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Transcripción

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Casos Clínicos Interdisciplinarios
Servicio de Bioquímica y
Genética Molecular
Coordinación
Dra. Ester Margarit Torrent
Edición
José Alcaraz Quiles
ÍNDICE
•Porfiria eritropoyética congénita. Porfiria de Günther
•Diabetes monogénicas. Diabetes tipo MODY
•Adrenoleucodistrofia ligada al cromosoma X
•Detección precoz y seguimiento del cáncer colorrectal:
Poblacional y Hereditario no polipósico
•Hipercolesterolemia familiar
•Aportación del cribado neonatal al diagnóstico de las anemias
congénitas del recién nacido
PORFIRIA
ERITROPOYÉTICA
CONGÉNITA:
PORFIRIA DE GÜNTHER
17 Noviembre 2010
Dra. Celia Badenas Orquín
Especialista senior
Sección de Genética Molecular
Dr. Jordi To Figueras
Consultor senior
Sección de Farmacología y Toxicología
Dra. Aurora Sánchez Díaz
Sección de Genética Molecular
BIOSÍNTESIS GRUPO HEMO
El grupo hemo se sintetiza principalmente en la médula ósea y en el hígado.
En concreto el 85% del grupo hemo se sintetiza en las células eritroides y se
destina a la producción de hemoglobina , mientras que el restante se sintetiza
en el hígado y sirve como grupo prostético de enzimas dependientes del
citocromo P450 y de otras hemoproteinas.
Regulación
“feed-back”
Regulación:
Fe
Eritropoyesis
Según necesidades
(citocromos)
Las porfirias son un grupo de enfermedades ocasionadas por alteraciones de
la biosíntesis del grupo hemo y caracterizadas por la acumulación de
determinados precursores.
BIOSÍNTESIS GRUPO HEMO
BIOSÍNTESIS GRUPO HEMO
CLASIFICACIÓN DE LAS PORFIRIAS
RUTA
ENZIMA
CROMOSOMA
EXONES
ENFERMEDAD
TIPO
SÍNTOMAS
HERENCIA
X-AS
Eritroide
Anemia microcítica
PDA
Hepática
Crisis agudas
AR
Glicina + Succinil CoA
ALAS
Ác. δ- aminolevulínico
ALAD
9q34
Porfobilinógeno
HMBS
11q24.1-24.2
14
PAI
Hepática
Crisis agudas
AD
Hidroximetilbilano
UROIIIS
10q25.5-26.3
10
PEC
Eritropoyética
Fotosensibilidad
Anemia hemolítica
AR
UROD
1p34
-/10
PCT
esporádica/familiar
PHE
Hepática
Fotosensibilidad
Hepatopatía
Adquirida/AD
AR
CPO
3q12
7
CPH
Hepática
Fotosensibilidad
Crisis agudas
AD
Protogen IX
PPOX
1q21-23
13
PV
Hepática
Fotosensibilidad
Crisis agudas
AD
Proto IX
FECH
11
PPE
Eritropoyética
Fotosensibilidad
Hepatopatía
AD
Urogen I
Coprogen I
Fe(2+)
Urogen III
CoprogenIII
HEMO
18q21.3
PORFIRIA DE GÜNTHER
La porfiria eritropoyética congénita o porfiria de Günther sigue un patrón de herencia
autosómico recesivo donde el defecto básico consiste en la deficiencia de la
uroporfirinógeno III-sintasa.
En ausencia del enzima se produce una ciclación espontánea a uroporfirinógeno I que no
conduce a la formación del grupo hemo.
Los enfermos presentan anemia hemolítica (por formación de cristales intraeritrocitarios
de porfirinas), esplecnomegalia y una fotosensibilidad cutánea característica, sobretodo
a la luz solar (ampollas y vesículas, engrosamiento de la piel con hipo e
hiperpigmentación, e hipertricosis en la cara). Las porfirinas se depositan en los dientes y
en los huesos y como consecuencia los dientes son de color marrón rojizo y fluorescentes
a la luz ultravioleta.
Suele presentarse en el periodo neonatal y se puede detectar en la vida intrauterina al
medir porfirinas en el líquido amniótico o la actividad del enzima en las células
amnióticas, en familias de riesgo.
Los pacientes tienen en la orina concentraciones elevadas de porfirinas, sobre todo de la
uroporfirina I.
PORFIRIA DE GÜNTHER
URO III
UROIIIS
ALA
PBG
ALAS
HMBS
URO I
Eritropoyesis 
ÁRBOL DE DECISIÓN EN EL LABORATORIO
SOSPECHA DE PORFIRIA
OBTENCIÓN DE SANGRE, ORINA Y HECES
ANÁLISIS BIOQUÍMICO
( ALA/PBB, porfirinas, enzimas)
DIAGNÓSTICO BIOQUÍMICO TIPO DE PORFIRIA
Estudio familiar
GENOTIPADO (ADN)
CASO CLÍNICO M.C.D.
Niño de 6 años derivado del hospital Sant Joan de Déu con signos dermatológicos con la
exposición al Sol.
Hierro en sangre: 52 microg/ dL (65-175)
Se remite sangre, orina y heces para investigar la posible porfiria.
Hemoglobina
Hematocrito
Volumen
Corpuscular
Haptoglobina
LDH
Valores de
referencia
>120 g/L
0.36-0.51 L/L
80-100 fl
0.32-1.81 g/L
250-450 U/L
Paciente
140 g/L
0,43 L/L
79 fl
0.074 g/L
615 U/L
ESTUDIO BIOQUÍMICO
1.-Porfirinas en orina/sangre/heces (fluorimetría)
2.-Separación de porfirinas por HPLC
con detector de fluorescencia (orina, heces, sangre)
3.-Actividad enzimática en eritrocitos
1.-Porfirinas en orina/sangre/heces (fluorimetría)
Basado en la fluorescencia de las porfirinas
Excitación 398-402 nm
Emisión 603 nm
PICO PLASMÁTICO
positivo
PORFIRINAS EN
HEMATIES
293 μg/ dL (Normalidad: <150 μg/dL)
2.- HPLC en fase reversa de las porfirinas en
orina / heces / plasma
Cromatografía HPLC con columna BDSThermo Hypersil-Keystone C18 y detector
de fluorescencia (λex: 404nm; λem: 618nm)
Se observa en orina, heces y plasma, un
aumento de uroporfirina I y coproporfirina I,
debido al defecto en la uroporfirinógeno IIIsintasa.
2.- HPLC en fase reversa de las porfirinas en
orina / heces / plasma
PORFIRINAS EN PLASMA
PORFIRINAS EN HECES
Paciente
UROPORFIRINA I
36%
COPROPORFIRINA I
36%
PORFIRINAS
TOTALES
Valores
referencia
Paciente
< 200 nmol / gr
heces seca
9272 nmol/ gr
heces seca
2.- HPLC en fase reversa de las porfirinas en
orina / heces / plasma
PORFIRINAS EN ORINA
Uro I
180.00
160.00
140.00
Copro I
mV
120.00
100.00
80.00
60.00
40.00
20.00
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
t (min)
25.00
30.00
35.00
PORFIRINA TOTAL
UROPORF. I
COPRO. I
Valores de referencia
<35.0 μmol / mol crea.
<4.0 μmol / mol crea.
<8.5 μmol / mol crea.
Paciente
1450 μmol / mol crea.
784 μmol / mol crea.
436 μmol / mol crea.
