The mitochondrial DNA constitution shaping T-cell immunity in patients with rectal cancer at high risk of metastatic progression

PurposeA significant percentage of colorectal cancer patients proceeds to metastatic disease. We hypothesised that mitochondrial DNA (mtDNA) polymorphisms, generated by the high mtDNA mutation rate of energy-demanding clonal immune cell expansions and assessable in peripheral blood, reflect how efficiently systemic immunity impedes metastasis.Patients and methodsWe studied 44 rectal cancer patients from a population-based prospective biomarker study, given curative-intent neoadjuvant radiation and radical surgery for high-risk tumour stage and followed for metastatic failure. Blood specimens were sampled at the time of diagnosis and analysed for the full-length mtDNA sequence, composition of immune cell subpopulations and damaged serum mtDNA.ResultsWhole blood total mtDNA variant number above the median value for the study cohort, coexisting with an mtDNA non-H haplogroup, was representative for the mtDNA of circulating immune cells and associated with low risk of a metastatic event. Abundant mtDNA variants correlated with proliferating helper T cells and cytotoxic effector T cells in the circulation. Patients without metastatic progression had high relative levels of circulating tumour-targeting effector T cells and, of note, the naïve (LAG-3+) helper T-cell population, with the proportion of LAG-3+ cells inversely correlating with cell-free damaged mtDNA in serum known to cause antagonising inflammation.ConclusionNumerous mtDNA polymorphisms in peripheral blood reflected clonal expansion of circulating helper and cytotoxic T-cell populations in patients without metastatic failure. The statistical associations suggested that patient’s constitutional mtDNA manifests the helper T-cell capacity to mount immunity that controls metastatic susceptibility.

Searching for Inflammatory and Oxidative Stress Markers Capable of Clustering Severe Asthma / Búsqueda de marcadores de estrés inflamatorio y oxidativo capaces de agrupar asma grave

Objective: Asthma inflammation may feature an imbalance between oxidative stress and antioxidant defenses. Oxidative stress induces propagation of airways inflammation and corticosteroid insensitivity contributing to poor asthma control, and frequent severe acute exacerbations. This study assessed inflammation and oxidative stress in severe asthmatic subjects and evaluated the possible correlations between inflammatory and oxidative stress markers investigated and asthma severity.Material and method: Fifty-three patients with severe asthma, 11 patients with mild-moderate asthma and 12 healthy subjects were enrolled and underwent fractional exhaled nitric oxide (FENO) analysis and blood and sputum count cell collection. The content of mitochondrial DNA (MtDNA) and nuclear DNA (nDNA) was measured in exhaled breath condensate (EBC) by Real Time PCR and the ratio between MtDNA/nDNA was calculated. We detected MtDNA/nDNA in the EBC of severe asthmatics.Results: We found higher exhaled MtDNA/nDNA in severe asthmatics respectively compared to mild-moderate ones and to healthy controls (10.4±2.2 vs 7.9±2.5, p<0.05 and 10.4±2.2 vs 6.51±0.21, p<0.05). The level of exhaled MtDNA/nDNA was significantly higher in Non-T2 endotype severe asthmatics than T2 (14.07±10. 8 vs 6.5±5.5, p<0.05).Conclusion: Oxidative stress marker (MtDNA/nDNA) is increased significantly with asthma severity and may be useful for endotyping severe asthma. (AU)

