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Coordinación
Dra. Ester Margarit Torrent
Edición
José Alcaraz Quiles
Casos Clínicos Interdisciplinarios Servicio de Bioquímica y
Genética Molecular
ÍNDICE
•Adrenoleucodistrofia ligada al cromosoma X
•Diabetes monogénicas. Diabetes tipo MODY
•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
PORFIRIA ERITROPOYÉTICA CONGÉNITA:
PORFIRIA DE GÜNTHER
17 Noviembre 2010
Dr. Jordi To Figueras
Consultor senior
Sección de Farmacología y Toxicología
Dra. Aurora Sánchez Díaz
Sección de Genética Molecular
Dra. Celia Badenas Orquín
Especialista senior
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. Las porfirias son un grupo de enfermedades ocasionadas por alteraciones de la biosíntesis del grupo hemo y caracterizadas por la acumulación de determinados precursores.
Según necesidades (citocromos)
Regulación: Fe Eritropoyesis
Regulación “feed-back”
BIOSÍNTESIS GRUPO HEMO
BIOSÍNTESIS GRUPO HEMO
RUTA ENZIMA CROMOSOMA EXONES ENFERMEDAD TIPO SÍNTOMAS HERENCIA
Glicina + Succinil CoA ALAS X-AS Eritroide Anemia microcítica
Ác. δ- aminolevulínico ALAD 9q34 PDA Hepática Crisis agudas AR
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
Urogen I Urogen III UROD 1p34 -/10 PCT
esporádica/familiar PHE
Hepática Fotosensibilidad
Hepatopatía Adquirida/AD
AR
Coprogen I CoprogenIII CPO 3q12 7 CPH Hepática Fotosensibilidad
Crisis agudas AD
Protogen IX PPOX 1q21-23 13 PV Hepática Fotosensibilidad
Crisis agudas AD
Proto IX FECH 18q21.3
11 PPE Eritropoyética
Fotosensibilidad Hepatopatía
AD
Fe(2+) HEMO
CLASIFICACIÓN DE LAS PORFIRIAS
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.
ALA PBG
URO III
UROIIIS
URO I
Eritropoyesis
ALAS HMBS
PORFIRIA DE GÜNTHER
SOSPECHA DE PORFIRIA
OBTENCIÓN DE SANGRE, ORINA Y HECES
ANÁLISIS BIOQUÍMICO ( ALA/PBB, porfirinas, enzimas)
DIAGNÓSTICO BIOQUÍMICO TIPO DE PORFIRIA
Estudio familiar GENOTIPADO (ADN)
ÁRBOL DE DECISIÓN EN EL LABORATORIO
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)
PICO PLASMÁTICO positivo
PORFIRINAS EN HEMATIES
293 μg/ dL (Normalidad: <150 μg/dL)
Basado en la fluorescencia de las porfirinas
Excitación 398-402 nm Emisión 603 nm
2.- HPLC en fase reversa de las porfirinas en orina / heces / plasma
Cromatografía HPLC con columna BDS-Thermo 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 III-sintasa.
PORFIRINAS EN PLASMA
Paciente
UROPORFIRINA I 36%
COPROPORFIRINA I 36%
PORFIRINAS EN HECES
Valores referencia
Paciente
PORFIRINAS TOTALES
< 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
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.
mV
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
160.00
180.00
t (min)
5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 U
ro I
Co
pro
I
2.- HPLC en fase reversa de las porfirinas en orina / heces / plasma
Hidroximetilbilano
3.- Uroporfirinógeno III sintasa (ensayo enzimático)
URO-S normal URO III
URO I URO-S déficit
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.
Control (actividad UROS III)
Uro III Uro I
mV
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
18.00
20.00
22.00
24.00
26.00
t (min)
5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00
Uro I Paciente M.C.D.