3.- Uroporfirinógeno III sintasa (ensayo enzimático)
URO-S déficit
URO I
Hidroximetilbilano
URO-S normal
URO III
Mediante esta prueba se pretende analizar la pérdida de funcionalidad del enzima
Uroporfirinógeno III Sintasa, ya que puede presentar diferentes grados de disminución de su
actividad debido al carácter autosómico recesivo con el que se hereda el gen URO-S.
3.- Uroporfirinógeno III sintasa (ensayo enzimático)
26.00
18.00
Uro III
16.00
Control
24.00
(actividad UROS III)
22.00
Uro I
Paciente M.C.D.
(actividad UROS III)
20.00
14.00
18.00
12.00
mV
mV
16.00
10.00
14.00
Uro III
12.00
8.00
Uro I
10.00
URO-S
URO-S
8.00
6.00
6.00
4.00
5.00
4.00
10.00
15.00
Uro I
20.00
25.00
t (min)
30.00
35.00
Uro III
5.00
10.00
15.00
Uro I
20.00
25.00
t (min)
30.00
Uro III
35.00
IDENTIFICACIÓN BIOQUÍMICA PORFIRIA
ERITROPOYÉTICA CONGÉNITA
PORFIRIA
METABOLITOS ACUMULADOS
Orina
precursores
Porfiria
eritropoyética
congénita
----------
Orina porfirinas
Heces porfirinas
Plasma
Eritrocitos
Uro I > Copro I
Copro I > Uro I
Uro I > Copro I
Zn-Proto, Uro I >
Copro I
Uro I – III
7COOH III
ISOCopro
7COOH III
Uro III
Copro III
----------
Uro III
Copro III
Zn-Proto
----------
----------
Porfiria
cutánea tarda
----------
Porfiria
hepatoeritrocitaria
----------
Uro I – III
Copro III
Copro III
ISOCopro
PBG > ALA
Copro III
Copro III
ALA > PBG
Copro III > Uro III
Proto inversión
Copro I/Copro III
Pico 626 nm.
Copro III
Proto IX
----------
----------
Proto IX
Pico 634 nm.
Proto IX
Coproporfiria
hereditaria
Porfiria variegata
Protoporfiria
eritropoyética
Muñoz Santos C, Herrero Mateu C. Porfirias cutáneas. Med Cutan Iber Lat Am 2005; 5 : 193 - 210
----------
Proto IX libre
ESTUDIO GENÉTICO
1.- Secuenciación directa de la región codificante del gen UROS y de
sus límites exón / intrón
2.-Consejo genético y reproductivo.
1.- Secuenciación directa de la región codificante
del gen UROS y de sus límites exón / intrón
•
Se comprueba como el paciente es portador
de una mutación C73R del exón 4 en
homocigosis, responsable de dicha
enfermedad.
•
La porfiria de Günther sigue un patrón de
herencia autosómico recesivo. Los padres
del consultante son portadores obligados
con un riesgo del 25% para sus
descendientes. Por lo tanto, se solicita
también el estudio molecular de la
mutación C73R en el exón 4 del gen UROS.
•
La secuenciación directa revela que los
padres del niño afecto son portadores de la
mutación en heterocigosis, por lo que no
presentan la enfermedad.
C73R
C73R/C73R
C73R
?
2.- Consejo genético
•
•
Ante un nuevo embarazo, se
realiza al feto el mismo estudio
genético partiendo de líquido
amniótico, no siendo éste
portador de ningún tipo de
mutación en el exón 4 del gen
UROS situado en el
cromosoma 10.
Los padres deberían haber sido
informados de la probabilidad
1/2 de que este nuevo niño
presentara la enfermedad.
PACIENTE: C73R/C73R
C73R/C73R
Líquido amniótico feto a estudio
Normal/Normal
EXÓN 4
DIABETES MONOGÉNICAS
DIABETES MODY
27 Abril 2011
Dr. Josep Oriola Ambrós
Dra. Roser Casamitjana Abellà
Consultor
Consultora senior
Sección de Genética Molecular
Sección de Hormonas, Oncobiología y
Citocinas
Clasificación etiológica de las Diabetes Mellitus
ADA (American Diabetes Association)1997
I.
Diabetes tipo 1 (destrucción de la célula beta, con deficiencia de insulina)
II.
Diabetes tipo 2 (predominio de resistencia a la insulina con deficiencia relativa de secreción).
III.
Otros tipos específicos
A. Defectos genéticos de la función de la célula :
1. MODY
2. Alteraciones del DNA mitocondrial
3. Otras alteraciones genéticas
B. Defectos genéticos en la acción de la insulina
C. Enfermedades del páncreas exocrino
D. Endocrinopatías
E. Inducida por drogas o agentes químicos
F. Producida por infecciones
G. Formas raras autoinmunes
H. Otros síndromes genéticos
IV.
Diabetes gestacional
Patogenia de la Diabetes Mellitus tipo 1
Es una enfermedad autoinmunitaria:
* Predisposición genética ligada al sistema HLA
* Presencia de infiltrados linfocitarios en los islotes
(insulitis)
* Asociación con otras enfermedades autoimmunes
* Existencia de anticuerpos contra componentes
celulares
* Comporta destrucción de la célula beta por la
respuesta inmune producida por linfocitos T
Patogenia de la Diabetes Mellitus tipo 2
Resistencia a la acción de la insulina
* Por defectos en el receptor
* Por defectos en la señalización intracelular
Defectos de secreción de la célula beta
* Falta de respuesta a la glucosa
* Falta de respuesta a otros estímulos
* Defectos en el procesamiento de la
proinsulina
* Presencia de depósitos de amiloide
Diabetes monogénicas
1. Diabetes tipo MODY:
GENES IMPLICADOS EN
LOS DIFERENTES TIPOS DE
DIABETES MODY
Mody 2 (GCK)
Mody 1 (HNF4α)
Mody 3 (HNF1α)
Mody 4 (IPF1)
Mody 5 (HNF1β)
Mody 6 (NeuroD1)
2. Diabetes neonatal
- Transitoria: 4 genes.
- Permanente: 8 genes.
3. Diabetes mitocondrial: mutaciones en el DNA
4. Diabetes por mutaciones en el receptor de insulina
5. Diabetes asociada a síndromes poco frecuentes
- Síndrome de Wolfram: 2 genes.
- Síndrome de Rogers: gen SLC19A2.
6. Diabetes lipoatróficas congénitas: 3 genes.
Criterios diagnósticos para Diabetes tipo MODY
(maturity onset diabetes of the young)
 Diabetes de inicio precoz: (< 25 años) al menos en 1 miembro de la familia.
 Herencia autosómica dominante (2 generaciones).
 Sin necesidad de insulina al menos durante 5 años después
del diagnóstico o secreción detectable de la célula beta.
No tendencia a la cetosis.
 Excluir si ambos progenitores tienen DM
 Autoinmunidad negativa.
 Penetrancia 70-80%
DIABETES MONOGÉNICA DEBIDA A MUTACIONES
EN EL GEN DE LA GLUCOQUINASA (GCK) (MODY 2)
 Hiperglucemia desde el nacimiento (110-125 mg /dL) y mantenida.
 No suelen presentar síntomas.
 Detectada durante el embarazo o por una analítica de rutina.
 Raramente necesita tratamiento específico, excepto durante el embarazo.
 No suelen presentar complicaciones micro ni macrovasculares.
 Perfil lipídico en ayunas normal.
 Es la más frecuente en gente joven que no presenta sintomatología.
Mutaciones descritas diferentes : >300
Gen: GCK (7p13)
1a
1b1c
2
3 4 5 6 7 8 9 10
DIABETES MONOGÉNICA DEBIDA A MUTACIONES
EN EL GEN HNF1 (MODY 3)
 Diabetes de inicio postpuberal.
