Cromosoma X
Cromosoma X.
M. Nakamoto, V. Nalavadi, M. P. Epstein, U. Narayanan, G. J. Bassell, and S. T. Warren
Fragile X mental retardation protein deficiency leads to excessive mGluR5-dependent internalization of AMPA receptors
PNAS,
September 25, 2007; 104(39): 15537 - 15542.
[Abstract] [Full Text] [PDF]R. S. Muddashetty, S. Kelic, C. Gross, M. Xu, and G. J. BassellDysregulated Metabotropic Glutamate Receptor-Dependent Translation of AMPA Receptor and Postsynaptic Density-95 mRNAs at Synapses in a Mouse Model of Fragile X SyndromeJ. Neurosci., May 16, 2007; 27(20): 5338 - 5348.
[Abstract] [Full Text] [PDF]B. E. Pfeiffer and K. M. HuberFragile X Mental Retardation Protein Induces Synapse Loss through Acute Postsynaptic Translational RegulationJ. Neurosci., March 21, 2007; 27(12): 3120 - 3130.
[Abstract] [Full Text] [PDF]N. S. Desai, T. M. Casimiro, S. M. Gruber, and P. W. VanderklishEarly Postnatal Plasticity in Neocortex of Fmr1 Knockout MiceJ Neurophysiol, October 1, 2006; 96(4): 1734 - 1745.
[Abstract] [Full Text] [PDF]B. E. Pfeiffer and K. M. HuberCurrent advances in local protein synthesis and synaptic plasticity.J. Neurosci., July 5, 2006; 26(27): 7147 - 7150.
[Abstract] [Full Text] [PDF] .
Resumen: Síndrome X frágil
El síndrome X frágil (SXF), también conocido como síndrome de Martin & Bell, es un trastorno que ocasiona incapacidad de desarrollo y deterioro mental en todo el mundo. Es la primera causa hereditaria de incapacidad de desarrollo ydeterioro mental en todo el mundo y la segunda asociada a factores genéticos luego del síndrome de Dawn, siendo este último de origen congénito (no necesariamente heredado).
Este trastorno ocasiona una clase de mutación poco habitual: una secuencia reiterada de tres letras del código del ADN, llamada repetición de triplete. Cuanto mayor sea el número de estas secuencias repetidas, más alta será la probabilidad de que el afectado sufra alteraciones graves.
El SXF resulta, en particular, de un defecto en un gen llamado FMR1. El defecto en este gen es una repetición del trinucleótido CGGn (triplete Citosina-Guanina -Guanina), en una parte del mismo que regula suexpresión. Cuando este grupo de tres nucleótidos se expande (se repite) más de 200 veces, se extingue la expresión del gen o, en otras palabras, se apaga el gen, produciéndose así lo que conocemos como síndrome del X frágil.
Ya en el siglo XIX, datos epidemiológicos habían constatado un excedente cercano al 25 por ciento en el número pacientes hombres entre la población de personas con incapacidad de desarrollo y deterioro mental en todo el mundo ingresados en instituciones. Esto se debe en gran medida a la incidencia de entidades patológicas ligadas al cromosoma X que causan incapacidad de desarrollo y deterioro mental en todo el mundo. El síndrome del cromosoma X frágil es el trastorno de este tipo más frecuente, justificando casi el 40 por ciento del total de casos de retraso mental ligado a X. Tradicionalmente, sin embargo, el desconocimiento de esta enfermedad ha conducido a la determinación de diagnósticos erróneos. Aún hoy, a pesar de ser una de las enfermedades genéticas más comunes en humanos, el síndrome X frágil no es correctamente diagnosticado en un enorme porcentaje de casos.
Investigación
Este síndrome fue descrito por primera vez en 1943 por J. Purdon Martin y Julia Bell. Su origen genético no se descubrió hasta el año 1969, cuando se encontró que individuos que mostraban ciertas características mentales y físicas, tenían en su cromosoma X un trozo parcialmente roto. En1991, los científicos descubrieron el gen FMR1 (acrónimo inglés de Fragile X linked Mental Retardation type 1), que causa el X frágil, impulsando la investigación médica y psicopedagógica. Los aportes más importantes han sido la mejora en el diagnóstico prenatal y la identificación de portadores y afectados mediante un análisis de sangre efectuado con equipamiento especial.
