Polidactilie

Clasificare conform ICD-10
Q69 Polidactilie
Q69.0 Degete de accesorii
Q69.1 Degete mari de accesorii
Q69.2 Accesoriu deget de la picioare
Accesoriu deget de la picior
Q69.9 Polidactilie, nespecificată
Excesul degetelor sau degetelor de la picioare nespecificate
ICD-10 online (versiunea OMS 2019)
Fig. 1 Mâna stângă cu șase degete complet dezvoltate (postaxial)
Fig. 2 Piciorul drept cu piciorul 6 bifurcativ, incomplet format (postaxial)
Fig. 3 Mâna stângă a unui bărbat de 27 de ani cu polidactilie unilaterală, preaxială pe degetul mare. Degetul suplimentar afișat este în mod normal sensibil, dar nu are articulație proprie și, prin urmare, nu poate fi deplasat independent de degetul mare.

Polidactilie (din greacă πολύς polys „mult“ și δάκτυλος dáktylos „deget“, literalmente „mai multe degete“) descrie un ereditar, innascuta, trasatura anatomica în ceea ce privește numărul de mână suplimentare și / sau a membrelor picior. Particularitatea poate apărea la om, dar și la pisici, câini, păsări, cobai și alte animale. Persoanele cu polidactilie au mai mult decât numărul obișnuit de degete sau degetele de la picioare. Este deosebit de comun să găsești un al șaselea deget pe una sau pe ambele părți (de obicei un deget mare incomplet ) sau degetul mare dublu ( hexadactilie ). Polidactilia este de obicei moștenită ca trăsătură autosomală dominantă .

În plus față de forma izolată, polidactilia apare ca un simptom în mai mult de 90 de sindroame diferite , de ex. B. în sindromul Patau (trisomia 13), sindromul Edwards (trisomia 18), sindromul C , sindromul Ellis-van-Creveld , sindromul Laurence-Moon-Bardet-Biedl , sindromul Meckel-Gruber și formele sindromul Kurzripp-polidactilie (tip I, II, III, IV). Cu toate acestea, în apariția totală a cazurilor de polidactilie, sindroamele sunt destul de slab reprezentate la aproximativ 15%.

clasificare

Polidactilii pot fi clasificați în funcție de localizare în:

  • Preaxial pe partea primei raze
  • Axial sau central pe II.-IV. Grinzi
  • Postaxial pe partea celei de-a cincea raze

Epidemiologie

Polidactilia izolată - cea mai frecventă variantă este hexadactilia - are o frecvență de 1: 3.000 la oameni în Europa, Asia și America de Nord și 1: 300 în Africa. În aproximativ 40 la sută din cazuri, schimbarea are loc pe ambele părți. Polidactilia este raportată în general cu o frecvență de 1: 500 de nașteri vii. Polidactilia postaxială a mâinii este o malformație obișnuită în rândul copiilor negri din Africa. Aici se presupune o moștenire autosomală dominantă. Polidactilia postaxială este mai frecventă la negri decât la albi și mai frecventă la bărbați. În comparație, polidactilia postaxială la copiii albi dezvoltă de obicei sindroame și este asociată cu o moștenire autozomală recesivă. Un studiu din 2008 a combinat date din Jefferson County Alabama , SUA și Uppsala , Suedia. Acest studiu oferă frecvența tuturor formelor rezumate de polidactilie cu 2,3 ​​la 1000 de bărbați albi, 0,6 la 1000 de femei albe, 13,5 la 1000 de bărbați negri și 11,1 la 1000 de femei născuți vii negri. Cel mai amplu studiu empiric despre polidactilie până în prezent a fost publicat în 1996. Au fost analizate și clasificate 6912 cazuri de polidactilie dintr-un total de patru milioane de nașteri în Spania și America de Sud.

Se formează polidactilia

Cea mai comună diferențiere este polidactilia preaxială (partea degetului mare, fig. 3, 6, 7, 9), polidactilia postaxială (în afara mâinii, fig. 1, 2, 4) și (rar) polidactilia centrală pe inel, mijloc sau mai bine zis pe degetul arătător. Polidactilia centrală este adesea asociată cu sindactilia . Combinația devine polisindactilie . Alte malformații ale degetelor sunt dysmelia , brachydactyly, și oligodactilie .