 Glucemia post ingesta elevada.
 Empeoramiento progresivo de la tolerancia a la glucosa.
 Presentan glucosuria y microalbuminuria.
 Con la edad, la mayoría requieren tratamiento: 1/3 dieta, 1/3 hipoglucemiantes orales (SU), 1/3
insulina.
 Entre un 20-25% desarrollan complicaciones microvasculares, especialmente retinopatía.
 Es el tipo más frecuente en la población adulta de procedencia hospitalaria.
Gen: HNF1 / TCF1 (12q24.31)
1
Mutaciones descritas diferentes : >300
2
3 4
5 6 7 8 9 10
MODY 3: Patrón hormonal
100 %
• presentan insulina en ayunas normal
• tienen reducida la respuesta de la insulina a la
glucosa, pero mantienen la respuesta a
tolbutamida
Los sujetos YA diabéticos:
• presentan un deterioro progresivo en la función
beta pancreática a lo largo de la vida
Secreción célula β
Los sujetos portadores de una mutación en HNF-1 α,
NO diabéticos:
GCK
HNF-1 a
0
20
40
EDAD (años)
60
80
GLUCEMIA-INSULINEMIA DESPUÉS DE
LA GLUCOSA ORAL
A Costa. European Journal of Endocrinology, 2000
Concentraciones de glucosa e insulina en suero tras sobrecarga
oral de glucosa en sujetos MODY tipo 2 y 3.
Concentraciones de insulina en suero tras sobrecarga
oral de glucosa en sujetos sanos.
OTROS GENES IMPLICADOS EN LA DM TIPO MODY
HNF-4 (MODY 1):
 Poco frecuente. Características clínicas parecidas al HNF1a (MODY3).
HNF-1 (MODY 5):
 Poco frecuente. Quistes renales y/o disgenesia gonadal.
IPF1 (PDX1) (MODY 4):
 Factor 1 promotor de insulina; Muy raro; afecta el desarrollo
pancreático.
NEUROD1 (MODY 6):
 Factor de diferenciación neurogénica. Muy raro.
Caso 1 (MSV)
 Paciente de 15 años diagnosticado de hiperglucemia leve en el curso de una analítica de rutina. IMC de 23
Kg/m2 y en el momento del diagnóstico tenía una HbA1c de 6,4%. Se ha mantenido estable a lo largo de los dos
siguientes años sin tratamiento y con HbA1c de 6,2 y 6,8%.
 En la historia familiar consta un padre con hiperglucemia desde los 8 años, que no ha seguido nunca
tratamiento farmacológico (dieta).
 Madre, abuela paterna y los dos abuelos maternos diagnosticados de DM2.
 Hermana sana.
DM2
RESULTADOS:
GCK: Exón 10: c.1322C>G (p.Ser441Trp).
Mutación descrita.
Padre (portador), madre (no portadora), hermana (no portadora)
La descripción de la mutación permite el diagnóstico claro de la
enfermedad de la paciente como diabetes tipo MODY 2, diferenciándola
de DM2
Hiperglucemia
Caso 2 (JRC)
 Mujer de 26 años que debutó a los 19 años con hiperglucemia, poliuria y polidipsia sin cetosis. IMC: 23 Kg/m2.
Tratada con insulina.
 Anticuerpos antiGAD y IA2 negativos.
 A los 24 años tuvo una gestación (tratada con insulina), después de la cual se retiró la insulina, y se instauró de
nuevo con motivo de una segunda gestación. Actualmente está con Diamicron 30mg (Sulfonilurea).
TTOG
0 min.
60 min.
90 min.
120 min.
Glucemia (mg/dL)
104
274
272
279
Insulinemia (mU/L)
<2
18.8
15.1
15.4
Péptido C (ng/mL)
1.48
 Historia familiar: padre y tío paterno diagnosticados de DM2 y
una abuela materna también con DM (tipo?). Tiene un hermano
sano.
RESULTADOS:
HNF1 α.. Exón 2: c.335C>T (p.Pro112Leu) Mutación
descrita.
DM tipo?
DM2
Este estudio clasifica el diagnóstico como diabetes MODY 3 en la paciente. No se ha podido
realizar el estudio genético familiar del resto, sin embargo, esto nos permitiría saber que
familiares presentan este tipo de diabetes.
Caso 3 (AJG)
 Mujer de 35 años diagnosticada a los 13 de DM con familia que presenta un patrón de herencia autosómica
dominante, con episodios de cetosis por lo que requirió insulina de forma intermitente durante la adolescencia
y la juventud.
 Autoimmunidad negativa. IMC 17 ,2 Kg/m2.
 Desde hace 10 años y actualmente está sin tratamiento con insulina y está tratada con Actos
(tiazolidinedionas) 15 mg/día. Previamente presentó hipoglucemias con dosis bajas de glimepirida
(Sulfonilurea).
TTOG
0 min
30 min
90 min
120 min
Glucemia (mg/dL)
105
161
225
236
Insulinemia (mU/L)
4.7
19.2
18.9
24.4
Péptido C (ng/mL)
1.68
 No presenta hipertensión y no se evidencian complicaciones microvasculares.
 Padre y abuelo paterno diabéticos con complicaciones.
RESULTADOS:
DM tipo?
Diabetes
HNF1 α. Exón4: (c.810delC; p.Arg271fs).
Mutación descrita.
No se ha podido realizar el estudio genético familiar. Éste nos permitiría conocer que parientes
presentan diabetes MODY 3 ·
Caso 4 (LIBS)
 Paciente de 35 años diagnosticada de DM a los 16 años en un control de rutina. Tratada con dieta.
 A los 27 años comienza tratamiento con múltiples dosis de insulina.
 A los 30 años presentó una glucemia de 120mg/dL y HbA1c de 6,1-7,1%. Autoimmunidad negativa.
 31 años. 1ª gestación tratada con insulina. Bebé a las 36 semanas de 3.590 gr. Sin complicaciones. En aquellos
momentos glucemias: 80-110 mg/dL. HbA1c: 6,1-6,4%.
 34 años. 2ª gestación tratada con insulina: Bebé de 3.975 gr. Sin complicaciones.
 Después del parto se suspende el tratamiento con Insulina por hipoglucemias e inició tratamiento con
repaglinida (Meglitinida).
 Actualmente la paciente sigue tratada con repaglinida a dosis más bajas y esporádicamente hace hipoglucemias.
RESULTADO:
Se realiza, por la presentación fenotípica, el estudio genético de HNF1α. Al no encontrarse
ninguna mutación, se solicita el estudio genético de HNF4α, cuyas manifestaciones clínicas son
muy parecidas al MODY 3.
Estudio genético HNF4 α :
Exón 4: c.352C>T; p.Arg118X.
Mutación Descrita. MODY 1
Adrenoleucodistrofia
ligada al cromosoma X
(X-ALD)
30 Marzo 2012
Marisa Giros Blasco
Mª José Coll Rosell
Anna Soler Casas
Consultora
Consultora
Consultora
Sección de Errores Congénitos del
Metabolismo
Sección de Errores Congénitos del
Metabolismo
Sección de Genética Molecular
Adrenoleucodistrofia ligada al cromosoma X (X-ALD)
La X-ALD es una enfermedad
hereditaria
metabólica
de
almacenamiento en la cual un defecto
de
la
proteína
transportadora
peroxisomal del tipo de las “ATPbinding cassete”, la ALDp , codificada
por el gen ABCD1 e involucrada en el
transporte de sustratos lipídicos del
citoplasma al lumen peroxisomal,
provoca la acumulación de ácidos
grasos de cadena muy larga (AGCML)
especialmente en el sistema nervioso,
en las glándulas adrenales y en los
testículos,
tejidos
principalmente
afectados.
