Tratamiento con TRIAC en pacientes pediátricos con deficiencia de MCT8 / Treatment with TRIAC in pediatric patients with MCT8

Los transportadores de monocarboxilatos (MCT) permiten el ingreso celular de hormonas tiroideas, especialmente en el sistema nervioso central (SNC), donde son indispensables para el neurodesarrollo. La deficiencia de MCT8 produce la combinación de hipotiroidismo en SNC e hipertiroidismo periférico, caracterizada por T3 elevada. El único tratamiento actualmente disponible es el ácido 3,3',5-triyodotiroacético (TRIAC), un análogo de hormonas tiroideas que tiene como objetivo mejorar la tirotoxicosis periférica y prevenir la progresión del deterioro neurológico. En el presente artículo, se evalúan las características clínicas, imagenológicas, bioquímicas y genéticas de 4 pacientes con deficiencia de MCT8 tratados con TRIAC hasta la fecha, las dosis utilizadas y la respuesta al tratamiento.

Monocarboxylate transporters (MCTs) allow the cellular entry of thyroid hormones, especially into the central nervous system (CNS), where they are crucial for neurodevelopment. MCT8 deficiency results in the combination of hypothyroidism in the CNS and peripheral hyperthyroidism, characterized by elevated T3 levels. The only treatment currently available is 3,3',5-triiodothyroacetic acid (TRIAC), a thyroid hormone analogue aimed at improving peripheral thyrotoxicosis and preventing the progression of neurological impairment. Here we assess the clinical, imaging, biochemical, and genetic characteristics of 4 patients with MCT8 deficiency who have received TRIAC to date, the doses used, and the response to treatment.

Molecular and functional study of pediatric patients with Niemann-Pick C in Argentina / Estudio molecular y funcional de pacientes pediátricos con Niemann-Pick C en Argentina

Abstract Niemann-Pick type C (NP-C) is a rare, autosomal recessive disorder. At least 95% of all the cases with this disease are due to mutations in the NPC1 gene. The clinical signs and symptoms of NP-C are classified into visceral, neurological and psychiatric. Our aim is to report the clinical findings, molecular results and filipin staining of 4 patients. The age of onset, expressed as median and range, was 0.2 (0.08-4.0) years and the age of diagnosis was 4.0 (2.5-8.9) years. Neurological and/or visceral manifestations were presented in our patients. Foamy cells in bone marrow biopsy were found in two patients. Through a molecular analysis of NPC1 gene, one non-reported (novel) and 4 previously described mutations were found. The filipin staining showed a positive pattern in all the patients. The diagnostic confirmation of these pediatric patients means a contribution to the casuistry of this disease in Argentina.

Resumen Niemann-Pick tipo C (NP-C) es una enfermedad poco frecuente, con un patrón de herencia au tosómico recesivo. Al menos el 95% de los casos se producen por mutaciones en el gen NPC1. Los signos y síntomas clínicos de NP-C se clasifican en viscerales, neurológicos y psiquiátricos. En este trabajo presentamos los hallazgos clínicos, los resultados moleculares y la tinción con filipina de 4 pacientes con NP-C. La edad de presentación de los primeros síntomas, expresada como mediana y rango, fue de 0.2 años (0.08-4.0) años y la edad del diagnóstico fue 4.0 (2.5-8.9) años. Los pacientes presentaron manifestaciones neurológicas y / o vis cerales. Se encontraron células espumosas en la biopsia de médula ósea en 2 pacientes. El análisis molecular del gen NPC1 encontró 1 variante nueva y 4 previamente publicadas. La tinción de filipina mostró un patrón positivo en todos los pacientes. La confirmación diagnóstica de este grupo de pacientes pediátricos significa un aporte a la casuística de esta enfermedad en Argentina.

