Genética de los trastornos del neurodesarrollo. Aspectos prácticos / Genetics of neurodevelopmental disorders. Practical aspects

Resumen Los trastornos del neurodesarrollo (TND) constituyen un grupo relevante de enfermedades, con base biológica y etiología total o parcialmente genética. El reconocimiento de los factores causales cons tituye un reto cuyos resultados se han perfeccionado a lo largo de las últimas décadas, hasta obtener un rédito diagnóstico cada vez mayor. La implementación de estos avances tecnológicos solo puede lograrse mediante la conformación de equipos de trabajo interdisciplinarios, que siguiendo un proceso ordenado, logran un diag nóstico de presunción, que luego es certificado mediante las técnicas que, para cada uno de los casos, resulta más redituable en calidad y costo. En este trabajo, enumeramos estos procedimientos a partir de diferentes escenarios que ponen de relieve el extenso menú de posibilidades y la necesidad de administrar los mismos de un modo racional, sobre bases científicas debidamente fundadas.

Abstract Neurodevelopmental disorders (NDD) constitute a relevant group of pathologies, of childhood, with a biological basis and totally or partially genetic etiology. The recognition of the causal factors constitutes a challenge that has been perfected over the last decades, until obtaining an increasing diagnostic yield. The implementation of these technological advances can only be achieved through the formation of interdisciplinary work teams, which, following an or derly process, achieve a presumptive diagnosis, which is then certified using the techniques that for each of the cases are more profitable in terms of quality and cost. In this paper we list these procedures, based on different scenarios that highlight the extensive menu of possibilities and the need to manage them in a rational way, on well-founded scientific bases.

Mecanismos epigenéticos involucrados en la génesis del autismo / Epigenetic mechanisms involved in the genesis of autism

Resumen El autismo es un trastorno del neurodesarrollo de base neurobiológica, caracterizado por alteración en la interacción social y la comunicación, intereses restringidos y conductas estereotipadas. Se relaciona con trastornos en la sinaptogénesis y a multiples etiologías. La identificación de factores epigenéticos implicados en la génesis del autismo permiten una mejor comprensión de los mecanismos moleculares invo lucrados. Nuestro objetivo fue analizar los mecanismos epigenéticos relacionados al desarrollo del autismo, puntualizando entidades específicas y sus mecanismos fisiopatológicos. Analizamos de qué manera se rela cionan los trastornos en la metilación del ADN, la modificación de las histonas, la remodelación cromosómica y la regulación mediada por el ARN no codificantes con diversos síndromes genéticos como el frágil X, Rett, Mecp2patías, Phelam McDermid, tóxicos prenatales como el alcohol, ácido valproico, cannabis y ambientales cómo el estrés materno, todos ellos asociados a una mayor prevalencia de autismo. En conclusión, el recono cimiento de estos mecanismos abre nuevas posibilidades para la prevención, y probablemente en un futuro, en las entidades genéticas, permitirá el desarrollo de tratamientos específicos con modificaciones a la medida de cada entidad.

Abstract Autism is a neurobiological developmental disorder characterized by poor social interaction and communication, narrow interests, and stereotyped behaviors. It has been associated with disorders of synaptogenesis and multiple etiologies. The iden tification of the epigenetic factors involved in the genesis of autism allows a better understanding of the molecular mechanisms involved. Our objective was to analyze the epigenetic mechanisms related to the development of autism, specifying specific entities and their pathophysiological mechanisms. We analyze how DNA methylation disorders, histone modification, remodeling and chromosomal regulation mediated by non-coding RNA are related to various genetic syndromes such as fragile X, Rett, Pathias Mecp2, Phelam McDermid, prenatal toxins such as alcohol, valproic. acid, cannabis, and environmental toxins such as maternal stress, all associated with a higher prevalence of autism. In conclusion: the recognition of these mechanisms opens up new possibilities for preven tion and it is likely that, in genetic entities, it will allow the development of specific treatments with modifications tailored to each entity.

