El gen de la fibrilina 1 consta de 65 exones y está
localizado en el cromosoma 15q-21.1. Codifica la proteína fibrilina 1, que es
un componente importante de los tejidos conectivos elásticos y no elásticos y
es la principal proteína de un grupo de microfibrillas del tejido conectivo que
son esenciales para una normal fibrilogénesis elástica.
El gen FBN1 se
caracteriza por tener varias secuencias ricas en cisteína, homólogas al factor
de crecimiento epidérmico (EGF). Cuarenta y siete exones codifican un dominio
completo EGF y cuarenta y tres de estos incluyen la secuencia consenso para la
unión al calcio Asp/Asn-x-Asp/Asn-Glu/Gln-xm-Asp/Asn*-xn-Tyr/Phe (donde x
representa cualquier aminoácido, * representa posible beta-hidroxilación de
este residuo y «m» y «n» representan un número variable de residuos). Cada uno
de los dominios EGF-simil contiene seis residuos altamente conservados de
cisteína que forman tres puentes disulfuro (entre C1 y C3, entre C2 y C4 y
entre C5 y C6), dando lugar a una estructura de lámina β qué está implicada en
la unión al calcio. El calcio juega un papel muy importante en la estabilidad
del dominio y confiere una mayor resistencia a la degradación proteolítica5, 6.
Métodos de estudio
En la actualidad pueden emplearse varias estrategias en el
estudio genético del gen FBN15:
• Secuenciación directa de los exones y regiones intrónicas
flanqueantes (patrón oro).
• DHPLC o
cromatografía líquida desnaturalizante de alto rendimiento, con confirmación
posterior por secuenciación directa.
• Cuando no se
identifica una mutación y existe una alta sospecha clínica de la presencia de
la enfermedad, pueden buscarse grandes delecciones/duplicaciones (imposibles de
detectar por los métodos anteriores) utilizando MLPA (multiplex
ligation-dependent probe amplification).
• Análisis de ligamiento. Puede ser utilizado para
determinar si un individuo ha heredado un alelo del gen FBN1 que está asociado
con el síndrome en varios miembros de la familia. Sin embargo, existen
limitaciones en familias pequeñas o en presentaciones atípicas de la
enfermedad. Además, su coste y su efectividad son limitadas, comparadas con la
secuenciación.
Criterios para establecer la patogenicidad de una mutación
relacionada con el síndrome de Marfan
Para que la mutación identificada sea considerada como
causal, evaluaremos una serie de criterios4:
• Si la mutación ha
sido previamente descrita debe demostrarse cosegregación familiar (es decir,
que en una familia con SM, los que tengan la mutación estén afectados y los que
no la tengan estén sanos).
• Si la mutación no está descrita previamente, hay que tener
en cuenta
– Cierto tipo de mutaciones tienen una alta probabilidad de
ser patogénicas:
a) Mutación sin sentido (nonsense), que crea un codón de
terminación prematuro
b) Inserción/deleción
que afecta a un número de bases que no es múltiplo de tres y consecuentemente
altera la pauta de lectura, creando habitualmente un codón de terminación
prematuro.
c) Mutación que afecta al splicing o al «corte y empalme» de
la secuencia de referencia o que altere a nivel del cADN/mARN («splice site
mutations»); mecanismo que forma parte de la maduración del ARN que consiste en
la eliminación de los intrones de forma que se obtiene una secuencia
codificante y sin interrupciones que puede ser traducida a proteína.
d) Mutación missense que crea o sustituye residuos de
cisteína.
e) Mutación missense que afecta a un residuo conservado de
la secuencia consenso EGF.
– La mutación debe afectar a un residuo conservado en la
evolución (se considera que los aminoácidos que no han sufrido cambios a lo
largo de la escala evolutiva son importantes para la función de la misma).
– Para demostrase la
patogenicidad de la mutación pueden utilizarse modelos bioinformáticos que
pueden predecir si el cambio que provoca la mutación puede conllevar efectos
deletéreos o no en la proteína.
– Debe demostrarse
cosegregación en la familia (si es posible) y ausencia de la mutación en al
menos 400 cromosomas de la misma etnia (200 individuos)
– La
patogenicidad es muy probable en las mutaciones identificadas mediante análisis
de ligamiento, que implica la existencia de cosegregación de la mutación con la
enfermedad en la familia.
Correlaciones
genotipo-fenotipo
La identificación de las mutaciones asociadas con el SM es
el paso inicial para evaluar las manifestaciones clínicas y la severidad del
fenotipo asociado a cada una de las variantes o a un determinado tipo de
variantes. Así7, 8:
• Los pacientes con las formas más severas y más progresivas
de la enfermedad (lo que en ocasiones se denomina «síndrome de Marfan
neonatal») suelen presentar mutaciones en la parte central del gen, entre los
exones 24 y 32. Sin embargo, esta no es una norma general, ya que hay
individuos con esta forma neonatal que presentan mutaciones en otros exones, e
individuos con formas ligeras de la enfermedad que sí presentan alteraciones en
estos exones.
• Como regla general, las mutaciones que producen
inserciones o delecciones con cambio o desplazamiento del marco de lectura o
errores en el «corte y empalme» (splicing) se asocian con formas más severas de
la enfermedad. Sin embargo, mutaciones que crean un codón prematuro de
terminación y pueden provocar una rápida degradación de los mutantes
transcritos pueden asociarse con formas ligeras de la enfermedad que en
ocasiones no cumplen los criterios diagnósticos.
• Los pacientes con
mutaciones que alteran el procesado del propéptido C-terminal han sido
relacionadas con afectaciones predominantemente esqueléticas de la enfermedad.
Es evidente que se necesita recopilar información sobre las
consecuencias clínicas y el fenotipo
asociado a las diferentes mutaciones, ya
que mutaciones con un mismo mecanismo pueden tener consecuencias clínicas muy
diferentes, como se demuestra en otras patologías de causa genética.
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