El gen CEP290 proporciona instrucciones para producir una proteína que está presente en muchos tipos de células.

Su función normal

Aunque la función de esta proteína no se comprende bien, los estudios sugieren que desempeña un papel importante en las estructuras celulares llamadas centrosomas y cilios. Los centrosomas participan en la división celular y en el ensamblaje de los microtúbulos, que son proteínas que transportan materiales en las células y ayudan a la célula a mantener su forma. Los cilios son proyecciones microscópicas con forma de dedos que sobresalen de la superficie de las células. Los cilios están involucrados en el movimiento celular y en muchas vías de señalización química diferentes. También son necesarios para la percepción de la información sensorial (como la visión, la audición y el olfato).

Patologías relacionadas con las mutaciones genéticas

Amaurosis congénita de Leber

Se ha detectado que al menos 35 mutaciones en el gen CEP290 causan amaurosis congénita de Leber. Las mutaciones en este gen son responsables del 15 al 22 por ciento de todos los casos de esta condición.

Un cambio genético particular, escrito como 2991 + 1655A> G, es la mutación más común del gen CEP290 asociada con la amaurosis congénita de Leber. Esta mutación reduce la producción de la proteína CEP290 funcional a niveles muy bajos en las células. Otros cambios genéticos responsables de este trastorno dan como resultado la producción de versiones anormalmente cortas y no funcionales de la proteína CEP290.

No está claro cómo las mutaciones en el gen CEP290 causan los rasgos característicos de la amaurosis congénita de Leber. Una escasez de la proteína CEP290 afecta claramente el desarrollo de la retina, que es el tejido especializado en la parte posterior del ojo que detecta la luz y el color. Las células sensibles a la luz (fotorreceptores) en la retina contienen cilios, que son esenciales para la visión normal. Las anomalías que afectan a estos cilios pueden llevar a un deterioro visual grave y temprano característico de la amaurosis congénita de Leber.

Síndrome de Bardet-Biedl

El síndrome de Bardet-Biedl es un trastorno que afecta muchas partes del cuerpo. Los signos y síntomas de esta afección varían entre los individuos afectados, incluso entre los miembros de la misma familia.

La pérdida de la visión es una de las principales características del síndrome de Bardet-Biedl. La pérdida de visión ocurre cuando el tejido sensible a la luz en la parte posterior del ojo (la retina) se deteriora gradualmente. Los problemas con la visión nocturna se hacen evidentes en la etapa media de la niñez, seguidos de puntos ciegos que se desarrollan en la visión lateral (periférica). Con el tiempo, estos puntos ciegos se agrandan y se combinan para producir una visión de túnel. La mayoría de las personas con síndrome de Bardet-Biedl también desarrollan visión central borrosa (mala agudeza visual) y se vuelven legalmente ciegas en la adolescencia o en la edad adulta temprana.

La obesidad es otro rasgo característico del síndrome de Bardet-Biedl. El aumento de peso anormal generalmente comienza en la primera infancia y continúa siendo un problema durante toda la vida. Las complicaciones de la obesidad pueden incluir diabetes tipo 2, presión arterial alta (hipertensión) y niveles de colesterol anormalmente altos (hipercolesterolemia).

Otros signos y síntomas importantes del síndrome de Bardet-Biedl incluyen la presencia de dedos demás en las manos o en los pies (polidactilia), discapacidad intelectual o problemas de aprendizaje, y anomalías de los genitales. La mayoría de los varones afectados producen cantidades reducidas de hormonas sexuales (hipogonadismo), y generalmente no pueden engendrar hijos biológicos (infértiles). Muchas personas con síndrome de Bardet-Biedl también tienen anomalías renales, que pueden ser graves o potencialmente mortales.

Las características adicionales del síndrome de Bardet-Biedl pueden incluir dificultad para hablar, retraso en el desarrollo de las habilidades motoras, como pararse y caminar, problemas de comportamiento como inmadurez emocional y arrebatos inapropiados, y torpeza o falta de coordinación. Rasgos faciales característicos, anomalías en los dientes, anormalmente cortos o fusionado de dedos de las manos o pies, y también se ha informado en algunas personas con síndrome de Bardet-Biedl de una pérdida parcial o completa del sentido del olfato (anosmia). Además, esta afección puede afectar el corazón, el hígado y el sistema digestivo.

El síndrome de Joubert (SJ)

El síndrome de Joubert es un trastorno que afecta muchas partes del cuerpo. Los signos y síntomas de esta afección varían entre los individuos afectados, incluso entre los miembros de la misma familia.

La característica distintiva del síndrome de Joubert es una combinación de anomalías cerebrales que, en conjunto, se conocen como el signo del diente molar, que se puede observar en estudios de imágenes cerebrales, como la resonancia magnética (IRM). Este signo se debe al desarrollo anormal de estructuras cercanas a la parte posterior del cerebro, que incluyen el vermis cerebeloso y el tronco cerebral. El signo del diente molar recibió su nombre porque las anomalías cerebrales características se asemejan a la sección transversal de un diente molar cuando se ven en una resonancia magnética.

