Etiología y evolución de recién nacidos con hipotiroidismo congénito y glándula eutópica / Etiology and evolution of newborns with congenital hypothyroidism and eutopic thyroid gland

RESUMEN Objetivos Analizar las características clínicas, bioquímicas, estudios complementarios, hallazgos moleculares y la prevalencia de glándula eutópica en neonatos con HC pertenecientes al Programa Provincial de Pesquisa Neonatal de Córdoba, Argentina, entre 1996 y 2015. Analizar la evolución de los pacientes que reunieron criterios para una reevaluación. Pacientes y métodos Se analizaron retrospectivamente las historias clínicas de 237 pacientes detectados por pesquisa neonatal en la provincia de Córdoba, Argentina, entre 1996-2015 con una incidencia promedio de 1/2146 pesquisados. Presentaron glándula eutópica 81 pacientes (34%) F35/M46; se excluyeron 10 con síndromes genéticos asociados. Se analizaron los niveles de: TSH, T4T, T4L, T3, TPOAb / TGAb y Tiroglobulina (ECLIA -ROCHE) (VR: >15 días: 6-83 ng/ ml; <15 días: 29-173 ng/ml), ecografía y centellografía de cuello con Tc-99m. El valor de corte de TSH sérica adoptado para la confirmación diagnóstica fue de ≥10 mUI/ml. Se realizaron estudios de biología molecular en casos seleccionados. Se reevaluaron niños mayores de 3 años, sin bocio, con valores normales de Tiroglobulina y sin requerimiento de incrementos en la dosis de LT4. Resultados: La prevalencia de HC y Tiroides Eutópica se mantuvo constante. El 50% de los pacientes (36/71) mostraron hiperplasia glandular tiroidea. El 84% (n: 60 de 71) presentó niveles de TSH sérica ≥20 uUI/ml (20-1186) y el 75% (n: 53 de 71) >40 uUI/ml (40-1186). TGAb and TPOAb fueron positivos en un niño. La determinación de TG fue normal en el 29% (21/71) de los casos, elevada en el 56% (39/71) y baja en el 14% (10/71). Los estudios de biología molecular resultaron diagnósticos en 26 pacientes de 18 familias, demostrándose mutaciones en los genes de: TPO: 9 pacientes, TG: 12 pacientes, NIS: 2 pacientes, DUOX2: 2 pacientes y TRβ: 1 paciente. Se encontraron 11 nuevas mutaciones: tres en TPO, cinco en TG, dos en NIS y una en DUOX2. Se informaron anomalías congénitas en el 11% (8/71) de los pacientes. Se reevaluó el 11% (8/71) de los niños, resultando: HC transitorio n: 5, permanente n: 2 y una niña con Síndrome de Resistencia a las Hormonas Tiroideas. La prevalencia de lactantes con HC y glándula eutópica se mantuvo constante a lo largo de 19 años del Programa. Conclusiones Nuestros estudios demuestran que la prevalencia de Hipotiroidismo Congénito con glándula eutópica se mantuvo estable en los períodos analizados. Este grupo de pacientes se caracterizó predominantemente por presentar HC de carácter permanente acompañado por fenotipos de moderada a severa intensidad. En el futuro deberá profundizarse el conocimiento respecto a la influencia de factores medioambientales, como posibles agentes de riesgo asociados a la génesis de Hipotiroidismo Congénito.

