SERVICIO DE DIAGNÓSTICO DE ENFERMEDADES GENÉTICAS MITOCONDRIALES HUMANAS
Julio Montoya
Departamento de Bioquímica, Biología Molecular y Celular.
Facultad de Veterinaria. Universidad de Zaragoza
Miguel Servet, 177. 50013 Zaragoza. SPAIN
Phone 34-976-761640 Fax 34-976-761612
E-mail jmontoya@posta.unizar.es
ANTECEDENTES
La biogénesis de la mitocondria depende de la
expresión coordinada de los dos sistemas genéticos que poseen
las células de
mamíferos, el nuclear y el mitocondrial. El DNA mitocondrial
codifica 13 polipétidos que forman parte los complejos
respiratorios
de la mitocondria. En 1988 se describieron las primeras
mutaciones en el DNA mitocondrial relacionadas con enfermedades
humanas. Estas enfermedades tienen como característica común la
de afectar a la síntesis de ATP y, por tanto, al estado
energético de
la célula.
La genética mitocondrial presenta una serie de
caracteres que la diferncian de la mendeliana: herencia materna,
segregacion
replicativa, expresión umbral, y una alta velocidad de
mutación.
ACTIVIDADES
Desde 1991 se ha establecido en nuestro
laboratorio un Servicio de Diagnóstico de Enfermedades
Genéticas Mitocondriales. En él se
realiza el diagnóstico genético de une serie de enfermedades
que han sido asociadas con mutaciones puntuales, deleciones o
duplicaciones en el DNA mitocondrial. Entre ellas, por el momento
se analizan las siguientes:
1.- Mutaciones puntuales
- Neuropatía óptica hereditaria de Leber (LHON). 15 mutaciones
distintas localizadas en las posiciones 3394; 3460; 4160; 4216;
4917; 5244; 7444; 9438; 9804; 11778; 13708; 14459;14484; 15277;
15812.
- Síndrome de MELAS.- 3 mutaciones:3243; 3271; 3291.
- Síndrome de MERRF.- 2 mutaciones: 8344; 8356.
- Síndrome de Leigh.- 2 mutaciones: dos de la posición 8993.
- Necrosis Bilateral del Estriado.- Una mutación: 9176. Esta
patología está también relacionada con el síndrome de Leigh.
- Síndrome de NARP.- Dos mutación en la posición 8993.
- Síndrome de Leigh.- Dos mutación en la posición 8993 y una
en posición 9176. Asimismo, se analiza la presencia de una
mutación
en un gen nuclear de proteínas de los complejos respiratorios
descrita hasta ahora. Esta se encuentra en el gen de la succinato
deshidrogenasa (complejo II) en el nucleótido 1684.
- Cardiomiopatías de herencia materna.- 7 mutaciones en las
posiciones 3243, 3260, 3303,4269,4300,4320,8363.
2.- Deleciones
La posible presencia de deleciones en el mtDNA se analizan por la
técnica de hibridación Southern utilizando sondas del mtDNA
humano.
- Síndrome de CPEO (Oftalmoplegia Progresiva Externa).
- Síndrome de Kearn-Sayre.
- Síndrome de Pearson.
- Asimismo, diferentes deleciones han sido asociadas con
múltiples síndromes (encefalomiopatías mitocondriales,
diabetes, etc.) y se
estudian sistemáticamente en pacientes con deficiencias en los
complejos respiratorios que no presentan las mutaciones puntuales
previamente descritas.
MUESTRAS
Las mutaciones se analizan a partir de DNA obtenido de células
sanguineas o de biopsias de tejidos. La sangre debe de recogerse
preferiblemente en EDTA y enviarla inmediatamente a nuestro
laboratorio. Los tejidos y sangre almacenados deben conservarse a
-70ºC y enviarla en hielo seco.
Ambito de análisis.
Hasta ahora se reciben muestras de Hospitales de todo el ámbito
nacional.
Mas de 800 muestras, entre pacientes y familiares, han sido
analizadas hasta la fecha (Julio 1999).
Perspectivas
En un futuro, está previsto poner a punto en nuestro laboratorio
el análisis de otras mutaciones en el mtDNA asociadas a
distintan
encefalomiopatías. Se mantendrá infomado
GRUPO
Actualmente participan en los análisis: Julio
Montoya (Profesor Titular), Ana Playán (Becaria del FIS),
Abelardo Solano (Becario
del CONACYT de México), María José Alcaine.