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Las Glucogenosis en España


Figura 3c. Imágenes de microscopio electrónico demostrando la acumulación de glucógeno libre alrededor
del núcleo y en posición subsarcolémica en una fibra muscular.

Es importante establecer un diagnóstico diferencial con otras miopatías que


cursan con intolerancia al ejercicio.

En algunos casos se puede establecer el diagnóstico de Glucogenosis V direc-
tamente mediante estudio genético cuando se conoce la existencia de familiares
previamente diagnosticados de esta enfermedad.


El gen PYGM consta de 20 exones y presenta una gran heterogeneidad alélica.
Se han descrito hasta el momento más de 100 mutaciones.



Figura 4. Estructura del gen PYGM.

La mayoría de estas mutaciones son sustituciones nucleotídicas de tipo mis-
sensehwnsense aunque hay descritas otros tipos de mutaciones como pequeñas y
grandes deleciones, splicings, inserciones, duplicaciones o indels [Human Gene
Mutation Database http://www.hgmd.cf.ac.uk/]. A pesar de que se distribuyen de
forma relativamente uniforme a lo largo del gen, existen tres puntos calientes o
"hotspots" en los exones 17, 14 y 1, que engloban aproximadamente el 32% de las
mutaciones.

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Las Glucogenosis en España



MUTACIÓN

N° Total

Sustituciones nucleotidicas (Missense Nonsense)

"6

Pequeñas Deleciones

15

Grundes Deleciones

3

Splicing

S

Pequeñas Inserciones

1

Duplicaciones

2

Indels

3

Tabla 1. Mutaciones en el gen PYGM.

En PYGM, la mutación más frecuente es la nonsense R50X [28] localizada en
el exón 1. Esta mutación supone la sustitución de una citosina por una timina en
el codón 50 originando un cambio del trinueleotido que codifica para una arginina
a uno de parada
(CGAà TGA). La proteína generada tiene un tamaño muy redu-
cido y no es funcional. La R50X es la mutación de mayor incidencia en la pobla-
ción de origen anglosajón. En Europa parece existir un gradiente de frecuencia
decreciente Norte-Sur siendo la mayor prevalencia de esta mutación en el Reino
Unido y la menor en Italia [1, 18].

Otras mutaciones de interés son las missense G205S [28] y W798R [11]. La
G205S, localizada en el exón 5, produce un cambio de glicina a serina y es la se-
gunda más frecuente en la población general. La W798R, localizada en el exón 20,
produce un cambio de un triptófano por una arginina. Hasta el momento es una
mutaci
ón privada española, la segunda más frecuente en esta población [25].

Estudio del gen PYGM en una serie de 120 pacientes europeos

En el departamento de Neuropatologia del Hospital del Meixoeiro (Vigo) se ha
realizado el estudio genético de una serie de 120 pacientes europeos previamente
diagnosticados de enfermedad de McArdle mediante biopsia muscular: 46 espa-
ñoles, 66 franceses y 8 procedentes de otros países europeos. El DNA del grupo
de pacientes franceses, cuatro portugueses, un árabe y dos italianos fueron apor-
tados por el Genethon Institute (Evry, Paris).

El protocolo de estudio genético a seguir en un paciente diagnosticado de En-
fermedad de McArdle es, en primer lugar, el an
álisis de las tres mutaciones más
frecuentes por PCR-RFLP. Esta técnica se basa en la amplificación de un frag-
mento de DNA que contenga el nucleótido susceptible de estar mutado y la pos-
terior digestión con un enzima de restricción específico que reconozca la
existencia de dicha mutación generando así, en la electroforesis, un patrón de ban-

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Las Glucogenosis en España

das diferente según el paciente sea homozigoto, heterozigoto o no presente la mu-
tación a estudio.



Figura 5. Estudio por PCR-RFLP de las tres mutaciones más frecuentes de PYGM. ( I ) Marcador peso mo-
lecular (2) Uncut (3) Normal (4) Homozigoto (5) Heterozigoto (6) Caso (7) PCR negativa.

Por ser una enfermedad de herencia autosómica recesiva, los dos alelos del pa-
ciente afecto deben presentar una mutación; la misma en ambos alelos en caso de
ser homozigoto o dos mutaciones distintas en el caso de un paciente doble hete-
rozigoto. Aquella persona que presente una sola mutación en un alelo será porta-
dora pero no padecerá la enfermedad. A partir de los resultados obtenidos en el
estudio de las tres mutaciones m
ás frecuentes, los pacientes heterozigotos para
una sola de estas mutaciones o que no presenten ninguna de ellas, son integrados
en un programa de secuenciación de los exones y regiones adyacentes del gen
PYGM teniendo en cuenta los "hotspots" o puntos calientes, para conocer otras
mutaciones existentes y establecer el diagnóstico genético.

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Las Glucogenosis en España


Figura 6. Protocolo de estudio genètico en la enfermedad de McArdle.

