New insights in inborn errors of metabolism are leading to new paradigms in child neurology / Nuevos conocimientos sobre errores congénitos del metabolismo están dando lugar a nuevos paradigmas en neuropediatría

ABSTRACT

In the last recent years, the -omics era has already transformed child neurology. Next generation sequencing (NGS) has identified many novel disease causing genes and phenotypes. While genetics is of great importance as a diagnostic tool, it is less helpful when it comes to a comprehensive understanding of mechanisms of brain dysfunction. Child neurologists are at high risk of being lost in genomics if they do not face the necessity of a new approach in their clinical practice. The large amount of data provided by NGS is just one more element in a complex puzzle. Different levels of complexity should be integrated in the much-needed novel child neurology paradigm. Classically, the descriptions of neurological diseases have relied on neuroanatomy and neurophysiology. However, metabolism, which strongly orchestrates the regulation of neuronal functions, has been mostly neglected in the study of brain disorders. Paradoxically, inborn errors of metabolism (IEM) have moved in the opposite direction. With more than 1100 IEM, almost 80% of which exhibit neurological symptoms, they have evolved from being initially considered as mere anecdotes to be a fundamental requisite in neuropediatric educational programs. Additionally, new complex molecule defects are leading to integrate classic metabolism and cell biology into the specific compartmentalized structure of the nervous system ("cellular neurometabolism"). This article is a brief summary of the updated IEM classification combined with major neurological presentations in a tentative towards a pathophysiology based clinical practice in child neurology. In particular we emphasize a clinical approach focused in a continuum/spectrum of symptoms

RESUMEN

En los últimos años, la era -ómica ya ha transformado la neuropediatría. La secuenciación de alto rendimiento -next generation sequencing (NGS)- ha permitido identificar numerosos genes y fenotipos nuevos que provocan enfermedades. Aunque la genética tiene indudablemente una gran importancia como herramienta diagnóstica, no es de tanta utilidad cuando se trata de obtener una comprensión más amplia de los mecanismos involucrados en la disfunción cerebral. Los neuropediatras corren el riesgo de perderse en la genómica si no asumen la necesidad de un nuevo enfoque en su práctica clínica. La gran cantidad de datos que arroja la NGS es simplemente un elemento más en un complejo rompecabezas. Se deberían integrar distintos niveles de complejidad en el nuevo paradigma de la neuropediatría que tanto se echa en falta. Tradicionalmente, las descripciones de las enfermedades neurológicas se han basado en la neuroanatomía y la neurofisiología. Sin embargo, el metabolismo, que tiene un papel crucial en la regulación de las funciones neuronales, se ha obviado en la mayoría de estudios sobre los trastornos cerebrales. Paradójicamente, los errores congénitos del metabolismo (ECM) han tomado la dirección contraria. Con un total de más de 1.100 ECM, casi el 80% de los cuales manifiestan síntomas neurológicos, han pasado de considerarse inicialmente como anecdóticos a constituir un elemento fundamental en cualquier programa de educación neuropediátrica. Además, los nuevos defectos hallados en las moléculas complejas están promoviendo la integración del metabolismo y la biología celular clásicos en la estructura compartimentada específica del sistema nervioso ('neurometabolismo celular'). Este artículo constituye un breve resumen de la clasificación de los ECM actualizada en combinación con las principales presentaciones neurológicas en un intento de lograr una práctica clínica neuropediátrica basada en la fisiopatología. De manera particular, hacemos hincapié en un enfoque clínico centrado en un amplio continuo/espectro de síntomas