Algunos desafíos en mucopolisacaridosis tipo I / A few challenges in mucopolysaccharidosis type I

Se describen como desafíos actuales en mucopolisacaridosis I la necesidad de una clasificación adecuada, vinculándola a las indicaciones terapéuticas; el diagnóstico temprano desde la pesquisa neonatal, sus ventajas y dificultades hasta la sospecha clínica de las formas grave y atenuada; el cuidado de la patología espinal y oftalmológica, desde el diagnóstico, el seguimiento y el tratamiento; las reacciones alérgicas por terapia de reemplazo enzimático, su diagnóstico y tratamiento. Por último, la transición hacia el cuidado adulto

Here we describe the current challenges of mucopolysaccharidosis type I: the need for an adequate classification, establishing its relationship to therapeutic indications; an early diagnosis, from neonatal screening, its advantages and barriers, to clinical suspicion of severe and attenuated forms; spinal and eye disease care, from diagnosis to follow-up and treatment; allergic reactions caused by enzyme replacement therapy, their diagnosis and treatment. And lastly, transition to adult care

Nuevas recomendaciones para el cuidado de los pacientes con mucopolisacaridosis tipo I / New recommendations for the care of patients with mucopolysaccharidosis type I

Dados los avances sobre mucopolisacaridosis Icon posterioridad al consenso publicado en la Argentina por un grupo de expertos en 2008, se revisan recomendaciones respecto a estudios genéticos, seguimiento cardiológico, cuidado de la vía aérea, alertas sobre aspectos auditivos, de la patología espinal y neurológica. Se hace revisión de la terapéutica actual y se enfatiza en la necesidad de un diagnóstico y tratamiento precoces, así como de un seguimiento interdisciplinario

Considering the advances made on mucopolysaccharidosis type I after the consensus study published by a group of experts in Argentina in 2008, recommendations about genetic testing, cardiological follow-up, airway care, hearing impairment detection, spinal and neurological conditions, as well as current treatments, were reviewed. Emphasis was placed on the need for early diagnosis and treatment, as well as an interdisciplinary follow-up

Síndrome de osteoporosis-pseudoglioma: a propósito de un caso pediátrico de osteoporosis primaria / Osteoporosis-pseudoglioma Syndrome: a pediatric case of primary osteoporosis

La osteoporosis es un trastorno para tener en cuenta en niños con patologías crónicas graves o con algunas enfermedades genéticas que predisponen al incremento de la fragilidad ósea. La osteoporosis primaria es una entidad con etiologías emergentes y puede ocurrir en forma sindrómica. La asociación con pliegues retinianos congénitos debe orientar al diagnóstico de osteoporosis-pseudoglioma (OMIM 259770), síndrome poco frecuente (prevalencia de 1/2000000), que se origina por la pérdida de función de la proteína LRP5 (low-density lipoprotein receptor-related protein 5) y compromete la vía de señalización de Wnt/ß-catenina. Se presenta el caso de un niño con pliegues retinianos congénitos, ceguera progresiva y múltiples fracturas cuyo estudio clínico, bioquímico y genético confirmó el diagnóstico de osteoporosis primaria debido a una nueva variante inactivante en el gen LRP5 en homocigosis

Osteoporosis should be considered in children with severe chronic diseases or in association with some genetic diseases that bear an increased risk of bone fragility. Primary osteoporosis is an entity in which emerging aetiologies are being recognized. Its association with congenital retinal folds should guide the diagnosis to the Osteoporosis-Pseudoglioma syndrome (OMIM 259770), a rare disease (prevalence of 1/2000000), caused by the loss of function of the protein LRP5 (low-density lipoprotein receptor-related protein 5) resulting in the alteration of the Wnt/ß-catenin signalling pathway. We report the case of a child with congenital retinal folds, progressive loss of vision and multiple fractures whose clinical, biochemical and genetic studies confirmed the diagnosis of primary osteoporosis due to a novel homozygous inactivating variant in LRP5

Autismo: Aspectos genéticos y biológicos / Autism. Genetic and biological aspects

El autismo es un trastorno del neurodesarrollo caracterizado por compromiso en la interacción social y la comunicación, asociado a intereses restringidos y conductas estereotipadas con gran prevalencia poblacional, bases neurobiológicas y alta heredabilidad. Su etiología es heterogénea y se han reconocido numerosas bases genéticas, factores ambientales y mecanismos epigenéticos. Los avances en la genética molecular, así como los estudios epidemiológicos de grandes cohortes, han posibilitado identificar entidades médicas específicas, así como genes y factores ambientales vinculados parcial o totalmente en su patogenia. Estos conocimientos, conforme las características clínicas, permiten orientar los estudios complementarios, las conductas terapéuticas, inferir un pronóstico clínico y propiciar el asesoramiento genético familiar. En este trabajo analizamos las características clínicas de los trastornos del espectro del autismo, las entidades médicas específicas que están fuertemente relacionadas a los mismos, así como los genes reconocidos, los posibles factores ambientales y los resultados epidemiológicos que permiten el adecuado asesoramiento familiar.

