lunes, 19 de junio de 2017

Enfermedades Raras Genéticas: Esclerosis Tuberosa

La esclerosis tuberosa es una entidad clínica que se clasifica dentro del grupo de las facomatosis o síndromes neurocutáneos, en el cual se incluyen neurofibromatosis tipos I y II, síndrome de Von Hippel-Lindau y enfermedad de Sturge Weber. Se caracteriza por la aparición de múltiples hamartomas y se distingue de ellos por numerosas características diferenciales, siendo la más significativa la afectación de casi todos los órganos y sistemas. El mecanismo fisiopatológico responsable no se conoce en última instancia, pero algunas formas escapan al desarrollo polivisceral y determinan las formas fustres o incompletas. Afecta por igual a todos los sexos y razas, aunque algunas series señalan un ligero predominio en varones y su incidencia poco frecuente en la raza negra. Las primeras referencias de la enfermedad corresponden a Virchow quien en 1860 describió escleromas en el cerebro, pero fue Vogt quien definiría la tríada clásica «adenomas sebáceos», retraso mental y epilepsia». Los hallazgos oculares de la enfermedad, a los que llamaría facomas se deben a Van der Hoeve y así introdujo el término facomatosis en 1921. En 1942 las diferentes manifestaciones clínicas de la enfermedad quedaron finalmente englobadas al constituir el «complejo esclerosis tuberosa» (CET) gracias a Moolten. La esclerosis tuberosa se debe a un trastorno disembrioplásico que afecta a las tres hojas blastodérmicas con un patrón de herencia autosómico dominante de expresividad variable y penetrancia incompleta que se traduce clínicamente por la aparición de múltiples hamartomas.

La prevalencia de la esclerosis tuberosa se estima entre 1/ 5.800 y 1/ 15.000, lo cual hace de ella una de las enfermedades genéticas más frecuentes. Su fisiopatología no está bien determinada, aunque a grandes rasgos el trastorno radica en la migración, proliferación y diferenciación celular, habiéndose identificado células anormales que asemejan parcialmente neuronas y parcialmente astrocitos (N-cells) tanto en los túberes cerebrales como en las lesiones cutáneas procedentes de la cresta neural durante la embriogénesis. El cuadro clínico se caracteriza por la aparición de múltiples tumores benignos (hamartomas) y malformaciones y anomalías (hamartrias) que afectan a la mayoría de los órganos y configuran un complejo conjunto de criterios diagnósticos que de manera periódica son revisados por la National Tuberous Sclerosis Association (NTSA) , lo que supone alejarnos de la tríada que clínicamente ha definido a esta entidad durante tantos años. Algunas formas escapan al desarrollo polivisceral y permanecen estáticas, localizadas en uno o varios órganos y determinan las formas fustres o incompletas.


El CET está causado por una mutación que inactiva a uno de los alelos de TSC1 en 9q34 o TSC2 en 16p13.3. En dos tercios de los pacientes esta mutación aparece de novo. El otro tercio, los pacientes heredan la mutación de uno de sus progenitores. En ambos casos el paciente presentará una mutación germinal en un alelo de uno de los genes TSC, conservando el segundo alelo sano. A nivel celular, una mutación en el segundo alelo, fenómeno conocido como pérdida de heterocigosidad (LOH:loss-of-heterozygosity) o doble “hit”, dará lugar a la aparición de los hamartomas característicos de la enfermedad. Las mutaciones ocurren con mucha mayor frecuencia en TSC2 que en TSC1. Solamente el 10-30% de las mutaciones se dan en TSC1. Las mutaciones de TSC1 son más frecuente en las formas familiares posiblemente debido a que la mayor gravedad de las mutaciones en TSC2 limitan las posibilidades de tener descendencia. Las mutaciones observadas en el primer alelo comprenden una mezcla de mutaciones sin sentido, de cambio de sentido, inserciones y deleciones distribuidas a lo largo de toda la extensión de todos los exones de ambos genes. No se observan puntos calientes (hot spots), es decir, lugares donde se acumule mayor número de mutaciones. En el segundo alelo, las mutaciones también son muy variadas y distintas, a menudo deleciones que implican la pérdida de genes vecinos. Probablemente hay factores epigenéticos o ambientales que modulan cuándo, dónde y cómo ocurren estas segundas mutaciones.