Objetivo: La inflamación en el asma puede presentar un desequilibrio entre el estrés oxidativo y las defensas antioxidantes. El estrés oxidativo induce la propagación de la inflamación de las vías aéreas y la insensibilidad a los corticosteroides, lo que contribuye a un control deficiente del asma y a frecuentes exacerbaciones agudas graves. Este estudio evaluó la inflamación y el estrés oxidativo en sujetos asmáticos graves y estudió las posibles correlaciones entre los marcadores de estrés inflamatorio y oxidativo investigados y la gravedad del asma.Material y método: Se incluyó a 53 pacientes con asma grave, 11 pacientes con asma leve a moderada y 12 sujetos sanos, a los que se les realizó un análisis de fracción exhalada de óxido nítrico (FeNO) y un recuento celular del esputo y de sangre. Se midió el contenido de ADN mitocondrial (ADNmt) y ADN nuclear (ADNn) en el condensado de aire exhalado (CAE) mediante PCR en tiempo real y se calculó la ratio ADNmt/ADNn. Detectamos ADNmt/ADNn en el CAE de los asmáticos graves.Resultados: Encontramos unos niveles más altos de ADNmt/ADNn exhalados en los asmáticos graves en comparación con los leves moderados y los controles sanos (respectivamente, 10,4±2,2 frente a 7,9±2,5, p<0,05 y 10,4±2,2 frente a 6,51±0,21, p<0,05). El nivel de ADNmt/ADNn exhalado fue significativamente mayor en los asmáticos graves de endotipo no-T2 que en los T2 (14,07±10,8 frente a 6,5±5,5, p<0,05).Conclusión: El marcador de estrés oxidativo (ADNmt/ADNn) aumenta significativamente con la gravedad del asma y puede ser útil para endotipar el asma grave. (AU)

Riesgo de autismo en la descendencia lograda mediante técnicas de reproducción asistida. Un análisis desde la lógica transcursiva / Risk of autism in offspring caused by assisted reproduction techniques. An analysis from the transcursive logic / Risc d'autisme en la descendència aconseguida mitjançant tècniques de reproducció assistida

Un análisis desde la lógica transcursiva. En este trabajo se investiga la existencia de una probable relación entre las técnicas de reproducción asistida (TRA), tal como la de inyección intracitoplasmática de esperma (ICSI) y el nacimiento de niños autistas. Proponemos que la posibilidad de transferencia de ADN mitocondrial paterno mediante esta u otras técnicas es un condicionante para tener en cuenta en la alteración de la homeostasis del Ca++ que se ha detectado en algunos autistas. Teniendo como guía el método nomológico-deductivo de Hempel complementándolo con la lógica transcursiva, podemos explicar científicamente el fenómeno que se daría, hipotéticamente, en el caso en que después de la utilización de la técnica ICSI, naciera un niño autista

An analysis from the transcursive logic. This paper investigates the existence of a probable link between assisted reproductive technologies (ART) such as intracytoplasmic sperm injection (ICSI) and the birth of autistic children. We propose that the possibility of transfer of paternal mitochondrial DNA by this or other techniques is a condition to be taken into account in the alteration of Ca++ homeostasis that has been detected in some autistic individuals. Using Hempel's nomological-deductive method as a guide, complemented by transcursive logic, we can scientifically explain the phenomenon that would hypothetically occur in the case where, after the use of the ICSI technique, an autistic child is born

Una anàlisi des de la lògica transcursiva. En aquest treball s' investiga l'existència d'una probable relació entre les tècniques de reproducció assistida (TRA) com ara la d'injecció intracitoplasmàtica d'esperma (ICSI) I el naixement de nens autistes. Proposem que la possibilitat de transferència d'ADN mitocondrial patern mitjançant aquesta o altres tècniques és un condicionant per tenir en compte en l'alteració de l'homeòstasi de Ca ++ que s'ha detectat en alguns autistes. Tenint com a guia el mètode gnomològic I deductiu d'Hempel complementant-lo amb la lògica transcursiva, podem explicar científicament el fenomen que es donaria, hipotèticament, en el cas en que després de la utilització de la tècnica ICSI, nasqués un nen autista

A disabling case of chronic external ophthalmoplegia cleverly overcomed / Un caso incapacitante de oftalmoplejía externa crónica hábilmente superado

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No se puede hablar de MELAS sin porcentaje de heteroplasmia ni investigación multisistémica / No MELAS syndrome without heteroplasmy levels or multisystem examination

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Síndrome de depleción de ADN mitocondrial tipo 13: un caso con un inicio poco común / Mitochondrial DNA depletion syndrome-13: a case with an unusual onset

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La miopatía aislada por mutación m.8344A>G no es infrecuente y puede derivar con el tiempo en una enfermedad multisistémica / Isolated myopathy due to the m.8344A>G variant is not unusual and may turn into multisystem disease over time

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Mutación del gen TK2 y miopatía de inicio tardío: descripción del primer caso mexicano / TK2 mutations and late onset myopathy: first description in a Mexican patient

