Erros Inatos Do Metabolismo UC2 25-11-11 (2)
-
Upload
suellen-maximiano -
Category
Documents
-
view
475 -
download
3
Transcript of Erros Inatos Do Metabolismo UC2 25-11-11 (2)
A Base Molecular e Bioqumica das Doenas Genticas
Erros Inatos do MetabolismoDefinio: Distrbios bioqumicos geneticamente determinados, nos quais um defeito enzimtico especfico produz um bloqueio metablico que pode originar um doena. Conhecidos mais de 200 Agrupados segundo: metablito, caminho metablico, funo da enzima, organela celular envolvida. A maioria herdada como HAR ou HRL-X, sendo poucos os de HAD.
A Base Molecular e Bioqumica das Doenas GenticasMutao Protena Alterada Funo Anormal Doena
1902 Garrod - erros inatos do metabolismo
O processo metablico ocorre em passos Cada passo controlado por um enzima particular Cada enzima o produto de um gene particular
A Base Molecular e Bioqumica das Doenas Genticas
Um gene
Uma enzima
Via metablica modelo
TA
EAB
EBC
ECD
A
A F
B F
C
D
Doenas devidas a mutaes em diferentes classes de protenas:Organelas: mitocndria Protena ND1 cadeia transportadora de eltrons, Lisossomos: enzimas lisossmicas Hexosamidase A, etc. Ncleo: Fatores de transcrio, protenas de reparo, supressores tumorais, oncogenes
Citoplasma: Enzimas metablicas Fenilalanina hidroxilase, Citoesqueleto: distrofina.
Superfcie celular: receptores metablicos (LDL), transporte de ons, receptores hormonais , receptores de fatores de crescimento
Protenas extracelulares transporte (anemina falciforme) hormnios (insulina), matriz extracelular (colgeno tipo1), etc.
Doenas causadas por mutaes em diferentes classes de protenasProtenas de Manuteno: presentes em quase todas as clulas (manuteno da estrutura e funo celular); 90% das protenas. Protenas tecidos especficas: presentes em ou em tecidos limitados. Exercem funes nicas que contribuem para a individualidade da clula em que so expressas. 10% das protenas.
Relao entre Gentipo e Fentipo em Doenas GenticasHeterogeneidade Allica: Ocorrncia de mais de um alelo em um locus.Mutaes na fenilalanina hidroxilase na PKU OI letal (tipo II) mutaes no gene do colgeno 1.
Heterogeneidade de Locus: Associao de mais de um locus com um fentipo clnico especfico.
Doenas devidas a mutaes em diferentes classes de protenas: Aminoacidopatias Defeito do Metabolismo das Purinas Doenas de Armazenamento Lisossmico Mucopolissacaridoses
Defeitos enzimticos;
Defeitos de protenas receptoras; Defeitos de transporte de membranas; Distrbios de protenas estruturais.
Doenas devidas a mutaes em diferentes classes de protenas:Defeitos enzimticos; Defeitos de protenas receptoras; Defeitos de transporte de membranas; Distrbios de protenas estruturais.
