domingo, 29 de enero de 2017

Fucosidosis: Revisión


Para esta oportunidad, he traído un ensayo elaborado en conjunto con un grupo de mis estudiantes de medicina, semillas de los futuros investigadores que tomaran las riendas de la investigación médica en nuestro país..... - Un verdadero placer trabajar con ellas ! -, sin mas preámbulos:


Camila Andrea Camacho Ramos(1), Laura Fernanda Gilón Córdoba (1), Andrea Carolina Güechá Sánchez (1), Diana Carolina Manrique Guerrero (1), Kimberly Loreine Horta Alfaro (1), Alfredo Uribe Ardila (2)

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(1) Estudiantes de la Facultad de Medicina, Universidad Militar Nueva Granada, (2) Docente Biología Celular y Molecular, Facultad de Medicina, Universidad Militar Nueva Granada.


Resumen
La fucosidosis descrita en 1966 por Durand y Colbs, es una enfermedad de depósito lisosomal hereditaria de tipo autosómica recesiva causada por un defecto en la enzima α-L fucosidasa, que lleva a la acumulación de glicoproteínas, glicolipidos y olicosacaridos ricos en fucosa en distintos tejidos generando lesión celular. Esta enfermedad se ha clasificado en dos tipos según la edad de aparición, aunque actualmente se ha descrito un punto intermedio. El cuadro clínico suele manifestarse como retraso psicomotor, infecciones a repetición, fascies toscas, convulsiones, hepatoesplenomegalia y en el tipo II existe una particularidad dada por la aparición de angioqueratomas. Sin embargo, el diagnóstico definitivo se realiza mediante exámenes de laboratorio y estudios bioquímicos, en especial mediante análisis enzimático. Respecto al tratamiento aun hace falta implementar nuevas estrategias para el manejo, considerando las necesidades socioeconómicas de la población afectada y la calidad de vida de los pacientes que sufren de esta enfermedad.
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Introducción.
Siguiendo entonces el concepto de Errores Innatos del Metabolismo (EIM), La fucosidosis es una enfermedad de depósito lisosomal autosómica recesiva, perteneciente al grupo de las oligosacaridosis, que ocurre por deficiencia de la α-L fucosidasa (EC 3.2.1.51), resultando en la acumulación de glicoconjugados fucosilados en los tejidos (Ver figura), comprometiendo tanto tejido nervioso central como periférico. Los pacientes presentan un importante deterioro neurológico, facies toscas, retraso en el desarrollo psicomotor con alto deterioro mental progresivo, entre otros. Menos de 120 casos han sido reportados en la literatura a partir de su primera descripción en 1966 (2,3).

Ruta Catabólica para Glicoproteínas. Se observa  la acción enzimática de diferentes glicosidasas que actúan en la modificación de N-glicoconjugados. (Tomado y modificado de Michalski, J. C., & Klein, A. (1999). Glycoprotein lysosomal storage disorders: α-and β-mannosidosis, fucosidosis and α-N-acetylgalactosaminidase  deficiency. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Basis of Disease, 1455(2), pagina 71.)

La fucosidosis hace parte de grupo de enfermedades agrupadas  en la definición de alteraciones del metabolismo lisosomal, un conjunto de desórdenes hereditarios que compromete la acción catalítica de enzimas lisosómicas específicas, todas ellas con características clínicas y radiológicas similares, entre las cuales encontramos:
·         Las mucopolisacaridosis (Clasificadas de I a VII según el tipo de deficiencia Enzimática)
·         Las Mucolipidosis: La sialidosis, la enfermedad de células con inclusiones y la pseudolipodistrofia de Hurler. 
·         Oligosacaridosis: la gangliosidosis por GM1, manosidosis, aspartilglucosaminuria y la fucosidosis (4)

La fucosidosis hace parte de los desórdenes identificados en la literatura mundial como Glicoproteinosis, una enfermedad Huerfana* de curso crónico y  debilitante de la cual hasta la fecha solo se han reportado dos casos en nuestro país.(1,5).

Se presenta entonces a la comunidad académica y científica el presente documento, que consiste esencialmente en una revisión de los principales aspectos de la enfermedad, desde sus características genéticas, epidemiológicas, su sintomatología, el diagnóstico, y recientes propuestas de abordaje terapéutico.