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Debilidad aislada de cinturas: ampliación del espectro fenotípico de la mutación MERRF 8344A>G del ADN mitocondrial / Isolated girdle weakness: expansion of the phenotypic spectrum of the MERRF 8344A>G mutation of mitochondrial DNA

Introducción. El diagnóstico diferencial de los trastornos que cursan con debilidad de cinturas de inicio en la edad adulta es amplio e incluye enfermedades de neurona motora, unión neuromuscular o músculo. La mutación m.8344A>G del gen MTTK del ADN mitocondrial suele presentarse con afectación de múltiples órganos asociada o no a una debilidad de cinturas. No se han descrito hasta el momento casos de debilidad de cinturas aislada como síntoma de presentación de esta mutación. Caso clínico. Varón de 57 años, con clínica aislada de debilidad progresiva de cinturas, de cuatro años de evolución. Hermano de una mujer de 59 años con la misma sintomatología. La biopsia muscular fue decisiva en el diagnóstico y es característica de una miopatía mitocondrial. El análisis genético objetivó la mutación m.8344A>G del gen MTTK del ADN mitocondrial. Conclusiones. La mutación 8344A>G del ADN mitocondrial puede cursar con un cuadro aislado de debilidad de cinturas de inicio en el adulto, por lo que debe de formar parte del diagnóstico diferencial de éste

Introduction. The differential diagnosis of diseases that are accompanied by adult-onset girdle weakness is broad and includes motor neurone, neuromuscular junction or muscular diseases. The 8344A>G mutation of the MTTK gene of mitochondrial DNA usually presents with involvement of multiple organs associated (or not) with girdle weakness. To date no cases of isolated girdle weakness have been reported as the presenting symptom of this mutation. Case report. A 57-year-old male, with a four-year history of isolated clinical signs of progressive girdle weakness. He is the brother of a 59-year-old woman with the same clinical features. Muscular biopsy played a decisive role in the diagnosis and was characteristic of mitochondrial myopathy. The genetic analysis revealed the 8344A>G mutation of the MTTK gene of mitochondrial DNA. Conclusions. The 8344A>G mutation of mitochondrial DNA can be associated with clinical signs and symptoms of adultonset girdle weakness, and must therefore be included as part of its differential diagnosis

Sodium butyrate protects against oxidative stress in HepG2 cells through modulating Nrf2 pathway and mitochondrial function

Sodium butyrate (NaBu) is a by-product of microbial fermentation of dietary fiber in the gastrointestinal tract and has been shown to increase the activity of antioxidant enzymes, such as catalase or heme oxidase-1, in vivo. However, the mechanism of this effect is still unclear. This study investigated the antioxidant effect of NaBu on HepG2 cells under H2O2-induced oxidative stress. NaBu (0.3 mM) attenuated cell death and accumulation of reactive oxygen species and improved multiple antioxidant parameters in H2O2-injured HepG2 cells. NaBu inhibited glycogen synthase kinase-3 beta (GSK-3Beta) by increasing the p-GSK-3 Beta (Ser9) level and promoted nuclear translocation of nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2), which increased the expression of downstream antioxidant enzymes. Together with promotion of peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha and mitochondrial DNA copy number, NaBu modulated energy metabolism and mitochondrial function, decreasing glycolysis, increasing Beta -oxidation, and enhancing the tricarboxylic acid cycle and oxidative phosphorylation. NaBu increased mitochondrial manganese-superoxide dismutase and glutathione peroxidase activity. In conclusion, NaBu protected HepG2 cells against oxidative stress by modulating Nrf2 pathway activity and mitochondrial function

Spotlight on the relevance of mtDNA in cancer

The potential role of the mitochondrial genome has recently attracted interest because of its high mutation frequency in tumors. Different aspects of mtDNA make it relevant for cancer‘s biology, such as it encodes a limited but essential number of genes for OXPHOS biogenesis, it is particularly susceptible to mutations, and its copy number can vary. Moreover, most ROS in mitochondria are produced by the electron transport chain. These characteristics place the mtDNA in the center of multiple signaling pathways, known as mitochondrial retrograde signaling, which modifies numerous key processes in cancer. Cybrid studies support that mtDNA mutations are relevant and exert their effect through a modification of OXPHOS function and ROS production. However, there is still much controversy regarding the clinical relevance of mtDNA mutations. New studies should focus more on OXPHOS dysfunction associated with a specific mutational signature rather than the presence of mutations in the mtDNA (AU)

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Neuropatía óptica hereditaria de Leber: ¿de qué perspectivas terapéuticas disponemos? / Leber hereditary optic neuropathy: what are the therapeutic perspectives?