Fenotipos de la X-ALD
La X-ALD presenta diferentes formas fenotípicas, que se clasifican en función de la edad de
aparición de los síntomas y del tipo de afectación del sistema nervioso.
La afectación adrenal puede presentarse a cualquier edad y es independiente del tipo de afectación
neurológica. En los adultos puede existir una disfunción testicular.
Fenotipos distintos pueden coexistir dentro de una misma familia, por lo que parece probable que
pudieran existir genes modificadores que altere las manifestaciones fenotípicas, sin excluir factores
ambientales y epigenéticos.
Forma cerebral
infantil CIALD
Aparición antes de los 10 años.
Desmielinización de tipo inflamatorio.
Alteración del comportamiento. Pérdida de
capacidad intelectual.
Progresión rápida.
Insuficiencia adrenal primaria (en la mayoría de los
casos subclínica)
Estado vegetativo entre 2 y 4 años después de la
aparición de los síntomas.
Existen dos formas cerebrales más; una que se da
en la adolescencia (CAdolAD) y otra en la etapa
adulta (CAALD) de idéntica progresión que la CIALD
Fenotipos de la X-ALD
Adrenomielo
neuropática
AMN
Addison
Heterocigotas
sintomáticas
Aparición en la tercera década (28±9).
Polineuropatía. Afectación medular de vías largas
(cordones laterales y posteriores).
Reacción inmune inexistente o leve.
Encéfalo afectado en un 45% de los casos en los últimos
estadios de la enfermedad.
Progresión muy lenta (décadas).
Insuficiencia adrenal primaria (a menudo).
Insuficiencia adrenal primaria
No se presenta afectación neurológica.
Aparición de síntomas similares a la AMN más leves y
a partir de la cuarta década.
XALD: Diagnóstico bioquímico mediante la detección de ácidos
grasos de cadena muy larga (AGCML) y molecular
El incremento de los AGCML, en suero y/o fibroblastos cultivados, mediante cromatografía
de gases, concretamente del ácido hexacosanoico (C26:0), del ácido lignocérico (C24:0) y la
relación de ellos con el ácido behénico (C22:0) permite el diagnóstico de todos los pacientes
varones hemicigotos afectos de X-ALD.
Determinación de
AGCML en suero
HEMICIGOTOS
(Varón XY)
HETEROCIGOTAS
(Mujer XX portadora)
Diagnóstico en el 100% de los casos
Diagnóstico en el 80% de los casos
AGCMLL a plasma: C26:0 %
3,5
3
El estudio de la mutación en el gen
ABCD1 es indispensable para el
diagnóstico de heterocigotas y
prenatal
2,5
2
2
1,5
1
0,7
0,5
0,078
0
XALD
(15)
Transtornos
Biogénesis del
peroxisoma (10)
Controles
(16)
Diagnóstico prenatal de la X-ALD
En la X-ALD es prerrequisito indispensable la determinación del sexo fetal para poder
iniciar el diagnóstico prenatal.
Si es XY
Si es XX
Seguir con el
diagnóstico
¿portadora?
-
Inactivación del cromosoma X
Posible afectación fenotípica a la larga.
Posibilidad de tratamiento precoz
Importancia del diagnóstico de las heterocigotas dentro de una familia X-ALD
Lyonización
inactivación al
azar del X
X con el alelo normal activo
X con el alelo mutante activo
variabilidad del mosaicismo
aumento de la severidad de los síntomas en las heterocigotas
Diagnóstico prenatal de la X-ALD
Determinación del sexo fetal
Líquido amniótico
> 15 semanas
Cariotipo
Trofoblasto:
cultivo corto
Vellosidades coriónicas
> 10 semanas
Mesémquima:
cultivo largo
Métodos rápidos
FISH con sonda X/Y
QF-PCR
Diagnóstico prenatal de la X-ALD
Determinación bioquímica de AGCML
Trofoblasto:
cultivo corto
Líquido amniótico
(LA)
Vellosidades coriónicas
(VC)
Niveles de AGCML en células
cultivadas de LA
Mesémquima:
cultivo largo
Niveles de AGCML en células
cultivadas de VC
1, 6
1, 4
1, 2
1, 0
0, 8
0, 6
0, 4
0, 2
0, 0
0,6
C26:0 µg/mg proteina
0,5
No se utiliza ya
que los AGCML
no discriminan
TBP
0,4
0,3
0
20
40
60
80
0,2
C 2 6 :0 µ g / mg p ro t eina
C 2 6 :0 / C 2 2 :0
XALD
0,1
1, 6
0
1, 4
0
10
20
30
40
50
60
C26:0/C22:0
1, 2
2
1, 0
TBP
0, 8
1,5
0, 6
0, 4
Controles
0, 2
heterocigotas
1
XALD
0
hemicigotes
TBP
0,5
0, 0
Controles
hemicigote
10
20
30
40
50
60
70
80
0
0
10
20
30
40
50
60
Diagnóstico prenatal de la X-ALD
Estudio molecular de la X-ALD
En el 15% de las heterocigotas los
AGCML no son discriminatorios respecto
de los controles, pero además
Con los AGCML no es posible discernir
entre un feto afecto (hemicigoto) y un feto
portador (heterocigota).
Necesidad del
consejo genético
Es imprescindible el análisis molecular
para llegar a un diagnóstico prenatal
definitivo y un correcto consejo
genético.
Si una mujer heterocigota está embarazada de un feto del sexo
masculino, tiene una probabilidad del 50% de que éste padezca
la enfermedad.
A causa del tipo de herencia que presenta la X-ALD y también
debido a la lyonización, pueden surgir consultas de mujeres que
presenten síntomas de la enfermedad sin que en su familia haya
ningún varón afecto.
Estudio molecular de la X-ALD
Análisis del gen ABCD1
-
El gen ABCD1 se encuentra en el cromosoma Xq28.
Tiene 21 Kb y codifica la proteína ALDp de 745 aa.
A lo largo de sus 10 exones y zonas flanqueantes
intrónicas se han identificado unas 600 mutaciones
diferentes, de las cuales aproximadamente la mitad
son particulares. No existiendo relación entre
genotipo y fenotipo.
2p11
Centrómero
5
´
3
´
10p11
-
16p11
Telòmero
gen ABCD1
22p11
Xq28
La existencia de numerosos
pseudogenes
en
diferentes
autosomas complica el estudio
molecular
Estudio molecular de la X-ALD
2. Amplificación del gen ABCD1
1. Extracción de DNA
PCR
DNA
4. Secuenciación de bases
Cr.X
Xq28
5’
3’
3. Separación de secuencias
SSC P
95ºC
TTGA
GCGGATCAT
RFLPs
TTGA GCAGATCAT
5. Digestión con enzimas de
restricción
Estudio de expresión de ALDp
Se puede estudiar la expresión de la
proteína ALDp, teniendo en cuenta
que sólo es aplicable a un 80% de
los casos de X-ALD que no la
expresan.
Fibroblastos cultivados
Hemicigota
ALDp (+)
Heterocigota
ALDp mosaico
Hemicigota
ALDp (-)
CASO CLÍNICO: diagnóstico en un familia
afecta de X-ADL
Diagnóstico1993
Prenatales 1994 2011
Diagnóstico 2002
Diagnóstico
2007
CASO CLÍNICO: diagnóstico en un familia
afecta de X-ADL
Diagnóstico1993
1993
Família de étnia gitana
Un hijo había muerto por una enfermedad
neurológica similar a la que presentaba un
Prenatales 1994 2011
segundo hijo (forma cerebral infantil, caso índice)
Otro hermano presentaba enfermedad de Addison.
