Mutaciones en GPT2 causan nuevo síndrome neurológico hereditario

Mutaciones en el gen GPT2 dan lugar a un nuevo síndrome neurológico

Amparo Tolosa, Genética Médica News

 

Imagen: MedigenePress S.L.

Mediante desequilibrio de ligamiento y secuenciación de exomas, los investigadors identificaron cambios en el gen GPT2 como responsables de un síndrome neurológico. Imagen: MedigenePress S.L.

Mutaciones que afectan a la función del gen GPT2 dan lugar a un síndrome neurológico que cursa con discapacidad intelectual, tamaño cerebral reducido y síntomas que afectan al sistema motor,  concluye un estudio de la Universidad Brown, recientemente publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.

El artículo es fruto del trabajo de investigación llevado a cabo por el equipo de Eric M. Morrow durante los últimos cinco años y ejemplifica el proceso de búsqueda y confirmación de las causas moleculares de una enfermedad hereditaria poco frecuente.

Los investigadores partían de dos grandes familias en las que había un gran número de niños afectados por diferentes condiciones del neurodesarrollo algunas de ellas progresivas. En total, 14 niños.  Además, ambas familias mostraban un amplio grado de consanguinidad.

Mediante desequilibrio de ligamiento, el equipo identificó la región cromosómica donde se encontraban los elementos genéticos responsables de la condición, en el brazo largo del cromosoma 16. Posteriormente, la secuenciación de exomas completos en varios de los afectados reveló la presencia de mutaciones que producen cambios en la proteína resultante, en homocigosis -esto es, en ambas copias-  en el gen GPT2.

El equipo descartó la presencia de mutaciones funcionales en otros genes y confirmó que los cambios identificados estaban presentes  únicamente en los niños afectados y no en los sanos, y se transmitían a través de las generaciones tal y como se esperaba de un trastorno autosómico recesivo.

“Se trata de un claro nuevo desorden neurogenético ocasionado por mutaciones en GPT2,” señala Eric Morrow.”Además de la relevancia que esto tiene para el diagnóstico de desórdenes del desarrollo, y para el desarrollo de potenciales terapias, constituye una ventana hacia cómo se desarrolla y funciona el cerebro.”

Los investigadores llevaron a cabo estudios funcionales que confirmaron que las mutaciones identificadas en los pacientes llevan a la pérdida de la función de la proteína codificada por GPT2. Además, analizaron el patrón de expresión normal del gen, encontrando que tanto en ratones como en humanos, GPT2 se expresa desde el desarrollo hasta la edad adulta, y que  los mayores niveles  se producen poco después del nacimiento.

Mitocondria. Ilustración: Marta Yerca.

Los resultados del trabajo señalan que GPT2 interviene en la correcta función mitocondrial. Ilustración: Marta Yerca.

Por último, los investigadores desarrollaron un modelo en ratón, basado en la inactivación de Gpt2. Los ratones en los que la función del gen estaba comprometida mostraban rasgos similares a los observados en los pacientes humanos, como la reducción del tamaño cerebral tras el nacimiento. Además, el análisis metabólico de los mismos reveló defectos metabólicos en el tejido nervioso relacionados con la biosíntesis proteica y alteración de los niveles de ciertos aminoácidos, el ciclo del ácido cítrico y el metabolismo del glutatión.

Aunque el gen GPT2 se encuentra localizado y se expresa en el núcleo, su producto proteico se localiza y funciona en las mitocondrias, los orgánulos de la célula encargados de producir energía.  La proteína GPT2 cataliza la adición de un grupo amino desde el glutamato al piruvato, dando lugar a alanina y alfa-cetoglutarato.

Los investigadores indican que los datos apoyan un papel de Gpt2 en la función mitocondrial, así como en diversas rutas metabólicas que incluyen el metabolismo de los aminoácidos y rutas implicadas en mecanismos neuroprotectores. La presencia de mutaciones en el gen deja al cerebro en desarrollo sin la capacidad para crecer de forma adecuada y llevan a déficits en los niveles de algunos metabolitos que podrían ayudar a prevenir la degeneración. “Encontrar una enzima relacionada con el metabolismo del glutamato que está asociada a una enfermedad cerebral es una oportunidad para entender cómo funciona o es modulado el neurotransmisor,” concluye Morrow.