El gen implicado en el desarrollo de la enfermedad poliquística renal autosómico dominante, PKD1 (del que ya se habló en una entrada anterior), se encuentra localizado en el cromosoma 16 junto al gen TSC2 en dirección centromérica. Cuando una deleción afecta a ambos genes se origina lo que se conoce como un síndrome de genes contiguos caracterizado por un CET asociado a una nefropatía grave que provoca a menudo hipertensión arterial refractaria al tratamiento médico e insuficiencia renal progresiva que conduce a la necesidad de trasplante renal. En el 15% de los individuos afectos de CET no se halla ninguna mutación. Estas personas suelen presentar una forma más leve de la enfermedad. La hipótesis más aceptada hasta el momento es que la mutación se encuentra en forma de mosaico y no puede detectarse en los estudios mutacionales clásicamente realizados en sangre.

Los genes TSC1 y TSC2 codifican dos proteínas llamadas hamartina y tuberina que forman una unidad funcional y estructural. El complejo formado por hamartina y tuberina forma parte de una vía de señalización de expresión ubicua, que regula el control celular y que se halla ancestralmente conservado. El complejo TSC1/TSC2 a su vez actúa inhibiendo a mTOR (mammalian Target Of Rapamycin), el cual es un regulador de múltiples actividades celulares, entre otras la síntesis proteica, el crecimiento celular o la organización del citoesqueleto. Cuando no existe cualquiera de las dos proteínas hamartina o tuberina, mTOR se activa provocando la aparición de las lesiones tumorales características del CET. Además el complejo codificado por TSC1/TSC2 parece ser muy importante para el desarrollo embrionario del córtex cerebral y el control del crecimiento neural, justificando las graves alteraciones neurológicas que acompañan a la enfermedad. Se ha observado pérdida de heterocigosidad (LOH) en la mayoría de angiomiolipomas, rabdomiomas cardíacos, astrocitomas subependimarios de células gigantes y linfangioleiomiomatosis pero durante un tiempo hubo gran controversia sobre si también era el mecanismo principal de formación de los túberes corticales cerebrales, ya que no se detectó pérdida de heterocigosidad en los estudios iniciales. Estudios más recientes han demostrado un doble “hit” en las células gigantes de los túberes, aunque no en neuronas dismórficas ni en córtex perituberal, lo que sugiere que la mayor disfunción de la vía mTOR en ciertos progenitores da lugar a la mayor dismorfia de éstos y una desorganización secundaria del resto de progenitores. Además recientemente se ha demostrado que las alteraciones citoarquitectónicas no sólo se limitan a los túberes sino se encuentran ampliamente distribuidas incluso en córtex de apariencia normal, en forma de microdisgenesias.

La identificación de una mutación patogénica en TSC1 o TSC2 en ADN obtenido de tejido normal (habitualmente linfocitos de sangre periférica) es suficiente para hacer un diagnóstico definitivo de CET. Una mutación patogénica se define como aquella que claramente inactiva la función de las proteínas codificadas por TSC1 y TSC2 (por ejemplo: una mutación sin sentido o una inserción o deleción que rompa el marco de lectura ), o que impide la síntesis proteica (por ej.; grandes deleciones genómicas), o una mutación de cambio de sentido cuyo efecto en la función de la proteína ha sido establecida mediante estudios funcionales (www.lovd.nl/TSC1, www.lovd/TSC2, y Hoogeveen-Westerveld et al, 2012 y 2013). Cualquier variante en TSC1 o TSC2 cuyo efecto en la función es menos cierto, no cumple criterio de patogenicidad y no es suficiente para hacer un diagnóstico definitivo de CET. Dado que entre un 10 y un 25% de pacientes afectos de CET tienen estudios mutacionales de TSC1/TSC2 negativos, un resultado normal no excluye el diagnóstico y no afecta al uso de los criterios clínicos.  Con la aplicación de técnicas apropiadas, para poder detectar tanto mutaciones puntuales como grandes deleciones, se llega a identificar la mutación patogénica en el 85% de los pacientes, siendo las mutaciones en el gen TSC2 4 veces más frecuentes que las del gen TSC1. Los individuos en los que no se detecta ninguna mutación suelen tener un fenotipo más leve, sobre todo a nivel de afectación de sistema nervioso central.
El estudio de las mutaciones permitirá:

- La confirmación del diagnóstico clínico y el diagnóstico precoz en algunos casos, aunque todavía no cumplan criterios clínicos de CET definitiva.