abstract Objectives To describe clinical, biochemical characteristics and complementary studies to diagnosis, molecular findings and the prevalence of eutopic gland in newborn with CH detected through our neonatal screening program in Córdoba, Argentina, between 1996 and 2015. To analyze the evolution of the patients who met criteria for re-evaluation. Patients and methods We retrospectively analysed medical records of 237 patients with CH detected by neonatal screening in Córdoba, Argentina, from 1996 to 2015 with an average incidence of 1/2146 researched. 81 patients (34%) F35/M46 had eutopic thyroid gland; 10 patients with associated genetic syndromes were excluded. TT4, FT4, T3, TSH, TPOAb, TGAb and Thyroglobulin (VR: >15 days: 6-83 ng/ml; <15 days: 29-173 ng/ml) (ECLIA ROCHE), thyroid ultrasonography and 99Tc scan were assessed. The serum TSH cutoff value adopted for diagnostic confirmation was ≥10 mIU/ml. Molecular biology studies were performed in selected cases. Those who had no goiter, with normal thyroglobulin, and had not required increases in L-T4 dose underwent re-evaluation after the age of 3 years. Results The prevalence of HC and thyroid Eutopic remained constant. 50% of the patients (36/71) showed glandular hyperplasia. In 84% (60/71) presented serum TSH levels ≥20 uUI/ml (20-1186) and in 75% (n: 53 of 71) levels >40 uUI/ml (40-1186). TGAb and TPOAb were positive only in one baby. TG levels were: normal in 29% (21/71) of the cases, elevated in 56% (39/71) and low in 14% (10/71). Gene mutations were found in 26 patients from 18 families: TPO: 9 patients, TG: 12 patients, NIS: 2 patients, DUOX2: 2 patients y TRβ: 1 patient. Eleven new mutations were found: three in TPO, five in TG, two in NIS and one in DUOX2. Congenital anomalies were reported in 11% (8/71) patients. The 11% (8/71) of children were re-evaluated resulting in: 5 Transient CH, 2 Permanent CH and 1 with Resistance to Thyroid Hormones. The prevalence of infants with CH and eutopic gland remained constant along 19 years of the Program. Conclusions Our studies show that the prevalence of congenital hypothyroidism with eutopic gland remained stable in the periods analyzed. This group of patients was predominantly characterized by permanent CH accompanied by moderate to severe phenotypes. In the future, knowledge about the influence of environmental factors, as possible risk agents associated with the genesis of Congenital Hypothyroidism, should be deepened.

La tiroides como modelo de mecanismos moleculares en enfermedades geneticas / The thyroid as a model for molecular mechanisms in genetic diseases

Las enfermedades tiroideas constituyen una heterogénea colección de anormalidades asociadas a mutaciones en los genes responsables en el desarrollo de la tiroides: factor de transcripción tiroideo 1 (TTF-1), factor de transcripción tiroideo 2 (TTF-2) y PAX8, o en uno de los genes que codifican para las proteínas involucradas en la biosíntesis de hormonas tiroideas como tiroglobulina (TG), tiroperoxidasa (TPO),sistema de generación de peróxido de hidrógeno (DUOX2), cotransportdor de Na/I– (NIS), pendrina (PDS), TSH y receptor de TSH. El hipotiroidismo congénito ocurre con una prevalencia de 1 en 4.000 nacidos. Los pacientes coneste síndrome pueden ser divididos en dos grupos: con hipotiroidismo congénito sin bocio (disembriogénesis) o con bocio (dishormonogénesis). El grupo de disembriogénesis, que corresponde al 85% de los casos, resulta de ectopía,agenesia o hipoplasia. En una minoría de estos pacientes, el hipotiroidismo congénito está asociado con mutaciones en los genes TTF-1, TTF-2, PAX-8, TSH o TSHr. La resencia de bocio congénito (15% de los casos) se ha asociado a mutaciones en los genes NIS, TG, TPO, DUOX2 o PDS. El hipotiroidismo congénito por dishormonogénesis es trasmitido en forma autonómica recesiva. Mutaciones somáticas en el TSHr han sido identificadas en adenomas tiroideos hiperfuncionantes. Otra enfermedad tiroidea bien establecida es la resistencia a hormonas tiroideas(RTH). Es un síndrome de reducida respuesta tisular a la acción hormonal causado por mutaciones localizadas en el gen del receptor de hormonas tiroideas (TR). Mutantes de TRinterfieren con la función del receptor normal por un mecanismo de dominancia negativa. En conclusión, la identificación de mutaciones en los genes de expresión tiroidea ha permitido un mayor entendimiento sobre la relación estructura-función de los mismos. La tiroides constituye un excelente modelo para el estudio molecular de las enfermedades genéticas.