Resultados



Los resultados obtenidos en el estudio por PCR-RFLP para la detección de las
tres mutaciones más frecuentes permitió genotipar al 56.6% de los pacientes de
esta serie. Por otra parte, el 77% de los pacientes españoles tenían una de estas tres
mutaciones en al menos uno de sus alelos y el 77% de los pacientes franceses te-
n
ían en al menos uno de sus alelos la mutación R50X o la G205S, las dos más fre-
cuentes en este grupo poblacional. Estos resultados obtenidos permitieron estimar
las frecuencias al
élicas para estas tres mutaciones y, en el caso de la R50X, cal-
cular las frecuencias seg
ún el origen de los pacientes siendo ligeramente superior
en los franceses (60%) que en los españoles (49%). Estos resultados apoyan la
existencia de un gradiente Norte-Sur en Europa para esta mutación.

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Las Glucogenosis en España


Figura 7. Resultados obtenidos por PCR-RFLPen el estudio de las tres mutaciones más frecuentes en la
enfermedad de McArdle.

Además de los resultados obtenidos por PCR-RFLP, identificamos 24 muta-
ciones con menor frecuencia en la población. De ellas, 12 habían sido descritas con
anterioridad: M1V [29]; E27AfsX50 [15]; I83F [24]; R94W [8]; L116P [13];
L397P [27]; R491C [4]; K609K [12]; E655K [27]; T692KfsX30 [23] y
K754NfsX49 [ 16|. Las otras 12 mutaciones no habían sido descritas hasta el mo-
mento: ocho mutaciones de tipo missense (Ll 53R, G205D, S246P, L354P, G455R,
D662A, R771Q y T808P), una mutación de tipo nonsense (Q785X), una deleción
de 5bp (A55GfsX21 ) y dos grandes deleciones (H37QfsX33 y N454_L464del).

Conclusiones

Los resultados obtenidos en este estudio confirman una vez más la elevada he-
terogeneidad al
élica del gen PYGM, responsable de la enfermedad de McArdle. El
número de mutaciones descritas hasta el momento asciende a 116 teniendo en
cuenta las descritas en este estudio. La mayoría de las mutaciones presentan una
baja frecuencia en la población apareciendo muchas de ellas en una única fami-
lia. No es el caso de la
nonsense R50X [28] en la población caucásica, que es la
mutación más frecuente, teniendo en este estudio una prevalencia aproximada del
54%. Queremos destacar igualmente la relativa frecuencia de las mutaciones mis-
sense G205S [28] en la población caucásica, con una prevalencia aproximada del
8%, y la VV798R
[11] en la población española, con una prevalencia aproximada
del 11%..

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Las Glucogenosis en España

Algunas de las mutaciones detectadas en este estudio han sido encontradas en
familias no relacionadas, por lo que sería interesante realizar un estudio compa-
rativo entre las poblaciones donde están presentes y la población general, con el
fin de conocer si son características o se encuentran con mayor frecuencia en esas
poblaciones concretas.

En algunos casos, el diagnóstico de la enfermedad de McArdle se puede esta-
blecer mediante estudio genético, realizando el análisis de las tres mutaciones más
frecuentes, sin biopsia muscular previa. Es el caso de pacientes con familiares
previamente diagnosticados, o pacientes con sospecha de presentar esta enferme-
dad con una historia clínica detallada, estudio electrofisiológico y bioquímico pre-
vio con resultados concordantes. El estudio genético reduciría considerablemente
el n
úmero de biopsias musculares practicadas y se establecería el diagnóstico de
una forma menos agresiva para el paciente. Sin embargo, si el estudio es negativo
para las tres mutaciones m
ás frecuentes, creemos aconsejable la realización de la
biopsia muscular. El diagnóstico de la enfermedad de McArdle no siempre es
fácil desde el punto de vista clínico, por lo que, en aquellos pacientes en los que
los s
íntomas no sean claros o no estén bien definidos se hace obligatoria la reali-
zaci
ón de la biopsia muscular para establecer un diagnóstico adecuado.

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Las Glucogenosis en España

Enfermedad de Mcardle

Gisela Nogales Gadea*, Alejandro Lucia Mulas**,
Antonio Luis Andreu Périz*.

* Laboratorio de patología mitocondrial y neuromuscular del Institut de Re-
cerca, Hospital Vall d'Hebron, Barcelona.
** Universidad Europea de Madrid.




Figura 1. Brian McArdle describió en
1951 el primer caso de enfermedad de
McArdle. Imagen tomada de
www.agsd.org.uk


La primera descripción de la glucogenosis tipo
V fue realizada en 1951 [ 1] por Brian McArdle (Fi-
gura 1 ). Este médico londinense determinó de ma-
nera brillante y mediante el uso de protocolos
rigurosos, que estos pacientes sufrían un bloqueo en
la vía de degradación del glucógeno a ácido láctico,
que parecía suceder mayoritariamente en el músculo
esquelético. Además de la aportación de su epónimo
a la glucogenosis tipo V, también aportó la prueba
de ejercicio en isquemia del antebrazo, que ha sido
ampliamente utilizada para el diagnóstico de pa-
cientes con glucogenosis.