Growth hormone receptor gene polymorphism. Spontaneous catch up growth in small for gestational age patients / Polimorfismo del gen del receptor de la hormona de crecimiento. Crecimiento postnatal espontáneo en niños pequeños para la edad gestacional

Abstract The growth hormone receptor (GHR) mediates the effect of growth hormone (GH) on linear growth and metabolism. In humans, it exists as two isoforms differing by the retention or exclusion of exon 3; a full-length GHR isoform (GHRfl) and the exon 3-deleted isoform (GHRd3). The genotypic frequency of this polymorphism was analyzed in several studies and in different human populations. However scarce information in Argentinean population is available. Associations between GHRd3 and growth have been reported previously. Some studies have shown that the presence of GHRd3 polymorphism might be a potential variant that improves growth response to recombinant human GH (rhGH) therapy in patients born small for gestational age (SGA), among others. However, over the years the results have been controversial and inconclusive. Based on this, it would be proposed that variants at the genomic level are not completely reflected at the mRNA level. Our aim was to evaluate the genotypic frequencies (%) of the GHR gene polymorphism (GHRfl/GHRfl; GHRfl/GHRd3; GHRd3/GHRd3) in normal Argentinean population (n = 94) and SGA patients (n = 65), and the expression of these polymorphisms at mRNA level in the fetal side of placenta tissues was analyzed. In addition, their asso ciation with spontaneous postnatal catch-up growth in SGA patients was also evaluated. In this study, we show a significant increment of compensatory growth in small for gestational age children (SGA) associated to the presence of the GHRd3 allele polymorphism. In addition, the expression of GHR in healthy placentas revealed that no alternative splicing mechanism occurs.

Resumen El receptor de la hormona de creci miento (GHR) media la acción de la hormona de crecimiento (GH) en el crecimiento lineal y el metabolismo. En los seres humanos, existen dos isoformas que difieren en la retención (GHRfl) o exclusión del exón 3 (GHRd3). La frecuencia genotípica de este polimorfismo fue analizada en varios estudios y en diferentes poblaciones. Sin embargo, la información disponible en la población argentina es escasa. Se ha reportado anteriormente asociación entre el polimorfismo GHRd3 y el crecimiento. Varios estudios ha n demostrado que la presencia del polimorfismo GHRd3 podría mejorar, en pacientes nacidos pequeños para la edad gestacional, entre otros, la respuesta a la terapia con GH humana recombinante (rhGH). Sin embargo, a lo largo de los años los resultados han sido con trovertidos y no concluyentes. En base a esto, se propondría que las variantes a nivel genómico no se reflejan completamente a nivel del ARNm. Nuestro objetivo fue evaluar la frecuencia genotípica de los polimorfismos del gen del GHR (GHRfl/GHRfl; GHRfl/GHRd3; GHRd3/GHRd3) en la población argentina normal (n = 94) y en niños pequeños para la edad gestacional (n = 65), y se analizó la expresión de estos polimorfismos a nivel de ARNm en la porción fetal de placentas sanas. Además, se evaluó la asociación de este polimorfismo con el cre cimiento postnatal espontáneo en pacientes pequeños para la edad gestacional. En este estudio, mostramos un incremento significativo del crecimiento compensatorio en niños pequeños para la edad gestacional asociado a la presencia del polimorfismo del alelo GHRd3. Además, los ensayos de expresión de GHR en placentas sanas revelaron que no se produciría ningún mecanismo de splicing alternativo.

Molecular analysis of the CYP21A2 gene in dried blood spot samples

Congenital adrenal hyperplasia (CAH) is an autosomal recessive disorder due to a deficiency of enzymes involved in cortisol biosynthesis. In more than 90% of cases, CAH is secondary to deleterious mutations in the CYP21A2 gene leading to 21-hydroxilase deficiency (21OHD). The CYP21A2 gene is located on the short arm of chromosome 6 (6p21·3) and encodes the cytochrome P450C21 enzyme. Neonatal screening programs detect the classic forms of CAH-21OHD quantifying 17OH-progesterone in dried blood spots (DBS). This test is very sensitive, but it has a low specificity, requiring a second sample to confirm the result. In these cases, a second-tier test in the same sample may be useful. Our aim was to evaluate a DNA extraction method from DBS and assess the performance of such DNA in the molecular analysis of the CYP21A2 gene mutations. Twelve individuals, who presumably had CAH based on the initial neonatal screening results, were analyzed using DNA extracted from freshly collected blood on EDTA and DBS. The CYP21A2 gene was analyzed by automated sequencing of all exons and intron boundaries and MLPA analysis in DBS. Molecular analysis results from both extraction methods were compared. In this study, we show that DNA extracted from neonatal screening DBS is a useful tool to define CYP21A2 gene mutations in 21-OHD diagnostic confirmation for the newborn screening program and that its results are comparable to traditional genotyping.