GENÉTICA
La fucosidosis, es un raro desorden autosómico recesivo de depósito lisosomal causa por la deficiencia de la alfa L-fucosidasa en todos los tejidos. Esto resulta en la acumulación de diferentes productos que contienen fucosa incluyendo principalmente glicoasparraginas, glicolípidos, mucopolisacáridos y oligosacáridos (2,6).
La alfa L-fucosidasa humana (Un homotetramero compuesto de Unidades de 50 a 60 kDa.), tiene como función escindir la fucosa desde el extremo no reductor de los productos ya descritos, como también está relacionada a la escisión terminal de la fucosa ligada a residuos de galactosa mediante enlaces α(1–2) y fucosa unida a residuos de N-acetilglucosamina por medio de enlaces α(1 -3) (1-4) o (1-6) en glicoproteínas y glicolípidos(6).


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* En Colombia se considera enfermedad huérfana a aquella patología con una prevalencia menor de 1 por cada 5.000 habitantes, Ley 1392 de 2010/Ley 1438 de 2011).

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En la enfermedad como tal, la deficiencia se da por un daño localizado en el gen FUCA1 (Ubicación: Cromosoma 1, p.36.1-p.34.1). La secuencia compilada del gen codifica una proteína de 461 aminoácidos compuesta por una señal amino peptídica de 22 aminoácidos y una enzima madura de 439 aminoácidos, el gen está compuesto por ocho Exones que abarcan 23kb. Poder determinar la estructura del gen y la secuencia de las codificaciones permitió dar lugar a explicaciones de las mutaciones que producían la enfermedad en familias que no tenían antecedentes similares. Se encuentran identificadas 22 mutaciones en los distintos exones, donde la mutación más frecuente es la transición de C a T que resulta en la generación de un codón no legible (CAACTAA en el codón 422). También se encuentran otros tipos de mutaciones como intercambios de bases que llevan a la formación de codones de parada prematuros y mutaciones por desplazamiento de marco de lectura (6,7).

En un principio se especuló que las diferencias fenotípicas entra las dos presentaciones de la enfermedad descritas hasta la fecha (tipo I y tipo II) estaban relacionadas con el tipo de mutación genómica que presentaban, sin embargo los distintos estudios que identificaron diversas mutaciones se acompañaron de una alta heterogeneidad fenotípica que dificultó la clasificación clínica de los rasgos de cada uno de los fenotipos descritos de la enfermedad (7,8). 

MANIFESTACIONES CLINICAS

La deficiencia enzimática y el consecuente acumulo de material no degradado son los principales responsables de las manifestaciones clínicas que se aprecian en esta enfermedad (9) y que se presentan de manera sistemática, en concordancia a esto se ha clasificado la alteración en tipo I y tipo II según la edad de aparición y la severidad de su sintomatología (10).

La forma infantil de la fucosidosis o también llamada tipo I es la presentación más severa de la entidad y puede llegar a causar la muerte durante la primera década de la vida, su mortalidad se ha relacionado con la manifestación temprana de los hallazgos clínicos. En ese sentido, un estudio de casos reportados desde Túnez mostró seis familias, donde cuatro pacientes en quienes se manifestó la enfermedad antes del primer año de vida tuvieron una supervivencia máxima de cinco años (9).

Esta variante clínica temprana de la enfermedad, suele presentarse niños de 0 a 5 años, quienes pueden llegar a cursar con infecciones recurrentes y retraso mental (9,11). La presentación inicial se caracteriza por retraso psicomotor,  acompañado en algunos casos de pérdida de la audición(10), infecciones crónicas especialmente del tracto respiratorio(9,11), convulsiones, facies toscas y hepatoesplenomegalia, esta última puede estar ausente y se encuentra en el 40% de los pacientes. El curso natural de la enfermedad provoca acumulación de productos de degradación en el sistema conectivo que lleva a debilidad muscular, hipertonía, disostosis múltiple y cuadriplejia espática progresiva; los hallazgos oftalmológicos como microaneurismas o vasos conjuntivales tortuosos no son comunes, a diferencia de los hallazgos observados en las mucopolisacaridosis. (9).
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El enfoque clínico no es sencillo, se encuentran situaciones clínicas que son compartidas por otras alteraciones lisosomales, de tal manera que me atrevo a complementar el artículo de mis estudiantes con un diagrama de flujo de Shaukat, R., et al 2016, que fue publicado tiempo después de que este manuscrito estaba en fase final revisión:

