Articulo de referencia

Enfermedad de almacenamiento lisosomal

Las enfermedades de almacenamiento lisosomal ( LSD ; / ˌ l aɪ s ə ˈ s oʊ m əl / ) son un grupo de más de 70 trastornos metabólicos hereditarios raros que resultan de defectos en...

Las enfermedades de almacenamiento lisosomal ( LSD ; / ˌ l s ə ˈ s m əl / ) son un grupo de más de 70 trastornos metabólicos hereditarios raros que resultan de defectos en la función lisosomal. [ 1 ] [ 2 ] Los lisosomas son sacos de enzimas dentro de las células que digieren moléculas grandes y transfieren los fragmentos a otras partes de la célula para su reciclaje. Este proceso requiere varias enzimas cruciales. Si una de estas enzimas es defectuosa debido a una mutación, las moléculas grandes se acumulan dentro de la célula, lo que eventualmente la mata. [ 3 ]

Los trastornos de almacenamiento lisosomal son causados ​​por una disfunción lisosomal, generalmente como consecuencia de la deficiencia de una sola enzima necesaria para el metabolismo de los lípidos , las glucoproteínas (proteínas que contienen azúcares) o los mucopolisacáridos . Individualmente, las enfermedades de almacenamiento lisosomal ocurren con incidencias de menos de 1:100 000; sin embargo, como grupo, la incidencia es de aproximadamente 1:5000 a 1:10 000. [ 4 ] [ 5 ] La mayoría de estos trastornos se heredan de forma autosómica recesiva, como la enfermedad de Niemann-Pick, tipo C , pero algunos se heredan de forma ligada al cromosoma X , como la enfermedad de Fabry y el síndrome de Hunter (MPS II).

El lisosoma se conoce comúnmente como el centro de reciclaje celular, ya que procesa el material no deseado transformándolo en sustancias que la célula puede utilizar. Los lisosomas descomponen esta materia no deseada mediante enzimas , proteínas altamente especializadas esenciales para la supervivencia. Los trastornos lisosomales suelen desencadenarse cuando una enzima en particular se encuentra en cantidades insuficientes o está ausente por completo. Cuando esto sucede, las sustancias se acumulan en la célula. En otras palabras, cuando el lisosoma no funciona correctamente, los productos excedentes destinados a la descomposición y el reciclaje se almacenan en la célula.

Al igual que otros trastornos genéticos , las enfermedades de almacenamiento lisosomal se heredan de los padres. Si bien cada trastorno es consecuencia de diferentes mutaciones genéticas que provocan una deficiencia en la actividad enzimática, todos comparten una característica bioquímica común: todas las enfermedades lisosomales se originan por una acumulación anormal de sustancias dentro del lisosoma.

Las enfermedades de almacenamiento lisosomal afectan principalmente a los niños, quienes a menudo fallecen a una edad temprana, muchos de ellos a los pocos meses o años de nacer.

Clasificación

Clasificación estándar

Las enfermedades de almacenamiento lisosomal se clasifican generalmente según la naturaleza del material almacenado primario involucrado, y se pueden dividir a grandes rasgos en las siguientes: ( Se proporcionan los códigos ICD-10 cuando están disponibles).

Además, la glucogenosis tipo II (enfermedad de Pompe) también es un defecto en el metabolismo lisosomal, [ 6 ] aunque se clasifica como E74.0 en la CIE-10. La cistinosis es una enfermedad de almacenamiento lisosomal caracterizada por la acumulación anormal del aminoácido cistina.

Por tipo de proteína defectuosa

Como alternativa a la clasificación por proteínas diana, las enfermedades de almacenamiento lisosomal pueden clasificarse según el tipo de proteína deficiente que está causando su acumulación.

Trastornos de almacenamiento lisosomal

Las enfermedades de almacenamiento lisosomal incluyen:

Esfingolipidosis

Mucopolisacaridosis

Mucolipidosis

Lipidosis

Oligosacárido

Enfermedades del transporte lisosomal

enfermedades de almacenamiento de glucógeno

Otro

Enfermedad lisosomal

Signos y síntomas

Los síntomas de las enfermedades de almacenamiento lisosomal varían según el trastorno específico y otras variables como la edad de inicio, y pueden ser de leves a graves. Pueden incluir retraso en el desarrollo, trastornos del movimiento, convulsiones , demencia , sordera y/o ceguera . Algunas personas con enfermedades de almacenamiento lisosomal presentan agrandamiento del hígado o del bazo , problemas pulmonares y cardíacos , y crecimiento óseo anormal. [ 10 ]

Diagnóstico

La mayoría de los pacientes son evaluados inicialmente mediante un ensayo enzimático, que es el método más eficiente para llegar a un diagnóstico definitivo. [ 10 ] En algunas familias donde se conocen las mutaciones causantes de la enfermedad, y en ciertos casos genéticamente aislados, se puede realizar un análisis de mutaciones. Además, después de un diagnóstico realizado por medios bioquímicos, se puede realizar un análisis de mutaciones para ciertos trastornos.