Autism is a neurodevelopmental disorder characterized by commitment to social interaction and communication, associated with interests restricted and stereotyped behaviors with a high population prevalence, neurobiological bases and high heritability. Its etiology is heterogeneous, numerous genetic bases, environmental factors and epigenetic mechanisms have been recognized. Advances in molecular genetics, as well as epidemiological studies of large cohorts, have made it possible to identify specific medical entities, as well as genes and environmental factors partially or totally linked in their pathogenesis. This knowledge, according to the clinical characteristics, allows to guide the complementary studies, the therapeutic conducts, to infer a clinical prognosis and to propitiate the familiar genetic advice. In this work, the most prevalent clinical characteristics identified are described; the specific medical entities that are strongly related to autism are stated, as well as the recognized genes, the possible environmental factors and the epidemiological results that allow family counseling.

Aplicación de Hibridación In Situ Fluorescente (FISH) en pacientes con sospecha clínica de Síndrome de Deleción 22q11. 2 (SD22q11. 2) / Applying Fluorescent in situ hy-bridiza on (FISH) in patients with suspected clinical signs of 22q11. 2 dele on syndrome (DS22q11. 2)

El SD22q11.2 está asociado a síndromes de DiGeorge, velocardiofacial, facioconotruncal y Cayler, reconocidos con la misma etiología: microdeleción 22q11.2. El fenotipo es variable y presenta cardiopatía conotruncal (CC), dismorfias faciales, anomalías palatinas, inmunodeficiencias y trastornos del neurodesarrollo. Las manifestaciones endocrinológicas que predominan son talla baja, hipocalcemia neonatal asociada a hipoparatiroidismo y disfunción tiroidea. El 90% de los afectados presenta una deleción típica de 3-Mb, mientras que el resto tiene deleciones de menor tamaño o deleción localizada más distal a la región crítica . El objetivo del trabajo es identificar en una cohorte de 63 pacientes con sospecha clínica de SD22q11.2, la presencia de la microdeleción 22q11.2 empleando como método diagnóstico la técnica de FISH y describir brevemente las características clínicas más prevalentes que presentan los pacientes con resultado de FISH positivo y negativo. La microdeleción 22q11.2 se identificó en el 38% (24/63) de los pacientes estudiados. Las características clínicas más prevalentes en este grupo fueron las cardiopatías congénitas conotruncales (95,6%), microcefalia (50%), inmunodeficiencias (50%), hipocalcemia (48,8%), anomalías del paladar (45,8%), retraso del desarrollo y déficit cognitivo (41,5%). En nuestro hospital, el algoritmo diagnóstico para la detección de la microdeleción 22q11.2 es el cariotipo de alta resolución y el estudio por la técnica de FISH.

DS22q11.2 is associated with a wide spectrum of clinical disorders (DiGeorge, velocardiofacial, facioconotrunal and Cayler syndromes) known to arise from the same etiology 22q11.2 microdeletion The phenotype is variable and includes conotruncal cardiac defect (CCD), facial phenotype, palate anomalies, inmunodeficiency and developmental disorders. The endocrine manifestations are short stature (ST), neonatal hypocalcemia due to hypoparathyroidism, and thyroid dysfunction. In 90% of patients with 22q11.1 deletion a common 3-Mb deletion has been found, whereas the rest of cases share a smaller deletion or more distal atypical deletions. The aim of the present study was to identify the 22q11.2 microdeletion by FISH in 63 patients from the Genetic and Endocrinology Division between 2002 and 2017 who had more than one clinical feature of DS22q11. 2. High resolution karyotype and fluorescent in situ hybridization (FISH) were performed with different commercial probes. The 22q11.2 microdeletion was demonstrated in 24/63 patients (38%). The more relevant clinical features in this group were: conotruncal cardiac defect (95.6%), microcephaly (50%), immunodeficiency (50%), hypocalcaemia (48.8%) palate anomalies (45.8%), development delay and cognitive deficit (41.5%). In our hospital, the diagnostic algorithm for the detection of the 22q11.2 microdeletion is the high resolution karyotype and the study by the FISH technique.

