Sjogren-Larsson syndrome brain volumetric reductions demonstrated with an automated software / Reduções volumétricas cerebrais da síndrome de Sjogren-Larsson demonstradas com um software automatizado

Abstract Background Sjogren-Larsson syndrome (SLS) is a neurocutaneous disease with an autosomal recessive inheritance, caused by mutations in the gene that encodes fatty aldehyde dehydrogenase (ALDH3A2), clinically characterized by ichthyosis, spastic diplegia, and cognitive impairment. Brain imaging plays an essential role in the diagnosis, demonstrating a nonspecific leukoencephalopathy. Data regarding brain atrophy and grey matter involvement is scarce and discordant. Objective We performed a volumetric analysis of the brain of two siblings with SLS with the aim of detecting deep grey matter nuclei, cerebellar grey matter, and brainstem volume reduction in these patients. Methods Volume data obtained from the brain magnetic resonance imaging (MRI) of the two patients using an automated segmentation software (Freesurfer) was compared with the volumes of a healthy control group. Results Statistically significant volume reduction was found in the cerebellum cortex, the brainstem, the thalamus, and the pallidum nuclei. Conclusion Volume reduction in grey matter leads to the hypothesis that SLS is not a pure leukoencephalopathy. Grey matter structures affected in the present study suggest a dysfunction more prominent in the thalamic motor pathways.

Resumo Antecedentes A Síndrome de Sjogren-Larsson (SSL) é uma doença neurocutânea de herança autossômica recessiva, causada por mutações no gene que codifica a aldeído graxo desidrogenase (ALDH3A2), caracterizada clinicamente por ictiose, diplegia espástica e comprometimento cognitivo. A imagiologia cerebral desempenha um papel essencial no diagnóstico, demonstrando uma leucoencefalopatia inespecífica. Dados sobre atrofia cerebral e envolvimento da substância cinzenta são escassos e discordantes. Objetivo Realizamos uma análise volumétrica do cérebro de dois irmãos com SLS com o objetivo de detectar núcleos profundos de substância cinzenta, substância cerebral cinzenta e redução do volume do tronco encefálico nestes pacientes. Métodos Os dados de volume obtidos da ressonância magnética (RM) cerebral dos dois pacientes usando um software de segmentação automática (Freesurfer) foram comparados com os volumes de um grupo controle saudável. Resultados Redução de volume estatisticamente significativa foi encontrada no córtex do cerebelo, no tronco cerebral, no tálamo e nos núcleos pálidos. Conclusão A redução do volume da substância cinzenta leva à hipótese de que a SSL não é uma leucoencefalopatia pura. As estruturas da substância cinzenta afetadas no presente estudo sugerem uma disfunção mais proeminente nas vias motoras talâmicas.

Nystagmus may be the first neurological sign in early stages of spinocerebellar ataxia type 3 / Nistagmo pode ser o primeiro sinal neurológico nos estágios precoces da ataxia espinocerebelar tipo 3

Abstract Background: Spinocerebellar ataxia type 3 (SCA3) is the most common autosomal dominant spinocerebellar ataxia worldwide. Almost all patients with SCA3 exhibit nystagmus and/or saccades impairment. Objective: To investigate the presence of nystagmus as an early neurological manifestation, before ataxia, in some patients with SCA3 in the first six months of the disease. Methods: We evaluated a series of 155 patients with clinically and molecularly proven SCA3 between 2013 and 2020. Data regarding sex, age, age at onset, disease duration, CAG repeat expansion length, first symptom, presence of ataxia, scores on SARA and ICARS scales, and presence and characteristics of nystagmus were collected. Results: We identified seven patients with symptomatic SCA3 who presented with isolated nystagmus. In these seven individuals the age at onset ranged from 24 to 57 years, and disease duration from four to six months. Conclusions: Our study showed that nystagmus may be the first neurological sign in SCA3. This clinical observation reinforces the idea that the neurodegenerative process in SCA3 patients may start in vestibular system connections or in flocculonodular lobe. This study adds relevant information about pre-symptomatic features in SCA3 that may work as basis for a better understanding of brain degeneration and for future therapeutic clinical trials.

RESUMO Antecedentes: A ataxia espinocerebelar tipo 3 (SCA3) é a ataxia espinocerebelar de herança autossômica dominante mais comum em todo o mundo. Quase todos os pacientes com SCA3 têm nistagmo e/ou comprometimento das sácades. Objetivo: Investigar a presença de nistagmo como manifestação neurológica precoce, antes do surgimento da ataxia, em alguns pacientes com SCA3 nos primeiros seis meses de doença. Métodos: Foram avaliados 155 pacientes com diagnóstico clínico e molecular de SCA3, entre 2013 e 2020, em relação a sexo, idade, idade de início, duração da doença, expansão da repetição CAG, primeiro sintoma, presença de ataxia, pontuações nas escalas SARA e ICARS, e presença e caracterização de nistagmo. Resultados: Identificamos sete pacientes com SCA3 que apresentavam nistagmo isolado. A idade de início da doença nesses pacientes variou de 24 a 57 anos e a duração da doença variou de quatro a seis meses. Conclusões: O nosso estudo mostrou que o nistagmo pode ser o primeiro sinal neurológico na SCA3. Essa observação clínica reforça a ideia de que o processo neurodegenerativo nos pacientes com SCA3 pode se iniciar nas conexões do sistema vestibular ou no lobo floculonodular. Este estudo adiciona informações relevantes sobre características pré-sintomáticas na SCA3 e que podem servir de base para melhor entendimento da degeneração cerebral e para futuras terapias.

Twenty-five years since the identification of the first SCA gene: history, clinical features and perspectives for SCA1 / Vinte e cinco anos desde a identificação do primeiro gene das SCAs: história, aspectos clínicos e perspectivas para a SCA1

ABSTRACT Spinocerebellar ataxias (SCA) are a clinically and genetically heterogeneous group of monogenic diseases that share ataxia and autosomal dominant inheritance as the core features. An important proportion of SCAs are caused by CAG trinucleotide repeat expansions in the coding region of different genes. In addition to genetic heterogeneity, clinical features transcend motor symptoms, including cognitive, electrophysiological and imaging aspects. Despite all the progress in the past 25 years, the mechanisms that determine how neuronal death is mediated by these unstable expansions are still unclear. The aim of this article is to review, from an historical point of view, the first CAG-related ataxia to be genetically described: SCA 1.

RESUMO As ataxias espinocerebelares (SCA) são um grupo clínico e geneticamente heterogêneo de doenças monogênicas que compartilham ataxia e herança autossômica dominante como características principais. Uma proporção importante de SCAs é causada por expansões de repetição de trinucleotídeos CAG na região de codificação de diferentes genes. Além da heterogeneidade genética, os aspectos clínicos transcendem os sintomas motores, incluindo aspectos cognitivos, eletrofisiológicos e de imagem. Apesar de todo o progresso feito nos últimos 25 anos, os mecanismos que determinam como se dá a morte neuronal mediada por essas expansões instáveis ainda não estão claros. O objetivo deste artigo é revisar, de um ponto de vista histórico, a primeira ataxia geneticamente relacionada com o CAG descrita: SCA 1.