Enfoque diagnostico de la Disostosis múltiple. Tomado de Shaukat, R., Raza, S. M., Yuns, Z. M., Omar, A., & Afroze, B. (2016). Alpha-fucosidosis–Two brothers presenting with dysostosis multiplex. Egyptian Journal of Medical Human Genetics, 17(3), 243-246.
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Bien, con esta  introducción al articulo y una tabla  adicional muy útil que podrá apoyar el enfoque diagnostico de estos pacientes, dejo el siguiente enlace a Memorias en Biomédica 
(Carpeta, Errores Innatos del Metabolismo). 

https://sites.google.com/site/memoriasenbiomedicas/home/errores-innatos


Referencias

(corresponden a todas las registradas en el articulo).


1.             Ley No. 1392 - 2 Julio 2010 Por medio de la cual se reconocen las enfermedades huerfanas como de especial interes y se adoptan normas tendientes a garantizar la proteccion social por parte del estado colombiano a lapoblación que padece de enfermedades huerfanas [Internet]. [cited 2015 Nov 18]. Available from: https://www.minsalud.gov.co/sites/rid/Lists/BibliotecaDigital/RIDE/DE/DIJ/ley-1392-de-2010.pdf
2.             Resolución Número 02048 9 Junio 2015 [Internet]. [cited 2015 Nov 18]. Available from: http://www.fecoer.org/download/Resoluci%C3%B3n 2048 de 2015 Lista ER (2).pdf
3.             DURAND P. A NEW MUCOPOLYSACCHARIDE LIPIDSTORAGE DISEASE? Lancet [Internet]. 1966 Dec [cited 2015 Sep 1];288(7476):1313–4. Available from: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0140673666917181
4.             Gautschi M, Merlini L, Calza A-M, Hayflick S, Nuoffer J-M, Fluss J. Late diagnosis of fucosidosis in a child with progressive fixed dystonia, bilateral pallidal lesions and red spots on the skin. Eur J Paediatr Neurol [Internet]. Elsevier Ltd; 2014;18(4):516–9. Available from: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1090379814000397
5.             Chalès G, Guggenbuhl P. Mucopolisacaridosis y oligosacaridosis. EMC - Apar Locomot [Internet]. 2004 [cited 2015 Oct 20];37(4):1–8. Available from: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1286935X04705341
6.             David Valle, Arthur L. Beaudet, Bert Vogelstein, Kenneth W. Kinzler. SE al. Metabolic and Molecular Bases of Inherited Disease [Internet]. 2001 [cited 2015 Oct 20]. Available from: http://ommbid.mhmedical.com/book.aspx?bookid=971
7.             Michalski JC, Klein A. Glycoprotein lysosomal storage disorders: alpha- and beta-mannosidosis, fucosidosis and alpha-N-acetylgalactosaminidase deficiency. Biochim Biophys Acta [Internet]. 1999;1455(2-3):69–84. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed&dopt=Citation&list_uids=10571005
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9.             Santra S, Ramaswami U. Lysosomal disorders. Paediatr Child Health (Oxford) [Internet]. Elsevier Ltd; 2011;21(2):76–9
10.           Koji I, Motohiro A, Toshinori N, Takashi M, Hiroko T, Shintaro O. A case of chronic infantile type of fucosidosis: Clinical and magnetic resonance image findings. Brain Dev. 2000;22(1):47–9.
11.           Willems PJ, Gatti R, Darby JK, Romeo G, Durand P, Dumon JE, et al. Fucosidosis revisited: A review of 77 patients. Am J Med Genet. 1991;38(1):111–31.
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16.           Gálvez Marcela., Rivera Carolina., Prieto Juan. Uribe Alfredo., Fonseca Dora. y Mateus Heidi. Identificación de mutaciones nuevas en pacientes Colombianos Con fucosidosis. Memorias XIII Congreso de Genética Humana. Cali, Colombia 2014.
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18.           Clarke JTR. Recognition and Management of Lysosomal Storage Diseases in Adults. Continuum (Minneap Minn). 2009;15(6):126–46.
19.           Bielicki J, Muller V, Fuller M, Hopwood JJ, Anson DS. Recombinant canine alpha-l-fucosidase: expression, purification, and characterization. Mol Genet Metab. 2000;69(1):24–32.
20.           Krivit W. Allogeneic stem cell transplantation for the treatment of lysosomal and peroxisomal metabolic diseases. Springer Semin Immunopathol. 2004;26(1-2):119–32.
21.           Miano M, Lanino E, Gatti R, Morreale G, Fondelli P, Celle ME, et al. Four year follow-up of a case of fucosidosis treated with unrelated donor bone marrow transplantation. Bone Marrow Transplant. 2001;27(7):747–51.
22.           Beck M. New therapeutic options for lysosomal storage disorders: Enzyme replacement, small molecules and gene therapy. Hum Genet. 2007;121(1):1–22.
23.           Mamourian AC, Hopkin JR, Chawla S, Poptani H. Characteristic MR spectroscopy in fucosidosis: in vitro investigation. Pediatr Radiol [Internet]. 2010 Aug [cited 2016 Mar 28];40(8):1446–9. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20336288
24.           Lundblad A, Lundsten J, Norden NE, Sjoblad S, Svensson S, Ockerman P-A, et al. Urinary Abnormalities in Fucosidosis. Characterization of a Disaccharide and Two Glycoasparagines. Eur J Biochem [Internet]. 1978 Feb;83(2):513–21. Available from: http://doi.wiley.com/10.1111/j.1432-1033.1978.tb12118.x
25.           Lake B, Young E, Winchester B. Prenatal Diagnosis of Lysosomal Storage Diseases. 1998;8(10):133–49.
26.           Groener J, Graaf F, Poorthuis B, Kanhai H. Prenatal diagnosis of lysosomal storage diseases using fetal blood. [Internet]. Prenatal diagnosis. 1999. p. 930–3. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10521818.