Diagnóstico 2002
2002
Diagnóstico de dos varones adultos con el fenotipo
AMN, uno de ellos con componente cerebral.
Familiares de los pacientes diagnosticados en 1993
CASO CLÍNICO: diagnóstico en un familia
afecta de X-ADL
Diagnóstico por análisis mutacional del
caso índex de X-ALD
Diagnóstico 1993
Caso índex
c.1682A>T
p.D561V
(p.Asp561Val)
Control
CASO CLÍNICO: diagnóstico en un familia
afecta de X-ADL
Diagnósticos por análisis mutacional de
las hermanas del caso índex de X-ALD
1
2
3
4
Diagnóstico 1993
1. Caso índex p.[D561V]
2. Hermana portadora p.[D561V + =]
3. Hermana no portadora [= + =]
4. Control negativo [= + =]
CASO CLÍNICO: diagnóstico en un familia
afecta de X-ADL
Diagnósticos por análisis
mutacional de otros
familiares del caso índex
de X-ALD
Diagnóstico 2007
CASO CLÍNICO: diagnóstico en un familia
afecta de X-ADL
Heterocigota
Diferentes diagnósticos prenatales de
X-ALD en la 3ª generación familiar
1994
1995
1996
Mutación p.[D561V] en gen ABCD1 y
expresión de ALDp negativa
1999
2001
Líquido amniótico
Comprobación del diagnóstico en tejido fetal
2011
v. coriónicas
AGCML↑
Interrupción del embarazo en varones afectos
2002
ALDp mosaic
molecular
CASO CLÍNICO: diagnóstico en un familia
afecta de X-ADL
Heterocigota
Diferentes diagnósticos prenatales por
análisis mutacional de X-ALD en la 3ª
generación familiar
1994
1995
Mutación p.[D561V] en gen ABCD1 y
expresión de ALDp negativa
1996
1999
2001
2002
2011
v. coriónicas
molecular
1
2
3
4
5
6
7
Digestión E. restricción
1. Caso índex p. [D561V]
2. Madre portadora p.[D561V + =]
3. Prenatal 1999 p.[D561V+ =]
4. Prenatal 2001 afecto p.[D561V]
5: Prenatal 2002 portadora p.[D561V+ =]
6: Control negativo [= + =]
7: Prenatal I2002 portadora p.[D561V + =]
Secuenciación
Prenatal afectado
c.1682A>T
p.[D561V]
Conclusión:
El Impacto del diagnóstico prenatal en los
fenotipos de la XALD
• Aumenta el número de heterocigotas.
• La mujer presenta fenotipo en edad adulta.
Detección precoz y seguimiento
del cáncer colorrectal :
- Poblacional
- Hereditario no polipósico
Síndrome de Lynch
7 Febrero 2013
Josep Mª Augé Fradera
Montserrat Milà Recasens
Rafael Molina Porto
Especialista senior
Jefa de Sección
Consultor senior
Sección de Hormonas, Oncobiología y
Citocinas
Sección de Genética Molecular
Sección de Hormonas, Oncobiología y
Citocinas
Introducción al Cáncer Colorrectal
Historia natural:
En el 30-50% de la población se desarrolla a partir de pólipos de los que una
reducida parte (3-5%) se llegan a transformar en carcinomas.
10 – 15 años
Adenoma
Modificado de M. Bretthauer. Journal of Internal Medicine. 2011
Adenoma
de alto riesgo
Cancer
invasivo
Cancer
metastásico
Clasificación del Cáncer Colorrectal
Cáncer colorrectal
hereditario
Poliposis
adenomatosa
familiar
AD
Gen APC
•100% Penetrancia
AR
Gen MUTYH
5% - 15%
•Población <50 años,
generalmente
Síndrome de Lynch
•70% - 80% Penetrancia
Genes reparadores de tumores:
AD
MSH2, MLH1, MSH6, PMS2 y
EPCAM
•Más frecuente en hombres
•Prevalencia 1:2000
Cáncer colorrectal
esporádico
75% - 80%
•Población >50 años
•Mayor riesgo en hombres
•Asociado a
Edad
Dieta rica en carnes y pobre en fibra
Consumo elevado de alcohol
Sedentarismo
Programa de detección precoz de Barcelona
Prueba inmunonefelométrica de hemoglobina humana en heces
Resultado positivo
100 ng/mL (Hb/ buffer)
20mg/g (Hb/ heces)
(≈ 5%)
RECOGIDA DE LA
MUESTRA
Posibles descubrimientos
NEOPLASIA O PRENEOPLASIA
ADENOMAS DE BAJO RIESGO
OTROS
HEMORROIDES
DIVERTICULOSIS
Mujeres y hombres de entre
50 – 69 años
Sin patologia aparente en colon
COLONOSCOPIA PATOLÓGICA
IRRELEVANTE
Papel del laboratorio:
del cribado al diagnóstico molecular
SOSPECHA DIAGNÓSTICA
-CRITERIOS CLÍNICOS (ANAMNESIS Y EXPLORACIÓN)
- CRITERIOS ANALÍTICOS (CEA, ANEMIA)
CRIBADO A
POBLACIÓN DE
ALTO RIESGO
CEA
(PRONÓSTICO)
SOSPECHA
Criterios Amsterdam/
Bethesda
CRIBADO A POBLACIÓN DE
RIESGO MEDIO
Síndrome de Lynch
COLONOSCOPIA
DIAGNÓSTICO
CCR
CIRUGÍA
Detección IMS
Inmunohistoquímica de
proteínas MMR
TEJIDO TUMORAL
Análisis mutacional dirigido al gen sin expresión
Cribaje
mutacional de los
genes MMR
MLPA
SANGRE PERIFÉRICA
CONSEJO
GENÉTICO
Secuenciación
Utilidad del Marcador Tumoral CEA en el
Cáncer Colorrectal
CEA: antígeno
carcinoembrionario
•Glicoproteína de elevado PM; 165.000 Da
•Anclada a la membrana citoplasmática
•Miembro de la familia de genes CEA
localizada en el cromosoma 19q 13.2
•Función: Adhesión celular
Apoptosis
Mediador en la metástasis
DIAGNÓSTICO
PRECOZ
PRONÓSTICO
SEGUIMIENTO
DETECCIÓN DE
RECIDIVA
Utilidad de CEA en el Cáncer Colorrectal
DIAGNÓSTICO PRECOZ
% PACIENTES CEA >5
CEA > 5 ng/mL
% PACIENTES ng/ml
CEA
100
80
60
40
20
0
I
II
III
IV
Estadio
Negatividad
Positividad
>20 ng/mL
NO excluye
Sugiere
Diagnostico de Cáncer
No de origen del tumor
EGTM:
CEA no debe utilizarse en el diagnóstico precoz. A pesar de ello, en
pacientes con síntomas la detección de niveles de CEA > 5
ng/ml es muy sugestivo de neoplasia. Deben entonces
realizarse las técnicas que se considere necesarias para detectar
la presencia y localización de la neoplasia.
Duffy MJ et al, Eur J Cancer 2003;39:718
PRONÓSTICO
La determinación de CEA preoperatoria aporta
información pronostica independiente. La
determinación de CEA también da información
sobre los valores basales del paciente,
facilitando la interpretación posterior de los
resultados.