(actividad UROS III)
mV
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
18.00
t (min)
5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00
Uro III
Uro I URO-S
Uro I Uro III
URO-S
Uro III
3.- Uroporfirinógeno III sintasa (ensayo enzimático)
IDENTIFICACIÓN BIOQUÍMICA PORFIRIA ERITROPOYÉTICA CONGÉNITA
PORFIRIA METABOLITOS ACUMULADOS
Orina precursores
Orina porfirinas Heces porfirinas Plasma Eritrocitos
Porfiria eritropoyética congénita
---------- Uro I > Copro I
Copro I > Uro I
Uro I > Copro I Zn-Proto, Uro I >
Copro I
Porfiria
cutánea tarda
----------
Uro I – III
7COOH III
ISOCopro
7COOH III
Uro III
Copro III
----------
Porfiria hepatoeritrocitaria
----------
Uro I – III
Copro III
Copro III
ISOCopro
Uro III
Copro III
Zn-Proto
Coproporfiria hereditaria PBG > ALA Copro III Copro III
----------
----------
Porfiria variegata ALA > PBG Copro III > Uro III Proto inversión
Copro I/Copro III
Pico 626 nm.
Copro III
Proto IX
----------
Protoporfiria eritropoyética
----------
----------
Proto IX
Pico 634 nm.
Proto IX Proto IX libre
Muñoz Santos C, Herrero Mateu C. Porfirias cutáneas. Med Cutan Iber Lat Am 2005; 5 : 193 - 210
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.
EXÓN 4
C73R/C73R
Normal/Normal
PACIENTE: C73R/C73R
Líquido amniótico feto a estudio
DIABETES MONOGÉNICAS
27 Abril 2011
DIABETES MODY
Dra. Roser Casamitjana Abellà
Consultora senior
Sección de Hormonas, Oncobiología y Citocinas
Dr. Josep Oriola Ambrós
Consultor
Sección de Genética Molecular
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
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 1
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
Patogenia de la Diabetes Mellitus tipo 2
Diabetes monogénicas
1. Diabetes tipo MODY:
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.
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)
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.
1a 1b1c 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Gen: GCK (7p13) Mutaciones descritas diferentes : >300
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) Mutaciones descritas diferentes : >300
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
MODY 3: Patrón hormonal
Los sujetos portadores de una mutación en HNF-1 α, NO diabéticos:
• 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 EDAD (años)
0 20 40 60 80 S
ec
rec
ión
cé
lula
β
100 %
GCK
HNF-1 a
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.
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.
OTROS GENES IMPLICADOS EN LA DM TIPO MODY
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
RESULTADOS:
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
Hiperglucemia
Caso 1 (MSV)
RESULTADOS:
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.
HNF1 α.. Exón 2: c.335C>T (p.Pro112Leu) Mutación
descrita.
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
DM tipo?
DM2
Historia familiar: padre y tío paterno diagnosticados de DM2 y una abuela materna también con DM (tipo?). Tiene un hermano sano.
Caso 2 (JRC)
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 ·
RESULTADOS:
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
DM tipo?
Diabetes
No presenta hipertensión y no se evidencian complicaciones microvasculares. Padre y abuelo paterno diabéticos con complicaciones.
Caso 3 (AJG)
Exón 4: c.352C>T; p.Arg118X.
Mutación Descrita. MODY 1
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 :
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.
Caso 4 (LIBS)
Adrenoleucodistrofia ligada al cromosoma X
(X-ALD)
30 Marzo 2012
Marisa Giros Blasco
Consultora
Sección de Errores Congénitos del Metabolismo
Mª José Coll Rosell
Consultora
Sección de Errores Congénitos del Metabolismo
Anna Soler Casas
Consultora
Sección de Genética Molecular
La X-ALD es una enfermedad hereditaria metabólica de almacenamiento en la cual un defecto de la proteína transportadora peroxisomal del tipo de las “ATP-binding 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.
Adrenoleucodistrofia ligada al cromosoma X (X-ALD)
Fenotipos de la X-ALD
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
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.
Fenotipos de la X-ALD
Adrenomieloneuropática
AMN
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).
Heterocigotas sintomáticas
Aparición de síntomas similares a la AMN más leves y a partir de la cuarta década.
Addison Insuficiencia adrenal primaria No se presenta afectación neurológica.
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.
