Articulo de referencia

deficiencia de sepiapterina reductasa

La deficiencia de sepiapterina reductasa es un trastorno pediátrico hereditario caracterizado por problemas de movimiento, que se manifiesta con mayor frecuencia como un patrón ...

La deficiencia de sepiapterina reductasa es un trastorno pediátrico hereditario caracterizado por problemas de movimiento, que se manifiesta con mayor frecuencia como un patrón de contracciones musculares involuntarias y sostenidas conocido como distonía . Los síntomas suelen aparecer durante el primer año de vida, pero el diagnóstico se retrasa debido a la falta de conocimiento por parte de los médicos y a la escasez de procedimientos diagnósticos especializados. [ 2 ] Las personas con este trastorno también presentan retraso en el desarrollo de las habilidades motoras, como sentarse, gatear y necesitan ayuda para caminar. Otros síntomas incluyen discapacidad intelectual, somnolencia excesiva, cambios de humor y un tamaño de cabeza anormalmente pequeño. La deficiencia de SR es una afección muy rara. El primer caso se diagnosticó en 2001 y, desde entonces, se han reportado aproximadamente 30 casos. Actualmente, la afección parece ser tratable, pero la falta de conocimiento general y la necesidad de una serie de procedimientos atípicos para su diagnóstico plantean un dilema. [ 3 ]

Signos y síntomas

Problemas cognitivos

  • Discapacidad intelectual: Retraso en el desarrollo cognitivo
  • Cambios de humor extremos
  • Retraso del lenguaje [ 4 ]

Problemas de motor

  • Distonía: contracciones musculares involuntarias
  • Hipotonía axial : tono y fuerza muscular bajos [ 5 ]
  • Disartria : alteración de los músculos utilizados para hablar.
  • Rigidez muscular y temblores
  • Convulsiones
  • Alteraciones de la coordinación y el equilibrio
  • Crisis oculógiras : rotación anormal de los ojos.

Las crisis oculógiras suelen ocurrir en la segunda mitad del día y, durante estos episodios, los pacientes experimentan agitación e irritabilidad extremas, junto con movimientos incontrolados de cabeza y cuello. Además de los síntomas mencionados, los pacientes también pueden presentar parkinsonismo , trastornos del sueño, microcefalia (cabeza pequeña), alteraciones del comportamiento, debilidad, babeo y síntomas gastrointestinales. [ 4 ]

Causas

Este trastorno se produce por una mutación en el gen SPR, responsable de codificar la enzima sepiapterina reductasa . Esta enzima interviene en el último paso de la producción de tetrahidrobiopterina , más conocida como BH4 . La BH4 participa en el procesamiento de aminoácidos y en la producción de neurotransmisores, específicamente dopamina y serotonina , que se utilizan principalmente en la transmisión de señales entre las células nerviosas del cerebro. La mutación en el gen SPR interfiere con la producción de la enzima, generando enzimas con poca o ninguna función. Esta interferencia provoca una deficiencia de BH4 específicamente en el cerebro. Esta deficiencia se limita al cerebro , ya que otras partes del cuerpo se adaptan y utilizan vías alternativas para su producción . La mutación en el gen SPR da lugar a enzimas sepiapterina reductasa no funcionales, lo que resulta en una deficiencia de BH4 y , en última instancia , altera la producción de dopamina y serotonina en el cerebro. [ 6 ] La alteración de la producción de dopamina y serotonina provoca los síntomas visibles presentes en pacientes que sufren deficiencia de sepiapterina reductasa. La deficiencia de SR se considera un trastorno hereditario autosómico recesivo porque cada progenitor porta una copia del gen mutado, pero generalmente no muestran signos ni síntomas de la afección. [ 7 ]

Diagnóstico

Detección de neurotransmisores en el líquido cefalorraquídeo

El diagnóstico de deficiencia de SR se basa en el análisis de las pterinas y aminas biogénicas presentes en el líquido cefalorraquídeo (LCR). El compuesto pterina actúa como cofactor en la catálisis enzimática, y las aminas biogénicas, que incluyen adrenalina, dopamina y serotonina, desempeñan funciones que abarcan desde el control de la homeostasis hasta la gestión de tareas cognitivas. [ 8 ] Este análisis revela concentraciones disminuidas de ácido homovanílico (HVA), ácido 5-hidroxiindolacético (HIAA) y niveles elevados de 7,8-dihidrobiopterina , un compuesto producido en la síntesis de neurotransmisores. La sepiapterina no se detecta con los métodos habituales utilizados en la investigación de metabolitos monoamínicos biogénicos en el líquido cefalorraquídeo. Debe determinarse mediante métodos especializados que indiquen un aumento marcado y anormal de sepiapterina en el LCR. La confirmación del diagnóstico se produce al demostrar altos niveles de sepiapterina en el LCR y una marcada disminución de la actividad SR de los fibroblastos junto con el análisis molecular del gen SPR. [ 2 ] [ 9 ]

