Bases genéticas y celulares de neuropatías periféricas hereditarias

Resumo

Bases genéticas y celulares de neuropatías periféricas hereditarias Capítulo I: CARACTERIZACIÓN DE LAS BASES GENÉTICAS DE NUEVAS FORMAS DE NEUROPATÍAS RECURRENTES HEREDITARIAS Las neuropatías recurrentes hereditarias, en las que los enfermos presentan grados parciales de recuperación, no son habituales y normalmente se deben a mutaciones en los genes PMP22, SEPT9 o SCN9A. Contamos con dos extensas familias (fCMT-129 y fCMT-266) en las que los pacientes presentan neuropatías recurrentes hereditarias y en las que previamente habíamos descartado la implicación de los genes candidatos conocidos. Mediante cartografiado genómico y análisis de ligamiento hemos identificado dos nuevos loci, uno en el cromosoma 21q21 en la fCMT-129 y otro en el cromosoma 17p13.3 en la fCMT-266, hasta ahora no relacionados con este grupo de enfermedades. Los haplotipos construidos con marcadores pertenecientes a las regiones identificadas, cosegregan perfectamente con la enfermedad en cada familia. En la fCMT-129 hemos descartado la presencia de mutaciones en los exones de todos los genes codificantes de proteínas o miRNAs contenidos en la región candidata, así como la presencia de grandes deleciones y/o duplicaciones. En la fCMT-266 hemos identificado la mutación SMYD4 p.K82E en la región candidata como principal candidata de la neuropatía. Hemos caracterizado la expresión de SMYD4 en el sistema nervioso periférico así como su relevancia en dicho tejido empleando Drosophila melanogaster como organismo modelo. Nuestros hallazgos indican que hay nuevos loci genéticos implicados en neuropatías recurrentes hereditarias, y ponen de manifiesto la heterogeneidad genética y clínica asociada a este grupo de enfermedades. Capítulo II: BÚSQUEDA DE MODIFICADORES GENÉTICOS EN LA NEUROPATÍA DE CHARCOT MARIE TOOTH CMT2K DEBIDA A MUTACIONES DOMINANTES EN EL GEN GDAP1. Las mutaciones en el gen GDAP1 causan diferentes formas de la neuropatía de Charcot-Marie-Tooth (CMT). Las mutaciones con herencia dominante en este gen conducen a CMT2K, que se caracteriza por la presencia de variabilidad clínica intrafamiliar debido a penetrancia incompleta y expresividad variable, sugiriendo la existencia de modificadores genéticos. Hemos identificado y caracterizado el gen JPH1 como modificador genético y funcional de GDAP1. Ambos genes constituyen un cluster conservado de genes funcionalmente relacionados en vertebrados. La sobreexpresión de JPH1 rescata los defectos en el mecanismo del SOCE (store-operated calcium entry) presente en células deficientes en GDAP1. En un cribado mutacional del gen JPH1 en una serie de 29 pacientes CMT2K portadores de la mutación GDAP1 p.R120W hemos identificado la mutación JPH1 p.R213P en un paciente con un cuadro clínico agravado. La combinación de las mutaciones GDAP1 p.R120W y JPH1 p.R213P en células provoca defectos más acusados en la homeostasis del calcio. Niveles alterados de JPH1 en pacientes CMT2K también podrían contribuir en las consecuencias fenotípicas de las mutaciones en GDAP1, lo que hemos comprobado usando D. melanogaster como organismo modelo. Es la primera vez que se describe un modificador genético en formas de CMT2. La investigación empleando los modelos de D. melanogaster nos ha permitido demostrar el posible papel de las proteínas JPH como modificadores de otra enfermedad neurológica, como es la enfermedad de Huntington, así como establecer por primera vez una relación entre los genes JPH y la ruta de señalización de Notch.