El estudio de la mutación en el gen ABCD1 es indispensable para el diagnóstico de heterocigotas y prenatal
HEMICIGOTOS (Varón XY) Determinación de
AGCML en suero
HETEROCIGOTAS (Mujer XX portadora)
Diagnóstico en el 100% de los casos
Diagnóstico en el 80% de los casos
AGCMLL a plasma: C26:0 %
0,078
2
0,7
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
AGCMLL a plasma: C26:0 %
0,078
2
0,7
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
0,078
2
0,7
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
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
X con el alelo normal activo inactivación al azar del X
variabilidad del mosaicismo aumento de la severidad de los síntomas en las heterocigotas
X con el alelo mutante activo Lyonización
Determinación del sexo fetal
Diagnóstico prenatal de la X-ALD
Líquido amniótico > 15 semanas
Vellosidades coriónicas > 10 semanas
Trofoblasto: cultivo corto
Mesémquima: cultivo largo
Métodos rápidos
FISH con sonda X/Y QF-PCR
Cariotipo
Determinación bioquímica de AGCML
Líquido amniótico (LA)
Vellosidades coriónicas (VC)
Trofoblasto: cultivo corto
Mesémquima: cultivo largo
0 , 0
0 , 2
0 , 4
0 , 6
0 , 8
1 , 0
1 , 2
1 , 4
1 , 6
0 10 20 30 40 50 60 70 80
C 2 6 :0 / C 2 2 :0
Controles hemicigotes heterocigotas
C 2 6 :0 µ g / mg p ro t eina
0 , 0
0 , 2
0 , 4
0 , 6
0 , 8
1 , 0
1 , 2
1 , 4
1 , 6
0 20 40 60 80
0
0,5
1
1,5
2
0 10 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0
Controles hemicigote TBP
C26:0/C22:0
XALD
TBP
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0 10 20 30 40 50 60
C26:0 µg/mg proteina TBP
XALD
Niveles de AGCML en células
cultivadas de LA Niveles de AGCML en células
cultivadas de VC
No se utiliza ya
que los AGCML
no discriminan
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).
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.
Es imprescindible el análisis molecular para llegar a un diagnóstico prenatal definitivo y un correcto consejo genético.
Necesidad del consejo genético
Diagnóstico prenatal de la X-ALD
Estudio molecular de la X-ALD
Análisis del gen ABCD1
Telòmero Centrómero
3
´
5
´
- 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 10p11
16p11 22p11
gen ABCD1
Xq28
- La existencia de numerosos pseudogenes en diferentes autosomas complica el estudio molecular
DNA
SSC P
95ºC
5’ 3’
PCR
Cr.X Xq28
TTGA GCGGATCAT
TTGA GCAGATCAT
RFLPs
1. Extracción de DNA
4. Secuenciación de bases 3. Separación de secuencias
2. Amplificación del gen ABCD1
5. Digestión con enzimas de restricción
Estudio molecular de la X-ALD
Estudio de expresión de ALDp
Fibroblastos cultivados
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.
HemicigotaALDp (+)
HemicigotaALDp (-)
Heterocigota ALDp mosaico
Diagnóstico1993 Diagnóstico 2002
Diagnóstico
2007
Prenatales 1994 2011
CASO CLÍNICO: diagnóstico en un familia afecta de X-ADL
Diagnóstico 2002
Prenatales 1994 2011
Diagnóstico1993
1993
Família de étnia gitana
Un hijo había muerto por una enfermedad neurológica similar a la que presentaba un segundo hijo (forma cerebral infantil, caso índice)
Otro hermano presentaba enfermedad de Addison.
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 1993
Caso índex
c.1682A>T
p.D561V
(p.Asp561Val)
Control
Diagnóstico por análisis mutacional del caso índex de X-ALD
CASO CLÍNICO: diagnóstico en un familia afecta de X-ADL
Diagnóstico 1993
1 2 3 4
1. Caso índex p.[D561V]
2. Hermana portadora p.[D561V + =]
3. Hermana no portadora [= + =]
4. Control negativo [= + =]
Diagnósticos por análisis mutacional de las hermanas del caso índex de X-ALD
CASO CLÍNICO: diagnóstico en un familia afecta de X-ADL
Diagnóstico 2007
Diagnósticos por análisis mutacional de otros familiares del caso índex de X-ALD
CASO CLÍNICO: diagnóstico en un familia afecta de X-ADL
Líquido amniótico
AGCML↑
v. coriónicas
1994 1995 1996 2001 1999 2002 2011
Heterocigota
Mutación p.[D561V] en gen ABCD1 y expresión de ALDp negativa
Diferentes diagnósticos prenatales de X-ALD en la 3ª generación familiar
molecular
ALDp mosaic Interrupción del embarazo en varones afectos
Comprobación del diagnóstico en tejido fetal
CASO CLÍNICO: diagnóstico en un familia afecta de X-ADL
v. coriónicas
1994 1995 1996 2001 1999 2002 2011
Heterocigota
Mutación p.[D561V] en gen ABCD1 y expresión de ALDp negativa
molecular
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 + =]
1 2 3 4 5 6 7 Digestión E. restricción
Prenatal afectado c.1682A>T p.[D561V]
Secuenciación
Diferentes diagnósticos prenatales por análisis mutacional de X-ALD en la 3ª generación familiar
CASO CLÍNICO: diagnóstico en un familia afecta de X-ADL
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
Especialista senior
Sección de Hormonas, Oncobiología y Citocinas
Montserrat Milà Recasens
Jefa de Sección
Sección de Genética Molecular
Rafael Molina Porto
Consultor senior
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.
