Epilepsia mioclónica con fibras rojas raídas (Myoclonic epilepsy with ragged-red fibers -MERRF-) – Genes MT-TK, MT-TL1, MT-TH, y MT-TS1.
La epilepsia mioclónica con fibras rojas raídas (MERRF) es una alteración que afecta a muchas partes del organismo, en especial los músculos y el sistema nervioso. En la mayoría de los casos, los signos y síntomas aparecen durante la infancia o la adolescencia. Las características de MERRF varían ampliamente entre los individuos afectados, incluso entre miembros de una misma familia. Esta enfermedad se caracteriza por mioclonía, miopatía y espasticidad. Otras características de MERRF incluyen epilepsia, ataxia, neuropatía periférica y demencia. Además, los individuos afectados pueden presentar pérdida de la audición, atrofia óptica, baja estatura y cardiomiopatía. Con menos frecuencia, las personas con MERRF desarrollan lipomas, justo debajo de la superficie de la piel.
Este proceso es debido a mutaciones en los genes MT-TK, MT-TL1, MT-TH y MT-TS1. Las mutaciones en el gen MT-TK son la causa más común de la enfermedad, y ocurre en más del 80% de todos los casos. Un pequeño porcentaje de los casos MERRF son debidos a mutaciones en otros genes mitocondriales y, en algunos casos se desconoce la causa de la afección.
Estos genes, situados en el ADN mitocondrial, codifican moléculas denominadas ARN de transferencia (tRNAHis, tRNALys, tRNALeu [UUR] y tRNASer [UCN], respectivamente). Estas moléculas ayudan a sintetizar proteínas dentro de las mitocondrias. Estas proteínas realizan las etapas de la fosforilación oxidativa, en la que las mitocondrias utilizan el oxígeno, los azúcares simples y los ácidos grasos para crear trifosfato de adenosina (ATP), principal fuente de energía de la célula. Las moléculas codificadas a partir de estos genes, están implicadas en el ensamblaje de las proteínas que llevan a cabo la fosforilación oxidativa. En ciertas células del páncreas, llamadas células beta, las mitocondrias también juegan un papel en el control de la cantidad de glucosa en la sangre. En respuesta a altas concentraciones de glucosa, las mitocondrias ayudan a desencadenar la liberación de insulina, que regula los niveles de azúcar en la sangre mediante el control de la cantidad de glucosa que pasa de la sangre a las células para ser convertida en energía.
La mayoría de las mutaciones responsables de la epilepsia mioclónica con fibras rojas raídas (MERRF) cambian nucleótidos individuales en el gen. Una mutación común en el gen MT-TK, es responsable de alrededor del 80% de todos los casos de MERRF. Este cambio genético sustituye el nucleótido adenina por el nucleótido guanina en la posición 8344 del gen (A8344G). La mutación A8344G deteriora la capacidad de las mitocondrias para codificar proteínas, utilizar el oxígeno y producir energía. Algunas personas con mutaciones en los genes MT-TH, MT-TK y MT-TL1 tienen algunas características de MERRF y algunas características de otra alteración mitocondrial denominada síndrome de encefalopatía mitocondrial, acidosis láctica y episodios tipo ictus (MELAS). Estos individuos afectados se dice que tienen un síndrome de superposición MERRF/MELAS. Los signos y síntomas adicionales de este síndrome incluyen cefaleas recurrentes intensas, miopatía, ataxia, pérdida de audición y episodios tipo ictus, incluyendo una pérdida de la conciencia. La mutación en el gen MT-TK que causa el síndrome de superposición MERRF/MELAS reemplaza el nucleótido timina por el nucleótido citosina en la posición 8356 del gen (T8356C). En el gen MT-TH, la mutación involucrada en este síndrome de superposición sustituye el nucleótido guanina por el nucleótido adenina en la posición 12147 del gen (G12147A). Se desconoce por qué estas mutaciones provocan las características que se solapan de MERRF y MELAS. Por su parte, se han identificado 2 mutaciones en el gen MT-TS1 en algunas personas con formas variantes de la epilepsia mioclónica con fibras rojas raídas (MERRF). En estos casos, las personas afectadas suelen manifestar mioclonía, miopatía, ataxia, pérdida de audición, convulsiones y deterioro intelectual. Una de estas mutaciones sustituye el nucleótido timina con el nucleótido citosina en la posición 7512 del gen (T7512C). La otra mutación inserta una citosina adicional en la posición 7472 (7472insC). No está claro cómo estos cambios genéticos provocan formas variantes de MERRF.
La epilepsia mioclónica con fibras rojas raídas (MERRF) se hereda con un patrón mitocondrial, también conocido como herencia materna. Este patrón de herencia se aplica a genes contenidos en el ADN mitocondrial (ADNmt). Dado que las células del óvulo, pero no las células espermáticas, contribuyen al embrión en desarrollo, sólo las mujeres transmiten alteraciones mitocondriales a sus hijos. Las alteraciones mitocondriales pueden aparecer en cada generación de una familia y pueden afectar tanto a varones como a mujeres, pero los padres no transmiten rasgos mitocondriales a sus hijos. En la mayoría de los casos, las personas con MERRF heredan un gen mitocondrial alterado de su madre, que pueden o no mostrar síntomas de la enfermedad. Con menor frecuencia, la enfermedad resulta de una nueva mutación en un gen mitocondrial y ocurre en personas sin antecedentes familiares de MERRF.
Pruebas realizadas en IVAMI: en IVAMI realizamos la detección de mutaciones asociadas con epilepsia mioclónica con fibras rojas raídas (MERRF), mediante la amplificación completa por PCR de los exones de los genes MT-TK, MT-TL1, MT-TH y MT-TS1, respectivamente, y su posterior secuenciación.
Muestras recomendadas: sangre extraída con EDTA para separación de leucocitos sanguíneos, o tarjeta impregnada con muestra de sangre desecada (IVAMI puede enviar por correo la tarjeta para depositar la muestra de sangre).