domingo, 22 de enero de 2017

Hiperglicinemia No Cetósica, un aminoacidopatía frecuente en Colombia



Por Alfredo Uribe Ardila Ph.D.


Publicado en:
     
Revista de la Facultad de Medicina, Universidad Militar Nueva Granada Semilleros Med. ISSN: 1909-9061, Vol 10 (1), Pag.103-107, Agosto 2016

En los  primeros registros de este espacio académico, habíamos dado una breve introducción a los Errores Innatos del Metabolismo, que fundamentalmente abarcan un grupo de alteraciones genéticas, que comprometen el funcionamiento de las rutas metabólicas afectando la acción de diversas proteínas, principalmente enzimas.

Fisiopatología de un Error Innato de Metabolismo ( Daño Enzimático). 


La hiperglicinemia No cetósica (HNC) ó encefalopatía Glicinémica es un error innato del metabolismo de los aminoácidos, donde grandes concentraciones de glicina se acumulan en los fluidos corporales (1,2,3). El defecto molecular se localiza en el sistema de clivaje de la glicina, un complejo multienzimático que consta de cuatro componentes proteicos, de los cuales se han identificado claramente defectos en tres de ellos que causan la enfermedad.(4)

El fenotipo clásico de la HNC es el de una enfermedad arrolladora y amenazante en los primeros días de vida.  Muchos de los pacientes afectados parecen normales al nacer y después de un corto periodo de normalidad aparente - el cual puede o no esperar el inicio de la vía oral-, se da inicio a un cuadro de letargia y/o convulsiones.(3)  El estado de conciencia se deteriora entonces hasta el coma profundo y con regularidad entre 36  a 72 horas después de haber iniciado los síntomas el paciente está completamente sin respuesta y flácido, sobreviene la apnea y a menos que sea intubado y sostenido con ventilación mecánica el neonato  muere rápidamente. (3,8,9,10,12)   

La mayoría de los pacientes mueren prematuramente, algunos son ventilados lo suficiente para determinar el diagnostico, otros mueren a pesar de la ventilación continuada. Es probable, de acuerdo a la escasa casuística que algunos pacientes mejoren su actividad respiratoria sin asistencia. Sin embargo, a pesar de la reanudación de la respiración espontánea muchos pacientes no manifiestan evidencia de desarrollo intelectual. (3,8,9,10,12) 

La HNC muestra una amplia expresión fenotípica, siendo la forma neonatal la de mayor frecuencia.13 El curso natural de la enfermedad fue ejemplificado por uno de los primeros neonatos que reporta la literatura, quien fue diagnosticado al cuarto día de vida y que necesito ser conectado al ventilador a cumplir sus primeras 72 horas de nacido. A la anormalidad respiratoria le siguió un cuadro de espasmos mioclónicos que avanzo a síndrome convulsivo refractario a tratamiento. Se documenta una supervivencia hasta los siete meses, con hipotonía marcada y retardo severo del neurodesarrollo, el paciente fallece en una crisis convulsiva. 3,13,14,15 