Maximul cunoscut în prezent este pentru un băiat chinez cu 15 degete și 16 degete. Mama lui are 12 degete și 12 degete fiecare. Aceasta corespunde unui maxim de 3 membre suplimentare per membru.

Degetele și degetele de la picioare suplimentare pot fi îndepărtate chirurgical prin proceduri de amputare . Chirurgia se efectuează adesea din motive estetice. Cu toate acestea, operațiile pot servi și la îmbunătățirea capacității celor afectați de a ajunge și de a merge.

Fig. 4 Polidactilia postaxială a mâinii drepte la o fată de 10 ani

Polidactilia la animale

Fig. 5 Acanthostega , vertebrate terestre timpurii. Picior de 8 degete. Unele dintre acestea nu au identitate proprie, motiv pentru care se presupune polidactilia.

Pisicile au în mod obișnuit cinci degetele de la picioare și patru degetele de la piciorul din spate, 18 degetele totale. O pisică cu un deget de la picioare suplimentar pe două sau mai multe labe este, de asemenea, cunoscută sub numele de pisica unei nave . Rasele de pisici polidactilice includ Maine Coon , care dezvoltă o formă specială de polidactilie preaxială, mutanții Hemingway, numită astfel pentru că Ernest Hemingway deținea o populație de astfel de pisici în casa sa din Key West, Florida. O altă rasă de pisică cu polidactilie este pixiebobul . Spre deosebire de Maine Coon, caracteristica degetelor de la picioare suplimentare în Pixiebob este permisă în standardele de reproducere. O serie de mutații ale genei LMBR1 pot provoca polidactilie la câini, oameni și șoareci. În tipul sălbatic, ca și alți câini, câinii au patru degete pe picioarele din spate. Un al cincilea, gheara lupului , apare la unele rase. Polidactilia este cunoscută în norvegianul Lundehund și câinele Pirineilor ( Chien de Montagne des Pyrénées ). Lundehundul norvegian este singurul vertebrat cu patru picioare ( tetrapod ) care este definit ca standardul cu cel puțin șase degete pe fiecare picior și astfel apare predominant cu aceste caracteristici, dar și cu chiar mai multe degete. Polidactilia este, de asemenea, o trăsătură comună la unele rase de pui, inclusiv la mătase și la porci (Fig. 9). Un studiu cuprinzător timpuriu al polidactiliei la o tulpină de cobai consangvinizat a fost realizat de teoreticianul evoluției Sewall Wright (1934). Cercetătorul evoluționist britanic William Bateson a întreprins ample studii de polidactilie încă din 1894 cu analize anatomice exacte ale oamenilor, macacilor, pisicilor, cailor ( atavism ), vițeilor și altor specii. Studiile ar trebui să ajute la susținerea criticii lui Bateson asupra teoriei evoluției lui Darwin, conform căreia pașii evolutivi graduali nu domină, dar schimbarea evolutivă predomină în pași mai mari, discontinui. Astăzi știm că ambele apar.

Polidactilia este, de asemenea, asumată în tetrapodele devoniene timpurii, cum ar fi Ichthyostega , Acanthostega sau Tulerpeton , chiar dacă nu se poate exclude posibilitatea ca tipul sălbatic Ichthyostega să aibă în mod regulat mai mult de cinci degete pe membru. Bazat pe picioarele anterioare ale lui Pederpes , un tetrapod post-devonian din Tournaisium cu cinci degete mari și un deget mic rudimentar, Jennifer Clack presupune că pentadactilia a început ca o condiție funcțională în această perioadă și ulterior a devenit o conducere de fixare anatomică. În cele din urmă, nu a fost clarificat științific astăzi prin care condițiile de selecție au evoluat pentadactilia foarte robustă în zone întinse ale tetrapodelor. Astăzi, doar o singură specie de amfibieni, o anumită broască cu gheare , este cunoscută pentru a prezenta semne ale a șase degete regulate în regnul animal. Alte specii, cum ar fi ursul panda , anumite specii de alunițe sau elefantul nu au dezvoltat un deget suplimentar real, ci de obicei o extensie a unui os metatarsian ( sesamoid ).

