ANEMIA DE DIAMOND BLACKFAN “UN PROBLEMA DE GENERACIONES”

ANEMIA DE DIAMOND BLACKFAN “UN PROBLEMA DE GENERACIONES”
KARELYS AVENDAÑO, LISETH MIRANDA, CLAUDIA MOJICA, OLGUER OSPINA, YELIZE RAMIREZ.
Asesor: Prof. Anderson Díaz Perez

RESUMEN

La Anemia es un trastorno frecuente de la sangre que ocurre cuando la cantidad de glóbulos rojos es menor que lo normal, o cuando la concentración de hemoglobina en sangre es baja. Una anemia de origen central cuantitativa, con afectación exclusiva de la serie eritroide, nos sitúa ante las eritroblastopenias. Las aplasias puras de la serie roja (APSR) pueden ser congénitas o adquiridas, con una etiología variada. La forma más frecuente de aplasia eritrocitaria hereditaria es la anemia de Blackfan-Diamond, generalmente en menores de 6 meses, caracterizada por la persistencia de eritropoyesis fetal con cifras elevadas de hemoglobina fetal y enzimas eritrocitarias y el antígeno "i" en la membrana de los hematíes. Y a nivel molecular se le relaciona con alteraciones a nivel de cromosomas 8 y 19, que se estudiaran de manera profunda durante el curso del artículo, por medio de análisis enfocados a estudios realizados a diferentes poblaciones.

INTRODUCCION

La anemia es una afección en la que hay un número de glóbulos rojos en la sangre por debajo de lo normal, usualmente medido por la reducción en la cantidad de hemoglobina, la parte de dichos glóbulos que transporta el oxígeno y que les da su color rojo.

Los rangos de normalidad son muy variables en cada población, dependiendo de factores ambientales (nivel sobre el mar) y geográficas. A nivel del mar encontraremos valores normales mínimos, y a gran altura los valores normales deberán ser más altos (la menor presión parcial de oxígeno (O2) obliga al organismo a optimizar su transporte). Además, hay variaciones de sexo, observando valores menores en las mujeres (posiblemente por la pérdida de eritrocitos y contenido sanguíneo en cada ciclo menstrual).

En general puede establecerse como normal para un varón un hematocrito entre 41 y 53%, hemoglobina entre 13 y 17 g/dl, y para una mujer: hematocrito entre 37 y 47%, y hemoglobina entre 12 y 16 g/dl. Estos niveles son algo arbitrarios, pues existen límites en los valores normales. Por ejemplo, un sujeto puede tener una disminución de 1 a 2 g/dl en su hemoglobina, y aún así estar dentro de los límites normales.

Debido a que existen diversas clases de anemia, que pueden ser por deficiencias de hierro o causas congénitas, vamos a centrarnos en la anemia hipoplásica congénita, la cual es una mutación policromosomal que se produce en los en los genes ribosomal rps19, rps24 y rps17 de la proteína.

ANEMIA DE DIAMOND-BLACKFAN
La anemia de Diamond-Blackfan (DBA) es una enfermedad congénita poco frecuente, cuyas manifestaciones clínicas durante la edad temprana son: anemia macrocítica, reticulocitopenia severa e hipoplasia pura de la serie eritroide en médula ósea. Se acompaña además, hasta en un tercio de los casos, de diversas malformaciones físicas.
Se ha demostrado la existencia de mutaciones en los cromosomas 8 y 19, relacionadas directamente con la fisiopatología de la enfermedad; y se sospecha que en algunos casos, puede haber otras alteraciones cromosómicas asociadas. Las mutaciones en un gen ribosomal S19 (RPS19) de la proteína se encuentran en el aproximadamente 25% de pacientes del DBA; sin embargo, el papel de RPS19 en la patogénesis del DBA sigue siendo desconocido.