Origen del nombre
El nombre de este síndrome provino de la forma en que se observa citogenéticamente el cromosoma X en los pacientes que tienen la enfermedad al estudiar los cromosomas. Cuando se obtienen células de un paciente con esta alteración y se cultivan bajo condiciones especiales (en un medio deficiente en ácido fólico), la expansión del triplete de nucleótidos produce una particularidad en una región de los cromosomas, cerca del extremo del brazo largo. Ésta se muestra descondensada y elongada, y se rompe fácilmente al ser examinada en el microscopio. De hecho, esta parte del cromosoma no es particularmente frágil en el paciente. El fenómeno de ruptura del cromosoma X en realidad aparece sólo in vitro cuando se observa la muestra en el microscopio.
Situación actual
En la última década, el síndrome de X frágil ha surgido como una de las causas más importantes de discapacidad. Es responsable de aproximadamente el 30% de todas las formas de deterioro cognitivo, y se cree que 1 de cada 259 mujeres, lleva el gen en esas condiciones. También se ha establecido que este síndrome, aún cuando afecta más severamente a los varones, puede afectar tanto a varones como a mujeres. El SXF impacta negativamente sobre el desarrollo y deriva en dificultades de aprendizaje discapacitantes, incluido retraso incapacidad de desarrollo y deterioro mental severo; también se manifiestan problemas de atención, hiperactividad y conductas autistas.
En la actualidad, el síndrome de X frágil es identificado clínicamente por pruebas sanguíneas del ADN. Se trata de un método muy exacto, que puede informar tanto sobre los afectados como sobre los portadores no afectados; además, puede usarse para el diagnóstico prenatal. No hay ninguna cura en la actualidad para el síndrome X frágil, pero hay tratamientos e intervenciones que han demostrado ser beneficiosos.
Genética
El descubrimiento del gen FMR1 fue un esfuerzo internacional que involucró a los laboratorios de Stephen Warren en Atlanta, David Nelson en Baylor, y Ben Oostra en Holanda, y fue descrito por Verkerk y sus colaboradores, en 1991. Hay una amplificación de la repetición del trinucleótido, CGGn, el cual se expande considerablemente en individuos con una mutación completa. Los individuos en la población general tienen de 6 a 50 repeticiones, y los individuos portadores de la premutación X frágil tienen entre 54 y 200 repeticiones, pero son generalmente considerados no afectados. Cuando el número de repeticiones se incrementa a cantidades mayores a 200, el individuo es usualmente afectado por el síndrome de X frágil y el gen FMR1 es metilado de tal modo que la producción de la proteína no ocurre. Es la ausencia, o deficiencia de la proteína que produce el gen FMR1 (FMRP) la que causa el síndrome de X frágil.
También es posible tener el síndrome por una supresión (deleción) del gen FMR1 o por una mutación puntual que produce una FMRP no-funcional. Los individuos que son citogenéticamente positivos por el sitio frágil en Xq27.3, pero son negativos por la expansión de CGG (lo cual está asociado con la mutación FRAXA), pueden tener una mutación más distal, incluyendo FRAXE o FRAXF. El FMRP es una proteína vinculada al ARNy parece regular la traducción de aproximadamente el 4% de los mensajes neuronales. Hay una hipótesis en la que el FMRP es una proteína clave en la regulación de los cambios estructurales neuronales y en la maduración mediante la estimulación ambiental, particularmente en la selección de las conexiones neuronales.