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Dos hermanas con distrofia macular causada por la mutación 3243A>G del ADN mitocondrial / Two sisters with macular dystrophy caused by the 3243A>G mitochondrial DNA mutation

CASO CLÍNICO: Dos hermanas de 54 y 60 años, con antecedentes de diabetes y sordera, consultaron por disminución de la agudeza visual (AV). En la funduscopia se observaban áreas parcheadas de atrofia coriorretiniana con disposición anular alrededor de la fóvea. El estudio genético identificó la mutación heteroplásmica 3243A>G en el ADN mitocondrial, compatible con el síndrome Maternally Inherited Diabetes and Deafness (MIDD) o enfermedad de Ballinger-Wallace. Discusión: El hallazgo de tales alteraciones maculares características, especialmente si se acompaña de diabetes mellitus y sordera, nos debe indicar la realización de un cribado del genoma mitocondrial para identificar este inusual síndrome

CASE REPORT: Two sisters of 54 and 60 years old, with a history of diabetes and deafness, consulted for decreased visual acuity (VA). Funduscopic examination revealed patchy areas of chorioretinal atrophy with annular arrangement around the fovea. Genetic study identified the heteroplasmic mutation 3243A>G in mitochondrial DNA, which supports syndrome maternally inherited diabetes and deafness (MIDD) or Ballinger-Wallace disease. DISCUSSION: The finding of such macular disorders, especially in the presence of diabetes mellitus and deafness, should suggest the performing of a mitochondrial genome screening to identify this unusual syndrome

Neuropatía óptica de Leber: utilidad de la secuenciación masiva en el estudio de mutaciones mitocondriales en aparente homoplasmia / Leber hereditary optic neuropathy: Usefulness of next generation sequencing to study mitochondrial mutations on apparent homoplasmy

Fundamento y objetivo: La neuropatía óptica hereditaria de Leber se caracteriza por una pérdida de visión aguda o subaguda, producida por mutaciones en el ADN mitocondrial. Pacientes y métodos: Presentamos el estudio molecular realizado en una familia en la que solo uno de sus miembros presentaba signos de la enfermedad. Resultados: En el caso índice y en la madre se detectó la mutación m.11778G>A en el gen MT-ND4 en heteroplasmia. La hermana del caso índice, sin manifestaciones oculares, acudió a consulta para consejo genético. El estudio de dicha mutación por secuenciación Sanger mostró que la portaba en homoplasmia. Sin embargo, mediante secuenciación de última generación (NGS) se pudo comprobar que se encontraba realmente en heteroplasmia. Conclusiones: Confirmar que una mutación se encuentra en homoplasmia es importante cara al consejo genético. Hemos observado que la NGS permite distinguir entre grados elevados de heteroplasmia y verdaderas homoplasmias y, por tanto, es de utilidad en el estudio de pacientes en los que se detectan mutaciones en homoplasmia con metodologías de menor sensibilidad analítica (AU)

Background and objective: Leber hereditary optic neuropathy is characterized by acute and subacute visual loss, produced by mitochondrial DNA mutations. Patients and methods: The molecular study of a family with only one affected member is presented. Results: In the index case and in her mother, the mitochondrial mutation m.11778G>A in the MT-ND4 was detected in the heteroplasmic state. The index case's sister, without ocular manifestations, asked for genetic counseling. The study of the mentioned mutation by Sanger sequencing identified it in an apparent homoplasmic state. However, by means of next-generation sequencing (NGS), the mutation was actually in a heteroplasmic state. Conclusions: Regarding genetic counseling, verifying a mutation in homoplasmic state is really important. We have observed that NGS allows us to discriminate between high levels of heteroplasmy and homoplasmy, meaning that it is a useful technique for the analysis of apparent homoplasmic results obtained with less sensitive technique, as Sanger sequencing (AU)

Miocardiopatías mitocondriales asociadas a la mutación m.3243A>G en el gen MT-TL1: dos caras de la misma moneda / Mitochondrial cardiomyopathies associated with the m.3243A>G mutation in the MT-TL1 gene: two sides of the same coin

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¿Cuándo debe sospechar un nefrólogo una enfermedad mitocondrial? / When should a Nephrologist suspect a mitochondrial disease?