Modificado de M. Bretthauer. Journal of Internal Medicine. 2011
Adenoma Adenoma
de alto riesgo Cancer
invasivo Cancer
metastásico
10 – 15 años
Cáncer colorrectal hereditario
5% - 15%
•Población <50 años, generalmente
Cáncer colorrectal esporádico
75% - 80%
•Población >50 años
•Mayor riesgo en hombres
•Asociado a
Poliposis adenomatosa
familiar
•100% Penetrancia
Síndrome de Lynch
•70% - 80% Penetrancia
•Más frecuente en hombres
•Prevalencia 1:2000
AR
AD
AD
Gen APC
Gen MUTYH
Genes reparadores de tumores:
MSH2, MLH1, MSH6, PMS2 y EPCAM
Edad
Dieta rica en carnes y pobre en fibra
Consumo elevado de alcohol
Sedentarismo
Clasificación del Cáncer Colorrectal
Programa de detección precoz de Barcelona
Mujeres y hombres de entre 50 – 69 años
Sin patologia aparente en colon
Prueba inmunonefelométrica de hemoglobina humana en heces
RECOGIDA DE LA MUESTRA
Posibles descubrimientos
COLONOSCOPIA PATOLÓGICA
ADENOMAS DE BAJO RIESGO
IRRELEVANTE
HEMORROIDES DIVERTICULOSIS
NEOPLASIA O PRENEOPLASIA
OTROS
Resultado positivo 100 ng/mL (Hb/ buffer) 20mg/g (Hb/ heces)
(≈ 5%)
Papel del laboratorio: del cribado al diagnóstico molecular
COLONOSCOPIA
CRIBADO A POBLACIÓN DE RIESGO MEDIO
Detección IMS
Inmunohistoquímica de proteínas MMR
Análisis mutacional dirigido al gen sin expresión
Criterios Amsterdam/ Bethesda
Síndrome de Lynch
SOSPECHA
CRIBADO A POBLACIÓN DE ALTO RIESGO
CIRUGÍA
DIAGNÓSTICO CCR
SOSPECHA DIAGNÓSTICA -CRITERIOS CLÍNICOS (ANAMNESIS Y EXPLORACIÓN)
- CRITERIOS ANALÍTICOS (CEA, ANEMIA)
CEA (PRONÓSTICO)
CONSEJO GENÉTICO
Cribaje mutacional de los
genes MMR MLPA Secuenciación
TEJIDO TUMORAL
SANGRE PERIFÉRICA
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
DETECCIÓN DE RECIDIVA
SEGUIMIENTO
PRONÓSTICO
Utilidad de CEA en el Cáncer Colorrectal
DIAGNÓSTICO PRECOZ
Estadio
Negatividad NO excluye Positividad Sugiere >20 ng/mL 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
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72 78
Meses
CEA< 5 ng/ml
CEA >5 ng/ml
p<0.001
Supervivencia
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
0
20
40
60
80
100
% P
AC
IEN
TE
S C
EA
>5
ng
/ml
I II III IV
% P
AC
IEN
TES
CEA
> 5
ng/
mL
CEA
SEGUIMIENTO Y VALORACIÓN RESPUESTA AL TRATAMIENTO
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
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
DETECCIÓN RECIDIVA 0
10
20
30
40
50
60
70
jul-06 dic-06 may-
07
dic-07 jul-08 sep-
08
dic-08 mar-
09
abr-09 jun-09 Ag-09 dic-09 mar-
10
sep-
10
dic-10 En-11
Niveles séricos de CEA ( ng/ml)
Cirugía
Quimioterapia
M1 Pulmón Quimioterapia
Progresión
Utilidad de CEA en el Cáncer Colorrectal
Estudio genético del Cáncer Colorrectal Hereditario No Polipósico
DIAGNÓSTICO CLÍNICO
Caso índex
DIAGNÓSTICO GENÉTICO
ADN sangre periférica
Detección de IMS (Inestabilidad de microsatélites)
Inmunohistoquímica de proteínas MMR (proteínas reparadoras de DNA)
Dirigir el análisis mutacional al gen sín
expresión
Mutación detectada
Consejo genético a familiares en riesgo
Cribaje mutacional de los genes MMR
Detección de grandes delecciones mediante MLPA
(Multiplex Ligation-dependent probe Amplification) y
secuenciación.