Tratamiento

No se conocen curas para las enfermedades de almacenamiento lisosomal, y el tratamiento es principalmente sintomático, aunque se han probado con cierto éxito el trasplante de médula ósea y la terapia de reemplazo enzimático (TRE). [ 11 ] [ 12 ] La TRE puede minimizar los síntomas y prevenir el daño permanente al organismo. [ 13 ] Además, se está realizando el trasplante de sangre del cordón umbilical en centros especializados para varias de estas enfermedades. Asimismo, la terapia de reducción de sustrato , un método utilizado para disminuir la producción de material de almacenamiento, se está evaluando actualmente para algunas de estas enfermedades. Además, la terapia con chaperonas , una técnica utilizada para estabilizar las enzimas defectuosas producidas por los pacientes, se está examinando para ciertos trastornos. La técnica experimental de la terapia génica podría ofrecer curas en el futuro. [ 14 ] [ 15 ]

Recientemente se ha demostrado que el ambroxol aumenta la actividad de la enzima lisosomal glucocerebrosidasa, por lo que podría ser un agente terapéutico útil tanto para la enfermedad de Gaucher como para la enfermedad de Parkinson . [ 16 ] [ 17 ] El ambroxol desencadena la secreción de lisosomas de las células al inducir una liberación de calcio dependiente del pH desde depósitos de calcio ácidos. [ 18 ] Por lo tanto, se propone que este fármaco podría ayudar aliviando la acumulación de productos de degradación en la célula.

Historia

La enfermedad de Tay-Sachs fue la primera de estas enfermedades en ser descrita, en 1881, seguida por la enfermedad de Gaucher en 1882. A finales de la década de 1950 y principios de la de 1960, de Duve y sus colegas, utilizando técnicas de fraccionamiento celular, estudios citológicos y análisis bioquímicos, identificaron y caracterizaron el lisosoma como un orgánulo celular responsable de la digestión intracelular y el reciclaje de macromoléculas . Este fue el avance científico que conduciría a la comprensión de la base fisiológica de las enfermedades de almacenamiento lisosomal. La enfermedad de Pompe fue la primera enfermedad en ser identificada como una enfermedad de almacenamiento lisosomal en 1963, cuando L. Hers informó que la causa era una deficiencia de α-glucosidasa. Hers también sugirió que otras enfermedades, como la mucopolisacaridosis , podrían deberse a deficiencias enzimáticas.