Un curso similar ha sido reportado en la mayoría de los pacientes y es lo que se considera la presentación clásica.  De otro modo, se han reportado casos de curso insidioso y fulminante, donde la muerte se produce en las dos primeras semanas de vida (como máximo) aunque se tomen medidas heroicas en el manejo de los síntomas. 3,13,14,15

Los valores plasmáticos de glicina en pacientes con HNC muestran un marcado incremento al igual que su excreción, si tomamos este ultimo parámetro como modelo, la literatura reporta casos de valores urinarios de 1 – 3 gr de glicina en 24 horas  (VR= ≤ 0,1g /24 horas).




Cromatografía de Aminoácidos en Capa Fina: En el primer carril, se observa el patrón de migración de una muestra de Orina de un paciente con Hipergicinemia No Cetosica ( Carriles 1 y 3), que muestra una banda muy fuerte de Glicina (Comparar con los patrones de migración de Glicina: Carriles 4, 8 y 14). Igualmente ver los patrones de liquido cefalorraquideo (Carriles 11, 13)  que muestra la misma banad de migración muy acentuada.  Carriles 5 y 6= Controles normales de orina, Carriles 10 y 12 = Controles normales de LCR

Las concentraciones de glicina en LCR se encuentran elevadas en la HNC, los pacientes reportados en la literatura mundial muestran un valor que oscila de 130 a 360 uM. Los reportes de caso del estudio de Finnish presentan un promedio de 93 uM (VR= Hasta 13 uM).  Ahora, la proporción o relación de concentración entre el LCR y plasma es muy elevada en los individuos afectados con HNC y está íntimamente ligada con el pronóstico.  En una serie de 12 pacientes analizados dicha relación (LRC/Plasma) fue de 0.17 ± 0.09 (VR= hasta 0.02) 3,4,15,16,17,18.


Hiperglicinemia No Cetósica en Colombia, una aminoacidopatía frecuente.

La HNC es considerada en forma general una alteración de baja frecuencia con una incidencia general de 1:250.000 r.n.3,4, lo que lleva concluir en primera instancia que su detección debe ser una situación exótica en nuestro medio. Sin embargo, la frecuencia encontrada en estudios de alto riesgo ofrece una perspectiva diferente, mostrando que el número de reportes en Colombia es mayor comparado con otras aminoacidopatías que son consideradas comunes en otros países, por ejemplo la fenilcetonuria. 

Los primeros reportes en Colombia, incluyen una recopilación de ocho casos de presentación neonatal, con un rango de detección entre 24 horas a tres semanas de vida documentados por Bermudez et al., 2001, la mayoría de los casos mostraron valores patológicos en la relación de glicina LCR/ Plasma superiores a 0,08 y detección negativa de ácidos orgánicos en orina, descartando la posibilidad de hiperglicinemias cetósicas o acidemias orgánicas en todos los individuos estudiados.

Una revisión de 9400 pacientes en tamizaje de alto riesgo para Errores Innatos del Metabolismo en Colombia por Uribe et al., 2009, muestra  14 nuevos casos detectados entre 1996 a 2008, todos de presentación neonatal con hiperglicinemia e hiperglicinuria y alteración marcada de la relación de glicina LCR/ Plasma (Rango : 0,09 – 0,375  VR: ≤ 0,02).

Un estudio ambispectivo reciente realizado por Trujillo et al.,2015 analiza una cohorte de pacientes remitidos a los hospitales Pablo Tobón Uribe (HPTU), San Vicente Fundación (HUSVF) y el Instituto Neurológico de Colombia entre el año 2000 a 2014 bajo criterios clínicos relacionados a HNC, dicha revisión evidencio clínicamente 20 nuevos casos, con un cuadro clínico de inicio entre las 24 a 72 horas después del nacimiento, la relación glicina LCR/ Plasma solo pudo llevarse a cabo en 12 pacientes mostrando una valor medio de 0,48 (VR: ≤ 0,02).

Esta breve introducción es entonces un fragmento del articulo publicado, cuyo documento completo quedara en el siguiente enlace a Memorias en Biomedica (Carpeta, Errores Innatos del Metabolismo). 


