INVESTIGACIÓN ORIGINAL
ANÁLISIS MUTACIONAL DE LA ACONDROPLASIA EN 20 PACIENTES COLOMBIANOS
Mutational analysis of achondroplasia in 20 Colombian patients
Ángela Castro1, Andrés Gutiérrez2, Luisa Fernanda Rodríguez 3, Tatiana Pineda3, Harvy Velasco4, Clara Arteaga5, Hugo Sotomayor6, Alejandro Giraldo7
1 MD. Investigador Joven, Colciencias -Universidad Nacional de Colombia, Bogotá.Antecedentes. La acondroplasia es la más común de las displasias esqueléticas. Se trata de una enfermedad autosómica dominante con penetrancia completa. Esta enfermedad se debe a una mutación en el gen del receptor 3 del factor de crecimiento fibroblástico (FGFR3). El 90% o más de los casos se deben a mutaciones nuevas que se originan en las células germinales de padres sanos, asociada a una edad incrementada. Se ha calculado una frecuencia al nacimiento de 1:10.000 a 1:30.000. En la mayoría de los casos (97%) la mutación presente es la transición G1138A, en el dominio transmembranal de gen. En el resto se presenta la transversión en el mismo nucleótido, G1138C.
Objetivo. Detectar mutaciones del gen FGFR3 en un grupo de pacientes colombianos con acondroplasia.
Material y métodos. Estudiamos un grupo de 20 pacientes con diagnóstico clínico de acondroplasia. Se utilizó el método, ARMS-PCR (Amplification Refractory Mutation System - Polymerase Chain Reaction) que emplea dos pares primers diseñados específicamente para amplificar respectivamente los dos diferentes nucleótidos de una mutación puntual.
Resultados. 19 pacientes (95%), presentaron la mutación G1138A y un paciente presentó la mutación G1138C (5%).
Conclusión. No obstante la acondroplasia presentar un fenotipo considerado distinguible de otras displasias esqueléticas, algunas veces la hipocondroplasia, que se presenta por mutaciones en el mismo gen FGFR3, puede ser difícil de discriminar clínicamente, por lo que el análisis mutacional permite la correcta clasificación, así como de eventualmente otras displasias esqueléticas por mutaciones en otros genes.
Palabras claves: análisis mutacional de ADN, acondroplasia, anomalías autosómicas, mutación, fenotipo.
Castro A, Gutiérrez A, Rodríguez LF, Pineda T, Velasco H, Arteaga C, Sotomayor H, Giraldo A. Análisis mutacional de la acondroplasia en 20 pacientes colombianos. 2010; 58: 185-190.
Summary
Background. Achondroplasia is the most common skeletal dysplasia, mainly affecting tubular bones, vertebrae and skull. This is an autosomal dominant syndrome with complete penetrance, due to a mutation in the fibroblast growth factor receptor 3 (FGFR3) gene. Approximately 90% of the achondroplasia cases, are due to new mutations in the germ cells of otherwise normal fathers. Increased paternal age has been documented. It have been calculated a birth frequency of achondroplasia from 1:10.000 to 1:30.000. Most of the mutations causing achondroplasia (97%) is a transition G1138A in the transmenbranal domain of the gene. The rest is a transversion in the same nucleotide, G1138C. Rarely other mutations type are present.
Objective. To detect the mutations causing achondroplasia in a group of Colombian patients.
Materials and methods. 20 patients with clinical diagnosis of achondroplasia ware studied. The method, ARMS-PCR (Amplification Refractory Mutation System-Polymerase Chain Reaction) was used. This method employs two primers pairs to amplify, respectively.
Results. 19 patients (95%), presented the mutation G1138A and one patient presented the mutation G1138C. Conclusions. Not withstanding achondroplasia has a conspicuous phenotype, distinguishable from other skeletal dysplasias, sometimes hypochondroplasia, due to mutations in the same FGFR3 gen, could be difficult to discriminate. For that reason the mutational analysis is fundamental for the correct classification of these allelic forms. Or eventually, from other skeletal dysplasias due to other genes.
Key words: DNA mutational analysis, achondroplasia, chromosome aberrations, mutation, phenotype. Castro A, Gutiérrez A, Rodríguez LF, Pineda T, Velasco H, Arteaga C, Sotomayor H, Giraldo A. Mutational analysis of achondroplasia in 20 Colombian patients. 2010; 58: 185-190.
La acondroplasia es la más común de las displasias esqueléticas, la cual afecta principalmente los huesos tubulares, la columna y el cráneo, manifestándose en acortamiento rizomélico de miembros superiores e inferiores, lordosis lumbar y macrocefalia con abombamiento frontal, con una frecuencia al nacimiento de 1:10.000 a 1:30.000 (1). Con frecuencia se presenta otitis media y en el 5 a 10% de los casos se presentan otros problemas relacionados con hidrocefalia, compresión de la unión cráneo-cervical, obstrucción de las vías respiratorias o cifosis toracolumbar (2). La muerte súbita se presenta en alrededor del 7% de los casos por compresión de la médula espinal cervical (3,4). Se trata de una enfermedad autosómica dominante con penetrancia completa debida a una mutación en el gen del "receptor 3 del factor de crecimiento fibroblástico" (FGFR3) localizado en 4p16.3.1 (5,6). El 90% o más de los casos se deben a mutaciones nuevas que se presentan en las células germinales de padres sanos, demostrándose en varios estudios una edad paterna incrementada y que la mutación es exclusivamente del alelo paterno (7,8). En la mayoría de los casos (98%), la mutación presente es la transición G1138A, de gen, en el resto se presenta la transversión en el mismo nucleótido, G1138C, ambas generando un cambio de glicina por arginina en la posición 380 en el dominio transmebranal de la proteína (5,6). Excepcionalmente se presentan otras mutaciones en ese mismo dominio, o en otras regiones del gen.
Material y métodos
Se estudiaron 19 casos esporádicos y un caso heredado, de pacientes con diagnóstico clínico de acondroplasia. A los pacientes se le tomó una muestra de sangre después de firmado un consentimiento informado, directamente por ellos en el caso de los adultos o por sus padres o tutores legales en el casos de los menores de edad. Esta investigación fue avalada por el Comité de Ética de la Facultad de Medicina y cumple con lo estipulado en el Acuerdo 8430 de 1993 del Ministerio de Salud de Colombia. De estos pacientes, 10 pertenecen a la Asociación Pequeños Gigantes de Colombia (asociacionpgc@yahoo.com).
Se aisló el ADN de linfocitos de sangre periférica por el método de extracción salina (salting out) (9). El ADN se amplificó mediante la metodología ARMS (Amplification refractory mutation system) que emplea dos primers diseñados específicamente para amplificar respectivamente los dos diferentes nucleótidos de una mutación puntual (o alelos de un SNP) (10). La electroforesis de los productos amplificados se llevó a cabo en geles de agarosa al 1,5% o de poliacrilamida al 12%.
Resultados
En la figura 1 se detalla el análisis molecular con la técnica ARMS de los pacientes acondroplásicos comparados con individuos controles sanos. En la tabla 1 se describen el género, la edad de los pacientes (rango, 1 día a 53 años), la edad de los padres al nacimiento de los casos esporádicos y las mutaciones encontradas.