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Rev Cubana Oftalmol 1996;9(2)
Instituto de Neurología y Neurocirugía. Hospital Clinicoquirúrgico Hermanos Ameijeiras

Correlación entre las deleciones en el gen DMD y las alteraciones en el electrorretinograma de pacientes con distrofia muscular de Duchenne

Lic. Mayra Rodríguez Hernández,1 Dra. Rosaralis Santiesteban Freixas,2 Lic. Raúl Ferreira Capote3 y Dr. Santiago Luis González4
  1. Licenciada en Biología.
  2. Especialista de II Grado en Oftalmología. Investigadora Titular. Profesora Auxiliar. Jefa del Departamento de neuropftalmología del INN.
  3. Licenciado en Bioquímica.
  4. Especialista de II Grado en Neurología. Investigador y Profesor Titular. Director del INN.

RESUMEN

Se estudiaron 7 pacientes con distrofia muscular de Duchenne (DMD), en busca de la presencia y tipo de deleción en el gen DMD y su relación con el ERG; 4 de ellos con electrorretinogramas (ERG) anormales que muestran la típica morfología de b/a<1 reportada recientemente en la mayoría de los casos con DMD y 3 con ERG normales. El análisis directo de detección de deleciones se realizó mediante el método de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) múltiple, descrito por Chamberlain, con el cual se chequean nueve exones específicos del gen en las regiones más susceptible de sufrir deleciones. Con este método se detectó deleción en 4 pacientes, 3 de ellos delecionados en la región próxima al extremo 3 del gen y con ERG alterado, y el otro próxima al 5' y con ERG normal. De los 3 casos sin deleción, 1 solo tuvo el ERG alterado. Los hallazgos sugieren una posible relación entre la localización de la deleción en el gen y el tipo de ERG.

Palabras clave: DELECCION CROMOSOMICA; ELECTRORRETINOGRAFIA; DISTROFIA MUSCULAR/genética; REACCION EN CADENA POR POLIMERASA; EXONAS/genética.

INTRODUCCION

La alta frecuencia con que hemos detectado disminución de la onda b por debajo de la isolínea en el ERG de pacientes con distrofia muscular de Duchenne (DMD),1 demuestra que una alteración en el gen que codifica para la proteína Distrofina (gen DMD), afecta la respuesta eléctrica de la retina. Este tipo de alteración del ERG parece estar justificada por la presencia de la Distrofina, en el sujeto sano, en la capa plexiforme externa de la retina,2 y su ausencia en ratones mdx con similar enfermedad, así como su participación en los procesos de neurotrasmisión, lo que ha demostrado muy recientemente Fitzgerald.3

Las deleciones son el tipo de mutación más común responsable de la DMD, las cuales se detectan en el 55 y en el 65 % de los casos en diferentes poblaciones4,5 y presentan una gran variabilidad en cuanto a extensión y localización intragénica, lo que constituye su principal característica desde el punto de vista molecular.

El laboratorio de neurogenética del INN conjuntamente con el Departamento de Neuroftalmología, en base a trabajos previos,1 se propone correlacionar los resultados de los ERG obtenidos en los pacientes con DMD y las posibles deleciones presentes en el gen DMD. Estos resultados pudieran contribuir a una mejor comprensión de los mecanismos moleculares implicados en la enfermedad y serían un aporte al diagnóstico de la misma.

MATERIAL Y METODO

En pacientes con DMD y registros electrorretinográficos estudiados previamente, se buscó la presencia y tipo de deleción en 3 sujetos con ERG normales y 4 cuyos ERG estuvieron alterados y mostraron la típica morfología previamente reportada en estos pacientes (b/a<1).1 Todos los casos fueron esporádicos, es decir, sin antecedentes de la enfermedad en la familia.

El análisis directo de detección de deleciones se realizó mediante el método de PCR múltiple, descrito por Chamberlain, et al,6 con el cual se chequean 9 exones específicos del gen (exones 4, 8, 12, 17, 19, 44, 45, 48, 51), en las regiones más susceptibles de sufrir deleciones. Este método es capaz de detectar el 80 % de los pacientes delecionados, y por ausencia o presencia de la banda correspondiente a la región estudiada, se determina si existe o no deleción, la amplitud relativa y la localización de la misma.

RESULTADOS

Con el método utilizado se detectó deleción en 4 pacientes de los 7 estudiados, 3 de ellos delecionados en la región próxima al extremo 3' del gen y el otro próximo al extremo 5'. La amplitud relativa de las deleciones fue variable; en un caso implicó (paciente 7) desde el exón 44 al 53, mientras que el caso 6 se presentó delecionado un solo exón.