Las enfermedades mitocondriales, considerando aquellas que afectan a los procesos de la cadena respiratoria (CR) y fosforilación oxidativa mitocondrial (OXPHOS), constituyen un grupo relativamente frecuente dentro de las enfermedades raras que habitualmente tienen afectación multisistémica, una expresión fenotípica muy variable y una base genética compleja. La afectación renal es poco común, siendo el túbulo, y más concretamente su porción proximal, el principal afectado, desarrollándose un síndrome de Toni-Debré-Fanconi completo en las formas más graves. No obstante, en algunos casos existe afectación glomerular, fundamentalmente en forma de glomeruloesclerosis segmentaria y focal (GESF), manifestada por proteinuria e insuficiencia renal. Es importante que el nefrólogo tenga presente la posibilidad de una enfermedad mitocondrial en pacientes con esta forma de afectación renal que presenten datos clínicos acompañantes característicos, sobre todo diabetes mellitus y sordera. En los casos con GEFS, un diagnóstico correcto evitará el uso inapropiado de medicación inmunosupresora. No existen tratamientos específicos para la mayoría de las enfermedades mitocondriales, pero es probable que la intensa investigación actualmente existente sobre estas patologías lleve finalmente a posibilidades terapéuticas eficaces (AU)

Mitochondrial diseases, taking into account those that affect the processes of the respiratory chain (RC) and mitochondrial oxidative phosphorylation system (OXPHOS), make up a relatively frequent group within rare diseases that usually have multisystem involvement, a very variable phenotypic expression and a complex genetic base. Renal involvement is uncommon, with the tubule being the most affected, specifically its proximal portion, developing into full Toni-Debré-Fanconi syndrome in the most serious cases. However, in some cases the glomerulus is involved, fundamentally in focal segmental glomerulosclerosis form (FSGS), expressed by proteinuria and renal failure. It is important that the Nephrologist keeps in mind the possibility of a mitochondrial disease in patients with this type of renal involvement that present clinical data with these characteristics, especially diabetes mellitus and deafness. In cases with FSGS, a correct diagnosis will avoid the inappropriate use of immunosuppressive medication. Specific treatments do not exist for the majority of mitochondrial diseases, but it is likely that the intense research that currently exists for these diseases will eventually produce effective treatment possibilities (AU)

Enfermedades mitocondriales / Mitochondrial diseases

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Prevalencia de la mutación A1555G del gen MTRNR1 en pacientes con hipoacusia postlocutiva sin antecedentes familiares de sordera / Prevalence of the A1555G MTDNA mutation in sporadic hearing-impaired patients without known history of aminoglycoside treatment

Introducción: La mutación A1555G del gen MTRNR1 del ADN mitocondrial es responsable de hipoacusia neurosensorial bilateral no sindrómica que se ve exacerbada por la exposición a aminoglucósidos. El objetivo de nuestro estudio fue determinar la frecuencia de esa mutación en pacientes con hipoacusia neurosensorial, postlocutiva, sin antecedentes familiares de hipoacusia, ni exposición a ototóxicos. Métodos: Se realizó una estudio genético para detectar la mutación A1555G del ADN mitocondrial en los pacientes que consultaron por hipoacusia neurosensorial bilateral postlocutiva, de etiología desconocida, en la consulta de ORL de un hospital comarcal durante 4 años. Resultados: Doscientos diecinueve pacientes fueron estudiados durante dicho período. Dos de ellos (0,9%) eran portadores de la mutación A1555G del ADN mitocondrial en homoplasmia. Ambos tenían una hipoacusia neurosensorial, bilateral y simétrica, moderada para frecuencias medias y severa para altas frecuencias no relacionada con la exposición a ototóxicos. Conclusiones: La mutación A1555G del gen MTDNR1 en pacientes con hipoacusia neurosensorial bilateral postlocutiva en ausencia de antecedentes familiares de hipoacusia por vía materna o desencadenada por aminoglucósidos, es poco frecuente en nuestro medio. Se debe sospechar en aquellos con hipoacusia neurosensorial bilateral con predominio para altas frecuencias menores de 50 años de edad (AU)