La anemia se detecta en las primeras etapas de de la vida, normalmente en los 2 primero años; es muy improbable que se diagnostique más allá de los 4 años de edad. Los principales signos de alerta son la palidez y la disnea, especialmente durante la alimentación o la lactancia. La palidez es aislada, sin organomegalia ni signos que puedan hacer pensar en una hemólisis o implicación de otras líneas hematopoyéticas. Aproximadamente la mitad de los pacientes con DBA sufren anomalías congénitas y talla baja, siendo esta última parcialmente sindrómica. Últimamente, los embarazos de mujeres afectadas de DBA se califican como de alto riesgo, tanto para la madre como para el hijo. La DBA es una enfermedad hereditaria y, en los casos familiares, la transmisión parece ser autosómica dominante con una penetrancia variable. En el 25% de los casos la DBA está ligada a una mutación en un gen localizado en el cromosoma 19, en 19q13.1, que codifica para una proteína ribosómica, RPS19; se desconoce el papel de esta proteína en la eritropoyesis y en la embriogénesis. Se ha propuesto, como mínimo, otro locus que podría estar relacionado con la DBA, y a pesar de esto aún no se han identificado otros genes. En un niño con anemia y eritroblastemia, el diagnóstico puede confirmarse si hay historia familiar (del 10 al 20% de los casos), malformaciones asociadas y un nivel elevado de adenosin deaminasa en los eritrocitos (EAD), que es un signo frecuente aunque no específico (la EAD puede estar también elevada en los parientes, en ausencia de cualquier otro síntoma de DBA). El diagnóstico diferencial en niños incluye en la mayoría de los casos eritroblastopenia transitoria, infección crónica por parvovirus B19 y algunas de las otras anemias congénitas. El consejo genético es difícil debido a la variabilidad de la expresión clínica y a la falta de algún método de diagnóstico prenatal para los casos no ligados con mutaciones en el gen RPS19.

La causa de la DBA es, al parecer, un daño intrínseco de las células madres eritoide; que ocurre in útero aproximadamente en el 90% de los casos. Se cree que la diferenciación eritoride se ubica entre las fases unidades formadoras de erupción de eritroides y unidades formadoras de eritroides; asociar una proteína ribosomal a la causa de la DBA sugiere que la RPS19 puede estar involucrada en el programa de desarrollo de las células progenitoras eritorides, ya que los síntomas de los pacientes con DBA están confinadas fundamentalmente a la eritropoyesis. Ha de esperarse que la haploinsuficiencia para una proteína ribosomal, resultante en limitación de la velocidad de síntesis proteica en la mayoría de los tejidos con alta actividad proliferativa, ya que el ribosoma es un organelo fundamental en el crecimiento celular.

A partir de estudios realizados a poblaciones que presentaron características propias de la DBA, se pudo determinar que esta anemia causa irregularidades en los genes de control transcripcional. Se encontró que las células BM de pacientes con DBA mostraron bajas severas en cuanto a la normalidad de los genes que codifican proteínas envueltas en la regulación de la trascripción, particularmente en progenitores eritroides. (Ver tabla 1). (Gazda, Kho, Sanoudou et al).

TABLA NUMERO 1
Abreviaciones: ex, exon; HCT, hematocrito; HGB, hemoglobina; ins, inserción; MCV, volumen corpuscular; n, rango norma; PLT, plaquetas; RBC, glóbulos rojos; WBC, glóbulos blancos; D1-D3, enfermos.

También es importante resaltar que en pacientes con DBA las células eritroides exhiben anomalías en genes relacionados con la apoptosis y el cáncer. Este estudio reveló daños potenciales en importantes grupos de genes relacionados con la apoptosis y el cáncer, tales como los genes involucrados en la reparación del DNA. (Figura 1). (Gazda, Kho, Sunoudou et al).

Figura 1. Los genes apoptosicos cambian en la DBA. Aquí se muestran como una forma de evitar la apoptosis. Los genes en el campo rojo son cambiados en la población eritroide en pacientes con DBA. Las flechas verdes simbolizan la activación; las líneas rojas simbolizan inhibición.