Los resultados obtenidos en estos pacientes en busca de deleciones y su relación con el ERG se presentan en la figura.

Fig.

DISCUSION

La presencia de deleción en estos 7 pacientes con DMD fue del 57 %, lo que coincide con el por ciento reportado.4,5 La presencia o no de deleción no se relacionó con el tipo de ERG, ya que de los 4 pacientes que presentaron ERG anormales, 1 no presentó deleción y de los 3 pacientes con ERG normales, 1 sí presentó deleción. Piller, et al7 obtuvieron resultados similares al estudiar 8 pacientes DMD y encontraron deleción en sólo 6 de ellos.

La amplitud de estas deleciones fueron variables y no tuvieron relación con el ERG.

En cuanto a la ubicación del gen en nuestros casos, de las 4 con deleciones, éstas se ubicaron en la región próxima al extremo 3' del gen en 3 casos, los cuales presentaron ERG anormales, mientras que el paciente con ERG normal y deleción se ubicó en la región próxima al extremo 5' del gen, lo que sugiere una posible relación entre la localización de la deleción en el gen y el tipo de ERG; sin embargo, Pillers no encuentra relación alguna entre el tipo de ERG y la extensión y ubicación de la deleción, aunque sí demuestra alteración del ERG similares a las reportadas por nosotros en todos los pacientes con DMD.

Creemos que debe aumentarse el número de casos estudiados con el fin de definir si existe relación entre el sitio de la deleción y el tipo de ERG y prestar atención especial a los casos con ERG normales sin deleción.

SUMMARY

A group of 7 patients presenting with Duchenne muscular dystrophy were assessed looking for the presence and type of deletion in the DMD gene and its relationship to the ERG; 4 of them with abnormal electroretinograms showing the typical morphology of b/a < 1 recently reported in the majority of cases presenting with Duchenne muscular dystrophy and 3 with normal ERG. The direct analysis of the detection of deletions was performed by the multiple polymerase chain reaction (PCR) described by Chamberlain by which nine specific exons of the gene in the most susceptible regions for developing deletions may be checked. By this method a deletion in 4 patients was detected, 3 of them presenting the deletion in the region proximal to the extreme of gene 3 and presenting with changes in the ERG, and the other having a deletion proximal to gene 5 and normal ERG. Of the 3 cases with no deletion, only 1 had alterations in the ERG. Findings suggest a possible relation between the location of deletion in the gene and the type of ERG.

Key words: CHROMOSOME DELETION; ELECTRORETINOGRAPHY; MUSCULAR DYSTROPHY/ genetics; POLYMERASE CHAIN REACTION; EXONS/genetic.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

  1. Santiesteban R, Luis S, Gayol L, Francisco M. Electroretinogram in Duchenne disease. Anual Book of the North American Neuro-Ophthalmological Society, 1994.
  2. Miyatake M, Miike T, Zhao JE, Yoshiaka K, Uchino M, Usuku G. Dystrophin: localization and presumed function. Muscle Nerve 1991;14:113-9.
  3. Fitzgerald KM, Cibis GW Giambrone SA, Harris DJ. Retinal signal transmission in Duchenne muscular dystrophy: evidence for dysfunction in the photoreceptor/depolarizing bipolar cell pathway. J Clin Invest 1994;93(6):2425-30.
  4. Lindlof M, Kiuru A, Kaariainen H, Kalimo H, Lang H, Pihko H, et al. Gene deletions in X-linked muscular dystrophy. Am J Hum Genet 1989;44:496-503.
  5. Rodriguez M, Ferreira R, Gayol LA, Luis RS. Caracterización de deleciones en la DMD: su frecuencia en la población cubana. Rev Cubana Med (en prensa).
  6. Chamberlain JS, Gibbs RA, Rainier JE, Nguyen PN, Caskey CT. Deletion screening of the Duchenne muscular dystrophy locus via multiplez DNA amplification. Nucleic Acids Res 1988;23:11141-56.
  7. Pillers DM, Bulman DE, Weleber RG, Sigesmund DA, Musarella MA, Powell BR, et al. Dystrophin expression in the human retina is required for normal function as defined by electroretinography. Nature Genetics 1993;4:82-6.
Recibido: 8 de enero de 1996. Aprobado: 8 de abril de 1996.

Lic. Mayra Rodríguez Hernández. Instituto de Neurología y Neurocirugía. Calle 29 esquina a D, municipio Plaza de la Revolución, Ciudad de La Habana, Cuba.

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