Introduction: The A1555G mitochondrial DNA (mtDNA) mutation is responsible for maternally inherited non-syndromic hearing loss that is increased by aminoglycoside exposure. The objective of this study was to ascertain the frequency of the A1555G mutation among patients without family history of hearing loss or known exposition to aminoglycosides. Methods: We screened for the mtDNA A1555G mutation in Spanish patients with sporadic sensorineural hearing impairment without a known family history of hearing loss or aminoglycoside exposition seen at the ENT Department in Sierrallana Hospital (Torrelavega, Cantabria, Spain) over a four-year period. Results: A total of 219 patients with bilateral hearing loss were screened. Two of them (0.9%) had the A1555G mitochondrial DNA mutation. Both patients had a moderate bilateral sensorineural hearing loss for low frequency, and moderate to severe loss for high-frequency. Conclusions: The mtDNA A1555G mutation in patients with sensorineural hearing loss without family history of deafness or aminoglycoside ototoxicity is infrequent in our region. We should suspect this mutation in patients younger than 50 years old, with postlingual bilateral sensorineural hearing loss that is more pronounced at high frequency (AU)

Depleción del ácido desoxirribonucleico mitocondrial y mutaciones de POLG en un paciente con neuropatía sensorial atáxica, disartria y oftalmoplejía / Mitochondrial DNA depletion and polg mutations in a patient with sensory ataxia, dysarthria and ophthalmoplegia

Fundamento y objetivo: Un amplio espectro de enfermedades mitocondriales está producido por mutaciones de POLG y se caracterizan por una alteración en la integridad del genoma mitocondrial. La oftalmoplejía progresiva externa suele ser el marcador clínico en los casos de deleciones múltiples, pero no lo es en aquellas enfermedades que cursan con depleción del ácido desoxirribonucleico mitocondrial (ADNmt). En este trabajo presentamos un paciente con la tríada clínica que define el síndrome de neuropatía sensorial atáxica, disartria y oftalmoplejía, las mutaciones del gen POLG y la presencia inusual de una marcada disminución en el contenido del ADNmt en el músculo esquelético.Paciente y método: El paciente presentó un cuadro clínico caracterizado por neuropatía sensorial atáxica, disartria y oftalmoplejía. El diagnóstico se realizó mediante estudios histológicos y análisis molecular del ADNmt y del gen POLG. Resultados: La biopsia del nervio sural detectó una pérdida intensa de las fibras nerviosas mielinizadas gruesas. El estudio molecular reveló mutaciones en el gen POLG, así como deleciones múltiples y una marcada depleción del genoma mitocondrial. Conclusiones: Los pacientes con síndromes atáxicos de origen mitocondrial presentan fenotipos mitocondriales moleculares diferentes, por lo que se aconseja la búsqueda de mutaciones del gen POLG en todos ellos, independientemente de la anomalía que presenten en el genoma mitocondrial (AU)

Background and objetive: A broad spectrum of clinical disorders is produced by mutations in the DNA polymerase gamma mitochondrial (POLG) gene which are associated with altered mitochondrial DNA (mtDNA) integrity. The majority of disorders characterized by multiple mtDNA deletions present with progressive external ophthalmoplegia, though this feature is not usually found in syndromes caused by mtDNA depletion. We report on a patient having the clinical triad of sensory ataxic neuropathy, dysarthria and ophthalmoplegia (SANDO), POLG mutations and reduced muscle mtDNA content. Patient and methods: The patient presented with sensory ataxic neuropathy, dysarthria and ophthalmoplegia. Diagnosis was established by using histological and genetic procedures (nerve biopsy, mtDNA molecular analysis in skeletal muscle and mutation screening in the POLG gene). Results: Sural nerve biopsy showed marked loss of large myelinated fibers. Skeletal muscle analysis revealed multiple mtDNA deletions, a marked decrease in mtDNA copy number and pathogenic mutations in the POLG gene. Conclusions: POLG mutations must be considered in all patients with the cardinal findings of the SANDO phenotype, without taking into account the type of abnormalities encountered in the mitochondrial genome (AU)