Duffy et al, Eur J Cancer, 2003;38:718
ASCO guidelines, 1996,2000,2004
Supervivencia
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
CEA< 5 ng/ml
CEA >5 ng/ml
p<0.001
0
6
12
18
24
30
36
42
Meses
48
54
60
66
72
78
Utilidad de CEA en el Cáncer Colorrectal
SEGUIMIENTO Y VALORACIÓN RESPUESTA AL TRATAMIENTO
70
Niveles séricos de CEA ( ng/ml)
M1
Pulmón
60
Se recomienda el control periódico de CEA al
menos cada 2-3 meses un mínimo de 2
años, principalmente para la detección
resecable de la metástasis hepática.
ASCO Guidelines 1996, 2001, 2004, 2008, 2012
50
Quimioterapia
40
30
20
Cirugía
Quimioterapia
10
DETECCIÓN RECIDIVA
Progresión
0 jul-06
dic-06 m ay- dic-07 jul-08
07
sep08
dic-08
m ar- abr-09 jun-09 Ag-09 dic-09
09
m ar10
sep- dic-10 En-11
10
La determinación secuencial de CEA es necesaria (mayor
supervivencia) en pacientes con neoplasia de colon,
principalmente estadios Dukes B y C. Su principal objetivo
es la detección precoz de recidiva sobretodo a nivel
hepático para realizar una resección con finalidad curativa.
Duffy MJ, et al Eur J Cancer 2003;39:718
Estudio genético del Cáncer Colorrectal
Hereditario No Polipósico
Caso índex
DIAGNÓSTICO
CLÍNICO
DIAGNÓSTICO GENÉTICO
ADN sangre periférica
ADN y/o ARN de colon normal/tumoral
Cribaje mutacional de los
genes MMR
Detección de IMS
(Inestabilidad de microsatélites)
Detección de grandes delecciones
mediante MLPA
(Multiplex Ligation-dependent
probe Amplification) y
secuenciación.
Inmunohistoquímica de proteínas MMR
(proteínas reparadoras de DNA)
Dirigir el análisis
mutacional al gen sín
expresión
Mutación detectada
Consejo genético a
familiares en riesgo
Riesgo del 50% en familiares de 1er grado
Penetrancia del 80%
Estudio genético del Cáncer Colorrectal
Hereditario No Polipósico
Inestabilidad cromosómica
Mutaciones en genes MMR
Hipermetilación de MLH1
Inactivación de
APC
Modificado de Sanford and Bertagnolli. NEJM. 2009
Principales procesos génicos que conducen
hacia el Cáncer Colorrectal Hereditario si/no
Polipósico
CASO CLÍNICO
- Mujer de 53 años.
- Sin hábitos tóxicos o médicos de interés.
Diagnóstico Clínico
Presencia de un tumor excrecente de
4,5 X 2,6 cm, que dista 6,5 cm de uno
de los márgenes de resección y 8 cm
del
contralateral,
afectando
aproximadamente al 70% de la
circunferencia y obstruyendo la luz al
menos en un 50%.
Estadio pTNM: T4N2bMo.
(Afecta al peritoneo y ≥ 7ganglios)
Colonoscopia y
cirugía
Cribaje positivo
152 ng /mL
(≥ 100 ng/mL)
CASO CLÍNICO
- Mujer de 53 años.
- Sin hábitos tóxicos o médicos de interés.
- Prueba de sangre oculta en heces +.
- Confirmación de tumor colorrectal en
colonoscopia
Estudio bioquímico de Marcadores
Tumorales
Parámetro bioquímico
Valor obtenido
Intervalo de referencia
Creatinina
0,67 mg/dL
0,30 – 1,30 mg/dL
AST
17 U/L
< 40 U/L
ALT
13 U/L
< 40 U/L
GGT
6 U/L
< 40 U/L
CEA
6,4 ng/mL
< 5 ng/dL
NIVELES SÉRICOS DE CEA
(ng/mL)
7
INFORME
Moderado incremento de CEA que puede
hallarse en el 5% de los fumadores y en algunas
patologías benignas. En el contexto clínico de la
paciente hay que considerarla de alto riesgo de
neoplasia
CIRUGÍA
6
Quimioterapia
5
4
3
2
1
0 abr-12
m ay-12
ago-12
s e p-12
oct-12
dic-12
e ne -13
CASO CLÍNICO
- Mujer de 53 años.
- Sin hábitos tóxicos o médicos de interés.
- Sangre oculta en heces y colonoscopia +.
- Neoplasia de colon transverso (células en
Anillo de sello) de 3.5 cm, que atraviesa las
distintas capas de la pared (T4N2bMo)
Inmunohistoquímica de las
proteínas de los genes reparadores
del DNA
Estudio realizado sobre tejido fijado en formol e incluido en parafina.
Anticuerpos monoclonales. Detección mediante polímero- DAB
RESULTADO:
Expresión de MLH-1 en el tumor: POSITIVIDAD NUCLEAR (NORMAL)
Expresión de MSH-2 en el tumor: NEGATIVIDAD NUCLEAR (ANORMAL)
Expresión de MSH-6 en el tumor: NEGATIVIDAD NUCLEAR (ANORMAL)
Expresión de PMS-2 en el tumor: POSITIVIDAD NUCLEAR (NORMAL)
JAMA. 2012 Oct 17;308(15):1555-65.
doi: 10.1001/jama.2012.13088.
CASO CLÍNICO
- Mujer de 53 años.
- Sin hábitos tóxicos o médicos de interés.
- Sangre oculta en heces y colonoscopia +.
- Neoplasia de colon transverso (células en Anillo de sello) de 3.5 cm, que atraviesa las
distintas capas de la pared (T4N2bMo)
- Histoquímica negativa para MSH 2 y MSH 6
Estudio de los genes de reparación MSH2 y MSH6
MLPA
No se detectan alteraciones génicas; ni pérdidas
de grandes regiones, ni cambios relevantes en la
secuencia de ambos genes. Sí existen ciertos
polimorfismo, normales dentro de la población.
SECUENCIACIÓN
No se puede ofrecer un consejo genético ni
estudiar a los otros miembros de la familia que
podrían estar en riesgo.
En el caso de que la paciente tuviera
descendencia:
-Control bianual desde los 25 años.
-Control anual desde los 40 años.
Hipercolesterolemia
familiar
26 Septiembre 2013
Nayra Rico Santana
Dr. Joan Clària Enrich
Especialista
Consultor senior
Área Operativa CORE
Sección de Genética Molecular
Hipercolesterolemia familiar
La Hipercolesterolemia familiar (HF) es un trastorno hereditario
autosómico dominante del metabolismo de las lipoproteínas.
Características principales:
•Concentraciones plasmáticas muy elevadas de cLDL
•Xantomas tendinosos: patognomónico de HF
•Penetrancia completa (50% afectos) e independencia del sexo
•Aumento del riesgo de enfermedad coronaria prematura:
-
La mortalidad por ECV en pacientes no tratados con HF (20 a 39 años)
es 100 veces superior a la población general.
