Fragile X Syndrome in children

Fragile X syndrome is caused by the expansion of CGG triplets in the FMR1 gene, which generates epigenetic changes that silence its expression. The absence of the protein coded by this gene, FMRP, causes cellular dysfunction, leading to impaired brain development and functional abnormalities. The physical and neurologic manifestations of the disease appear early in life and may suggest the diagnosis. However, it must be confirmed by molecular tests. It affects multiple areas of daily living and greatly burdens the affected individuals and their families. Fragile X syndrome is the most common monogenic cause of intellectual disability and autism spectrum disorder; the diagnosis should be suspected in every patient with neurodevelopmental delay. Early interventions could improve the functional prognosis of patients with Fragile X syndrome, significantly impacting their quality of life and daily functioning. Therefore, healthcare for children with Fragile X syndrome should include a multidisciplinary approach.

El síndrome de X frágil es causado por la expansión de tripletas CGG en el gen FMR1, el cual genera cambios epigenéticos que silencian su expresión. La ausencia de la proteína codificada por este gen, la FMRP, causa disfunción celular, llevando a deficiencia en el desarrollo cerebral y anormalidades funcionales. Las manifestaciones físicas y neurológicas de la enfermedad aparecen en edades tempranas y pueden sugerir el diagnóstico. Sin embargo, este debe ser confirmado por pruebas moleculares. El síndrome afecta múltiples aspectos de la vida diaria y representa una alta carga para los individuos afectados y para sus familias. El síndrome de C frágil es la causa monogénica más común de discapacidad intelectual y trastornos del espectro autista; por ende, el diagnóstico debe sospecharse en todo paciente con retraso del neurodesarrollo. Intervenciones tempranas podrían mejorar el pronóstico funcional de pacientes con síndrome de X frágil, impactando significativamente su calidad de vida y funcionamiento. Por lo tanto, la atención en salud de niños con síndrome de X frágil debe incluir un abordaje multidisciplinario.

Tratamiento ortopédico funcional de los maxilares y ortodóntico en paciente con síndrome del cromosoma X- frágil. Reporte de caso / Functional orthopedic jaw and orthodontic treatment in a patient with fragile-X syndrome. A case report

El síndrome X frágil (SXF) es un trastorno ligado al cromosoma X, en el brazo largo Xq27.3, que provoca diversas alteraciones como problemas de conducta, deficiencia intelectual, macroorquidia, pabellones auditivos grandes y prominentes, paladar profundo y ojival, prognatismo mandibular, maloclusión y anomalías dentarias. El objetivo de este informe fue presentar el caso clínico de una paciente de 16 años con SXF, leucodermia, que se sometió a un tratamiento ortopédico funcional de los maxilares para la corrección del apiñamiento dentario. En el examen clínico se observaron timidez, ansiedad, inestabilidad emocional, trastornos conductuales esporádicos asociados a discapacidad intelectual leve, alteraciones craneofaciales y oclusales. Luego del estudio, evaluación radiográfica panorámica y trazados cefalométricos, se decidió instalar un dispositivo ortopédico funcional de maxilar, tipo Pistas Planas Indirectas, para posterior tratamiento ortodóncico correctivo. Bien al inicio del tratamiento se observó dificultad de comprensión y colaboración por parte de la paciente y su responsable (madre) y, luego de 5 meses, aún con mejoras en las funciones estomatognáticas, se inició el tratamiento ortodóntico con dispositivo fijo, el que fue concluido luego de dos años. El éxito del tratamiento de ortopedia funcional de los maxilares y/u ortodóntico, principalmente en el SXF, se basa en el abordaje comportamental y motivación en todas las etapas del tratamiento por el profesional, así como en un ambiente familiar colaborativo.