La hiperplasia suprarrenal congénita (HSC) es un desorden autosómico recesivo producido por la deficiencia de alguna de las enzimas involucradas en la biosíntesis de cortisol. Más del 90% se debe a mutaciones en el gen CYP21A2 que genera deficiencia de 21 hidroxilasa (21OHD). Este gen se encuentra en el brazo corto del cromosoma 6 (6p21·3) y codifica para la enzima citocromo P450C21. Los programas de pesquisa neonatal detectan la forma clásica de la HSC-21OHD cuantificando 17OH-progesterona en gota de sangre en papel de filtro (GSPF). Este test es muy sensible, pero tiene baja especificidad , por lo que se utiliza una segunda muestra para confirmar el resultado. En estos casos, una segunda determinación en la misma muestra podría ser de utilidad. Nuestro objetivo fue evaluar el método de extracción de ADN y posterior análisis molecular del gen CYP21A2 en muestras de GSPF. Analizamos doce individuos presumiblemente afectados por HSC en la pesquisa neonatal usando ADN extraído de sangre fresca recolectada sobre EDTA y de GSPF. Realizamos el análisis del gen CYP21A2 mediante secuenciación automática de todos los exones y regiones intrónicas flanqueantes y MLPA en GSPF, y comparamos los resultados con ambos métodos de extracción. En este estudio demostramos que el ADN extraído de GSPF es una herramienta muy útil para analizar las mutaciones del gen CYP21A2 en la confirmación diagnóstica de 21-OHD para los programas de pesquisa neonatal y que los resultados son comparables con la genotipificación tradicional.

Two novel heterozygous missense variations within the GLI2 gene in two unrelated argentine patients / Two novel heterozygous missense variations within the GLI2 gene in two unrelated Argentine patients

Several heterozygous GLI2 gene mutations have been reported in patients with isolated GH deficiency (IGHD) or multiple pituitary hormone deficiency (MPHD) with or without other malformations. The primary aim of this study was to analyze the presence of GLI2 gene alterations in a cohort of patients with IGHD or MPHD and ectopic/absent posterior pituitary. The coding sequence and flanking intronic regions of GLI2 gene were amplified and directly sequenced from gDNA of 18 affected subjects and relatives. In silico tools were applied to identify the functional impact of newly found variants (Polyphen2, SIFT, Mutation Taster). We identified two novel heterozygous missense variations in two unrelated patients, p.Arg231Gln and p.Arg226Leu, located in the repressor domain of the protein. Both variations affect highly conserved amino acids of the Gli2 protein and were not found in the available databases. In silico tools suggest that these variations might be disease causing. Our study suggests that the GLI2 gene may be one of the candidate genes to analyze when an association of pituitary hormone deficiency and developmental defects in posterior pituitary gland. The highly variable phenotype found suggests the presence of additional unknown factors that could contribute to the phenotype observed in these patients.

Mutaciones heterocigotas en el gen GLI2 fueron previamente comunicadas como causa de déficit aislado de hormona de crecimiento (IGHD) o déficit múltiple de hormonas hipofisarias (MPHD), con o sin otras malformaciones. El objetivo del estudio fue analizar la presencia de alteraciones en el gen GLI2 en un grupo de pacientes con IGHD o MPHD acompañado de neurohipófisis ectópica o ausente. La secuencia codificante y las regiones intrónicas flanqueantes del gen GLI2 fueron amplificadas y secuenciadas de manera directa a partir de ADN genómico extraído de sangre periférica proveniente de 18 sujetos afectados y sus familiares. Se utilizaron herramientas informáticas para predecir el impacto funcional de las nuevas variantes encontradas (Polyphen2, SIFT, Mutation Taster). Identificamos dos nuevas variantes heterocigotas con pérdida de sentido en dos pacientes no relacionados, p.Arg231Gln y p.Arg226Leu, localizadas en el dominio represor de la proteína. Estas variantes afectan aminoácidos altamente conservados en la secuencia proteica de GLI2 y no se encuentran informadas en las bases de datos disponibles. Las herramientas informáticas utilizadas sugieren que estas variantes pueden ser la causa del desarrollo de la enfermedad. Nuestro resultados indican que el gen GLI2 es uno de los genes candidatos a estudiar cuando existe una asociación entre déficit de hormonas hipofisarias y alteraciones en el desarrollo de la neurohipófisis. Se sugiere la existencia de otros factores adicionales que podrían contribuir a la variabilidad del fenotipo observado.

