La investigación de los científicos de un trastorno poco común en un solo paciente ha resuelto misterios médicos que afectan al menos a 30 personas.
Estos pacientes presentaban una amplia variedad de síntomas, que iban desde retraso en el desarrollo hasta malformaciones óseas e incluso muerte prematura. Sin embargo, resulta que todos tenían enfermedades causadas por una mutación en el mismo gen, llamado FLVCR1, según una nueva investigación que se publicará en la revista. Genética en Medicina.
Este gen controla el transporte de dos nutrientes clave, colina y etanolamina, alrededor de las células. Tanto la colina como la etanolamina tienen un papel fundamental en el metabolismo, las reacciones químicas que suministran energía al cuerpo, afirmó el líder del estudio. Dr. Daniel Calameinstructora de neurología pediátrica y neurociencias del desarrollo en la Facultad de Medicina de Baylor en Texas.
«Con eso en mente, y el hecho de que es [FLVCR1 is] expresados en todo el cuerpo, tiene sentido que se pueda tener un amplio espectro de problemas dependiendo de qué tan grave sea su déficit en el transporte de colina/etanolamina», afirmó Calame.
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El primer paciente del nuevo estudio fue tratado en la clínica de Calame en el Texas Children’s Hospital. El niño tenía graves retrasos en el desarrollo neurológicoantecedentes de convulsiones y, sorprendentemente, ninguna capacidad para sentir el dolor. Las convulsiones y los retrasos en el desarrollo neurológico son una combinación común de síntomas, dijo Calame a WordsSideKick.com, pero la falta de sensación de dolor del niño era inusual. El niño y sus padres se habían sometido previamente a pruebas genéticas, pero nadie había podido identificar la causa fundamental de su trastorno.
Entonces Calame y su equipo profundizaron en esos datos, estudiando toda la constelación de genes en el genoma del niño que codifican proteínas. Notaron una mutación muy rara en ambas copias del gen FLVCR1. Esto llamó la atención de Calame porque el gen había sido previamente relacionado con trastornos muy diferentes relacionados con la coordinación muscular y la degradación de la retinarespectivamente.
Esos eran síntomas muy diferentes a los observados en su paciente, reconoció Calame. Pero había algo en común: en algunos casos, los pacientes con esas otras afecciones también tenían una sensibilidad reducida al dolor.
«Hubo un poco de superposición», dijo Calame.
El gen FLVCR1 también se estudió en ratones. Cuando el gen fue eliminado de los embriones de roedores, su ausencia provocó la muerte fetal. Los ratones que nacieron muertos mostraron malformaciones óseas y cerebrales, así como graves anemia.
Para descubrir qué estaba pasando, Calame y su equipo recurrieron a su propia base de datos de ADN de más de 12.000 individuos con condiciones genéticas y se pusieron en contacto con otros laboratorios de investigación de todo el mundo con datos similares. Identificaron 30 pacientes de 23 familias diferentes con mutaciones FLVCR1. Hubo 22 mutaciones en total, 20 de las cuales nunca antes se habían informado.
Algunas de las 30 personas nacieron muertas debido a graves problemas de desarrollo en el útero. Otros sobrevivieron pero experimentaron retrasos en el desarrollo, malformaciones óseas o microcefalia, una condición en la que el cráneo es más pequeño de lo que debería ser. (Las bases de datos no incluían datos sobre el pronóstico de cada paciente ni sobre su salud a largo plazo).
En experimentos de laboratorio, coautor del estudio Long Nam Nguyenprofesor asociado de la Facultad de Medicina Yong Loo Lin de la Universidad Nacional de Singapur, investigó la función de FLVCR1. Esta investigación reveló el papel del gen en el movimiento de colina y etanolamina alrededor de las células, lo que ayuda a explicar cómo un solo cambio genético podría afectar a tantos sistemas del cuerpo.
Calame y su equipo ahora están recolectando muestras de sangre de pacientes con mutaciones FLVCR1 para ver si pueden encontrar una manera de tratar estas raras afecciones. En algunos casos, es posible que de alguna manera pueda ayudar complementar las células con colina y etanolamina adicionales, dijo Calame. Alternativamente, los investigadores podrían necesitar usar otro medicamento para prevenir la acumulación de toxinas que puede ocurrir cuando los procesos celulares fundamentales salen mal.
La investigación podría tener implicaciones para otras afecciones relacionadas con la colina, un nutriente esencial que las personas pueden obtener de las verduras de hojas verdes, los frijoles y muchos productos animales. Deficiencia de colina se ha relacionado con daños a los nervios relacionados con la edad y trastornos neurodegenerativos, como Alzheimerdijo Calame.
«Tiene muchas implicaciones más allá de esta enfermedad tan rara», afirmó.
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