Referencia: Ouyang Q, et al. Mutations in mitochondrial enzyme GPT2 cause metabolic dysfunction and neurological disease with developmental and progressive features. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Sep 6. Doi: 10.1073/pnas.1609221113

Fuente: From DNA to disease, study describes rare, new brain disorder. https://news.brown.edu/

Si te ha gustado el artículo, suscríbete ahora de forma gratuita a la Revista Genética Médica y recíbela cada 2 semanas.


He leído y acepto la política de privacidad. (Recibirás Genética Médica News en PDF cada 2 semanas en tu correo, así como los números de la revista Genética Médica y Genómica. Nuestros suscriptores también reciben cualquier novedad en cuanto a nuestros programas formativos, jornadas gratuitas y eventos en el área de la Genética Médica y Genómica.)

You may also like...

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Normas de uso

La Revista Genética Médica permite realizar comentarios sobre su contenido para favorecer la participación de los lectores, con el objetivo de ofrecer una plataforma de debate y discusión sobre los temas tratados.

El contenido de Genética Médica es de carácter general y tiene una finalidad informativa. La mención de cualquier método, terapia, tratamiento o servicio no debe ser considerado una garantía para su utilización. Determinar el adecuado tratamiento para un paciente es responsabilidad de los médicos y facultativos. La información proporcionada en Revista Genética Médica ha sido diseñada para apoyar, y en ningún caso reemplazar, la relación que existe entre un paciente y su médico.

Para asegurar que todos los lectores tienen una buena experiencia, la Revista Genética Médica solicita que los comentarios sigan unas normas básicas. Los comentarios son evaluados antes de su publicación y moderados por los miembros de la Oficina Editorial de Revista Genética Médica diariamente. Cualquier comentario que no cumpla los principios indicados no será publicado.

Los comentarios están abiertos al público general por lo que los lectores deben considerar que su contenido no necesariamente ha sido realizado por un profesional médico.

Los usuarios tendrán en cuenta que los comentarios serán públicos y cualquier persona con acceso a internet podrá verlos. Los usuarios pueden publicar información personal propia (teniendo en cuenta que será pública) pero no la de otras personas. Los comentarios no podrán ser modificados.

Los principios seguidos para la publicación de comentarios serán:

  • Todos los comentarios que contribuyan a enriquecer el contenido y calidad de los contenidos de Revista Genética Médica serán bienvenidos. Los usuarios se comprometen a proporcionar información veraz y contrastable. Cada usuario proporcionará referencias y/o enlaces que justifiquen sus afirmaciones sobre medicina y salud, siempre que no se trate de una experiencia personal vivida por él mismo.
  • En caso de mencionar publicaciones científicas o datos específicos, se citarán las fuentes que en el comentario.
  • Sólo se aceptará la presencia de enlaces en los comentarios cuando su contenido cumpla los principios de publicación de comentarios y estén relacionados con el tema.
  • En caso de mencionar publicaciones científicas o datos específicos, se citarán las fuentes que en el comentario.
  • Sólo se aceptará la presencia de enlaces en los comentarios cuando su contenido cumpla los principios de publicación de comentarios y estén relacionados con el tema.
  • No se aceptarán comentarios difamatorios o falsos, insultos, amenazas, o ajenos al tema del que trate el artículo. En la misma línea no se aprobará la publicación de comentarios con contenido xenófobo, racista, sexista, homófobo o discriminatorio hacia cualquier religión o colectivo.
  • Los mensajes escritos al completo en mayúsculas no serán aceptados.
  • Mensajes publicitarios, o de cuestiones no relacionadas con el tema del artículo no serán aprobados para su publicación.

Si te ha gustado el artículo, suscríbete ahora de forma gratuita a la Revista Genética Médica y recíbela cada 2 semanas.

(function() { if (!window.mc4wp) { window.mc4wp = { listeners: [], forms : { on: function (event, callback) { window.mc4wp.listeners.push({ event : event, callback: callback }); } } } } })();


He leído y acepto la política de privacidad. (Recibirás Genética Médica News en PDF cada 2 semanas en tu correo, así como los números de la revista Genética Médica y Genómica. Nuestros suscriptores también reciben cualquier novedad en cuanto a nuestros programas formativos, jornadas gratuitas y eventos en el área de la Genética Médica y Genómica.)