Abreviaciones: APAF-1, factor de activación de la proteasa apoptosica; BAX, BLC-2, proteína X asociada; BLC-2, antiapoptosis BCL-2 miembros familiares; CFLAR, CASP8 y FADD regulador apoptosis; FAS (INFRSF6), miembro 6, superfamilia del factor receptor de tumores necróticos; MTAL2, miembro 2 familia metastasis asociada 1; TNFRSF10B, miembro 10b, superfamilia de tumores necróticos.

El gen humano RPS24 incluye exones que codifican un RP, que es un componente de las 40s subunidades ribosomales. Se ha encontrado que el RPS24 humano codifica proteínas isoformicas a y c RPS24; de tamaño de 130 y 133aa, respectivamente, como un resultado de la alterativa 3’ splicing final dentro de las variantes 1 y 2 de RNAm. (Figura 2a). (Xu y colegas). Estas variantes muestran diferencias de tejidos específicos en expresión paterna. La murina en el gen Rps24 comprende siete exones con tres alternativas de empalme con variantes de transcripción 1, 2 y 3. Para explorar el rol normal de RPS24 y considerar como podría ser la disfunción resultante en la DBA, se realizó RT-PCR en RNAm de 20 tejidos humanos normales, incluyendo médula ósea completa.

Figura 2. Estructura del gen humano RPS24. a, Esquema de dos variantes de RPS24, variante 1 y variante 2, como un resultado de la alternativa 3’ RNAm splicing final. Variante 1 contiene exones I-V y codifica RPS24 isoforma a (130aa). Exon V codifica el codón stop (tga). La Variante 2 contiene exones I-IV y VI y codifica RPS24 isoforma c. Exon VI codifica 3aa, PKE. b, esquema RPS24 Variante 3, la cual contiene exones I-IV y VII y codifica los 131aa RPS24 isoforma b. Abajo está la secuencia de transcripción del RPS24 Variante 3. El ATG que se encuentra en negrita y en mayúscula representa el codón inicio. La alternativa de transcripción del splicing 3’ final de la Variante 3 codifica Lys (AAA) seguido por el codón stop tga. Las letras rojas en minúscula representan el traslado de la región del exón VII, las letras verdes representan el traslado del exón V, y las letras azules representan el traslado del exon VI.


La transcripción reversa y la amplificación en PCR fueron dotadas usando un kit RT-PCR con primer que empalman 240pb al final 3’ de la región codificadora (primer:gtggtggcaagacaactgg; primer reverso: agtggccacagctaacatca). Las reacciones control sin transcriptasa revesa fueron usadas para excluir la contaminación del DNAc por DNAg. El tamaño de los productos RT-PCR fueron detectados en 1,3% gel de azarosa, y productos RT-PCR fueron purificados y secuenciados para determinar uniones del empalmes. El 3 RNAm variante codifica una isoforma de 131aa (figura 2b) identicas a la proteína murina RPS24 isoforma 3. (NCBI accesion number NP_207635).


BIBLIOGRAFIA

1. http://stemcells.alphamedpress.org/cgi/content/full/24/9/2034

2. SANCHEZ SALAZAR, Francisca Rosa, CASTANEDO VALDES, Raquel, TRELLES AGUABELLA, Edilia et al. Prevalencia de la anemia ferropénica en mujeres embarazadas. Rev Cubana Med Gen Integr. [online]. ene.-feb. 2001, vol.17, no.1 [citado 05 Octubre 2007], p.5-9

3. The American Journal of Human Genetics. Volume 79. December 2006.

4. BRAVO L., Mireya y RODRIGUEZ Z., Natalie. Anemia de Diamond-Blackfan: Experiencia clínica en 20 pacientes (1968-1998). Rev. chil. pediatr. [online]. mayo 2000, vol.71, no.3 [citado 25 Septiembre 2007], p.192-196.

5. Xu WB, Roufa DJ (1996) The gene encoding human ribosomal protein S24 and tissue-specific expression of differentially spliced mRNAs. Gene 169:257–262.

6. Alter BP, Young NS. The bone marrow failure syndromes. In: Nathan DG, Orkin HS, eds. Hematology of Infancy and Childhood. Vol 1. Philadelphia, PA: Saunders, 1998:237