85% hombres y el 50% mujeres presentarán ECV < 65 años
• Problema de salud internacional:
80% no diagnosticados
ni tratados
10 millones
100.000
Hipercolesterolemia familiar
Indicencia
Hipercolesterolemia
homozigota
Hipercolesterolemia
heterozigota
1/1.000.000
1/500
[cLDL]
900 mg/dL
190-400 mg/dL
Fenotipo
Xantomas, arco corneal y
aterosclerosis en la primera
década
Variable y dependiente del
tipo de mutación, la edad,
sexo, IMC, dieta…
Hipercolesterolemia familiar
- Los genes identificados,
responsables de la enfermedad,
corresponden a genes implicados
en el metabolismo del colesterol
LDL (LDLR, APOB, PCSK9…)
- Elevada heterogeneidad de
mutaciones descritas (> 1000)
- La mayoría de las mutaciones se
han identificado en el gen para el
receptor LDL (LDLR)
Papel del laboratorio en el diagnóstico y el
seguimiento de la Hipercolesterolemia familiar
Colesterol total
Triglicéridos
cHDL
ApoA
Consulta
médica
Análisis bioquímico
ApoB
Lp (a)
cLDL
Seguimiento
Med Ped
6 – 7 Probable
≥8
Diagnóstico de “certeza”
Certeza
Estudio genético
Papel del laboratorio en el diagnóstico y el
seguimiento de la Hipercolesterolemia familiar
Separación mediante
gradiente de densidad
Colesterol total
Trig ≥ 200 mg/dL
Triglicéridos
cHDL
ApoA
ApoB
Análisis bioquímico
Lp (a)
cLDL
Fórmula de Friedewald
Trig < 200 mg/dL
ColT=cHDL + cLDL+ cVLDL(TG/5)
Diagnóstico
Colesterol total
Tratamiento
•
•
•
Dieta
Farmacológico
cLDL-Aféresis
Seguimiento bioquímico
cHDL
Lp (a)
ApoA
Triglicéridos
ApoB
cLDL
Estudio genético para el diagnóstico de la
Hipercolesterolemia familiar
LIPOCHIP (Low density Array)
3´
DNA paciente
5´
ATCG
TAGC
5´
3´
AMPLIFICACIÓN (PCR)
(región de interés)
Detecta el 20% de las
mutaciones descritas:
251 mutaciones LDLR
3 mutaciones ApoB
6 mutaciones PCSK9
ANÁLISIS DE RESULTADOS
FRAGMENTACIÓN
HIBRIDACIÓN
(marcaje indirecto
con Biotina)
+
Chip de DNA para
mutaciones específicas
Estudio genético para el diagnóstico de la
Hipercolesterolemia familiar
LIPONEXT (Next Generation Sequencing)
DNA de hasta 20 pacientes
CREACIÓN DE LIBRERIAS Y MARCAJE
CON MIDs
AMPLIFICACIÓN (PCR en emulsión)
Pirosecuenciación
ANÁLISIS DE RESULTADOS
CASO CLÍNICO
Paciente de 49 años derivado a la Unidad de Lípidos del Hospital Clínic
(Dr. Zambón) desde el Cap de l’Eixample en Junio de 2004 por sospecha de
Hipercolesterolemia familiar.
Historia clínica:
•Colesterol elevado desde los 30 años
•Angina de pecho a los 45 años
•Triple by-pass a los 46 años
•Presencia de arco corneal
antes de los 45 años
•Exfumador
44a IAM
arritmia severa+colesterol elevado
Caso índice
Antecedentes familiares:
CASO CLÍNICO
Análisis
bioquímico
Consulta médica
Colesterol total= 297mg/dL (<200)
cHDL= 49 mg/dL (>40)
Lp (a)=194 mg/dL (<30)
Triglicéridos = 143 mg/dL (<150)
Trig. < 200
F. Friedewald
Med Ped
cLDL
297= 49 + cLDL+ 143/5
cLDL= 219 mg/dL (<160)
18
Certeza de HF
Estudio Genético
CASO CLÍNICO
Estudio Genético
Resultados del análisis con LIPONEXT de mutaciones relacionadas con la
hipercolesterolemia familiar en el gen del receptor de LDL, en el gen de la apolipoproteina
B y en el gen PCSK9.
Resultado
MUTACIÓN y VARIANTE EN HETEROZIGOSIS en el gen para el receptor LDL (exón 1 y exón 6)
Nombre a nivel genético: c.[12G>A(+)829G>A)]
Nombre a nivel de proteína: p.[Trp4X(+)Glu277Lys]
Referencia mutacional:
M090+V067 (anteriormente M067, pero ahora ya no se considera patogénica)
Clase de mutación:
Alelo nulo
Clasificación Mutacional:
A
CLASE A:
La detección de una mutación de esta clase está directamente asociada con Hipercolesterolemia Familiar.
Se tratan de mutaciones con patogenicidad validada in vitro o mutaciones que producen un alelo nulo.
CASO CLÍNICO
Tratamiento y seguimiento
• Paciente de riesgo alto: objetivo cLDL ≤ 100 mg/dL.
• Tratamiento: rosuvastatina a dosis altas + ezetimibe + omega3 + clopidogrel
• Cuadro de depresión severa por no conseguir el objetivo
de cLDL pese al tratamiento severo.
cLDL AFÉRESIS
Seguimiento cLDL
Seguimiento Lp(a)
LDL-aféresis: Dr. J. Cid
APORTACIÓN DEL
CRIBADO NEONATAL AL
DIAGNÓSTICO DE LAS
ANEMIAS CONGÉNITAS
DEL RECIÉN NACIDO
9 Mayo 2014
Aurora Sánchez Díaz
José Luis Marín Soria
Ramón Deulofeu Piquet
Consultor
Consultor
Consultor Senior
Sección de Genética
Molecular
Sección de Errores
Congénitos del Metabolismo
Sección de Toxicología y
Farmacología
* Con la colaboración de la Dra. Mar Mañú Pereira
Hemoglobinopatías
Las hemoglobinopatías son alteraciones cualitativas o cuantitativas de la globina,
secundarias a mutaciones genéticas, cuya consecuencia puede ser una modificación
estructural (hemoglobinopatías estructurales) o una disminución de la síntesis de una cadena
globínica estructuralmente normal (talasemias).
Este desequilibrio en la producción de cadenas de globina conduce a la acumulación
intracelular de una de las cadenas de globinas dentro del eritrocito, causando:
Hierro hepático µmol/g tejido
- Síntesis defectuosa de hemoglobina.
- Disminución de la vida media de los eritrocitos.
- Aumento en el reciclaje eritrocitario.
- Aumento de reticulocitos
- Eritropoyesis insuficiente.
- Anemia hemolítica
acumulación de hierro en los tejidos
800
talasemia
HFE (homozigoto)
600
400
límite lesión tisular
200
margen referencia
HFE heterozigoto
0
0
20
40
edad
60
80
Hemoglobinopatías
Síntesis de hemoglobina
Hb A
Hb F
Hb A2
Hb Embrionarias
100
90
80
70
60
50
HB F : α2γ2
HB A : α2β2
HB A2: α2δ2
40
30
20
10
0
sem 0-5
sem 5-15
sem 15-20
sem 20-32
Nacimiento
3 meses
6 meses
9 meses
Hemoglobinopatías
α – talasemias:
La síntesis de cadenas α está disminuida o suprimida. Se caracteriza por la síntesis en
exceso de cadenas ɣ durante el periodo fetal, que forman homotetrámeros ɣ
(hemoglobina de Bart), y de cadenas β después del nacimiento, que forman
homotetrámeros β (hemoglobina H).
Las cadenas α están codificadas por dos genes situados en el cromosoma 16.
Las manifestaciones clínicas dependen de los diferentes genotipos posibles.
TIPO
CADENAS GLOBINAS
HOMOCIGOTOS
HETEROCIGOTOS
α0 (--)
No hay cadenas α
Aparece hemoglobina
de Bart
(--/--)
Incompatible con la vida
80-90% hemoglobina de
Bart
(--/αα)
Microcitosis
2-20% hemoglobina de Bart
Síntesis cadena α
disminuida
(-α/-α)
Anemia microcítica
(-α/αα)
Asintomática
α+(-α)
Hemoglobinopatías
β – talasemias:
La síntesis de las cadenas β está reducida o ausente.