Cauze genetice

Fig. 6 Polidactilie Preaxială: Expresie ectopică Shh suplimentară pe partea laterală a degetului mare (săgeată). Aici analogia mutantului Hemingway la șoarece.
Fig. 7 Polidactilie Preaxială: pisică Maine Coon, mutant Hemingway (piciorul drept înainte)
Fig. 8 Polidactilia prreaxială, mutant Hemingway: frecvența numerelor degetelor polidactilice per individ: distribuție înclinată statistic

Polidactilia este asociată cu mai multe mutații. De regulă, acestea nu sunt mutații genetice în sine, ci mutații într-un element cis care este responsabil pentru controlul expresiei unei anumite gene. Calea de transducție a semnalului Sonic Hedgehog (SHH) este adesea afectată , mai rar calea semnalului Indian Hedgehog (Double Foot Mutant) sau calea semnalului BMP . De asemenea, sunt descrise mutațiile din grupurile Hoxa și Hoxd care duc la polidactilie. Interacțiunea Hoxd13 cu Gli3 induce sinpolidactilia, o combinație de degete sau degetele de la picioare suplimentare. Alte căi de semnalizare importante în acest context sunt factorii de creștere a fibroblastelor (FGF), calea de semnalizare Wnt și calea de semnalizare Notch .

Într-un caz special de polidactilie preaxială la pisici (mutant Hemingway) (Figurile 6 și 7), există o mutație în elementul de reglare cis ZRS (secvența de reglare ZPA), o regiune necodificatoare la aproximativ 800.000 de perechi de baze distanță de țintă gena Shh. În plus față de expresia normală, aceasta are ca rezultat și expresia ectopică a lui Shh pe partea anterioară (frontală) a mugurelui extremității (Fig. 6). În mod normal, Shh este exprimat într-o anumită regiune de organizare, zona de activitate polarizantă (ZPA) din exteriorul mugurelui ( posterior , posterior ) și moleculele de control care apar acolo se difuzează de acolo într-o direcție anterioară (înainte) de-a lungul direcției de creștere a extremității. Mutația, pe de altă parte, are ca rezultat o imagine oglindă suplimentară, deși mai mică, formațiune ectopică a unei noi regiuni de organizare pe palma anterioară . Acest lucru stimulează creșterea celulară suplimentară (proliferarea) acolo și astfel furnizează materia primă pentru unul sau mai multe degete sau degete preaxiale noi.

În plus față de studierea cauzelor genetice ale polidactiliei, modelele de formare a modelului mâinii sunt utilizate pentru a simula malformații în computer la nivel celular și în acest mod pentru a explica procesul de dezvoltare mai clar (a se vedea: Dezvoltarea extremităților ).

Exemplu de polifenism

Polidactilia este rezultatul unei mutații punctiforme genetice , mai ales la Hedgehog , GLI3 sau BMP . Mutațiile duc la o serie de forme diferite de variație. Un exemplu în acest sens sunt mutanții Hemingway menționați la pisici. Deoarece aici o eroare identică în ADN spontan (fără influențe de mediu cunoscute sau presupuse) duce la diferite malformații pre-axiale cu un număr diferit de degete sau degetele de la picioare, acesta este un caz special de polifenism .

Un studiu mai recent al numărului de degetelor polidactilice de 375 de mutanți Hemingway a arătat că, în primul rând, numărul degetelor suplimentare a fost variabil ( plastic ) și, în al doilea rând, numărul degetelor suplimentare - statistic vorbind - nu a fost distribuit uniform (Fig. 8) . Maine Coon Pisica (ca modelul de bază al mutanților Hemingway) are 18 degete ca tip sălbatic. În unele cazuri, polidactilia a apărut cu un număr neschimbat de degete (18 degete), diferența fiind că extinderea primului deget a dus la un deget mare cu trei articulații. Cu toate acestea, 20 de degete au fost găsite mult mai frecvent și, cu frecvență descrescătoare, 22, 24 sau 26 degete (Fig. 8). De asemenea, existau, dar mai rar, un număr total ciudat de degetele de la picioare. A existat, de asemenea, o înclinare statistică a distribuției în diferența numărului de degetele de la picioare pe picioarele din față și spate. În plus, s-a putut observa o asimetrie stânga-dreapta în numărul de degete. Pe baza calculelor modelului, autorii studiului au sugerat că bistabilitățile aleatorii în timpul procesului de dezvoltare ar putea explica asimetria statistică observată a distribuției.

