Estudio parálisis periódica revela gen que causa el trastorno

Junio 12, 2016 Admin Salud 0 13
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Los científicos han identificado un gen que subyace a una enfermedad que causa parálisis temporal de los músculos esqueléticos. El descubrimiento, dicen, ilustra cómo las investigaciones de enfermedades genéticas raras pueden conducir perspectivas sobre más común.

El descubrimiento se informó en el 08 de enero 2010 número de la revista Cell.

La enfermedad, conocida como parálisis periódica tirotóxica hypokalemic, hace que los ataques agudos de debilidad en los músculos que controlan el movimiento. Los síntomas van desde la dificultad para agarrar objetos o levantarse de una posición acostada a la debilidad del cuerpo que impide el movimiento incapacitante. La condición dura de horas a días.




Los científicos han sabido que el PPT se produce cuando ciertas personas con una tiroides hiperactiva están expuestos al estrés ambiental, como de descanso de los músculos después del ejercicio, el estrés, o bajo nivel de potasio en la sangre después de una comida de hidratos de carbono. Tratamiento del hipertiroidismo controla el trastorno.

Sin embargo, los científicos han estado intrigados por la enfermedad. Los pacientes a menudo no tienen síntomas clínicos de hipertiroidismo, como ojos saltones, la pérdida de cabello y aumento de la sudoración.

Los síntomas de la TPP son idénticos a los observados en una enfermedad conocida como parálisis periódica familiar, hypokalemic, uno de varios rara, trastornos hereditarios parálisis periódica resultante de mutaciones en una familia de genes que codifican para canales iónicos, que regulan las corrientes eléctricas entre las células. En respuesta a factores ambientales que precipitan los ataques en pacientes TPP, los que heredan hipoKPP desarrollan la misma forma de parálisis temporal. En contraste con los pacientes TPP, sin embargo, los pacientes de la familia hipoKPP tienen hipertiroidismo.

En 1990, el autor del estudio, Louis Ptacek, MD, investigador del Instituto Médico Howard Hughes y Coleman profesor de Neurología en la UCSF, descubrió una familia de genes de los canales iónicos y su papel en las diversas formas de familia parálisis periódica. Los genes producen proteínas que se acoplan para formar canales de iones, que controlan el flujo de iones de potasio entre las membranas celulares de sodio, calcio, cloruro, o la producción de corrientes eléctricas que implican acciones de las células. En las personas con parálisis periódica familiar, alterando la señalización eléctrica evita que las células del músculo esquelético de contraer normalmente en pacientes en presencia de factores ambientales. Uno de estos trastornos es resultado de mutaciones en un canal de potasio llamado Kir2.1.

En este estudio, el equipo, dirigido por Devon P. Ryan, un estudiante graduado en el laboratorio Ptacek, y Magnus Dias da Silva, PhD, a continuación, un becario postdoctoral en el laboratorio Ptacek, se propuso determinar si TPP - que es 10 veces más comunes de todos parálisis periódica hereditaria armar - fue también, sobre la base, una enfermedad genética, provocada por la confluencia de hipertiroidismo y los factores ambientales.

Lo hicieron mediante el examen de los genes candidatos en las secuencias de ADN donadas por los sujetos de estudio. Dada la similitud de los síntomas clínicos de la TPP para aquellos familiarizados hipoKPP, se han centrado en los genes que codifican proteínas que forman canales iónicos en el músculo esquelético. Se veían en particular a los que tenían "promotores" - secuencias de ADN que regulan los genes, convirtiéndolos en "on" y "off" - que parecía estar regulada por las hormonas tiroideas.

Para su sorpresa, mientras que la secuenciación de Kir 2,2, un gen relacionado con Kir2.1, como un gen candidato, observaron variaciones en su secuencia de ADN que estaban en contra de lo que se sabía sobre el gen. La alteración de sus métodos de control, fueron capaces de detectar una secuencia de ADN que reveló que era, de hecho, un nuevo gen, que denominó Kir2.6.

"Debido a la notable similitud de estos dos genes, los estudios anteriores no habían podido distinguir Kir2.2 y Kir2.6," dice Ptacek. Las diferencias que se hubieran reconocido en estudios de cribado anteriores habían sido considerados como polimorfismos o variaciones normales dentro de un gen.

El equipo pasó a determinar que el Kir2.6 funciones como canal iónico en las células de riñón humano en una placa de cultivo. También determinaron que el gen se muta en un tercio de los pacientes TPP independientes que participan en el estudio inicial, y que algunas de las mutaciones alterar las propiedades que alteran la membrana muscular y conducen a la parálisis.

Mientras TPP se encuentra en personas de todos los grupos étnicos, pero es más común en los asiáticos, seguidos por los latinos, los caucásicos y los afrodescendientes, y es mucho más común en hombres que en mujeres.

Mientras que él no podía éticamente justifican hacer el estudio, dice Ptacek, predijo que si todas las personas en las familias afectadas de pacientes TPP fueron tratados con altas dosis de hormona tiroidea sintética, el proceso sería desenmascarar un patrón familiar de TPP. (En la práctica, TPP se seguiría considerando una condición esporádica en muchos casos, como los altos niveles de hormonas tiroideas en general no afectan a más de 1 o 2 personas de cada familia en la que un gen mutado está presente).

En cualquier caso, dice, el ejemplo descubrimiento de cómo el estudio de familiar o hereditaria, una enfermedad a veces puede sentar las bases para la comprensión de las formas no familiares, o esporádica, más comunes.

"Identificar el papel de genes específicos en enfermedades complejas como la forma esporádica de la enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson y el autismo ha demostrado ser un desafío", dice Ptacek. "Este es un caso en el que hemos sido capaces de identificar el gen subyacente una enfermedad esporádica, entender primero las raras formas familiares."

El descubrimiento también demuestra el poder de un descubrimiento de la genética humana para alimentar otro - y posiblemente otro. En su documento de 1991 (Cell 29 de noviembre 1991; 67:. 1021-7), que describe el papel de las mutaciones de los canales iónicos en la parálisis periódica familiar, Ptacek predijo que las mutaciones en genes de canales iónicos de las células musculares del corazón pueden ser la causa de alteraciones eléctricas en el síndrome -qt Long, una rara arritmia cardiaca congénita que puede ser mortal, y que las mutaciones en los canales iónicos en el cerebro podrían ser la causa de formas genéticas de la epilepsia y la migraña. Las previsiones han resultado ciertas.

En el documento actual, sugiere que la razón tirotóxico pacientes suelen desarrollar arritmias cardíacas puede ser porque tienen mutaciones genéticas en los canales iónicos de las células musculares del corazón que son regulados por las hormonas tiroideas. El tiempo, y la investigación, dice, lo dirá.

Otros coautores fueron Meta Wah Soong, Bertrand Fontaine, Matt R. Donaldson, Annie WC Kung, Wallaya Jongjaroenprasert, Mui Cheng Liang, Daphne HC Khoo, Jin Seng Cheah, Su barbilla Ho, Harold S. Bernstein, Rui MB Maciel, Robert H. Brown Jr., lo que representa seis instituciones de todo el mundo.

El estudio fue financiado por la Asociación de la Distrofia Muscular, los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación CAPES, FAPESP (Estado de São Paulo Research Foundation), y el Instituto Médico Howard Hughes.

UCSF es una universidad líder dedicada a la promoción de la salud en todo el mundo a través de la investigación biomédica, la formación avanzada de postgrado en las ciencias de la vida y las profesiones de la salud, y la excelencia en la atención al paciente.

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