- El diagnóstico prenatal y preimplantacional.

- El estudio familiar.

- El consejo genético: riesgo de recurrencia para los progenitores y para otros familiares.






Correlación Genotipo-Fenotipo

Existe una gran variabilidad en manifestaciones clínicas del CET incluso entre miembros de la misma familia y entre individuos no relacionados familiarmente pero con la misma mutación. Como hipótesis para explicar esta variabilidad se ha sugerido que otros genes puedan influir en la gravedad de la enfermedad, o bien que fenómenos epigenéticos o ambientales puedan influir en la cantidad, intensidad y localización de los segundos “hits” en el alelo salvaje a nivel somático. Aunque la penetrancia de la enfermedad es cercana al 100%, su gran variabilidad en la expresividad, la cual aumenta con la edad, hace que en ocasiones sea difícil afirmar si un familiar de un individuo afecto es portador de la enfermedad o no. En general, como grupo, los pacientes con CET por mutación en TSC2 tienen un peor pronóstico que los que presentan mutación en TSC1. Los pacientes con mutaciones en TSC2 presentan un mayor número de túberes, más túberes quísticos, y un fenotipo neuropsiquiátrico más grave, con mayor frecuencia de espasmos infantiles y epilepsia refractaria, menor coeficiente de inteligencia y mayor riesgo de autismo. Existen varias explicaciones para esta diferencia en gravedad de fenotipo. En primer lugar, TSC2 es más susceptible a presentar mutaciones, lo que explicaría el mayor número de enfermos por mutación de TSC2 y también mayor número de manifestaciones clínicas, ya que es un gen más propenso a sufrir dobles “hits”. En segundo lugar, ya que la subunidad catalítica del complejo que forman las proteínas codificadas por TSC1 y TSC2 se encuentra en TSC2, las mutaciones en esta subunidad pueden llevar a una pérdida de función más grave. En cambio, TSC2 podría retener algo de función residual RHEB GAP incluso tras una mutación grave en TSC1. Por último, algunos individuos que presentan deleciones extensas que afectan a TSC2 y al gen contiguo PKD1 (ver más arriba) presentan un fenotipo mucho más grave a nivel renal.

Fenotipos especialmente leves se han descrito con mutaciones en zona central (exones 23-33) del gen TSC2, las cuales no afectan a la subunidad catalítica de tuberina ni al lugar de unión con hamartina. Estos pacientes presentan menos afectación de la función intelectual y significativamente menos incidencia de espasmos infantiles. Algunas de estas mutaciones centrales en TSC2 que condicionan un fenotipo más leve se han descrito en familias extensas. Algunos ejemplos son las mutaciones R905Q, R1200W y S1036P. Es interesante que el fenotipo predominante en estos casos consiste en máculas hipocrómicas y epilepsia, aunque la mayoría de estos pacientes no presenta túberes en la neuroimagen. Ello sugiere una fisiopatología de la epilepsia en CET más compleja que la clásicamente atribuida a los túberes. La CET se hereda siguiendo un patrón mendeliano autosómico dominante y los afectos tienen un riesgo del 50% de transmitirlo a sus descendientes, tanto a varones como a mujeres. Aproximadamente 2/3 partes de los pacientes presentan la enfermedad como consecuencia de una mutación de novo, mientras que el resto han heredado la mutación de uno de los progenitores. El diagnóstico prenatal o preimplantacional es cada vez más accesible.