Consecințe pentru teoria evoluției

Fig. 9 Polidactilie pe antepicele unui porc domestic (Prentiss 1903)

În timp ce în biologie și medicină polidactilia este considerată a fi o dezvoltare patologică nedorită, multe dintre fenomenele sale deschid din punctul de vedere al biologiei evoluției evolutive o viziune extinsă a modului în care inovațiile pot apărea în evoluție, și anume în cadrul unei generații și moștenite. Deoarece degetele sau degetele de la picioare polidactil nu au o caracteristică omologă, adică deoarece nu există nici celule, nici țesuturi în locul unui deget nou în tip sălbatic , un deget sau un deget de la picioare polidactil poate fi, de asemenea, vizualizat - din punct de vedere pur tehnic - ca o inovație fenotipică completă.

Tipul și amploarea modului în care au fost create degetele de la picioare noi la mutanții Hemingway pot fi, prin urmare, văzute ca un exemplu al modului în care în alte cazuri apar elemente evolutive noi, care nu sunt doar omoloage generației anterioare, ci și aceluiași organism.

Ca variație evolutivă , polidactilia nu poate fi explicată cu teoria evoluției lui Darwin și nici cu teoria sintetică a evoluției . Doar sinteza avansată în teoria evoluționistă, aceasta poate fi găsită mecanismele EvoDevo care descriu este generată ca fenotip în dezvoltare.

Istoria științei polidactiliei

Cercetările științifice timpurii despre polidactilie se întorc la francezii Pierre-Louis Moreau de Maupertuis (1751), Charles Darwin (1868) și britanicul William Bateson (1894). Pe parcursul istoriei științei, diferite priorități în cercetarea polidactiliei devin clare. Acestea variază de la reguli ereditare la semnificație evolutivă, analize anatomice exacte până la cercetarea cauzelor moleculare și, mai recent, dezvoltarea extremităților. Analiza variației numărului degetelor de la picioare și relația genotip-fenotip se îndreaptă de asemenea în centrul cercetării.

Arte plastice și literatură

În artele plastice există numeroase reprezentări de oameni sau zei cu șase degete sau degetele de la picioare, inclusiv: fresce în Portugalia, statui în Australia, Polinezia, America de Sud, Mexic, reliefuri în Egipt și picturi medievale pe panouri în Europa. Cea mai veche mențiune textuală a unei hexadactilii poate fi găsită în Vechiul Testament, 2 Samuel 21:20  ELB : „Și din nou a fost o luptă la Gath. Era un bărbat lung care avea șase degete pe mâini și șase degete pe picioare, 24 la număr [...]. ”În biserica gotică de pelerinaj din Maria Laach am Jauerling , Austria , o imagine miraculoasă a lui St. Mary adoră cu șase degete. Rafael se află în tabloul „Căsătoria Fecioarei” din 1504 Sf. Iosif cu șase degete. Sixtus în pictura lui Raphael Sistine Madonna (1512-1513), unii spectatori văd șase degete („degetul” mic din partea de jos, totuși, face parte din palma mâinii). În romanul său Chicken Christl , publicat în 2004, autorul austriac Martin Amanshauser înfățișează pe naratorul Mika ca persoană hexadactilă. Seria Darkover a lui Marion Zimmer Bradley (1958-2013) descrie rasa indigenă cu șase degete a Chieri. Persoanele cu părinți umani amestecați și Chieri și descendenții lor (dintre care unii moștenesc mâinile cu șase degete ale strămoșilor lor) reprezintă o proporție semnificativă din personajele principale prezentate în serie.

În filmul de la Hollywood Gattaca , care se ocupă de optimizarea genetică sub forma unei distopii, există pianiști cu doisprezece degete care singuri sunt capabili să cânte piese special compuse pentru doisprezece degete.

