–442. DOI: 10.1016/j.seizure.2014.02.015