SERVICIO DE DIAGNÓSTICO DE ENFERMEDADES GENÉTICAS MITOCONDRIALES HUMANAS

 

Julio Montoya

Departamento de Bioquímica, Biología Molecular y Celular.

Facultad de Veterinaria. Universidad de Zaragoza

Miguel Servet, 177. 50013 Zaragoza. SPAIN

Phone 34-976-761640          Fax 34-976-761612

E-mail jmontoya@posta.unizar.es

 

ANTECEDENTES

La biogénesis de la mitocondria depende de la expresión coordinada de los dos sistemas genéticos que poseen las células de
mamíferos, el nuclear y el mitocondrial. El DNA mitocondrial codifica 13 polipétidos que forman parte los complejos respiratorios
de la mitocondria. En 1988 se describieron las primeras mutaciones en el DNA mitocondrial relacionadas con enfermedades
humanas. Estas enfermedades tienen como característica común la de afectar a la síntesis de ATP y, por tanto, al estado energético de
la célula.


La genética mitocondrial presenta una serie de caracteres que la diferncian de la mendeliana: herencia materna, segregacion
replicativa, expresión umbral, y una alta velocidad de mutación.


ACTIVIDADES

Desde 1991 se ha establecido en nuestro laboratorio un Servicio de Diagnóstico de Enfermedades Genéticas Mitocondriales. En él se
realiza el diagnóstico genético de une serie de enfermedades que han sido asociadas con mutaciones puntuales, deleciones o
duplicaciones en el DNA mitocondrial. Entre ellas, por el momento se analizan las siguientes:


1.- Mutaciones puntuales

- Neuropatía óptica hereditaria de Leber (LHON). 15 mutaciones distintas localizadas en las posiciones 3394; 3460; 4160; 4216;
4917; 5244; 7444; 9438; 9804; 11778; 13708; 14459;14484; 15277; 15812.

- Síndrome de MELAS.- 3 mutaciones:3243; 3271; 3291.

- Síndrome de MERRF.- 2 mutaciones: 8344; 8356.

- Síndrome de Leigh.- 2 mutaciones: dos de la posición 8993.

- Necrosis Bilateral del Estriado.- Una mutación: 9176. Esta patología está también relacionada con el síndrome de Leigh.

- Síndrome de NARP.- Dos mutación en la posición 8993.

- Síndrome de Leigh.- Dos mutación en la posición 8993 y una en posición 9176. Asimismo, se analiza la presencia de una mutación
en un gen nuclear de proteínas de los complejos respiratorios descrita hasta ahora. Esta se encuentra en el gen de la succinato
deshidrogenasa (complejo II) en el nucleótido 1684.

- Cardiomiopatías de herencia materna.- 7 mutaciones en las posiciones 3243, 3260, 3303,4269,4300,4320,8363.

2.- Deleciones

La posible presencia de deleciones en el mtDNA se analizan por la técnica de hibridación Southern utilizando sondas del mtDNA
humano.

- Síndrome de CPEO (Oftalmoplegia Progresiva Externa).

- Síndrome de Kearn-Sayre.

- Síndrome de Pearson.

- Asimismo, diferentes deleciones han sido asociadas con múltiples síndromes (encefalomiopatías mitocondriales, diabetes, etc.) y se
estudian sistemáticamente en pacientes con deficiencias en los complejos respiratorios que no presentan las mutaciones puntuales
previamente descritas.

MUESTRAS

Las mutaciones se analizan a partir de DNA obtenido de células sanguineas o de biopsias de tejidos. La sangre debe de recogerse
preferiblemente en EDTA y enviarla inmediatamente a nuestro laboratorio. Los tejidos y sangre almacenados deben conservarse a
-70ºC y enviarla en hielo seco.

Ambito de análisis.

Hasta ahora se reciben muestras de Hospitales de todo el ámbito nacional.

Mas de 800 muestras, entre pacientes y familiares, han sido analizadas hasta la fecha (Julio 1999).

Perspectivas

En un futuro, está previsto poner a punto en nuestro laboratorio el análisis de otras mutaciones en el mtDNA asociadas a distintan
encefalomiopatías. Se mantendrá infomado


GRUPO

Actualmente participan en los análisis: Julio Montoya (Profesor Titular), Ana Playán (Becaria del FIS), Abelardo Solano (Becario
del CONACYT de México), María José Alcaine.