The Fragile-X Syndrome (FXS) is a disorder linked to X chromosome, on the long arm Xq27.3, causing several changes such as behavioral problems, intellectual disability, macroorchidism, large and prominent auricles, deep and ogival palate, mandibular prognathism, increased mandibular angle, malocclusion, and dental anomalies. The objective was to present a case of a 16-year-old patient with FXS, leukoderma, submitted to orthopedic functional maxillary treatment to correct dental crowding. In general, clinical examination, behavioral changes such as shyness, anxiety, emotional lability, sporadic disturbances of behavior associated with mild mental disabilities were remarkable. After panoramic radiographic evaluation and cephalometric tracings, it was decided to install the functional orthopedic appliance of the jaws, Indirect Flat Planes type, for later corrective orthodontic treatment. At beginning of treatment, there was a difficulty in understanding and collaborating, not only from the patient's side but also from the mother's. After five months, even with the improvement in stomatognathic functions, orthodontic treatment with a fixed appliance was started, which was concluded after two years. Success of functional and / or orthodontic jaw orthopedics treatment, especially in FXS, is based on behavioral approach and motivation in all stages, by the professional as well as a collaborative family environment.

Síndrome X frágil y otras patologías asociadas al gen FMR1 / Fragile X Syndrome and Other Pathologies Associated with the FMR1 Gene / Síndrome do X frágil e outras patologias associadas ao gene FMR1

Resumen: el síndrome X frágil es la causa más frecuente de retraso psicomotor vinculado al cromosoma X en niños, con una prevalencia de 1 : 5.000 en hombres y 1 : 4.000 - 8.000 en mujeres. Además, es la causa hereditaria más asociada al síndrome del espectro autista. Esta patología posee como base etiológica la expansión del triplete CGG en el extremo distal del gen FMR1, lo que causa su silenciamiento. Los pacientes afectados con este síndrome suelen padecer de problemas conductuales, neurológicos, cardíacos y ortopédicos. Este síndrome también se relaciona con la insuficiencia ovárica primaria asociada al X frágil, y el síndrome de temblor y ataxia asociado al X frágil que afectan a la madre y al abuelo materno, y que, por su reciente descripción, podrían ser desconocidos por el personal sanitario, lo que retrasa su diagnóstico y tratamiento. El objetivo de este artículo es analizar estas enfermedades, con el fin de describir el conocimiento actual sobre su etiología, las manifestaciones clínicas, el diagnóstico y el tratamiento. Esto se realizó mediante la recopilación de artículos en Pubmed, con algunas contribuciones de las bases de datos Scielo, Redalyc, Europe PMC, Science Direct, Google Académico y Genetics Home Reference. Entre las conclusiones principales se destaca que los fenotipos asociados a la premutación del gen FMR1 contemplan mecanismos fisiopatológicos diferentes al síndrome X frágil, a pesar de estar íntimamente relacionados.

Abstract: fragile X syndrome is the most common cause of X-linked psychomotor retardation in children, with a prevalence of 1 : 5.000 in males and 1 : 4.000 -8.000 in females. It is also the hereditary cause most associated with autism spectrum syndrome. The etiological basis of this pathology is the expansion of the CGG triplet at the distal end of the FMR1 gene, which causes its silencing. Patients affected with this syndrome usually suffer from behavioral, neurological, cardiac and orthopedic problems. This syndrome is also related to Fragile X-associated primary ovarian insufficiency, and Fragile X-associated tremor and ataxia syndrome affecting the mother and maternal grandfather, which, because of their recent description, may be unknown to health care providers, delaying their diagnosis and treatment. The objective of this article is to analyze these diseases, in order to describe the current knowledge about their etiology, clinical manifestations, diagnosis and treatment. This was done by collecting articles in Pubmed, with some contributions from Scielo, Redalyc, Europe PMC, Science Direct, Google Scholar and Genetics Home Reference databases. Among the main conclusions, it is highlighted that the phenotypes associated with FMR1 gene premutation involve different pathophysiological mechanisms to Fragile X syndrome, despite being closely related.