La mayoría de los bebés con síndrome de Joubert tienen bajo tono muscular (hipotonía) en la infancia, lo que contribuye a la dificultad para coordinar los movimientos (ataxia) en la primera infancia. Otros rasgos característicos de la afección incluyen episodios de respiración inusualmente rápida (hiperpnea) o lenta (apnea) en la infancia y movimientos oculares anormales (apraxia oculomotora). La mayoría de los individuos afectados tienen un retraso en el desarrollo y una discapacidad intelectual, que puede variar de leve a grave. Los rasgos faciales característicos también pueden concurrir en el síndrome de Joubert; estos incluyen una frente ancha, cejas arqueadas, párpados caídos (ptosis), ojos muy espaciados entre si (hipertelorismo), orejas malformadas, y una boca en forma de triángulo.

El síndrome de Joubert puede incluir una amplia gama de signos y síntomas adicionales. La afección a veces se asocia con otras anomalías oculares (como la distrofia retiniana, que puede causar pérdida de la visión, y coloboma , que es una brecha o división en la estructura del ojo), enfermedad renal (incluida la enfermedad renal poliquística y nefronoptisis ), enfermedad hepática, anomalías esqueléticas (como la presencia de dedos de más en manos y pies), o problemas hormonales (endocrinos). Una combinación de los rasgos característicos del síndrome de Joubert y uno o más de estos signos y síntomas adicionales una vez caracterizaron varios trastornos separados. Juntos, esos trastornos se denominaban síndrome de Joubert y trastornos relacionados (JSRD). Ahora, sin embargo, cualquier caso que involucre el signo del diente molar, incluidos aquellos con estos signos y síntomas adicionales, generalmente se considera síndrome de Joubert.

El síndrome de Meckel (MKS)

El síndrome de Meckel es un trastorno con signos y síntomas graves que afectan a muchas partes del cuerpo. Las características más comunes son riñones agrandados con numerosos quistes llenos de líquido; un encefalocele occipital, que es una protuberancia en forma de saco del cerebro a través de una abertura en la parte posterior del cráneo; y la presencia de dedos de más en manos y pies (polidactilia). La mayoría de los individuos afectados también tienen una acumulación de tejido cicatricial (fibrosis) en el hígado.

Otros signos y síntomas del síndrome de Meckel varían ampliamente entre los individuos afectados. Se han notificado numerosas anomalías en el cerebro y la médula espinal (sistema nervioso central) en personas con el síndrome de Meckel, incluido un grupo de defectos de nacimiento conocidos como defectos del tubo neural. Estos defectos ocurren cuando una estructura llamada tubo neural, una capa de células que finalmente se desarrolla en el cerebro y la médula espinal, no se cierra por completo durante las primeras semanas de desarrollo embrionario. El síndrome de Meckel también puede causar problemas con el desarrollo de los ojos y otras características faciales, corazón, huesos, sistema urinario y genitales.

Debido a sus graves problemas de salud, la mayoría de las personas con síndrome de Meckel mueren antes o poco después del nacimiento. Más a menudo, los bebés afectados mueren de problemas respiratorios o insuficiencia renal.

El síndrome de Senior-Loken (SSL)

El síndrome de Senior-Løken es un trastorno raro que se caracteriza por la combinación de dos características específicas: una afección renal llamada nefronoptisis y una afección ocular conocida como amaurosis congénita de Leber.

La nefronoptisis causa que se desarrollen quistes llenos de líquido en los riñones a partir de la infancia. Estos quistes alteran la función renal, causando inicialmente un aumento en la producción de orina (poliuria), sed excesiva (polidipsia), debilidad general y cansancio extremo (fatiga). La nefronoptisis lleva a una enfermedad renal en etapa terminal (ESRD) más adelante en la infancia o en la adolescencia. La ESRD es un fallo de la función renal potencialmente mortal que se produce cuando los riñones ya no pueden filtrar los líquidos y productos de desecho del cuerpo de manera efectiva.

La amaurosis congénita de Leber afecta principalmente a la retina, que es el tejido especializado en la parte posterior del ojo que detecta la luz y el color. Esta afección causa problemas de visión, como un aumento de la sensibilidad a la luz (fotofobia), movimientos involuntarios de los ojos (nistagmo) e hipermetropía extrema. Algunas personas con síndrome de Senior-Løken desarrollan los signos de la amaurosis congénita de Leber en los primeros años de vida, mientras que otras no desarrollan problemas de visión hasta más adelante en la infancia.

Otros trastornos

Se han identificado varias docenas de mutaciones en el gen CEP290 en otros síndromes asociados con cilios anormales. Estas afecciones, que se conocen como ciliopatías, incluyen el síndrome de Joubert, el síndrome de Meckel, el síndrome de Senior-Løken y el síndrome de Bardet-Biedl. Las características de estos trastornos se superponen significativamente. Cada uno de ellos afecta a múltiples sistemas de órganos, más comúnmente el cerebro y la médula espinal (sistema nervioso central), la retina y los riñones. El síndrome de Meckel suele ser el más grave de las ciliopatías asociadas a CEP290; las personas afectadas suelen morir antes o poco después del nacimiento.

Las mutaciones del gen CEP290 responsables de estos trastornos conducen a la producción de una versión anormalmente corta de la proteína CEP290. La proteína anormal probablemente interrumpe la función de los cilios en muchas partes diferentes del cuerpo. Sin embargo, no está claro cómo las mutaciones en este gen único pueden causar múltiples trastornos. Los investigadores especulan que los cambios en otros genes, particularmente los genes implicados en la función de los cilios, pueden contribuir a los diversos signos y síntomas de estas patologías.

Traducción: Asociación Mácula Retina.

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