Nueva mutación heterocigota en el gen de la proteína regulatoria aguda de la esteroideogénesis (StAR) en un paciente 46,XY con hiperplasia adrenal congénita lipoidea / [Novel heterozygous mutation in the steroidogenic acute regulatory protein gene in a 46,XY patient with congenital lipoid adrenal hyperplasia].

StAR facilitates cholesterol entry into the mitochondria as part of the transduceosome complex. Recessive mutations in the gen STAR cause classic and nonclassic congenital lipoid adrenal hyperplasia. The aim of the study was to analyze the molecular consequences of a novel heterozygous STAR mutation in a 46,XY patient with ambiguous genitalia and adrenal insufficiency. We found a de novo heterozygous IVS-2A>G STAR mutation and the reported heterozygous p.G146A SF1 polymorphism with normal CYP11A1, FDXR, FDX1, VDAC1 and TSPO genes. RT-PCR and sequencing from patient’s testicular RNA showed a -exon2 transcript and the wild-type (WT) transcript. Both 37 kDa precursor and 30 kDa mature protein were detected in COS-7 cell transfected with mutant and WT plasmids. Immunofluorescence showed almost no co-localization of mitochondria and mutant protein (delta22-59StAR). Delta22-59StAR activity was 65±13

of WT. Cotransfection with WT and delta22-59StAR plasmids reduced WT activity by 62.0

± 13.9. Novel splice-junction heterozygous STAR mutation (IVS-2A>G) resulted in the in-frame loss of amino acids 22 to 59 in the N-terminal mitochondrial targeting signal. A misfolded p.G22_L59delStAR might interfere with WT StAR activity by blocking the transduceosome complex, causing an autosomal dominant form of StAR deficiency, explaining the clinical phenotype.

Analisis molecular de las mutaciones más frecuentes asociadas a la hiperplasia suprarrenal congenita por deficit de la enzima 21 hidroxilasa / Molecular analysis of the most frequent mutations associated with congenital adrenal hyperplasia secondary to 21-hydroxylase enzyme deficiency

El 90 porciento de los casos de HSC se deben al déficit de la enzima P450c21. En el humano ha sido descripto un gen activo que codifica para la enzima 21 hidroxilasa, el CYP21B, y un gen no funcional denominado CYP21A. Estos genes, ubicados en el brazo corto del cromosoma 6, presentan una hemología entre sí del 98 porciento. La alta homología entre los genes CYP21 y la complejidad de este locus génico, dificulta su análisis a nível molecular y la interpretación de los resultados obtenidos. El objetivo del presente estudio fue elaborar una estrategia adecuada para la caracterización de las alteraciones más frecuentes descripta del gen CYP21B. Se analizaron 77 individuos con diagnóstico clínico y bioquímico de HSC por déficit de la enzima P450c21, pertenecientes a 73 familias no relacionadas (146 cromosomas). La estrategia elaborada permitió diferenciar pacientes con mutaciones puntuales (MP) homocigotas, pacientes con MP en un alelo y deleciones o conversiones en el otro, o pacientes con MP en un alelo y las MP Ex3 o Cluster Ex6 en el otro, aun cuando los progenitores del paciente no estuvieran disponibles para el estudio. Por otro lado, permitió discriminar deleciones o conversiones heterocigoticas de duplicaciones del gen no funcional CYP21A, así como deleciones de los genes CYP21A y B, de un número de copias normales de estos genes. Un análisis exhaustivo del conjunto de los resultados obtenidos en el análisis molecular de este gen resulta indispensable para efectuar una caracterización adecuada de las alteraciones presentes en este locus.