Autismo y epigenética. Un modelo de explicación para la comprensión de la génesis en los trastornos del espectro autista / [Autism and epigenetics. A model of explanation for the understanding of the genesis in autism spectrum disorders].

Autism spectrum disorders are characterized by impairment of social integration and language development and restricted interests. Autism spectrum disorders manifest during childhood and may have a varying clinical expression over the years related to different therapeutic approaches, behavior-modifying drugs, and environmental factors, among others. So far, the genetic alterations identified are not sufficient to explain the genesis of all these processes, as many of the mutations found are also present in unaffected individuals. Findings on the underlying biological and pathophysiological mechanisms of entities strongly associated with autism spectrum disorders, such as Rett, fragile X, Angelman, and fetal alcohol syndromes, point to the role of epigenetic changes in disorders of neurodevelopment. Epigenetic phenomena are normal biological processes necessary for cell and thus human life, especially related to embryonic development. Different phenomena that affect epigenetic processes (changes that change operation or expression of a gene, without modifying the DNA structure) have also been shown to be important in the genesis of neurodevelopmental disorders. Alterations in the epigenetic mechanism may be reversible, which may explain the variation in the autism phenotype over time. Here we analyze the normal epigenetic mechanisms, autism spectrum disorders, their association with specific entities associated with altered epigenetic mechanisms, and possible therapeutic approaches targeting these alterations.

Síndromes genéticos reconocibles en el período neonatal / Genetic syndromes recognizable in the neonatal period

La presencia de un cuadro neurológico neonatal asociado o no a dismorfias o a un fenotipo particular puede responder a diversas causas a) Prenatales: infecciosas (Grupo TORCH), agentes tóxicos o teratogénicos (alcohol, cocaína, antiepilépticos, inhalantes como el tolueno, etc.), defectos vasculares o anomalías genéticas b) Perinatales: cuadros hipóxico isquémicos, infecciones o trastornos metabólicos, entre otros. En este trabajo analizaremos aquellas entidades de origen genético reconocibles en el período neonatal por su fenotipo, las cuales deben incluirse entre los diagnósticos diferenciales frente a un niño con compromiso neurológico. Con el objeto de facilitar el reconocimiento de estas entidades las dividiremos de acuerdo al fenotipo más destacado u orientador, presente en el momento del nacimiento dividiéndolas en 2 grandes grupos: 1) Génicas, en las que incluimos: Síndromes con facies características y malformaciones en los miembros; Síndromes de sobrecrecimiento; Síndromes con déficit del crecimiento prenatal; Síndromes neuro-ectodérmicos; Síndromes con facies características con compromiso ocular y Síndromes con facies características (incluyendo, en las que lo tienen, su número del MIM) y 2) Cromosómicas (anomalías en los autosomas: de número; en mosaico; deleciones y anomalías en los cromosomas sexuales). El reconocimiento a través del fenotipo de encefalopatías congénitas de origen genético es de gran importancia ya que su identificación permitirá: Orientar estudios diagnósticos específicos; evitar prácticas cruentas y/o costosas, inútiles si el diagnóstico clínico es por sí orientador; proveer el adecuado asesoramiento genético familiar y controlar evolutivamente las posibles complicaciones.