ADN y/o ARN de colon normal/tumoral
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
Principales procesos génicos que conducen hacia el Cáncer Colorrectal Hereditario si/no
Polipósico
Modificado de Sanford and Bertagnolli. NEJM. 2009
CASO CLÍNICO
- Mujer de 53 años. - Sin hábitos tóxicos o médicos de interés.
152 ng /mL (≥ 100 ng/mL)
Colonoscopia y
cirugía
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)
Diagnóstico Clínico
Cribaje positivo
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
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
- 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
0
1
2
3
4
5
6
7
abr-12 may-12 ago-12 sep-12 oct-12 dic-12 ene-13
CIRUGÍA
Quimioterapia
NIV
ELES
SÉR
ICO
S D
E C
EA
(ng/
mL)
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)
JAMA. 2012 Oct 17;308(15):1555-65. doi: 10.1001/jama.2012.13088.
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)
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
SECUENCIACIÓN
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.
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.
CASO CLÍNICO
Hipercolesterolemia familiar
26 Septiembre 2013
Dr. Joan Clària Enrich
Consultor senior
Sección de Genética Molecular
Nayra Rico Santana
Especialista
Área Operativa CORE
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:
10 millones 100.000
80% no diagnosticados
ni tratados
Hipercolesterolemia homozigota
Hipercolesterolemia heterozigota
Fenotipo [cLDL] Indicencia
Variable y dependiente del tipo de mutación, la edad,
sexo, IMC, dieta… 190-400 mg/dL 1/500
Xantomas, arco corneal y aterosclerosis en la primera
década 900 mg/dL 1/1.000.000
Hipercolesterolemia familiar
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
Med Ped 6 – 7 Probable
≥ 8 Certeza
Consulta médica
Análisis bioquímico
Colesterol total
Triglicéridos
cHDL
ApoA
ApoB
Lp (a)
cLDL
Estudio genético
Diagnóstico de “certeza”
Seguimiento
Análisis bioquímico
Colesterol total
Triglicéridos
cHDL
ApoA
ApoB
Lp (a)
cLDL Fórmula de Friedewald
ColT=cHDL + cLDL+ cVLDL(TG/5)
Separación mediante gradiente de densidad
Trig ≥ 200 mg/dL
Trig < 200 mg/dL
Diagnóstico
Seguimiento bioquímico Tratamiento • Dieta • Farmacológico • cLDL-Aféresis
Colesterol total Triglicéridos
cHDL ApoA ApoB
Lp (a) cLDL
Papel del laboratorio en el diagnóstico y el seguimiento de la Hipercolesterolemia familiar
Estudio genético para el diagnóstico de la Hipercolesterolemia familiar
LIPOCHIP (Low density Array)
FRAGMENTACIÓN
HIBRIDACIÓN (marcaje indirecto con Biotina)
ATCG TAGC 5´
5´
3´
DNA paciente
AMPLIFICACIÓN (PCR) (región de interés)
3´
+ Chip de DNA para mutaciones específicas
Detecta el 20% de las mutaciones descritas: 251 mutaciones LDLR 3 mutaciones ApoB 6 mutaciones PCSK9
ANÁLISIS DE RESULTADOS
Estudio genético para el diagnóstico de la Hipercolesterolemia familiar
LIPONEXT (Next Generation Sequencing)
DNA de hasta 20 pacientes
AMPLIFICACIÓN (PCR en emulsión)
Pirosecuenciación
CREACIÓN DE LIBRERIAS Y MARCAJE CON MIDs
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:
Med Ped
18
Estudio Genético Certeza de HF
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 cLDL 297= 49 + cLDL+ 143/5
cLDL= 219 mg/dL (<160)
Consulta médica
Análisis bioquímico
CASO CLÍNICO
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.