Tratamiento

Levodopa y carbidopa

La deficiencia de SR se trata actualmente con una terapia combinada de levodopa y carbidopa. Estos tratamientos también se utilizan en personas con enfermedad de Parkinson. El tratamiento es no invasivo y solo requiere que el paciente tome comprimidos orales 3 o 4 veces al día, y la dosis de levodopa y carbidopa se determina según la gravedad de los síntomas. La levodopa pertenece a una clase de medicamentos llamados agentes del sistema nervioso central, cuya función principal es convertirse en dopamina en el cerebro. La carbidopa pertenece a una clase de medicamentos llamados inhibidores de la descarboxilasa y actúa impidiendo que la levodopa se degrade antes de llegar al cerebro. Este tratamiento es eficaz para mitigar los síntomas motores, pero no los erradica por completo y no es tan eficaz en los problemas cognitivos. Los pacientes diagnosticados con deficiencia de SR que se han sometido a este tratamiento han mostrado mejoría en la mayoría de las alteraciones motoras, incluidas las crisis oculogíricas, la distonía, el equilibrio y la coordinación. [ 9 ] [ 10 ]

Estudios de caso

Distonía autosómica recesiva sensible a la DOPA

El diagnóstico de deficiencia de sepiapterina reductasa en un paciente de 14 años se retrasó debido a un diagnóstico previo de una forma inicialmente no clasificada de aciduria metilmalónica a los 2 años. En ese momento, la hipotonía y el retraso en el desarrollo no se consideraron indicativos de un defecto de neurotransmisor. El diagnóstico clínicamente relevante solo se realizó tras la aparición de distonía con variación diurna, cuando el paciente era adolescente. La variabilidad en la aparición y gravedad de otros síntomas de la afección, como hipotonía, ataxia , temblores, espasticidad, afectación bulbar, crisis oculógiras y deterioro cognitivo, es comparable con la deficiencia autosómica dominante de GTPCH y la deficiencia de tirosina hidroxilasa , ambas clasificadas como formas de distonía sensible a la DOPA. [ 11 ]

Mutación homocigótica que causa parkinsonismo

Dos hermanos turcos, un hombre y una mujer, presentaban hipotonía y parkinsonismo. Mediante la secuenciación del exoma , que secuencia una región codificante selectiva del genoma , los investigadores encontraron una deleción homocigótica de cinco nucleótidos en el gen SPR, lo que confirmó que ambos hermanos eran homocigotos. Se predice que esta mutación provoca una terminación prematura de la traducción. La traducción es el proceso biológico mediante el cual se fabrican las proteínas. La mutación homocigótica del gen SPR en estos dos hermanos que presentaban parkinsonismo de inicio temprano demuestra que las mutaciones del gen SPR pueden variar en combinaciones de síntomas clínicos y movimientos. Estas diferencias dan lugar a un espectro más amplio para el fenotipo de la enfermedad y aumentan la heterogeneidad genética, lo que dificulta el diagnóstico. [ 3 ]

Cuantificación de sepiapterina en el LCR

Este estudio examinó la historia clínica del LCR y la orina de dos hermanos griegos diagnosticados con deficiencia de SR. Ambos presentaban retraso en el desarrollo psicomotor y un trastorno del movimiento. El diagnóstico se confirmó mediante la medición de la actividad de la enzima SR y el análisis de mutaciones. El análisis de mutaciones del gen se realizó utilizando ADN genómico aislado de muestras de sangre. Los resultados concluyeron que ambos pacientes presentaban bajas concentraciones de HVA y HIAA y altas concentraciones de sepiapterina en el LCR, pero la neopterina y la biopterina solo estaban alteradas en uno de los hermanos. Los resultados de esta investigación indican que, al diagnosticar la deficiencia de SR, la cuantificación de sepiapterina en el LCR es más importante e indicativa de la deficiencia de SR que el uso de neopterina y biopterina por sí solas. Los resultados también muestran que las concentraciones urinarias de metabolitos de neurotransmisores son anormales en pacientes con este trastorno. Este hallazgo puede proporcionar una indicación inicial y más sencilla de la deficiencia antes de realizar el análisis del LCR. [ 12 ]

Figuras

Función de la sepiapterina reductasa (SPR, en rojo) en la biosíntesis de tetrahidrobiopterina. De una revisión de Wu et al., 2020. [ 13 ]