The presence of a neonatal neurological lesion associated or not with dysmorphism or with a particular phenotype can be caused by a) prenatal infections (Group TORCH) toxic or teratotoxic agents (alcohol, cocain, antiepileptics, inhalants such as toluene, etc.), vascular defects or genetic anomalies; b) perinatal isquemic hypoxic lesions, infectious or metabolic disorders, etc. In this paper we analyze all entities of genetic origin neonatally recognizable by their phenotype which must be included in the differential diagnosis of all children neurologically compromised. In order to simplify the diagnosis, these entities will be divided according to the prevalence of the phenotype present at birth, dividing them into two large groups: 1) Genic alterations which include: Syndromes with characteristic facies and member malformations, Supra growth syndrome, Syndrome with neonatal growth deficit, Neuro-ectodermic syndromes, Syndromes with characteristic facies and ocular compromise, Syndromes with characteristic facies including those that bear MIM number, and 2) Chromosomal alterations (autosomal in number, mosaic, deletion, and sex chromosomes). The detection of these anomalies through phenotype studies involving congenital encephalopathies of genetic origin is of major importance because it will permit the orientation of specific diagnostic studies, the prevention of difficult and expensive maneuvers, and furthermore, it will offer adequate family counseling and control eventual complications.

Variables antropométricas para Sindrome de Down: 8862 mediciones de 948 pacientes: tablas de referencia para peso, talla, perímetro cefálico e índice de masa corporal para la Argentina / Anthropometric variables in Down Syndrome: 8862 measurements in 948 patiens: reference tables for weight, head cincumference and body mass index in Argentine

Se presentan tablas antropométricas para sindrome deDown de la Argentina, realizadas en base a 8862 mediciones en 948 pacientes, entre la semana 34 de gestación y los 14 años de edad. Las tablas fueron divididas entre los dos sexos, y se analizaron las variables: peso, talla, perímetro cefálico, indice de masa corporal, complemento cromosómico, cardiopatía congénita e hipertiroidismo. Las cardiopatías graves incidieron en la evolución antropométrica de los niños con sindrome de Down, pero no las cardiopatías caracterizadas como leves o moderadas. Las diferentes alteraciones cromosómicas (trisomía 21 libre, translocaciones o mosaicismos) no tuvieron mayor incidencia en la evolución antropométrica. Debido a que se observaron diferencias con tablas similares realizadas con pacientes de otras extracciones étnicas y en función de un gran número de pacientes evaluados, sugerimos la utilización de estas tablas y gráficos para el seguimiento adecuado en salud de los niños con sindrome de Down de nuestro país

Diagnóstico del síndrome de X-frágil(martin Bell): estudio citogenético versus técnicas de biología molecular / Diagnosis of fragiles X syndrome(Martin Bell): cytogenetical study vs molecular biology techniques

la principal causa hereditaria del retardo mental es el síndrome de Martin bell o del cromosoma X frágil,cuyos aspectos moleculares han sido recientemente reconocidos.Debido a la existencia de falsos(+)(-)en las técnicas de estudios convencionales(citogenéticas)nuevas metodologías se han implementado en forma rutinaria.Las mismas permiten el diagnóstico de certeza en los varones afectados,las mujeres portadoras y los varones trasmisores asintomáticos.Se reportan los hallazgos en cuatro pacientes(dos mujeres y dos varones)quienes habían sido catalogados como portadores de un sitio frágil en el cromosoma X y en quienes los estudios moleculares determinaron que sólo en dos de ellos esta patología estaba realmente presente.Estos resultados ponen en evidencia la necesidad de corroborar los hallazgos citogenéticos mediante esta metodología a efectos de proveer a la familia del asesoramiento genético correcto

Síndrome del X-frágil.Actualización clínica y diagnóstica / Fragile X syndrome: clinical and diagnostical update

El síndrome de Martin Bell o del cromosoma X frágil es la causa de retardo mental monogémica más frecuente.Presenta un modo de herencia semidominante ligado al X,siendo los varones los individuos mayormente afectados.Existen no obstante,mujeres con cierto compromiso intelectual y varones transmisores normales.En los último años se han podido comprender acabadamente los mecanismos moleculares subyacentes,situándose el locus responsable en la zona Xq27.3.Hasta la catualidad el diagnóstico se basaba en la detección de una fragilidad de dicho cromosoma,técnica que sólo pone en evidencia el defecto en los sujetos afectados y en el 50 por ciento de las mujeres portadoras.La genética molecular ha contribuido en la detección de las portadoras asintomáticas,en la realización de diagnóstico prenatal y en el asesoramiento genético de familias en riesgo.Informamos las características clínicas de esta enfermedad,sus aspectos moleculares y su aplicación en la práctica médica cotidiana