Defeitos Enzimticos1.Aminoacidopatias 2.Defeito do Metabolismo das Purinas 3.Doenas de Armazenamento Lisossmico 4.Mucopolissacaridoses
Defeitos Enzimticos1. Aminoacidopatias Hiperfenilalaninemias Fenilcetonria (PKU): HAR (12q22-q24)
Mutao: gene da enzima fenilalanina hidroxilase
Fenilalanina
tirosina
Doena: retardo mental, atraso de desenvolvimento, convulso (algumas vezes), alteraes de comportamento, aumento de c. Fenilpirvico na urina Incidncia: 1:1.000 RN vivos
Defeitos Enzimticos1. Aminoacidopatias Hiperfenilalaninemias
Defeitos Enzimticos1. Aminoacidopatias Hiperfenilalaninemias
Defeitos Enzimticos1. Aminoacidopatias Fenilcetonria (PKU) Defeito Molecular: heterogeneidade gentica: 4 alelos mais freqentes 1. Mutao em emenda do exon 12 (GT->AT 38%): omisso do exon 12 stop codon prematuro protena truncada e instvel PKU clssica 2. 408 Arg->Trp (31%) PKU clssica 3. 261 Arg->Gln (18%) hiperfenilalaninemia benigna 4. 158 Arg->Gln (14%) PKU leve
Defeitos Enzimticos1. Aminoacidopatias Fenilcetonria (PKU) Tratamento: se precoce, bastante eficaz. Restrio alimentar para impedir acmulo de substrato Triagem neonatal: dias aps o nascimento. Gota de sangue do calcanhar em papel de filtro PKU materna: dieta necessria antes engravidar ou o feto ser malformado de
Diagnstico Pr-natal: testes de biologia molecular (gene clonado, ligao entre alelos especficos a certos marcadores: RFLPs)
Fenilcetonria
Fenilcetonria
Defeitos Enzimticos1.Aminoacidopatias 2.Defeito do Metabolismo das Purinas 3.Doenas de Armazenamento Lisossmico 4.Mucopolissacaridoses
Defeitos EnzimticosDefeito do Metabolismo das Purinas
Sndrome de Lesch-Nyhan HRL-X Deficincia da enzima hopoxantina fosforibosiltransferase (HPRT) Nenhuma atividade coreoatose (distrbios do movimento) Espasticidade Retardo mental varivel Superproduo de c. rico gota Auto-mutilio1-30% atividade apenas gota (deficientes HPRT=2% indivduos com gota)
Defeitos EnzimticosSndrome de Lesch-Nyhan HRL-X Deficincia de HPRT perda de feedback na regulao metablica)
Esboo da via sinttica das purinas:
Sndrome de Lesch-Nyhan (HRL-X) Distrbio na via de sntese de purinas fosforibosilpirofosfato
Perda de inibio por feedback Sntese de novode purinas
Perde-se a capacidade de re-utilizar hipoxantina e guanina para fazer IMP e GMP
Alteraes neurolgicas: aumento de purina no crebro (supostos neurotransmissores?)
Defeitos EnzimticosSndrome de Lesch-Nyhan HRL-X Na ausncia de HPRT, perde-se a capacidade de se re-utilizar a hipoxantina para produzir monofosfato de inosina (IMP) Diminuio da retroinibio pelo IMP, guanosina (GMP) e AMP maior sntese de purinas e c. rico.
Defeitos Enzimticos1.Aminoacidopatias 2.Defeito do Metabolismo das Purinas 3.Doenas de Armazenamento Lisossmico 4.Mucopolissacaridoses
Defeitos EnzimticosDoenas de Armazenamento Lisossmico Defeito nas hidrosilases, enzimas lisossmicas hidrolticas envolvidas na degradao de vrias molculas Acmulo progressivo dos substratos no lisossomo disfuno e morte celular
Defeitos EnzimticosDoenas de Armazenamento Lisossmico Doena de Tay Sachs: HAR - 15q23-q24
Incapacidade de degradar um esfingolipdio, gangliosdio Gm2. Doena do armazenamento (Gangliosidoses Gm2). Defeito bioqumicodeficincia acentuada da hexosaminidase A (hex A), acmulo de gangliosdio Gm2 principalmente nos neurnios morte neuronal (Crebro:predomnio de sintese de GM2)
Crianas normais at 3-6 meses, progressiva deteriorao neurolgica e morte at 3 anos.
Defeitos EnzimticosDoenas de Armazenamento Lisossmico: Doena de Tay Sachs
Defeitos EnzimticosDoena: normais at 3 a 6 meses de idade, deteriorao neurolgica progressiva at a morte (2 a 4 anos) Heterogeneidade allica (mltiplos alelos) Cerca de 1/27 judeus asquenazim=heterozigotos Incidncia 100x maior em lactentes 3 alelos responsveis por 99% das mutaes: 79% insero 4pb exon 11 stop codon prematuro 18% juno de emenda exon 12G->C emenda defeituosa 3% 269 Gly->Ser: atividade residual < 3% - incio adulto
Diagnstico pr-natal: determinao da atividade enzimtica em tecidos fetais, anlise de DNA em famlias informativas.