Bibliografía **

**  Las referencias citadas corresponden exactamente al articulo, en la anterior introducción solo están registradas algunas de ellas.


1.    Kikuchi, G., Motokawa, Y., Yoshida, T., & Hiraga, K. (2008). Glycine cleavage system: reaction mechanism, physiological significance, and hyperglycinemia.Proceedings of the Japan Academy, Series B, 84(7), 246-263.

2.    Murray RK, Mayes PA, Granner DK. (2005) Bioquímica de Harper 29a Edición. Editorial Manual Moderno. Cap.29 Pág. 285.

3.    Nyhan W. (2001):  Nonketotic Hyperglycinemia: In Scriver CR, Beaudet AL, SIy ws, Valle D. (Eds): The metabolic Basis Of Inherited Disease, 8th Edition. New York, McGraw-Hill, Pgs: 743-752

4.    Nyhan W.(1982): Metabolism of Glycine in the normal Individual and in patiens with non-ketotic Hyperglycinemia. J . Inherited Metab. Dis. 5: 105.

5.    Narkewicz M., Thureen P., Sauls S. et al. (1996) Serine and glycine metabolism in hepatocytes from mid gestation fetal lambs. Pediatr Res 39:1085–1090.

6.    Motokama Y, Kikuchi G., (1974). Glycine Metabolism by rat liver mitochondria. Reconstitution of the revercible glycine cleavage system with partially purified protein components. Arch Biochem Biophys 164: 624, 1974.

7.    Fujiwara, K., & Motokawa, Y. (1983). Mechanism of the glycine cleavage reaction. Steady state kinetic studies of the P-protein-catalyzed reaction. Journal of Biological Chemistry, 258(13), 8156-8162.

8.    Kanno, J., Hutchin, T., Kamada, F., Narisawa, A., Aoki, Y., Matsubara, Y., & Kure, S. (2007). Genomic deletion within GLDC is a major cause of non-ketotic hyperglycinaemia. Journal of medical genetics, 44(3), e69.

9.    Bermúdez M., Arteaga C., Cifuentes Y., Espinosa E., Uribe A.,et al. Hiperglicinemia no cetósica (HGNC) forma típica y atípica. Presentación de casos diagnosticados en Colombia. Pediatría 2001; 36:123-26.

10.  Cifuentes Y., Bermúdez M., Arteaga C. (2007). Encefalopatía neonatal. Algo más que asfixia al nacer. Revista de la Facultad de Medicina, 55(2), 126-134.

11.  Gerritsen T., Kaveggia E., Waisman HA. (1965) A new type of idiopathic hyperglycinemia with hypo-oxaluria. Pediatrics. Dec;36(6):882–891.

12.  Holmovist P., Polberger S.(1985) Neonatal non-ketotic hyperglycinemia (NKH). Diagnoses and management in two cases. Neuropediatrics 16: 19.

13.  Colombo M., Cornejo V., Raimann E. (2003) Errores innatos del metabolismo del niño. Santiago: Editorial Universitaria, 2003; Cap 3, 113-114.

14.  Frazier D, Summer G, Chamberlin H., (1978) Hyperglycinuria and hyperglycinemia in two sibbling with mild developmental dalays . Am J. Dis Child 132: 777.

15.  Trauner D., Page T., Greco C., Sweetman L., Kulovich S., Nyham W.(1981): Progressive neurodegenerative disorder in a patient with nonketotic hyperglycinemia. J pediatr 98: 272.

16.  Scriver C., White A., Sprague W., Horwood S. (1975) Plasma-CSF glycine ratio in normal and nonketotic hyperglycinemic subjects. N Eng J Med 293: 778.

17.  Von Wendt L., Hirvasniemi A., Simila S. (1979) Nonketotic hyperglycinemia. A genetic study of 13 Finnish families. Clin Genet 15: 411.

18.  Hoover-Fong, J. E., Shah, S., Van Hove, J. L. K., Applegarth, D., Toone, J., & Hamosh, A. (2004). Natural history of nonketotic hyperglycinemia in 65 patients. Neurology, 63(10), 1847-1853.

19.  Uribe, A., España M., Murillo P. Selective screening of 9400  Colombian patients oriented toward the detection of Inborn Metabolic Disorders, epilogue of 13 years of investigation. VII Congreso Internacional y Latinoamericano de Errores Innatos del Metabolismo y Tamizaje Neonatal. Revista Investigación Clínica, Vol 61 (1), Pág. 70. ISSN: 0034-8376.