Véase también

Referencias

  1. Platt, Frances M.; d'Azzo, Alessandra; Davidson, Beverly L.; Neufeld, Elizabeth F.; Tifft, Cynthia J. (2018-10-01). "Enfermedades de almacenamiento lisosomal" . Nature Reviews Disease Primers . 4 (1): 27. doi : 10.1038 / s41572-018-0025-4 . ISSN 2056-676X . PMID 30275469. S2CID 52896843 .   
  2. Winchester B, Vellodi A, Young E (2000). "La base molecular de las enfermedades de almacenamiento lisosomal y su tratamiento". Biochem. Soc. Trans . 28 (2): 150– 4. doi : 10.1042/bst0280150 . PMID 10816117 . 
  3. Reece, Jane; Campbell, Neil (2002). Biología . San Francisco: Benjamin Cummings. págs. 121–122 . ISBN  0-8053-6624-5.
  4. Meikle, PJ; Hopwood, JJ; Clague, AE; Carey, WF (20 de enero de 1999). "Prevalencia de trastornos de almacenamiento lisosomal". JAMA . 281 ( 3): 249– 254. doi : 10.1001/jama.281.3.249 . ISSN 0098-7484 . PMID 9918480. S2CID 14297661 .   
  5. M, Fuller; PJ, Meikle; JJ, Hopwood (2006). "2. Epidemiología de las enfermedades de almacenamiento lisosomal: una visión general" . Enfermedad de Fabry: perspectivas de 5 años de FOS . Oxford PharmaGenesis. ISBN 1-903539-03-X. PMID 21290699 . NBK11603. 
  6. Especialidades de eMedicina > Neurología > Neurología pediátrica > Enfermedad por almacenamiento lisosomal Autor: Noah S Scheinfeld, MD, JD, FAAD. Coautores: Rowena Emilia Tabamo, MD; Brian Klein, MD. Actualizado: 25 de septiembre de 2008
  7. ^ Boro, W.; Boulpaep, E., eds. (2012). Fisiología médica (2ª ed.). Prensa Saunders. ISBN  978-1-4377-1753-2OCLC 1083396596 .​ 
  8. Mitchell, Richard Sheppard; Kumar, Vinay; Abbas, Abul K.; Fausto, Nelson (2007). «Tabla 7-6». Robbins Patología básica (8.ª ed.). Filadelfia: Saunders. ISBN  978-1-4160-2973-1.
  9. "Enfermedad de Danon" .
  10. 1 2 Navarrete-Martínez, Juana Inés; Limón-Rojas, Ana Elena; Gaytán-García, María de Jesús; Reyna-Figueroa, Jesús; Wakida-Kusunoki, Guillermo; Delgado-Calvillo, Ma. del Rocío; Cantú-Reyna, Consuelo; Cruz-Camino, Héctor; Cervantes-Barragán, David Eduardo (mayo de 2017). "Detección de recién nacidos de seis trastornos por almacenamiento lisosomal en una cohorte de pacientes mexicanos: hallazgos de tres años de un programa de detección en un sistema de salud mexicano cerrado". Genética molecular y metabolismo . 121 (1): 16– 21. doi : 10.1016/j.ymgme.2017.03.001 . PMID 28302345 . 
  11. Clarke JT, Iwanochko RM (2005). "Terapia de reemplazo enzimático de la enfermedad de Fabry". Mol . Neurobiol . 32 (1): 043– 050. doi : 10.1385/MN:32:1:043 . PMID 16077182. S2CID 24240533 .  
  12. Bruni S, Loschi L, Incerti C, Gabrielli O, Coppa GV (2007). "Actualización sobre el tratamiento de las enfermedades de almacenamiento lisosomal" . Acta Myol . 26 (1): 87– 92. PMC 2949325. PMID 17915580 .  
  13. "Terapia de reemplazo enzimático para la enfermedad de Gaucher" . Fundación Nacional de Gaucher . Consultado el 8 de junio de 2017 .
  14. Nagree, Murtaza S.; Scalia, Simone; McKillop, William M.; Medin, Jeffrey A. (2019-07-03). "Una actualización sobre la terapia génica para los trastornos de almacenamiento lisosomal" . Expert Opinion on Biological Therapy . 19 (7): 655– 670. doi : 10.1080/14712598.2019.1607837 . ISSN 1471-2598 . PMID 31056978. S2CID 145822883 .   
  15. Ponder KP, Haskins ME (2007). " Terapia génica para la mucopolisacaridosis" . Expert Opin Biol Ther . 7 (9): 1333– 1345. doi : 10.1517/14712598.7.9.1333 . PMC 3340574. PMID 17727324 .  
  16. McNeill, Alisdair; Magalhaes, Joana; Shen, Chengguo; Chau, Kai-Yin; Hughes, Derralyn; Mehta, Atul; Foltynie, Tom; Cooper, J. Mark; Abramov, Andrey Y. (2014-05-01). "El ambroxol mejora la bioquímica lisosomal en células de la enfermedad de Parkinson vinculadas a la mutación de la glucocerebrosidasa" . Brain . 137 ( 5): 1481– 1495. doi : 10.1093/brain/awu020 . ISSN 0006-8950 . PMC 3999713. PMID 24574503 .   
  17. Albin, Roger L.; Dauer, William T. (1 de mayo de 2014). "¿Una escopeta mágica para la enfermedad de Parkinson?" . Brain . 137 (5): 1274– 1275. doi : 10.1093/brain/awu076 . ISSN 0006-8950 . PMID 24771397 .  
  18. Fois, Giorgio; Hobi, Nina; Felder, Edward; Ziegler, Andreas; Miklavc, Pika; Walther, Paul; Radermacher, Peter; Haller, Thomas; Dietl, Paul (2015). "Un nuevo papel para un fármaco antiguo: el ambroxol desencadena la exocitosis lisosomal a través de la liberación de Ca2+ dependiente del pH desde depósitos ácidos de Ca2+" . Cell Calcium . 58 (6): 628– 637. doi : 10.1016/j.ceca.2015.10.002 . PMID 26560688 .