Las manifestaciones clínicas dependen de la intensidad del déficit en la síntesis de
cadenas β.
En la mayoría de casos se producen por una mutación puntual en el gen que codifica
las cadenas β, situado en el cromosoma 11.
TIPO
CADENAS GLOBINAS
HOMOCIGOTOS
HETEROCIGOTOS
β0
No hay cadena β
Síntesis cadena α2 aumentada
Presentan hemoglobina F y A2
Anemia microcítica
e hipocrómica
Baja prevalencia
anemia
β+
Síntesis cadena β disminuida y α
aumentada
Anemia microcítica
e hipocrómica
Baja prevalencia
anemia
Hemoglobinopatías
Hemoglobinopatías estructurales: anemia falciforme o drepanocítica
Hemoglobinopatía causada por una alteración en las cadenas de globinas β que forman parte de
la hemoglobina normal (hemoglobina A). Las dos α globinas son idénticas y correctas, pero las β
tienen una mutación puntual que provoca un cambio de aminoácido en codón 6
(β6 Glu
Val), generando la hemoglobina S (HbS).
HbS: variante estructural HbA (2α 2β)
βS: CD6 GAG > GTG: Glu>Val
Anemia normocítica crónica.
HbS-desoxigenada polimeriza modificando la forma
del eritrocito.
Heterocigoto S
βs/β
αα/αα
El hematíe falciforme rígido obstruye los capilares
sanguíneos dando lugar a las crisis vaso-oclusivas.
Además se producen infecciones facilitadas por
microinfartos e hipoesplenismo funcional.
HbS: < 50%
Papel del laboratorio en el estudio de las hemoglobinopatías:
cribado neonatal para la anemia falciforme
Medicina Materno-fetal
Diagnóstico
bioquímico anemia
Riesgo de afectación fetal:
Estudio de mutaciones
Historia clínica +
diagnóstico de “anemia”.
Consulta Consejo
Genético
Estudio de hemoglobinas en
progenitores y cribado neonatal de
anemia falciforme en el recién nacido
Diagnóstico bioquímico de la anemia hemolítica
Utilidad de la medida del Receptor soluble de la transferrina
(RsTFR):
• Los niveles de RsTFR en plasma permiten determinar de forma indirecta la
concentración total del receptor de transferrina, ya que se produce en
cantidades proporcionales.
• Es un buen indicador del déficit de hierro en los tejidos, pero sus niveles
también pueden verse incrementados si se produce un aumento de la
masa eritroide, como se produce en las talasemias. No siendo debido este
aumento a un déficit de hierro funcional.
Cribado Neonatal de las hemoglobinopatías
Financiado por:
Prueba piloto:
Marzo 2013
Coordinado por:
Mar Mañú Pereira
José Luis Marín Soria
Resultados Marzo 2013 – Marzo 2014: 27.928 RN (38,7% del total)
FENOTIPO CRIBADO
RN AFECTOS
Fenotipo FS
(Homocigotos)
8
Fenotipo FSC
(doble heterocigoto compuesto)
1
Fenotipo F
(β-talasemia mayor)
2
Fenotipo FSA
(HbS + β-talasemia ¿?)
4
Prevalencia Hemoglobinopatías estructurales prueba piloto: 1/ 1.861 y 1/2.538 (sesgo poblacional)
Cribado Neonatal de las hemoglobinopatías
¿Por qué se plantea incluir la Enfermedad de Células Falciformes
(ECF) en el Programa de Cribado Neonatal?
Inmigración africana 1er semestre 2013 (www.ine.es):
19.617 habitantes
Cribado neonatal Cataluña:
prevalencias
Hipotiroidismo congénito
1/2.156
Enfermedad células
falciformes
1/3.909*
Fibrosis Quística
1/6.096
Hiperfenilalaninémias
1/10.312
* Calculo extrapolación a toda la población de Catalunya
CASO CLÍNICO:
• Paciente con gestación en curso de 37,4 semanas de evolución remitida
desde Medicina Materno-Fetal para asesoramiento genético.
• Control de la gestación sin incidencias:
Grupo sanguíneo B+
Serologías negativas
No anomalías ecográficas
• La paciente presenta “anemia”
CASO CLÍNICO:
I
II
III
FUR: 9/3/13
Anemia “minor”
Alfa-talasemia
Riesgo de afectación fetal: estudio de mutaciones
Detección de mutaciones en los genes que codifican las
cadenas de globinas :
PADRE
Estudio genético beta talasemia
•Mutación: HBB IVS-1-6 (T>C)
•Resultado: presencia en heterocigosis del alelo portador de la mutación responsable
de la beta talasemia.
•Diagnóstico: beta talasemia minor.
Riesgo de afectación fetal: estudio de mutaciones
Detección de mutaciones en los genes que codifican las
cadenas de globinas :
MADRE
Estudio genético hemoglobinopatía estructural cadena beta globina
•Mutación: HBB CD6 GAG>GTG
•Resultado: presencia en heterocigosis del alelo portador de la mutación responsable de
hemoglobina S.
Estudio genético alfa talasemia
•Mutación: Del 3,7 kB
•Resultado: presencia en homocigosis de la mutación responsable de alfa talasemia
Riesgo de afectación fetal: estudio de mutaciones
Combinaciones de riesgo gen β y gen α
MADRE
Portador/a
PADRE
HbS
β- Tal
δβ- Tal
?
Hb S
Hb Lep
HbE
?
HbO
HbC
HbD
HPPF
NP
?
β- TAL
δβ- TAL
?
Hb Lepore
Hb E
?
Hb OArab
Hb C
Hb D
HPPF
?
NP
Riesgo alto
Riesgo moderado
Sin riesgo
Handbook for laboratories – Sickle cell and
thalassaemia – NHS. Antenatal and newborn
screening programmes
Consejo Genético
• Diagnóstico prenatal para determinar el genotipo fetal:
• Gestación muy avanzada.
• El diagnóstico prenatal nos permitiría una interrupción legal del
embarazo (ILE):
– Este caso no entraría en los supuestos recogidos por la ley como
interrupción tardía.
• El diagnóstico prenatal nos permitiría tener preparada una
estrategia terapéutica:
– En este caso no tiene mucho sentido ya que la sintomatología
no se suele iniciar hasta los 6 meses.
DECISIÓN ADOPTADA FINALMENTE
• Esperar al nacimiento:
Valorar el cribado neonatal.
Hacer el estudio de hemoglobinas en el recién nacido.
Estudio de hemoglobinas
Determinación de hemoglobinas por cromatografía en los
progenitores
PADRE
Tipo Hb
%
Valor Referencia
A
85.0
95-98
A2
3.9
<3.5
F
0.6
<2
Resultado: fracción de Hb A2
aumentada. Posible beta talasemia en
heterocigosis.
Estudio de hemoglobinas
Determinación de hemoglobinas por cromatografía en los
progenitores
MADRE
Tipo Hb
%
Valor Referencia
A
62.6
95-98
S
25.8
<0.5
A2
4.2
<3.5
F
0.4
<2
Resultado: patrón de hemoglobinas
compatible con hemoglobinopatía S en
heterocigosis. Posible asociación con
alfa talasemia.
Estudio de hemoglobinas
Riesgo para el hijo: HbS con β+-talasemia:
Enfermedad de células falciformes
Estudio de hemoglobinas
Determinación de hemoglobinas por cromatografía en el
recién nacido
Fenotipo FA: cribado de hemoglobinas normal

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