Estudio de la patología molecular en disferlinopatías

Abstract

Las distrofias musculares de cinturas (LGMD) son un grupo heterogéneo de enfermedades neuromusculares hereditarias, definidas por una debilidad muscular progresiva y atrofia. Se caracterizan por un patrón distrófico que afecta a la musculatura de las cinturas. Las mutaciones en el gen DYSF son las responsables de un amplio espectro de fenotipos caracterizados todos ellos por ausencia de disferlina en el músculo esquelético y un modo de herencia autosómico recesivo. Los tres fenotipos principales por su frecuencia de aparición son: Miopatía de Miyoshi (MM), Distrofia muscular de cinturas de tipo 2B (LGMD2B) y distrofia muscular tibial anterior (DMAT). Los objetivos planteados fueron: • Estudiar el gen DYSF en pacientes de población española, ya que este gen no se había estudiado nunca antes en esta población. • Diseñar una estrategia técnica rápida y eficaz para el estudio de DYSF o Optimizar el proceso diagnóstico mediante el estudio de RNA vs DNA o Analizar grandes reordenamientos del gen (duplicaciones o deleciones). • Caracterizar el espectro mutacional de DYSF en población española • Establecer una relación genotipo-fenotipo • Analizar posibles genes modificadores Los resultados derivados de este trabajo han sido publicados en las siguientes revistas científicas: -Abnormal expresión of dysferlin in skeletal muscle and monocytes supports primary dysferlinopathy in patients with one mutated allele. M.Meznaric, L. González-Quereda, E. Gallardo, N. de Luna, P. Gallano, M. Fanin, C. Angelini, B. Peterlin and J. Zidar. European Journal of Neurology 2010. Article first published online: 18 OCT 2010 DOI: 10.1111/j.1468-1331.2010.03240.x -A new phenotype of dysferlinopathy with congenital onset. Paradas C, González-Quereda L, de Luna N, Gallardo E, García-Consuegra I, Gómez H, Cabello A, Illa I, Gallano P. *Authors Paradas C and González-Quereda L contributed equally to this work. Neuromuscul Disord. 2009 Jan;19(1):21-5. Epub 2008 Dec 11. doi:10.1016/j.nmd.2008.09.015 Las conclusiones del trabajo son: • Es posible realizar el estudio mutacional en el RNA total extraído de monocitos circulantes en sangre periférica, evitándose por consiguiente el método invasivo de biopsia muscular • Existe una gran heterogeneidad mutacional en el gen DYSF en pacientes de población española con distrofia muscular de cinturas tipo 2B y miopatía distal tipo Miyoshi. • No es posible establecer una relación genotipo-fenotipo en pacientes con disferlinopatía. • La mutación DYSF c.3191_3196dup es la más prevalente en nuestra población. • La heterogeneidad mutacional en los pacientes de nuestra población, en lo referente a la localización dentro del gen, es elevada y no se han identificado “hotspots” del mismo modo que en otras poblaciones caucásicas. • El estudio de DYSF en mRNA vs DNA genómico permite: o Establecer un diagnóstico molecular de forma más rápida y eficaz. o Detectar un mayor número de mutaciones. o Detectar todas las mutaciones que alteran el proceso de splicing. • No se han identificado mutaciones en el gen MG53, que codifica para mitsugumina-53, en nuestra serie de pacientes con disferlinopatía por lo que hasta la actualidad no puede ser considerado como gen modificador. • Se describe un nuevo fenotipo de disferlinopatía con inicio congénito, ampliándose de este modo el espectro clínico de las disferlinopatías y, añadiendo nuevos datos a la historia natural de la enfermedad.

Limb Girdle Muscular Dystrophies (LGMD) are a heterogeneous group of inherited neuromuscular diseases, defined by progressive muscle weakness and atrophy. They are characterized by a progressive dystrophic pattern involving limb-girdle muscles. Mutations in DYSF gene are responsible for a wide range of phenotypes characterized by the absence of dysferlin in skeletal muscle and an autosomal recessive mode of inheritance. So far, three main phenotypes have been reported: Miyoshi Myopathy (MM), Limb Girdle Muscular Dystrophy type 2B (LGMD 2B), and Distal Myopathy with Anterior Tibial onset (DMAT). The objectives of this work were: • To study the DYSF gene in patients from Spanish population, not previously analysed in this population. o To design a technical strategy to analyse the DYSF gene o To optimize the diagnostic process using RNA vs DNA • To analyse gene rearrangements (deletions or duplications). • To characterize the mutational spectrum in our population • To establish a genotype-phenotype relationship • To analyse possible modifiers genes Results from this work had been published: -Abnormal expresión of dysferlin in skeletal muscle and monocytes supports primary dysferlinopathy in patients with one mutated allele. M.Meznaric, L. González-Quereda, E. Gallardo, N. de Luna, P. Gallano, M. Fanin, C. Angelini, B. Peterlin and J. Zidar. European Journal of Neurology 2010. Article first published online: 18 OCT 2010 DOI: 10.1111/j.1468-1331.2010.03240.x -A new phenotype of dysferlinopathy with congenital onset. Paradas C, González-Quereda L, de Luna N, Gallardo E, García-Consuegra I, Gómez H, Cabello A, Illa I, Gallano P. *Authors Paradas C and González-Quereda L contributed equally to this work. Neuromuscul Disord. 2009 Jan;19(1):21-5. Epub 2008 Dec 11. doi:10.1016/j.nmd.2008.09.015 This thesis drew the conclusions: • It is possible to perform the mutational analysis in RNA isolated from total peripheral blood monocytes, avoiding the invasive method of muscle biopsy. • DYSF gene shows high mutational heterogeneity in patients from Spanish population suffering from Limb Girdle Muscular Dystrophy type 2B and Miyoshi Myopathy. • It is not possible to establish a genotype-phenotype correlation in dysferlinopathy patients. • DYSF c.3191_3196dup is the most prevalent mutation in Spanish population. • Patients from our population show high mutational heterogeneity and it is not possible to identify hotspots as mutations are expanded over the whole sequence of the gene. • The DYSF gene study in mRNA vs genomic DNA allows: o To establish a molecular diagnostic in a quick and efficient way. o To detect a high number of mutations o To detect all mutations changing the splicing process. • Mutations in MG53 have not been identified in our serie of patients, so that, MG53 can not be considered as a modifier gene to date. • It has been described a new phenotype of dysferlinopathy with congenital onset. This new phenotype widens the clinical spectrum of dysferlinopathies and add new data to the natural story of the disease.