Resumo: a síndrome do X frágil é a causa mais comum de retardo psicomotor ligado ao cromossomo X em crianças, com prevalência de 1 : 5.000 em homens e 1 : 4.000 a 8.000 em mulheres. Além disso, é a causa mais hereditária associada à síndrome do espectro do autismo. Essa patologia tem como base etiológica a expansão do trigêmeo CGG na extremidade distal do gene FMR1, o que causa seu silenciamento. Pacientes com essa síndrome geralmente sofrem de problemas comportamentais, neurológicos, cardíacos e ortopédicos. Essa síndrome também está relacionada à insuficiência ovariana primária associada ao X frágil, à síndrome do tremor e à ataxia associada ao X frágil, que acometem a mãe e o avô materno, e que, devido à sua descrição recente, poderiam ser desconhecidas pelos profissionais de saúde, o que atrasa seu diagnóstico e tratamento. O objetivo deste artigo é analisar essas doenças, a fim de descrever o conhecimento atual sobre sua etiologia, manifestações clínicas, diagnóstico e tratamento. Isso foi feito através da recopilação de artigos no Pubmed, com algumas contribuições das bases de dados Scielo, Redalyc, Europe PMC, Science Direct, Google Academic e Genetics Home Reference. Dentre as principais conclusões, destaca-se que os fenotipos associados à premutação do gene FMR1 incluem outros mecanismos fisiopatológicos além da síndrome do X frágil, apesar de eles estarem intimamente relacionados.

Fragilidad del X y otras entidades asociadas al gen FMR1: estudio de 28 familias afectadas / Fragile X syndrome and other entities associated with the FMR1 gene: Study of 28 affected families

El síndrome de fragilidad del cromosoma X es la causa de discapacidad intelectual heredable más frecuente. Asociado a trastornos del espectro autista en un tercio de los pacientes, afecta, con mayor prevalencia, a los varones. Se debe a una expansión de trinucleótidos CGG (citosina, guanina, guanina), llamada mutación completa en el locus Xq27.3 del gen FMR1, que conduce a la hipermetilación en el promotor del gen y reduce los niveles de expresión de FMRP, una proteína implicada en la maduración y plasticidad sináptica. Una expansión menor de CGG es la causa de insuficiencia ovárica primaria y del síndrome de temblor/ataxia asociado a X frágil, caracterizado por ataxia cerebelosa progresiva, de inicio tardío, y temblor de intención. En el presente estudio de serie de casos, se analiza la segregación de mutaciones del gen FMR1 en diferentes familias y la variabilidad de expresión clínica que llevó a la consulta genética.

The fragile X syndrome occurs due to an expansion of CGG trinucleotides, called full mutation, which is found at the Xq27.3 locus of the FMR1 gene. It is the most common cause of inherited intellectual disability. Associated with autistic spectrum disorders in one third of the patients, it affects males with higher prevalence. It also leads to hypermethylation of the gene promoter, silencing it and reducing the expression levels of FMRP, a protein involved in synaptic maturation and plasticity. A lower expansion causes primary ovarian failure syndrome as well as tremor and ataxia syndrome characterized by progressive cerebellar ataxia of late onset and intention tremor. In the present case-control study we analyze the segregation of mutations of the FMR1 gene in different families and the variability of expression that led to the genetic consultation.

Primeras manifestaciones clínicas de un síndrome de X frágil en la comunidad / First clinical manifestations of a case of fragile X syndrome in the community

Fundamento: el síndrome del X frágil es el más común de los trastornos de retraso mental ligados al cromosoma X. Objetivo: presentar las primeras manifestaciones clínicas de un caso de síndrome de X frágil que no comenzó con retardo del desarrollo psicomotor. Caso clínico: paciente que es remitido a consulta de genética por presentar macrocráneo y orejas displásicas en forma de copa. Al año y seis meses presentó retardo del desarrollo psicomotor. El examen físico, los exámenes complementarios dieron el diagnóstico de un síndrome del X Frágil. Se le puso tratamiento en consulta de estimulación temprana y el paciente mejoró el desarrollo psicomotor. Conclusiones: la aparición de macrocefalia y el retardo del desarrollo psicomotor contribuyeron a realizar el diagnóstico oportuno de esta enfermedad. La estimulación temprana permitió avances en el desarrollo psicomotor del paciente.