20.  Trujillo J., Tobon S., Ortiz B., Mesa S., Velez G., Cornejo W., (2015). Caracterización clínica, bioquímica e imagenológica en una cohorte de pacientes diagnosticados con hiperglicinemia no cetósica clásica: Estudio ambispectivo 2000-2014, Medellín, Colombia. Acta Neurol Colomb. 2015; 31(4):378-384


21.  Applegarth, D. A., & Toone, J. R. (2000). Incidence of inborn errors of metabolism in British Columbia, 1969–1996. Pediatrics, 105(1), e10-e10.


lunes, 1 de agosto de 2016

Errores innatos del metabolismo en Colombia, Epilogo de 21 años de investigación




Comenzaré esta nueva entrada, con unas palabras que pronuncié en la IV Jornada en Errores Innatos del Metabolismo que se celebró el pasado 22 de Julio del 2016, un  evento que venimos con mi grupo de trabajo organizando desde hace 8 años:


" La investigación, como la vida es un viaje corto donde se debe llevar poco equipaje, porque solo somos unos invitados temporales. Cada parada, es solo un nuevo comienzo…. A.Uribe "



Bien, esta Historia comienza en 1996, cuando asumí la Dirección del Centro de investigaciones en Bioquímica de la Universidad de los Andes, un laboratorio de investigación al cual me incorpore como estudiante de pregrado en tesis a finales del año 1988.



Esta Unidad fue creada en 1985, con el objetivo de suplir una necesidad diagnostica creciente en el área de los Errores innatos del metabolismo, que hasta esa fecha estaban prácticamente sin diagnosticar en  Colombia y que con el correr de los años se fue convirtiendo en un punto de referencia para el estudio de estos desordenes, no solo  desde el enfoque diagnostico, sino también desde el punto de vista investigativo y académico.

Han pasado ya 21 años, dos décadas largas como capitán de este barco llamado centro de investigaciones en Bioquímica (CIBI) y el aprendizaje ha sido constante, la información en términos de Valores de referencia, frecuencia de patologías y presentación de casos, es invaluable. Finalmente el legado que quedará a quienes nos van a reemplazar en el futuro.

Uno de los objetivos que nos propusimos hace ya varios años era promover un espacio académico, que convocara a profesionales del área medica y afines, para la revisión y actualización en temas de Genética y Bioquímica, mas orientado a la enfermedad metabólica típica, una idea que se concreto en las Jornadas en Errores Innatos del metabolismo, de las cuales ya se han realizado cuatro versiones desde el año 2010.

Bueno, en esta ocasión quiero entonces compartir el Link habitual, donde se encontraran los archivos de las memorias de estas cuatro Jornadas y una presentación que hace una reseña de 25 años de trabajo en el CIBI, desde su fundación hasta el año 2010 cuando se hizo la primera jornada académica sobre enfermedad metabólica.

Imagen tomada de: http://armonicosdeconciencia.blogspot.com.co/

sábado, 25 de junio de 2016

Mucopolisacaridosis, una pequeña revisión sobre Síndrome de Hurler










Imagen tomada de https://mpspapas.wordpress.com


Glicosaminoglicano o Mucopolisacarido, Imagen tomada de https://mpspapas.wordpress.com

Cuando se habla de las biomoléculas que se asocian en unidades repetitivas para formar estructuras, debe hablarse necesariamente de los polisacáridos. Estos polímeros biológicos realizan una amplia gamma de funciones en los organismos vivos.  

Algunos como el almidón y el glucógeno, se emplean principalmente como azúcares de reserva en las plantas y los animales. Otros, como la celulosa, la quitina y los polisacáridos de las paredes  celulares bacterianas son sustancias estructurales análogas a las proteínas estructurales. 

Estos complejos macromoleculares tienen en común que son unidades repetitivas de un solo componente químico, de ahí que reciban el nombre de Homopolisacáridos; en el caso que participen dos o más tipos de residuos, el polímero se denomina heteropolisacárido, y es en este lugar donde clasifican los Glicosaminoglicanos o mucopolisacáridos.


