Porfirias hepáticas agudas : Relación con el estrés oxidativo y patologías asociadas

• Autores: Granata, Bárbara Xoana
• Año de publicación: 2013
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Rossetti, María Victoria
• Materia: PORFIRIAS HEPATICAS AGUDAS; PORFIRIA VARIEGATA; DIAGNOSTICO GENETICO; ENSAYO FUNCIONAL; MUTACIONES; HAPLOTIPO; EFECTO FUNDADOR; ESTRES OXIDATIVO; ACUTE HEPATIC PORPHYRIAS; VARIEGATE PORPHYRIA; GENETIC DIAGNOSIS; FUNCTIONAL ASSAY; MUTATIONS; HAPLOTYPE; FOUNDER EFFECT; OXIDATIVE STRESS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Las porfirias son desórdenes metabólicos causados por la deficiencia parcial primaria de alguna de las enzimas involucradas en el camino de biosíntesis del grupo hemo. En particular, las Porfirias Hepáticas Agudas comprenden la Nueva Porfiria Aguda (NPA), Porfiria Aguda Intermitente (PAI),la Coproporfiria Hereditaria (CPH), y la Porfiria Variegata (PV). Individuos con estas patologías padecen ataques neuroviscerales. Por otra parte, en PV y CPH pueden aparecer además síntomas cutáneos. En cuanto a la naturaleza del ataque porfírico, si bien no se conoce exactamente el mecanismo por el cual se generan los disturbios neurológicos, se sabe que el precursor neurotóxico ALA puede autooxidarse generando ROS. Siendo estas enfermedades genéticas, se describieron diversasmutaciones en los genes que codifican las enzimas deficientes. En este trabajonos focalizamos en el estudio molecular de la PV y diagnosticamos, mediante PCR y secuenciación automática, 10 nuevas familias Argentinas a nivelmolecular. Encontramos 5 mutaciones nuevas en la literatura mundial y otras 5previamente descriptas. Estas familias, sumadas a las anteriormente diagnosticadas en el CIPYP,elevan el total de familias Argentinas PV a 36. Comparamos los tipos demutaciones con el tipo de sintomatología en todas las familias, con el objeto dehallar alguna correlación entre dichos parámetros. Sin embargo, como ocurre enla mayoría de las poblaciones, no pudimos establecer una relación genotipofenotipoen nuestros pacientes. Con el objetivo de comprobar que la alteración genética presente en cadapaciente es efectivamente la causante de la patología, procedimos con lacaracterización funcional de las mutaciones nuevas. Empleando un sistema de expresión procariotico en el caso de las mutaciones missense y un sistema de minigenes en el caso de mutaciones de splicing, pudimos corroborar que lasprimeras reducen la actividad enzimática de la PPOX y que las segundasprovocan la exclusión del exón afectado durante el procesamiento del ARNm deeste gen. Las porfirias son patologías genéticamente heterogéneas y cada mutaciónes privativa de una o a lo sumo dos familias. En nuestro país se destaca lamutación c.1.042_1.043insT, dado que no sólo fue descripta únicamente en Argentina, sino que también está presente en el 40% de las familiasdiagnosticadas genéticamente. De esta forma, hipotetizamos la posible existenciade un ancestro común para la mutación en nuestra población y en función de éstarealizamos un análisis de haplotipos basado en microsatélites o STRs. Encontramos un haplotipo común a todos los pacientes portadores de la mutaciónen cuestión, el cual es significativamente diferente al de los controles y de otrospacientes PV. Así concluimos que existe un efecto fundador en nuestra poblaciónpara esta mutación en particular. Por último, teniendo en cuenta la relación existente entre el ataqueporfirico y el estrés oxidativo, nos propusimos estudiar parámetros de estrésoxidativo en pacientes y controles, con el fin de identificar algún marcador de ladisfunción neurológica. Los resultados obtenidos no son concluyentes dado queel número de individuos analizados es aún bajo y además porque se trata depacientes controlados y/o en tratamiento, cuyo sistema de defensa antioxidanteya logró, probablemente, adaptarse al cuadro porfirico.
The porphyrias are a group of metabolic disorders caused by the partialdeficiency of one of the enzymes involved in the heme biosynthetic pathway. Particularly, acute hepatic porphyrias comprise ALA-D Deficiency Porphyria (ADP), Acute Intermittent Porphyria (AIP), Hereditary Coproporphyria (HCP),and Variegate Porphyria (VP). Individuals with these conditions sufferneurovisceral attacks. Moreover, in VP and HCP cutaneous symptoms may alsoappear. Regarding the nature of the porphyric attack, although the mechanism bywhich neurological disturbances are produced is not well characterized, it isknown that the neurotoxic precursor ALA may oxidize itself resulting in theformation of ROS. As these diseases are genetic, various mutations in the genes that areresponsible of each porphyria have been described. We focused on the geneticstudy of VP and we diagnosed, by means of PCR and automated sequencing, 10new Argentinean families at the molecular level. We found five novel mutationsin the literature and another 5 previously described. These families, together with those previously diagnosed at the CIPYP,bring the total up to 36 Argentinean VP families. We compared the types ofmutations with the type of symptom in all of these families, in order to find acorrelation between these parameters. However, as in most populations, we couldnot establish a genotype-phenotype relationship in our patients. Aiming to ensure that the genetic alteration present in each patient isindeed the cause of the pathology we performed the functional characterizationof the novel mutations. Using a prokaryotic expression system in the case ofmissense mutations and a minigene system in the case of splicing mutations, wedescribe the first ones reduce PPOX enzymatic activity and the second ones leadto the exclusion of the affected exon during the mRNA processing of this gene. The porphyrias are genetically heterogeneous diseases and each mutationis exclusive to one or two families. Among the mutations responsible for VP, inour country c.1.042_1.043insT stands out, since it was described only in Argentina and is present in 40% of genetically diagnosed families. Thus, wehypothesized the possible existence of a common ancestor for the mutation in ourpopulation and thus we conducted a study based on microsatellite haplotypes or STRs haplotypes. We found a common haplotype in all of the patients carryingthe mutation, which is significantly different from controls and other PV patients. Therefore we conclude that there is a founder effect in our population for thisparticular mutation. Finally, taking into account the relationship between the porphyric attackand oxidative stress, we decided to study oxidative stress parameters in patientsand controls, in order to identify a marker of neurological dysfunction. Resultsobtained in this work were not conclusive since the number of individualsanalyzed is still low and because the patients are either controlled or treated sotheir antioxidant defense system is probably adapted to the pathology.
Fil: Granata, Bárbara Xoana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.