Doena de Tay Sachs
Doena de Tay Sachs
Mancha vermelho-cereja na retina
Doena de Tay Sachs
Defeitos Enzimticos1.Aminoacidopatias 2.Defeito do Metabolismo das Purinas 3.Doenas de Armazenamento Lisossmico 4.Mucopolissacaridoses
Defeitos EnzimticosMucopolissacaridoses: acmulo de mucopolissacardios nos lisossomos Mucopolissacardios ou glicosaminoglicanas (GAGs) Unidades repetidas de dissacardeos, sintetizadas por cl. Conjuntivo como constituintes normais de vrios tecidos. Degradao requer a remoo em etapas necessitando vrias enzimas. Heterogneidade allica e do locus. Ex Sndrome de Hunter (RLX); Hurler (AR) e mais grave
Defeitos EnzimticosMucopolissacaridoses Sndrome de Hurler HAR 1917 Defeito da alfa L iduronidase acmulo de sulfato de dermatan e de sulfato de heparan Diagnstico aos 6-18 meses Retardamento mental Baixa estatura Turvao da crnea Alteraes do esqueleto (raio X disostose mltipla) Hepatoesplenomegalia Facies grosseira Articulaes rgidas Hidrocefalia Morte < 10 anos
Defeitos EnzimticosExemplos de MucopolissacaridosesHurler Scheie Hunter bito antes dos 10 anos incio aps 5 anos progresso mais lenta def. enzima alfa-lidorunidase def. enzima alfa-lidorunidase def. Iduronato sulfatase AR AR LXR
Defeitos EnzimticosMucopolissacaridoses Sndrome de HurlerTurvao da crnea, alteraes esquelticas, hepatoesplenomegalia, facies tpica, bito at 10 anos
Defeitos EnzimticosMucopolissacaridoses Sndrome de Hunter HRL-X 1919 Defeito da iduronato-sulfatase - acmulo de sulfato de dermatan e de sulfato de heparan Doena semelhante S. Hurler progresso mais lenta, ausncia de turvao da crnea
Defeitos EnzimticosMucopolissacaridoses Outras doenas com fentipos semelhantes: Sndrome de Scheie Hurler/Scheie - allicas Sanfilippo
Doenas devidas a mutaes em diferentes classes de protenas:Defeitos enzimticos; Defeitos de protenas receptoras; Defeitos de transporte de membranas; Distrbios de protenas estruturais.
Defeito das molculas receptoras: defeito do receptor da lipoprotena de baixa densidade (LDL) Goldstein e Brown, 1974
Defeitos de Protenas Receptoras
Elevao do colesterol plasmtico transportado pelo LDL
Triglicrides
Lipoprotenas: molculas complexas responsveis pelo transporte e metabolismo de lipdios Frao protica: apolipoprotenas Frao lipdica: colesterol e TG A parte lipdica das lipoprotenas insolvel no sangue , linfa, etc.. Para que o organismo transporte esses lipdios de seus locais de sntese ou absoro para seu local de utilizao ou armazenamento, necessria a associao desse lipdeos a protenas especfica:ApolipoprotenasTriglicrides
Lipdios plasmticos (Colesterol e TG) possuem papel fundamental na fluidez da membrana celular. Alteraes nos nveis lipdicos e lipoprotenas so um dos principais fatores de risco para DCV. Apolipoprotena E : risco para DCV e dficits cognitivos - D. Alzheimer
Defeitos de Protenas Receptoras HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAL: HAD (19p13) Importncia clnica devido ao papel no infarto do miocrdio Distrbio autossmico dominante do metabolismo do colesterol e de lipdios causado por mutaes no gene LDLR 1:500 caucasides 5% dos indivduos com hipercolesterolemia
Receptor de LDL glicoprotena transmembrana expressa no fgado e no cortex adrenal, papel chave na homeostase do colesterol Se liga a apoB100 e a apoE. Os receptores hepticos de LDL removem da circulao, atravs de endocitose, 66 a 80% do LDL Elevao do colesterol plasmtico transportado pelo LDL
Defeitos de Protenas Receptoras
Manifestaes nos heterozigotos: Nvel elevado de LDL no plasma Depsito de colesterol nos tendes e pele (xantomas) e nas artrias (adultos) Doenas das artrias coronrias na meia idade (risco de infarto) Nos homozigotos: mais precoce fatal na infncia
HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAL: HAD (19p13) Defeito: Mltiplos alelos mutantes no gene do receptor da LDL Mais de 700 mutaes descritas Maioria: substituies de nucleotdeos, Pequenas inseres, delees Tratamento: reduo dos nveis plasmticos de LDL Drogas Restrio alimentar Na populao geral: 1 em 20 indivduos tem colesterol plasmtico aumentado e padro de hiperlipoproteinemia do tipo 2 familiar Os restantes tem a forma multifatorial
Diagnstico Pr-Natal: Medida do receptor LDL em liquido amnitico (homozigoto) DNA em famlias apropriadas
Doenas devidas a mutaes em diferentes classes de protenas:Defeitos enzimticos; Defeitos de protenas receptoras; Defeitos de transporte de membranas; Distrbios de protenas estruturais.