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.
Estudio Genético
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]
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
LDL-aféresis: Dr. J. Cid
Seguimiento cLDL
Seguimiento Lp(a)
CASO CLÍNICO
APORTACIÓN DEL CRIBADO NEONATAL AL DIAGNÓSTICO DE LAS ANEMIAS CONGÉNITAS DEL RECIÉN NACIDO
9 Mayo 2014
Aurora Sánchez Díaz
Consultor
Sección de Genética
Molecular
José Luis Marín Soria
Consultor
Sección de Errores
Congénitos del Metabolismo
Ramón Deulofeu Piquet
Consultor Senior
Sección de Toxicología y
Farmacología
* Con la colaboración de la Dra. Mar Mañú Pereira
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:
Hemoglobinopatías
- 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
0 20 40 60 800
200
400
600
800talasemia
HFE (homozigoto)
HFE heterozigoto
margen referencia
límite lesión tisular
edad
Hie
rro
hep
átic
o µ
mo
l/g
tej
ido
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
sem 0-5 sem 5-15 sem 15-20 sem 20-32 Nacimiento 3 meses 6 meses 9 meses
Hb A Hb F Hb A2 Hb Embrionarias
Síntesis de hemoglobina
HB F : α2γ2 HB A : α2β2 HB A2: α2δ2
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
α+(-α)
Síntesis cadena α disminuida
(-α/-α)
Anemia microcítica
(-α/αα)
Asintomática
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).
Heterocigoto S βs/β αα/αα
HbS: < 50%
HbS: variante estructural HbA (2α 2β)
βS: CD6 GAG > GTG: Glu>Val
Anemia normocítica crónica.
HbS-desoxigenada polimeriza modificando la forma del eritrocito.
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.
Hemoglobinopatías
Papel del laboratorio en el estudio de las hemoglobinopatías: cribado neonatal para la anemia falciforme
Medicina Materno-fetal
Consulta Consejo Genético
Riesgo de afectación fetal: Estudio de mutaciones
Estudio de hemoglobinas en progenitores y cribado neonatal de
anemia falciforme en el recién nacido
Historia clínica + diagnóstico de “anemia”.
Diagnóstico bioquímico anemia
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
Prueba piloto: Marzo 2013
Financiado por:
Mar Mañú Pereira José Luis Marín Soria
Coordinado por:
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)
¿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
Hipotiroidismo congénito 1/2.156
Enfermedad células falciformes
1/3.909*
Fibrosis Quística 1/6.096
Hiperfenilalaninémias 1/10.312
Cribado neonatal Cataluña: prevalencias
* Calculo extrapolación a toda la población de Catalunya
Cribado Neonatal de las hemoglobinopatías
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”
I
III
II
FUR: 9/3/13
Anemia “minor”
Alfa-talasemia
CASO CLÍNICO:
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.
Detección de mutaciones en los genes que codifican las cadenas de globinas :
Riesgo de afectación fetal: estudio de mutaciones
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
Detección de mutaciones en los genes que codifican las cadenas de globinas :
Riesgo de afectación fetal: estudio de mutaciones
MADRE
Portador/a HbS β- Tal δβ- Tal Hb Lep HbE HbO HbC HbD HPPF NP
PADRE Hb S ? ? ?
β- TAL
δβ- TAL ?
Hb Lepore
Hb E ?
Hb OArab
Hb C
Hb D
HPPF ?
NP
Riesgo alto Riesgo moderado Sin riesgo
Combinaciones de riesgo gen β y gen α
Handbook for laboratories – Sickle cell and thalassaemia – NHS. Antenatal and newborn
screening programmes
Riesgo de afectación fetal: estudio de mutaciones
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.
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
Determinación de hemoglobinas por cromatografía en los progenitores
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
Estudio de hemoglobinas