Frecuencia de heteroplasmia en las regiones hipervariables HVI y HVII del ADN Mitocondrial en una muestra de la población de Maracaibo, Venezuela / Frequency of heteroplasmy in HVI and HVII mitocondrial genome regions in a population sample of Maracaibo,Venezuela

Justificación:El estudio de los polimorfismos de las regiones hipervariables I y II (HVI y HVII) del ADN mitocondrial (ADNmt) se ha convertido en una herramienta invaluable para la ciencia forense, ya que enalgunas ocasionesun determinadoindividuopuedepresentar más de un tipo de ADNmitocondrial,este fenómeno es conocido como Heteroplasmia. Lacoexistencia de dos o más poblaciones de ADNmt puedeocurrir enuna sola mitocondria, célula oindividuo, lo que puede aumentar la complejidad en la interpretación de los resultados de las experticias forenses. Objetivos:Analizar la frecuencia de la heteroplasmia en las regiones HVI y HVII del genoma mitocondrialen una muestra de la población de Maracaibo. Metodología:Seseleccionaron al azar 50 muestras de ADN de la población de Maracaibo, las regiones hipervariables se amplificaron mediantereacción en cadena de la polimerasa, posteriormente se secuenciaron mediante método de Sanger y los fragmentos se separaron por electroforesis capilar, se reportaron las diferencias con respecto a la secuencia de referencia de Cambridge. Resultados: El 26% de las muestras presentaron heteroplasmia en la región HVI, el 52%en la región HVII.Conclusiones:El hecho deaparecer laheteroplas-miaen una determinadasecuencianoinválida el uso del análisis del ADN mitocondrial con fines forenses, dependiendo de la complejidad del caso a peritar,la heteroplasmia puede ser de gran ayuda...(AU)

Case studies of two families with MIDD and MELAS: heteroplasmy level in m. 3243A>G mutation and the first report on m.3271T>C mutation in Colombia / Dos familias con midd y melas: nivel de heteroplasmia de la mutación m. 3243a>g y primer reporte de la mutación m.3271t>c en colombia

MELAS syndrome (mitochondrial encephalomyopathy, lactic acidosis, and stroke-like episodes) and MIDD syndrome (maternally inherited diabetes and deafness) are mitochondrial diseases caused in most cases by the same mutation m.3243A> G, which affects the gene MT-TL1. The cases of two families with MELAS are presented here. In the first case, the m.3243A>G mutation was detected and the heteroplasmy level in blood, urine and oral mucosa were determined, finding a great phenotypic variability: the patient had higher heteroplasmy in the three tissues compared against oligosymptomatic relatives, and the mother had high blood sugar levels and hearing loss, suggesting a phenotype near to MIDD. In the second family, the m.3271T>C mutation was detected, which constitutes the first case reported in Colombia. These findings suggest that MIDD and MELAS, often described as distinct entities, are part of the same entity with variable expressivity partially depending on heteroplasmy.

El síndrome MELAS (encefalomiopatía mitocondrial, acidosis láctica y episodios similares a isquemia cerebral) y el síndrome MIDD (diabetes y sordera de herencia materna) son enfermedades mitocondriales producidas en la mayor parte de los casos por una misma mutación: la m.3243A>G que afecta al gen MT-TL1. Se presentan los casos de dos familias con MELAS. En la primera se detecta la mutación m.3243A>G y se determina el nivel de heteroplasmia en sangre, orina y mucosa oral, con lo que se evidencia una gran variabilidad fenotípica: la paciente tenía una mayor heteroplasmia en los tres tejidos en comparación con sus familiares oligosintomáticos y la madre tenía una glicemia elevada e hipoacusia, sugiriendo un fenotipo cercano al MIDD. En la segunda familia se detecta la mutación m.3271T>C, siendo el primer caso reportado en Colombia. Estos hallazgos sugieren que el MIDD y el MELAS, descritos frecuentemente como entidades distintas, hacen parte de una misma entidad con expresividad variable dependiendo en parte de la heteroplasmia.

Comportamiento de la mutación mtDNA A3243G en dos familas antioqueñas de pacientes diagnosticados con el síndrome MELAS / Behavior of the mtDNA mutation A3243 in two antioquian families of patients with melas syndrome

Introducción: mutaciones en mtDNA causan citopatias mitocondriales, la más común de ellases el síndrome MELAS; la transición A3243G en tRNA de leucina (tRNALeu) se presenta en 80% depacientes. La heteroplasmia, observada en citopatias mitocondriales, consiste en coexistenciade moléculas mutadas y normales en una célula, situación en la cual, dependiendo de su cantidad,afecta su función con expresión clínica variable.Objetivo: evaluar el comportamiento de la cantidad de heteroplasmia de la mutación 3243G ensu expresión clínica y en la dependencia de variantes nucleares.Pacientes y métodos: se buscaron mutaciones en el gen que codifica para el tRNA de leucinapor secuencia y por PCR-RFLP en 34 pacientes, y se tamizó en familiares de los portadores de lamutación. Se tipificaron cuatro Specific Population Allele (SPA) en pacientes y familiares con lamutación A3243G.Resultados: se halló la mutación A3243G en el tRNALeu en dos pacientes, luego de tamizar lamutación A3243G en ambas familias se evaluó la cantidad de mtDNA mutado (MDNA),encontrando que los casos índices de ambas familias presentaron la mayor cantidad de MDNA;en la primera familia se detectó la mutación en 15 miembros que presentaron diversos síntomas.En la segunda familia se detectó la mutación en un miembro con parálisis cerebral, en dos conmigraña y en uno asintomático.Conclusiones: la severidad de los síntomas se correlaciona con la cantidad de MDNA, se encontróademás correlación entre mtDNA mutado (MDNA) y el Índice de Ancestría Amerindio en cadaindividuo (IAA), indicando una posible influencia del contexto nuclear amerindio en lasegregación y replicación mitocondrial.

Mitochondrial DNA mutations cause mitochondrialcytopathies. Among them Mitochondrial Encephalomyopathy,Lactic Acidosis, and Stroke-like episodes(MELA) is the commonest. The transition 3243A>G inthe Leucine tRNA is present in 80% of the patients.Heteroplasmy is observed in mitochondrialcytopathies, characterized by the coexistence of mutantand wild type molecules in a cell. Depending on thelevel of heteroplasmy, function and clinicalmanifestations might result affected.Objective: To test the degree of heteroplasmy of themutation 3243G on its expression (syntoms) andnuclear-variants dependence.Patients and methods: Mutations in the tRNALeu genewere sought in 34 patients by sequencing and PCR-RFLP.Four SPA (specific population alleles) were typed inpatients and their relatives carrying the mutation3243A>G.Results: The mutation 3243A>G in the Leucine tRNAgene was found in two patients. This mutation wasscreened in their relatives and the amount of mutantDNA (MDNA) was assessed. The index cases presentedwith the higher amounts of MDNA in both families. Infamily one, the mutation was detected in 14members, three of which presented with short stature,one with hearing loss, one with type 2 diabetes, 8 withmigraine and one healthy individual. In family two themutation was detected in one member with brainparalysis, two with migraine and one healthyindividual.Conclusions: Severity of the symptoms in patientsaffected with MELAS is correlated with the amount ofMDNA. Furthermore, it was found a correlationbetween MDNA and IAA, suggesting a possible effect ofamerind nuclear ontext in The mitochondrialsegregation and replication.