La enfermedad de McArdle pertenece al grupo


de las miopatías metabólicas y dentro del grupo de
enfermedades que afectan al metabolismo del glucógeno, es la glucogenosis mus-
cular m
ás frecuente. Aunque se considera una enfermedad rara, estudios de Haller
estiman que la prevalencia en la regi
ón de Dallas-Fort Worth es de 1 cada 100.000
habitantes [3]. El registro de una baja incidencia en otras poblaciones parece de-
berse a la gran variabilidad sintomatológica que caracteriza a estos pacientes y
que hace difícil su diagnóstico.

1. Características clínicas

La afectación más común de un paciente de McArdle es la intolerancia al ejer-
cicio, que incluye rigidez y debilidad muscular, mialgia y fatiga durante los pri-
meros minutos de ejercicio. Los desencadenantes más frecuentes de estos síntomas

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Las Glucogenosis en España

suelen ser el ejercicio isomètrico (i.e. cargar pesos) o el ejercicio aeróbico soste-
nido (i.e. subir escaleras) [4]. Cualquier músculo del cuerpo se puede ver afec-
tado y son raros los casos con afectaci
ón del músculo cardíaco [6] y la función
respiratoria [7], A pesar de que algunos pacientes recuerdan síntomas dolorosos
durante la edad infantil, esta enfermedad raramente se diagnostica antes de la edad
adulta. Algunos pacientes mejoran su tolerancia al ejercicio usando el second wind,
que consiste en la sensación de menor fatiga, disminución de la frecuencia cardiaca
y del ritmo respiratorio, que tiene lugar cuando los pacientes descansan tras los pri-
meros minutos de un ejercicio aeróbico. El ejercicio continuado cuando el pa-
ciente siente dolor intenso puede desencadenar rabdomiolisis (rotura muscular),
que puede producir creatina quinasa elevada en plasma, mioglobinuria (aparici
ón
de orina de color oscuro, debida a la presencia de mioglobina en orina) y fallo
renal. Un 50% de los pacientes sufren mioglobinuria y el 50% de estos casos,
acaba desarrollando fallo renal [8]. Aunque la enfermedad no parece ser progre-
siva, la aparición de la debilidad muscular crónica aparece con la edad en un 30%
de los pacientes [9]. Este hecho se explicaría por el daño crónico que se induce en
el músculo debido a las actividades diarias y por el descondicionamiento muscu-
lar que sufren estos pacientes al intentar evitar cualquier ejercicio físico. En al-
gunos pacientes el debut de los síntomas puede ser desencadenado por la
administración de estatinas. Se han descrito casos en los que la administración de
estas substancias, que inhiben enzimas implicadas en la s
íntesis lipídica, han des-
encadenado síntomas que van desde ligero dolor muscular a severa rabdomiolisis
con mioglobinuria [10-12].

Un hecho ampliamente observado es la gran variabilidad fenotípica que pre-
sentan los pacientes, tanto intra [7] como interfamiliar [13, 14]. Debido a la exis-
tencia de esta variabilidad clínica se ha propuesto la clasificación categórica de los
pacientes según un índice conocido como índice de Martinuzzi [15]. Este índice
clasifica a los pacientes en cuatro categorías, del 0 al 3, según la severidad de sus
síntomas: 0) incluye a los pacientes asintomáticos o con una intolerancia al ejer-
cicio muy leve pero sin limitaciones funcionales en su vida diaria; 1) comprende
a aquellos con intolerancia al ejercicio y limitación en ejercicios extenuantes en
su vida diaria, pero que no han sufrido mioglobinuria, ni pérdida de la masa mus-
cular, ni debilidad muscular; 2) incluye a aquellos que tienen intolerancia al ejer-
cicio, que sufren recurrentemente mioglobinuria y que padecen una restricción
moderada en sus actividades de la vida diaria; y 3) engloba a aquellos con debili-
dad muscular cr
ónica con o sin pérdida de la masa muscular y con una severa li-
mitación en la mayoría de actividades de la vida diaria. Esta variabilidad fenotípica
ha sido atribuida a diferentes factores: al fondo gen
ético, a la participación de mo-
dificadores del fenotipo (ver apartado 5.4.5) y/o a la capacidad interindividual
para desviar el flujo metabòlico hacia otras vías. Otra explicación para esta va-
riabilidad es la presencia de fenómenos de doble fallo genético (i.e. coexistencia
de dos enfermedades metabólicas que resultan en un fenotipo más grave) [16-20].

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2. Diagnóstico



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