Defeitos do Transporte de MembranaFIBROSE CSTICA Manifestaes: Doena pulmonar crnica infeco crnica Insuficincia pancretica Aumento da concentrao de cloreto no suor
Incidncia: 1 em 2.000RN 1 em cada 22 brancos so heterozigotos
Defeitos no Transporte de MembranaFIBROSE CSTICA Gentica: HAR (7q31) Heterogeneidade allica (e clnica) 70% = del 3pb posio 508 (F 508) Defeito no gene da protena reguladora transmembranar da fibrose cstica, provavelmente envolvido no transporte de ons (CFTR) Afeta pulmes e pncreas devido s secrees espessas e deficincia de enzimas pancreticas
FIBROSE CSTICA
FIBROSE CSTICACFTR: canal de cloreto regulado pelo AMPc; Mantm a hidratao das secrees dentro do ductos e vias areas atravs do transporte de cloreto e inibio da captao de sdio; Disfuno de CFTR: afeta principalmente rgos que secretam muco (trato respiratrio superior e inferior, pncreas, sistema biliar, rgo genital masculino ausncia bilateral congnita dos ductos deferentes). Secrees viscosas nos pulmes risco de infeces (recidivas de infeco, inflamao - insuficincia respiratria em fase posterior) CFTR: regula a captao de sdio e cloreto no suor- suor salgado Perda de transporte de Cl- pelo CFTR ducto pancretico causa reteno de enzimas pancreticas fibrose do pncreas.
FIBROSE CSTICA
FIBROSE CSTICA
Defeitos no Transporte de MembranaFIBROSE CSTICA DPN: HAR (7q31) DNA quando j existe um afetado na famlia
Tratamento: Controlar infeces pulmonares Reposio de enzimas pancreticas Digesto e nutrio so razoavelmente restabelecidas com suplementao de enzimas pancreticas
Morte por insuficincia pulmonar (26 anos)
Triagem populacional: s depois de serem identificadas mais de 95% das mutaes dos portadores
Doenas devidas a mutaes em diferentes classes de protenas:Defeitos enzimticos; Defeitos de protenas receptoras; Defeitos de transporte de membranas; Distrbios de protenas estruturais.
Distrbios que estruturais
afetam
protenas
Distrofia Muscular de Duchenne Defeito: Defeitos no gene da distrofina (auxilia manter a integridade da fibra muscular) HRL-X Xp21 Gene extremamente grande Alta taxa de mutao
Distrbios que estruturais
afetam
protenas
Distrofia Muscular de Duchenne Manifestaes Fraqueza muscular progressiva Pseudo-hipertrofia dos msculos da panturrilha Incio no 1 ou 2 anos de vida Letal nos homens antes dos 20 anos: insuficincia respiratria
Distrofia Muscular de Duchenne
Distrofia Muscular de Duchenne
Distrofia Muscular de Duchenne
Distrbios que afetam protenas estruturais Distrofia Muscular de Duchenne DPN: DNA em certas famlias (delees) Southern blotting ou PCR 90% das portadoras conhecidas
Distrbios que estruturais
afetam
protenas
Distrofia Muscular de Becker 15% das mutaes no gene da distrofina Forma mais benigna Formas de mutao que no alteram matriz de leitura do mRNA Protena presente mas em nveis reduzidos DMB 70% dos homens se reproduzem transmitindo s filhas os genes alterados; somente 10% dos casos so mutaes novas.