  

Unidad de Glicosaminoglicano, Imagen tomada de https://upload.wikimedia.org


Los GAGs son heteropolímeros de unidades repetitivas de disacáridos, en las que uno de los azúcares es la N-acetilgalactosamina ó la N-acetilglucosamina. Todos estos compuestos son de carácter ácido, debido a la presencia de grupos sulfato o carboxilato. Una función importante de los GAGs es la formación de una matriz para mantener juntos los componentes proteícos de la piel y del tejido conjuntivo. 

Este complejo esta conformado por una proteína ligada a hidratos de carbono, llamada proteoglucano. Los proteoglicanos son entonces, estructuras proteicas que contienen una o más cadenas de GAGs covalentemente unidos. El miembro mejor caracterizado de esta variada familia es el  de la matriz celular del cartílago.

Esta primera introducción a esta variada Colección de compuestos lleva inmediatamente a pensar, que su localizacion es sistémica y que dada su amplia distribución corporal cualquier daño genético que comprometa a esta macromoléculas, genera un escenario catastrófico desde el punto de vista clínico.... pues nada mas cercano a la realidad.

Los daños enzimáticos (hereditarios) que comprometen estos compuestos se relacionan a un grupo de enfermedades denominadas mucopolisacaridosis, un grupo de desordenes hereditarios causados por la deficiencia de enzimas lisosomales, necesarias en la degradación de los GAGs. Cada una de las MPS conocidas involucra la deficiencia de 1 de 10 enzimas necesarias en algún  paso de la degradación de estos compuestos, en forma simple o combinada.  Los desordenes son crónicos, progresivos, y a menudo presentan un amplio espectro de severidad clínica dentro de una misma deficiencia enzimática.

Así, con esta pequeña introducción dejo un enlace a Memorias en Biomédica (carpeta Errores innatos del metabolismo), donde he dejado un documento que han hecho mis estudiantes de Medicina, relacionado a la mucopolisacaridosis tipo I o síndrome de Hurler, que sirve como un pequeña introducción a los desordenes del metabolismo de los glicosaminoglicanos. Espero que sea  de utilidad y que puedan apreciar el esfuerzo de estos jóvenes investigadores.

Sin mas preámbulos los dejo con el siguiente documento:


Mucopolisacaridosis Tipo I: Síndrome de Hurler
Por
Natalia Monroy Garzón1, Fabio Andrés Rosas Martínez1, Santiago Uribe Díaz1*, Julián Andrés Pedroza Vargas1, Angélica Saavedra Bernal1, Alfredo Uribe Ardila2

Publicado en:

Revista de la Facultad de Medicina, Universidad Militar Nueva Granada Semilleros Med.
ISSN: 1909-9061, Vol 9 (1), Pag.18-23, 2015

Resumen


El síndrome de hurler o mucopolisacaridosis tipo l es una enfermedad genética autosómica recesiva, causada por una mutación en el gen IDUA, que causa una deficiencia de la enzima α-L-iduronidasa, encargada del catabolismo de los glucosaminoglucanos (GAGs) tipo Dermatan y Heparan Sulfato, importantes en el tejido conectivo, tejido óseo, epitelial y medio intercelular. La deficiencia de la enzima genera la acumulación de estos componentes a nivel lisosomal provocando daños a nivel de tejidos y órganos.


Palabras Claves: Mucopolisacaridosis, Lisosomas, Glucosaminoglicanos, Enzima, Metabolismo.


1 Estudiantes de IV semestre, Facultad de Medicina, Universidad Militar Nueva Granada.
2 PhD. Docente Biología Celular, Biomédica I. Facultad de Medicina. Universidad Militar Nueva Granada.




Bibliografía (Introducción)


 
Horton R.H.,  Moran L.A., Ochs R.S., Rawn D., Scrimgeour K.G. "Bioquímica: Carbohidratos: Heteropolisacáridos" Primera Edición. Editorial  Prentice-Hall Hispanoamericana S.A.  (1995) p. 8-23 - 8-24.
Mathews C., Van Holde K.E. " Bioquímica: Hidratos de Carbono: Polisacáridos" 2da Edición, Editorial  McGraw-Hill- Interamericana (2002), p. 336 -337.

Uribe A.   Estudios Bioquímicos de los desórdenes del Metabolismo de los mucopolisacaridos en Colombia. Tesis (Magister en Biología). Universidad de los Andes. Facultad de Ciencias. Departamento de Ciencias Biológicas. Bogotá, Colombia. 
(2001).