Fenotipo
Las características físicas típicas del síndrome de X frágil incluye
cara larga, orejas prominentes y testículos grandes (macroorquidismo). Sin embargo, a menudo los niños pequeños tienen esas características. La cara alargada y el macroorquidismo usualmente no son notables sino hasta la pubertad. Al menos 25-30% de los niños pequeños pueden no tener las características típicas faciales del síndrome de X frágil. Algunas veces estos niños son diagnosticados como afectados de otras enfermedades o trastornos, tales como autismo, Síndrome de Sotos (gigantismo cerebral), síndrome de Tourette, síndrome de Praeder Willi o Síndrome de Pierre Robin, (también llamado complejo o secuencia de Pierre Robin). El fenotipo físico de los niños pequeños incluye usualmente hiperextensibilidad de los dedos, piel laxa, pie plano, presentando usualmente retardo en el lenguaje o síntomas de desatención. Todos los niños que presentan incapacidad de desarrollo ydeterioro mental en todo el mundo o autismo de etiología desconocida deberían ser testeados para el síndrome de X frágil. También deberían ser estudiados los individuos con significativas deficiencias de aprendizaje, con características físicas o conductuales del síndrome de X frágil.
El fenotipo conductual del síndrome de X frágil incluye pobre contacto visual, rechazo al tacto, aleteo, mordisqueo de manos, y timidez o ansiedad social.
Aproximadamente el 15 al 30% de los niños con X frágil tienen autismo y aproximadamente el 6% de los varones autistas tienen el síndrome de X frágil. Las niñas con X frágil usualmente presentan timidez, ansiedad social, dificultades con las matemáticas en la escuela, y problemas de atención.
Las rabietas son comunes en la niñez temprana. Los comportamientos explosivos o de agresión pueden ser un problema en la adolescencia para aproximadamente un 30%. Los cambios neuroanatómicos en el cerebro de individuos con el síndrome de X frágil incluyen un agrandamiento del núcleo caudado del hipocampo, y ventrículos laterales. El vermis cerebeloso es más pequeño de lo normal. El tamaño del cerebelo está correlacionado con el nivel cognitivo, incluyendo la función ejecutiva. Ciertos diagnósticos psiquiátricos, incluyendo el Síndrome de Asperger, trastornos evitativos de la niñez, trastorno esquizoide de la personalidad y mutismo selectivo, también deben ser considerados para pruebas de ADN.
Clínica
Hay un amplio espectro de compromiso en pacientes X frágil. Las mujeres con mutación completa son usualmente de mejor funcionamiento que los varones con mutación completa.
Aproximadamente el 70% de las mujeres con la mutación completa tienen un déficit cognitivo en el límite o en el rango de incapacidad de desarrollo y deterioro mental, mientras que aproximadamente el 85% de los varones con la mutación completa presentan incapacidad de desarrollo y deterioro mental. Los varones que tienen un funcionamiento mejor e incluso sin deterioro mental usualmente tienen una variación molecular, por ejemplo un mosaico (algunas células con premutación y otras con mutación completa) o una falta de metilación de una mutación completa.
Algunas veces un individuo con una variante del patrón molecular puede ser citogenéticamente negativo en el testeo cromosómico, pero positivo al testeo de ADN. Es importante testear a toda los miembros de una familia que sufran riesgo de ser portadores o levemente afectados por el síndrome de X frágil en el árbol familiar después que el caso índice (afectado) ha sido diagnosticado. Es en los familiares donde se pueden encontrar estas variantes de los patrones moleculares.
La variación del compromiso en mujeres con mutación completa se relaciona con el rango de activación o el porcentaje de células que tienen el X normal como X activo. Aproximadamente el 30-50% de las niñas con mutación completa tienen un cociente intelelectual (IQ) en el rango normal, pero tienen problemas de aprendizaje, particularmente déficit de funciones ejecutivas, trastornos de la atención, labilidad emocional, dificultades con las matemáticas en el colegio, así como déficits en el lenguaje. La timidez y ansiedad social pueden además ser un problema significativo para niñas con mutación completa, requiriendo tratamiento específico.
Tratamiento
El tratamiento de niños con SXF involucra en general a múltiples profesionales, incluyendo maestras de educación especial, logopedas, terapeutas ocupacionales, psicólogos, consejeros genéticos y médicos. El asesoramiento genético enfocado a las familias implicadas es esencial.
Foros e información adicional.
El texto es un resumen del artículo de Wikipedia: Síndrome X frágil.
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