Defeitos EnzimticosOsteogenese Imperfecta Mutaes heterogneas nos genes do colgeno Manifestaes: Fraturas sseas frequentes Deformidades esquelticas Esclerticas azuis
Heterogeneidade: allica e do locus Diferentes fentipos: a maior parte HAD, raros HAR DPN tipo II (letal perinatal) US no 2 semestre, CVS e anlise de DNA em mutaes especficas
Osteopenia: diminuio da densidade ssea Mltiplas fraturas
Doenas devidas a mutaes em diferentes classes de protenas:Defeitos enzimticos; Defeitos de protenas receptoras; Defeitos de transporte de membranas; Distrbios de protenas estruturais;
A falha no diagnstico das DMH decorre de uma srie defatores: (1) so consideradas individualmente raras, levando muitos mdicos pesquisa dessa etiologia somente quando as causas mais freqentes foram afastadas; (2) as amostras de urina e sangue para investigar um erro metablico tm momento certo, com relao doena aguda, para serem colhidas e, (3) muitas doenas metablicas produzem somente anormalidades intermitentes.
PRECEITOS A OBSERVAR:
(1) Considerar
a
possibilidade
de
EIM
com
outras
condies mais comuns (sepse/encefalopatia hipxico-
isqumica em neonatos e intoxicao, encefalite etumor cerebral em pacientes mais velhos); (2) Sintomas persistentes e inexplicados mesmo aps os tratamentos e investigaes mais comuns; (3) Qualquer morte neonatal pode estar relacionada EIM sepse; (4) Revisar cuidadosamente os achados de necrpsia;
PRECEITOS A OBSERVAR:(5) No confundir uma situao clnica definida com
EIM;(6) Lembrar que os EIM podem estar presentes em qualquer idade; (7) Maioria dos EIM tem padro de herana Autossmico Recessivo;
(8) Obter ajuda de Centros Especializados.
QUANDO SUSPEITAR DE UM ERRO INATO DO METABOLISMO ?HISTRIA FAMILIAR POSITIVA CONSANGINIDADE INVOLUO DO DNPM HIPOGLICEMIA, HIPERGLICEMIA ACIDOSE METABLICA ALTERAES SANGNEAS HEPATOMEGALIA E/OU ESPLENOMEGALIA LETARGIA, COMA CONVULSES, ATAXIA, HIPO OU HIPERTONIA ESTADO NEUROLGICO FLUTUANTE ANORMALIDADES OCULARES ANORMALIDADES DE CABELO ODOR ANORMAL - URINA, SUORWaber, L, 1993; Lindor, NM & Karnes, PS; Martins, AM et al, 1999
ABORDAGEM DO PACIENTE
HISTRIA - GESTAOATIVIDADE FETAL: POCA DE INCIO E INTENSIDADE, ALEITAMENTO PROBLEMA DE SADE MATERNA FETO PARTO E CONDIES DE NASCIMENTO
HISTRIA - FAMILIARCONSANGINIDADE ENTRE OS PAIS ABORTAMENTOS DE REPETIO SADE DOS PAIS E IRMOS
ORIENTAO E CONDUTAOrientao da famlia sobre os EIMs, a investigao do diagnstico; Testes de triagem urinrios e sangneos
para erros inatos do metabolismo;Avaliaes complementares;
Atendimento multidisciplinar.
IMPORTNCIA DO DIAGNSTICOAngstia da famlia; Tratamento e prognstico; Doenas graves: internaes freqentes; Acompanhamento ambulatorial longo; Exames onerosos; Aconselhamento Gentico.
Cedida pelo Prof. Dr. Marcial Francia Galera Geneticista Clnico
XXIV Congresso da Sociedade Brasileira de Gentica Mdica.Porto Alegre, RS 2012.