Consejo genético familiar:

  •      Riesgo para los padres de un afecto:


1/3 de los pacientes afectos de CET tienen un progenitor también afecto. Para descartar la enfermedad en los progenitores sin manifestaciones clínicas ni antecedentes familiares de CET se debe realizar:

-Estudio molecular cuando se haya identificado la mutación en el paciente.

-Exploración sistemática y específica para descartar formas con poca expresión: exploración de la piel, exploración de la retina, RM cerebral y ecografía renal.

Cuando no hay historia familiar y se ha identificado la mutación patogénica en el caso índice es importante el estudio molecular de los progenitores para confirmar que no tienen dicha mutación y se trata de un caso esporádico.

  •       Riesgo para hermanos de un afecto:


Este riesgo depende del estudio de los padres. Si uno de los progenitores presenta la enfermedad o es portador de la mutación responsable de la misma, el riesgo para los otros hijos es del 50%. Si ninguno de los progenitores es portador de la mutación y las exploraciones realizadas para descartar formas poco expresivas han sido negativas, los otros hijos tienen un riesgo de 3% debido a la posibilidad de mosaico germinal en un progenitor.

  •       Riesgo para hijos de un afecto:

Si se trata de una mutación conocida en TSC1 o TSC2: este riesgo es del 50%. Sin embargo, en ocasiones se encuentra una mutación no descrita previamente, también llamada, No Mutación Identificada (NMI) en TSC1 o TSC2debido a que la etiología genética de los pacientes NMI no está firmemente definida, hasta el momento el riesgo para futuras gestaciones se ha considerado clásicamente también del 50%. No obstante, recientes estudios indican que los pacientes sin mutación identificada (NMI) están afectos por una mutación en TSC1 o TSC2 en forma de mosaico. Estos pacientes no presentan dicha mutación en leucocitos, que es donde se realizan habitualmente los estudios moleculares. Actualmente, un mosaicismo puede demostrarse determinando mutaciones en TSC1/TSC2 en lesiones de CET, en caso de pacientes sin mutación identificada en sangre. Si futuros estudios en tejidos consiguen generalizar el concepto de mosaicismo postzigótico como causa de CET en los pacientes NMI, el riesgo de CET para una futura gestación de estos pacientes será igual que la de población general. Por el momento, y en espera de una evidencia científica más firme, puede utilizarse la información de que disponemos actualmente para ayudar en la decisión a los pacientes sin mutación identificada con deseo gestacional. Ya que la determinación por NGS puede demostrar una mutación no detectada por Sanger en pacientes NMI, se recomienda repetir el estudio mutacional mediante NGS en los pacientes con CET y deseo gestacional en los que sólo se haya realizado estudio mediante secuenciación Sanger.



  •           Riesgo para otros miembros de la familia:


Este riesgo depende del estudio de los padres del afecto. Si los padres están afectados o tienen la mutación familiar, se debe determinar el riesgo para otros familiares según el parentesco.







Diagnóstico prenatal:

En los embarazos a riesgo de presentar la enfermedad y siempre que se conozca la mutación familiar es posible hacer un estudio prenatal molecular para detectar la mutación en el ADN extraído de una muestra de vellosidades coriales, a las 10-12 semanas de gestación, o de líquido amniótico, a las 15-18 semanas de gestación. El estudio genético preimplantacional, para seleccionar embriones no afectos de la enfermedad, es también posible cuando se conoce la mutación familiar. Cuando no se conoce la mutación familiar, en caso de un embarazo con riesgo elevado determinado por los antecedentes familiares, la posibilidad de diagnóstico prenatal se basa en la aplicación de técnicas de imagen con ecografía de alta resolución y resonancia fetal para descartar lesiones tumorales (rabdomiomas cardíacos) y malformativas (túberes, nódulos subependimarios).

Para aclarar cualquier duda, si quiere más información o si quiere solicitar una consulta, no dude en contactar con las consultas externas del Hospital Dr. Gálvez (Málaga) por correo electrónico en la dirección consultas@hospitalgalvez.com o llamando al teléfono 952 062 808 o en Clínica Ochoa (Marbella) en el correo info@clinicaochoa.com o llamando al 952 861 400.







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