Background: fragile X Syndrome is the most common mental retardations disorders linked to X chromosome. Objective: to show the first clinical manifestations of a case of Fragile X Syndrome case that did not began with psychomotor development retardation. Clinical case: a patient who is transferred to genetic consult for presenting macrocranium, dysplastic ears in form of cup. Aged one year and six month old, he had psychomotor development retardation. Physical examinations and complementary test confirmed Fragile X Syndrome diagnosis. The patient was treated in early stimulation consult which improved the psychomotor development retardation. Conclusions: the presence of macrocephaly and later psychomotor development retardation helped to make the appropriate diagnosis of that disorder. Early stimulation permitted advances in psychomotor development in this patient.

Manejo hemodinámico mediante monitor no invasivo de gasto cardiaco para craneotomía urgente en el síndrome X frágil: reporte de caso / Haemodynamic management using non-invasive cardiac output monitoring for urgent craniotomy in fragile X syndrome: Case report

Fragile X syndrome is an inherited form of mental retardation with a connective tissue component involving mitral valve prolapse. The most frequent manifestations of fragile X syndrome are learning disability, orofacial morphological alterations and macroorchidism. The usefulness of advanced haemodynamic monitoring for goal-directed therapy is increasingly high during neurosurgical procedures. Non-invasive cardiac output monitoring may be considered as a new alternative for emergency neurosurgical procedures. Our aim was to detect haemodynamic changes in a syndromic fragile X patient, given the usual concomitant presentation of cardiovascular disease, such as mitral valve prolapse and dilated aortic root, in an attempt at obtaining the best intraoperative and postoperative neurological outcomes without worsening cardiovascular function, by means of individualized intra-operative goal directed therapy. This type of non-invasive monitoring allows surgery to proceed without delay and provides excellent information of the haemodynamic status. This syndrome is relevant due to its anaesthetic implications and the paucity of cases published to date.

El síndrome X frágil es una forma hereditaria de retraso mental con una afectación de tejido conectivo que produce prolapso de la válvula mitral. Las manifestaciones más frecuentes del síndrome X frágil son la dificultad en el aprendizaje, alteraciones morfológicas orofaciales y macroorquidismo. La utilidad de la monitorización hemodinámica avanzada para terapia dirigida por objetivos es cada vez mayor durante los procedimientos neuroquirúrgicos. La monitorización no invasiva de gasto cardiaco puede considerarse una nueva alternativa en los procedimientos neuroquirúrgicos emergentes. Nuestro objetivo fue detectar los cambios hemodinámicos en un paciente sindrómico X frágil que suelen presentar patología cardiovascular, como prolapso mitral y dilatación de la raíz aórtica, intentando obtener los mejores resultados neurológicos intraoperatorios y posoperatorios sin deteriorar la función cardiovascular individualizada por una terapia guiada por objetivos. Este tipo de monitorización no invasiva permite desarrollar la intervención quirúrgica sin demora, aportando gran información del estado hemodinámico. Este síndrome es relevante debido a sus implicaciones anestésicas y los pocos casos publicados hasta la fecha.

Fragile X Syndrome / Síndrome de X Frágil

Fragile X Syndrome (FXS) is a genetic disease due to a CGG trinucleotide expansion, named full mutation (greater than 200 CGG repeats), in the FMR1 gene locus Xq27.3; which leads to an hypermethylated region in the gene promoter therefore silencing it and lowering the expression levels of FMRP, a protein involved in synaptic plasticity and maturation. Individuals with FXS present with intellectual disability, autism, hyperactivity, long face, large or prominent ears and macroorchidism at puberty and thereafter. Most of the young children with FXS will present with language delay, sensory hyper arousal and anxiety. Girls are less affected than boys, only 25% have intellectual disability. Given the genomic features of the syndrome, there are patients with a number of triplet repeats between 55 and 200, known as premutation (PM) carriers. Most carriers have a normal IQ but some have developmental problems. The diagnosis of FXS has evolved from karyotype with special culture medium, to molecular techniques that are more sensitive and specific including PCR and Southern Blot. During the last decade, the advances in the knowledge of FXS, has led to the development of investigations on pharmaceutical management or targeted treatments for FXS. Minocycline and sertraline have shown efficacy in children.