Afectat

Artistul de benzi desenate Uderzo (1927-2020) s-a născut cu două a șasea degete care au fost îndepărtate chirurgical.

Unii oameni consideră că și degetul suplimentar este util.

Vezi si

literatură

Link-uri web

Commons : Polydactyly  - Colecție de imagini, videoclipuri și fișiere audio

Dovezi individuale

  1. ^ Wilhelm Gemoll : școală greacă-germană și dicționar de mână . G. Freytag Verlag / Hölder-Pichler-Tempsky, München / Viena 1965.
  2. Pisici polidactilice (partea 1). Adus la 20 ianuarie 2007 .
  3. a b c K. Park, J. Kang, KP Subedi, JH Ha, C. Park: Mutații polidactilice canine cu origine eterogenă în secvența intronică conservată a LMBR1. În: Genetică . bandă 179 , nr. 4 , august 2008, ISSN  0016-6731 , p. 2163-2172 , doi : 10.1534 / genetics.108.087114 , PMID 18689889 , PMC 2516088 (text complet gratuit).
  4. Warren DC 1949. Relațiile de legătură ale factorilor autozomali la păsări. Genetica 34: 333-350.
  5. ^ Wright p. 1934. O analiză a variabilității numărului de cifre la o tulpină consangvinizată de cobai. Genetica 19: 506-536.
  6. Castilla EE, Lugarinho R., da Graça Dutra M., Salgado LJ 1998. Anomalii asociate la indivizi cu polidactilia. American Journal of Medical Genetics 80: 459-465.
  7. F. Hefti: Ortopedie pediatrică în practică . Springer, 1998, ISBN 3-540-61480-X , p. 396.
  8. a b c Wolfgang Regal, Michael Nanut: One too many (Narrenturm 129). În: Săptămâna medicilor. Ediția 6/2008 din 8 februarie 2008. Online ( Memento din 24 decembrie 2013 în Arhiva Internet )
  9. ^ Khanh-Van Le-Bucklin, Rebecca Hicks, Alan Greene: Polydactylism. Dr. Greene, 30 iulie 2008; accesat la 9 februarie 2010 .
  10. David Zieve, Neil K. Kaneshiro: Polidactilie. Penn Medicine, 11 februarie 2009, accesat pe 9 februarie 2010 .
  11. ^ Denise M McCarthy, Carter G. Abel: cifră supernumerară. eMedicine, 31 iulie 2008, accesat la 9 februarie 2010 .
  12. Castilla EE, da Fonseca RL, da Garça Dutra M., Bermejo E., Cuevas L., Martinez-Frias M.-L. 1996. Analiza epidemiologică a polidactiliei rare. American Journal of Medical Genetics 65: 295-303.
  13. Polidactilie în imagini: bebeluș chinez născut cu 15 degete și 16 degete ( Memento din 17 februarie 2017 în Arhiva Internet )
  14. ^ Dally Mail 2 mai 2016
  15. Carlene Fredericka Brennen: Pisicile lui Hemingway. O biografie ilustrată. Apăsați ananasul. Sarasota Florida, SUA 2006.
  16. ^ CW Prentiss: Polidactilismul la om și la animalele domestice cu referire specială la variațiile digitale la porcine. Cambridge Mass. 1903.
  17. ^ S. Wright: O analiză a variabilității numărului de cifre într-o pată consangvinizată de cobai. În: Genetică. 19 (6), 1934, pp. 506-536.
  18. ^ William Bateson: Materiale pentru studiul variației: tratat cu deosebire în ceea ce privește discontinuitatea în Originea speciilor (1894). MacMillan & Co, Londra.
  19. ^ Clack JA 2012. Câștigarea terenului: originea și evoluția tetrapodelor. A doua editie. Bloomington, Indiana: Indiana University Press.
  20. ^ Clack JA 2002. Un tetrapod timpuriu din „Romer's Gap”. Natura 418: 72-76.
  21. Hayashi S., Kobayashi T., Yano T., Kamiyama N., Egawa S., Seki R., Takizawa K., Okabe M., Yokoyama H., Tamura K. 2015. Dovezi pentru o șasea cifră amfibiană. Scrisori zoologice 1:17.