Genotipificacion del gen HLA DQB1 en diabetes autoinmune del adulto ( LADA ) / HLA DQB1 genotyping in latent autoimmune diabetes of adults ( LADA )

La diabetes autoinmune es una enfermedad multifactorial causada por factores genéticos predisponentes y ambientales desencadenantes. Se manifiesta en la edad infantojuvenil (diabetes tipo 1, DMID) y en la edad adulta (diabetes autoinmune latente del adulto, LADA). La predisposición genética es de tipo poligénico, se ha establecido asociación con alelos polimórficos del gen DQB del sistema HLA, VNTR del gen de insulina y polimorfismos en el gen CTLA4. En el presente trabajo se analizaron las frecuencias de los alelos polimórficos del gen HLA DQB1 en 63 pacientes LADA, 70 pacientes DMID y 79 individuos normales. La tipificación de los alelos del gen DQB1 se llevó a cabo mediante el Kit SSPTM DQ Olerup. Se observó una mayor frecuencia del genotipo *0201-*0302 y *0201-*0201 en ambas poblaciones diabéticas con respecto a normales (p<0.05). La presencia del genotipo *0201-*0302 fue mayor en DMID que en LADA (p<0.05). Por otra parte, el análisis del alelo protector *0602 muestra una alta prevalencia en individuos normales con respecto a la población diabética. El alelo de susceptibilidad más frecuente en pacientes LADA y DMID de nuestro país fue el *0201. En conclusión, LADA presenta susceptibilidad genética dada por alelos del gen HLA DQB1 pero en forma menos determinante que en diabetes tipo 1. A su vez, el hallazgo del aumento en la frecuencia del alelo *0201, tanto en frecuencias alélicas como genotípicas permite caracterizar nuestra población de pacientes tanto LADA como DMID a diferencia de otras poblaciones en las que el alelo más frecuente es el *0302.

Molecular analysis of sex determination in sex-reversed and true hermaphroditism

The SRY (sex region of Y) gene determines testis formation but not all cases of sex reversal in humans can be explained by alterations in this gene. We studied on 46,XY female, four 46,XX males, and nine true hermaphrodites (TH): three with an XY and six with an XX chromosomal constitution. The SRY gene was identified in the XX males and the TH with a Y chromosome but was not demonstrated in the XY female and the six XX TH. The Y-heterochromatin region was also identified in one 46,XX male, indicating a low grade mosaicism undetected by cytogenetics. The amplification of the amelogenin gene showed the presence of a 977-bp band that belongs to the short arm of chromosome X in all patients but the absence of a 780-bp band of the short arm of chromosome Y in three 46,XX males and in all the 46,XX TH. These studies demonstrate that the molecular study of sex-reversed patients and TH will help to understand the complex mechanisms of sex determination. The SRY gene is involved but other genes on the X chromosome and autosomes still remain to be studied.

Molecular genetics of hereditary thyroid disease due to a defect in the thyroglobulin or thyroperoxidase synthesis

1. Hereditary goiter and the various degrees of thyroid hypofunction are the result of structural changes in the thyroglobulin (Tg) or thyroperoxidase (TPO) proteins, the inability to couple iodotyrosines or defective iodination, impairing or substantially altering the synthesis of T4 and T3. 2. The first nmutations in the Tg and TPO genes responsable for human cases of dys-hormonogenesis have been described. The mutation in two siblings with hereditary goiter and marked impairment of Tg synthesis was a cytosine to thymine transition creating a stop codon at postion 1510. The point mutation is removed by the preferential accumulation of a 171-nt deleted Tg mRNA. In another subject, molecular studies revealed that exon 4 was missing from the major Tg transcript due to a cytosine to guanine transversion at postion minus 3 in the acceptor splice site of intron 3. 3. Genomic DNA studies identified a duplication of a 4-base sequence in the eight exon of the TPO gene. Interestingly, besides abolishing the enzymatic activity by disrupting the reading frame of the messenger RNA and introducing stop codons, the GGCC duplication also unmasks a cryptic acceptor splice site in exon 9. 4. In conclusion, the identification of different molecular defects provied evidence that hereditary goiter associated with abnormal Tg or TPO synthesis is caused by heterogeneous genetic alterations