El Síndrome de X Frágil (SXF), es una enfermedad genética debida a una expansión del trinucleótido CGG, nombrada mutación completa (más de 200 repeticiones de CGG) en el gen FMR1, locus Xq27.3; la cual lleva a una hipermetilación de la región promotora del gen, silenciándolo y disminuyendo los niveles de expresión de la proteína FMRP relacionada con la plasticidad y maduración neuronal. Los individuos con SXF presentan retardo mental, autismo, hiperactividad, cara alargada, orejas grandes o prominentes y macroorquidismo desde la pubertad. La mayoría de niños con SXF presentan retraso en el lenguaje, hiperactivación sensorial y ansiedad. Las niñas se afectan menos que los varones, solo el 25% presenta retardo mental. Dadas las características genómicas del síndrome, existen pacientes con un número de repetición de la tripleta entre 55 y 200 que se denominan portadores de la premutación. La mayoría de los portadores tienen un coeficiente intelectual normal, pero presentan problemas en el desarrollo. El diagnóstico en SXF ha evolucionado del cariotipo con medio especial de cultivo, a pruebas moleculares más sensibles y específicas incluyendo PCR y Southern blot. Durante la última década, los avances en el conocimiento sobre el SXF han permitido el desarrollo de investigaciones sobre el manejo farmacológico o tratamientos específicos para el SXF. La minociclina y la sertralina han demostrado eficacia en niños.

Diagnóstico y tamizaje del retardo mental hereditario más común, situación en Costa Rica / I commonest diagnose and tamizaje of the hereditary mental retardation, situation in Costa Rica

El síndrome del cromosoma X frágil (FRAXA) es la segunda causa genética de retardo mental y la forma más frecuente de retardo mental hereditario. FRAXA es causante de discapacidades que van desde grados variables de problemas de aprendizaje hasta retardo mental. Con frecuencia se asocian retrasos severos en el lenguaje, problemas de conducta, comportamiento semejante al autista, testículos agrandados, orejas grandes o prominentes, hiperactividad, retraso en el desarrollo motor y deficiente integración sensorial. Se hace un resumen del conocimiento actual de esta patología y del trabajo de los autores. Se tocan temas como el producto génico, los métodos de diagnóstico, el cuadro clínico, la epidemiología, la prevención, el tratamiento, el tamizaje y la situación en Costa Rica.

Fragile X syndrome (FRAXA) is the most common type of hereditary mental retardation, and the second commonest with genetic origin. The range of affection in FRAXA includes from learning problems to mental retardation. The syndrome includes speech and language deficits, abnormal behaviours, including autistic features, macro orchidism, prominent ears, hyperactivity, sensorial integration and motor impairments. Actual data and the authors own work is reviewed. Topics approached are the gene product, diagnostic methodology, clinical picture, epidemiology, prevention, screening and the actual situation in Costa Rica regarding this pathology.

Disabilities caused by unstable mutations in Costa Rica

Myotonic dystrophy and fragile X syndrome are two genetically determined relatively common disabilities. Both are examples of a new type of mutation mechanism called unstable or dynamic mutations, triple repeats expansions or DNA amplification. Fragile X syndrome is recognized as the main cause of hereditary mental retardation and myotonic dystrophy is considered the most common muscular dystrophy of adults. This is a prospective non randomized study of clinically affected people, in order to confirm the diagnosis with molecular techniques (Southern blot and PCR) and to perform cascade screening of the rest of the family to offer them adequate genetic counseling. We were able to corroborate the initial diagnosis in most clinical cases of myotonic dystrophy, but in the cases of mental retardation more than half studies were negative for fragile X syndrome, stressing the difficulties encountered by medical practitioners to diagnose this syndrome. The reasons for this are several; probable the main culprit is the subtle and unspecific clinical picture affected individuals exhibit, particularly children before puberty. Cascade screening, genetic counseling and selective abortion are the only tools available to prevent these disabling diseases for the moment.