  22. De ce animalele ies din linie cu șase degete N24 24 septembrie 2011
  23. Elefantul are un fel de al șaselea deget. Deutschlandfunk, 23 decembrie 2011.
  24. ^ RE Hill: Cum se face o zonă de activitate polarizantă: informații despre dezvoltarea membrelor prin anomalia polidactilia preaxială. În: Dezvoltare, creștere și diferențiere. Volumul 49, numărul 6, august 2007, ISSN  0012-1592 , pp. 439-448, doi: 10.1111 / j.1440-169X.2007.00943.x , PMID 17661738 (recenzie).
  25. ^ RE Hill, LA Lettice: Modificările la controlul la distanță ale expresiei genei Shh provoacă anomalii congenitale. În: Tranzacții filosofice ale Societății Regale din Londra. Seria B, Științe biologice. Volumul 368, numărul 1620, 2013, ISSN  1471-2970 , p. 20120357, doi: 10.1098 / rstb.2012.0357 , PMID 23650631 , PMC 3682722 (text complet gratuit).
  26. ^ LG Biesecker: Polidactilie: câte afecțiuni și câte gene? Actualizare 2010. În: Dinamica dezvoltării . Volumul 240, numărul 5, mai 2011, ISSN  1097-0177 , pp. 931-942, doi: 10.1002 / dvdy.22609 , PMID 21445961 , PMC 3088011 (text complet gratuit) (recenzie).
  27. LA Lettice, SJH Haeney, LA Purdie, L. Li, P. de Beer, BA Oostra, D. Goode, G. Elgar, RE Hill, EA de Graaff: Amplificatorul Shh cu rază lungă de acțiune reglează expresia în membrele și aripile în curs de dezvoltare și este asociat cu polidactilia preaxială. În: Genetica moleculară umană. 12 (14), (2003), pp. 1725-1735.
  28. a b L. A. Lettice, AE Hill, PS Devenney, RE Hill: Mutațiile punctuale într-un cis-regulator sonic îndepărtat de arici generează o ieșire de reglare variabilă responsabilă pentru polidactilia preaxială. În: Genetica moleculară umană. 17 (7), (2008), pp. 978-985.
  29. LA Lettice, I. Williamson, JH Wiltshire, S. Peluso, PS Devenney, AE Hill, A. Essafi, J. Hagma, R. Mort, G. Grimes, CL DeAngelis, RE Hill: Funcțiile opuse familiei factorilor ETS definiți expresia spațială Shh în mugurii membrelor și stați la baza polidactiliei. În: Celula de dezvoltare. 22 (2), (2012), pp. 459-467.
  30. a b c Axel Lange, Hans L. Nemeschkal, Gerd B. Müller : Polifenism părtinitor la pisicile polidactile care poartă o mutație unică: Modelul Hemingway pentru noutatea cifrelor. În: Biologie evolutivă. Dec. 2013.
  31. ^ GB Müller: Inovație epigenetică. În: Massimo Pigliucci, Gerd B. Müller (Ed.): Evoluție - Sinteza extinsă. MIT Press, 2010, p. 311.
  32. ^ Imaginea grației Maria cu șase degete în Maria Laach
  33. ^ Daniel Mimouni, Francis B Mimouni, Marc Mimouni: Polydactyly raportat de Rafael. În: British Medical Journal. vol. 321, p. 1622, 23 decembrie 2000. PMC 1119286 (text complet gratuit)
  34. Hans Gross. În: Contribuții la psihologia afirmației. 1904, pp. 249-254. Cărți Google
  35. amanshauser.at
  36. serie Cronologic prima apariție a lui Chieri în Darkover Landfall , Marion Zimmer Bradley, DAW Books ., 1972
  37. ORF la / Agenții roșii: 1927–2020: artistul Asterix Uderzo este mort. 24 martie 2020, accesat la 25 martie 2020 .
  38. ^ Deutscher Ärzteverlag GmbH, redacția Deutsches Ärzteblatt: Al șaselea deget îmbunătățește dexteritatea. Adus la 1 aprilie 2021 .