Síndromes de Pearson y de Kearns-Sayre: dos enfermedades mitocondriales multisistémicas, debidas a deleciones en el ADN mitocondrial / Pearson and Kearns-Sayre syndromes: two multisystem mitochondrial diseases caused by mitochondrial DNA deletions

El síndrome de Pearson (SP) y el síndrome de Kearns-Sayre (SKS) son enfermedades mitocondriales multisistémicas con diferente fenotipo, causadas por deleciones en el ADN mitocondrial (ADN mt).Objetivo: Describir las manifestaciones clínicas y los hallazgos neurorradiológicos, bioquímicos y genético-moleculares de ambos síndromes, con objeto de difundir su conocimiento entre los pediatras. Pacientes y métodos: Se han estudiado retrospectivamente 6 pacientes con SKS y 3 con SP inicial, dos de los cuales evolucionaron a SKS. Resultados: La edad de inicio de los síntomas fue inferior en los SP. Los síntomas más precoces fueron los hematológicos (anemia), seguidos de los renales (Fanconi) y digestivos (insuficiencia pancreática), y de forma más tardía se presenta la afectación ocular, endocrinológica, cardiológica y neurológica. Cuatro pacientes precisaron implantación de marcapasos. Seis casos presentaron alteraciones cerebrales y/o del tronco del encéfalo en la resonancia magnética. Se observó hiperlactatorraquia, hiperproteinorraquia y descenso de ácido fólico en el líquido cefalorraquídeo. La mitad de los SKS presentaron fibras musculares rojo-rasgadas y fibras citocromo C oxidasa negativas. En ocho pacientes se detectó una deleción única del ADN mt. Conclusiones: 1) Las diferencias más acusadas entre el SP y el SKS fueron la edad de comienzo y las manifestaciones iniciales. Los síntomas en la evolución, así como los hallazgos bioquímicos, neurorradiológicos y genéticos, fueron similares. 2) Las enfermedades mitocondriales deberían incluirse en el diagnóstico diferencial del síndrome de Fanconi, el déficit de la hormona del crecimiento y los trastornos de la conducción cardiaca, especialmente en los casos con afectación multiorgánica. El diagnóstico se confirma por la presencia de una gran deleción en el ADN mt (AU)

Kearns-Sayre (KSS) and Pearson syndromes are both multisystem mitochondrial diseases whose underlying genetic defect is a single large-scale mitochondrial DNA (mt DNA) deletion. Objectives: To describe the clinical spectrum of KSS and PS, with the object of spreading the knowledge of these disease to the pediatricians. Patients and methods: We reviewed the clinical notes of 6 patients diagnosed with KSS and 3 patients initially diagnosed with PS. Results: The age at the onset was lower in PS patients. First appearing symptoms were hematological (anemia), followed by renal (Fanconi) and digestive involvement (pancreatic insufficiency). Ophthalmological, endocrinological, cardiological and neurological symptoms were manifested at later stages. Four patients required pacemaker implantation. Six showed cerebral and/or brain stem involvement in MRI. CSF analysis showed increased levels of both lactic acid and proteins where as folate levels were diminished. Half of the KSS patients showed ragged-red fibers and COX negative fibers in their skeletal muscle. A large-scale mt DNA deletion was found in eight patients. Conclusions: 1. The most remarkable differences between PS and KSS were the age at presentation and the initial clinical symptoms; symptoms during evolution, and biochemical, neuroradiological and genetic findings were similar in both disorders,2. Mitochondrial diseases should be included in the differential diagnosis of the Fanconi syndrome, growth hormone deficiency and cardiac conduction disorders. A single large scale mt DNA is essential to confirm the diagnosis (AU)