Véase también

Referencias

  1. Referencia, Genetics Home. "Deficiencia de sepiapterina reductasa" . Referencia de Genetics Home .
  2. 1 2 Arrabal, L., Teresa, L., Sánchez-Alcudia, R., Castro, M., Medrano, C., Gutiérrez-Solana, L.,. . . Desviat, LR (2011). Correlaciones genotipo-fenotipo en la deficiencia de sepiapterina reductasa. Un defecto de empalme explica una nueva variante fenotípica. Neurogenética, 12(3), 183-191. doi: 10.1007/s10048-011-0279-4.
  3. 1 2 Lohmann, E., Koroglu, C., Hanagasi, HA, Dursun, B., Tasan, E., & Tolun, A. (2012). Una mutación homocigótica con cambio de marco de lectura en el gen de la sepiapterina reductasa que causa parkinsonismo con inicio en la infancia. Parkinsonism & Related Disorders, 18(2), 191-193. doi : 10.1016/j.parkreldis.2011.10.001
  4. 1 2 Friedman, J., Roze, E., Abdenur, JE, Chang, R., Gasperini, S., Saletti, V., . . . Blau, N. (2012). Deficiencia de sepiapterina reductasa: un cuadro clínico tratable que simula la parálisis cerebral. Annals of Neurology, 71(4), 520-530. doi: 10.1002/ana.22685.
  5. Dill, P., Wagner, M., Somerville, A., Thony, B., Blau, N., & Weber, P. (2012). Neurología infantil: rigidez paroxística, mirada hacia arriba e hipotonía: características distintivas de la deficiencia de sepiapterina reductasa. Neurology, 78(5), E29-E32. doi: 10.1212/WNL.0b013e3182452849.
  6. Clot, F., Grabli, D., Cazeneuve, C., Roze, E., Castelnau, P., Chabrol, B., . . . French Dystonia, N. (2009). Análisis exhaustivo de los genes de biosíntesis de BH4 y dopamina en pacientes con distonía sensible a la dopamina. Brain, 132, 1753-1763.
  7. Pearl, PL, Taylor, JL, Trzcinski, S., & Sokohl, A. (2007). Los trastornos de los neurotransmisores pediátricos. Journal of Child Neurology, 22(5), 606-616. doi: 10.1177/0883073807302619.
  8. Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D, et al., editores. Neurociencia. 2.ª edición. Sunderland (MA): Sinauer Associates; 2001. Las aminas biogénicas. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11035/ .
  9. 1 2 Echenne, B., Roubertie, A., Assmann, B., Lutz, T., Penzien, JM, Thony, B., . . . Hoffmann, GF (2006). Deficiencia de sepiapterina reductasa: Presentación clínica y evaluación de la terapia a largo plazo. Neurología pediátrica, 35(5), 308-313. doi: 10.1016/j.pediatrneurol.2006.05.006 Friedman, J., Hyland, K., Blau, N., & MacCollin, M. (2006). Hipersomnia sensible a la dopa y trastorno del movimiento mixto debido a deficiencia de sepiapterina reductasa. Neurología, 67(11), 2032-2035. doi: 10.1212/01.wnl.0000247274.21261.b4.
  10. Neville, BGR, Parascandalo, R., Farrugia, R., & Felice, A. (2005). Deficiencia de sepiapterina reductasa: un trastorno motor y cognitivo congénito sensible a la dopamina. Brain, 128, 2291-2296. doi: 10.1093/brain/awh603.
  11. Abeling, NG, Duran, M., Bakker, HD, Stroomer, L., Thony, B., Blau, N., . . . Poll-The, BT (2006). Deficiencia de sepiapterina reductasa: una distonía autosómica recesiva sensible a la DOPA. Molecular Genetics and Metabolism, 89(1-2), 116-120. Arrabal, L., Teresa, L., Sanchez-Alcudia, R., Castro, M., Medrano, C., Gutierrez-Solana, L., . . . Desviat, LR (2011). Correlaciones genotipo-fenotipo en la deficiencia de sepiapterina reductasa. Un defecto de empalme explica una nueva variante fenotípica. Neurogenetics, 12(3), 183-191.
  12. ^ Verbeekac, MM, Willemsen, M., Wevers, RA, Lagerwerf, AJ, Abeling, N., Blau, N.,. . . Zafeiriou, DI (2008). Dos hermanos griegos con deficiencia de sepiapterina reductasa. Genética molecular y metabolismo, 94(4), 403-409. doi: 10.1016/j.ymgme.2008.04.003.
  13. Wu Y, Chen P, Sun L, Yuan S, Cheng Z, Lu L, Du H, Zhan M (septiembre de 2020). " Sepiapterina reductasa: características y función en enfermedades" . Journal of Cellular and Molecular Medicine . 24 (17): 9495– 9506. doi : 10.1111/jcmm.15608 . PMC 7520308. PMID 32734666 .  
  • Referencia genética de la deficiencia SR
  • Deficiencia de SR Instituto Nacional de Salud