Fractionated brain X-irradiation profoundly reduces hippocampal immature neuron numbers without affecting spontaneous behavior in mice.

Whole brain radiotherapy (WBRT) is used to improve tumor control in patients with primary brain tumors, or brain metastasis from various primary tumors to improve tumor control. However, WBRT can lead to cognitive decline in patients. We assessed whether fractionated WBRT (fWBRT) affects spontaneous behavior of mice in automated home cages and cognition (spatial memory) using the Barnes maze. Male C57Bl/6j mice received bi-lateral fWBRT at a dosage of 4 Gy/day on 5 consecutive days. In line with previous reports, immunohistochemical analysis of doublecortin positive cells in the dentate gyrus showed a profound reduction in immature neurons 4 weeks after fWBRT. Surprisingly, spontaneous behavior as measured in automated home cages was not affected. Moreover, learning and memory measured with Barnes maze, was also not affected 4-6 weeks after fWBRT. At 10-11 weeks after fWBRT a significant difference in escape latency during the learning phase, but not in the probe test of the Barnes maze was observed. In conclusion, although we confirmed the serious adverse effect of fWBRT on neurogenesis 4 weeks after fWBRT, we did not find similar profound effects on spontaneous behavior in the automated home cage nor on learning abilities as measured by the Barnes maze. The relationship between the neurobiological effects of fWBRT and cognition seems more complex than often assumed and the choice of animal model, cognitive tasks, neurobiological parameters, and experimental set-up might be important factors in these types of experiments.

Implementación asistencial de estudios genómicos aplicados al diagnóstico molecular / Implementation of genomic studies applied to molecular diagnostics

El Hospital Garrahan ha sido pionero en el diagnóstico molecular de patologías pediátricas en Argentina. Los avances tecnológicos de las últimas décadas en el área de la biología molecular, sentaron las bases para la optimización y ampliación del diagnóstico molecular a partir de la secuenciación masiva en paralelo de múltiples genes. El presente trabajo describe el proceso de implementación de los estudios de secuenciación de nueva generación y el desarrollo de la Unidad de Genómica en un hospital público pediátrico de alta complejidad, así como su impacto en las capacidades diagnósticas de enfermedades poco frecuentes de origen genético. La creación del Grupo Interdisciplinario de Estudios Genómicos constituyó la vía institucional para la toma de decisiones que implican la implementación de nuevos estudios genómicos y el establecimiento de prioridades diagnósticas, extendiendo la disponibilidad del diagnóstico molecular a más disciplinas. La Unidad de Genómica trabaja en diseñar las estrategias que permitan la mayor optimización de los recursos con los que cuenta el hospital, teniendo en cuenta el equipamiento disponible, las prioridades establecidas y la frecuencia de las distintas patologías. Se demuestra el salto significativo operado en nuestras capacidades diagnósticas, tanto en la variedad de enfermedades como en el número de genes analizados, habiendo estudiado a la fecha alrededor de 2.000 pacientes, muchos de los cuales ven de este modo finalizada su odisea diagnóstica. Los estudios de NGS se han convertido en una herramienta de la práctica diaria para la atención de un número importante de pacientes de nuestro hospital. Continuaremos trabajando para ampliar su aplicación a la mayor cantidad de patologías, a través de los mecanismos institucionales ya existentes (AU)

The Garrahan Hospital has been a pioneer in the molecular diagnosis of pediatric diseases in Argentina. The technological advances of the last decades in the area of molecular biology have laid the foundations for the optimization and expansion of molecular diagnostics through massive parallel sequencing of multiple genes. This study describes the process of implementation of next-generation sequencing studies and the development of the Genomics Unit in a public pediatric tertiary hospital, and its impact on the capacity to diagnose rare diseases of genetic origin. The creation of the Interdisciplinary Group of Genomic Studies constituted the institutional pathway for decision-making involving the implementation of new genomic studies and the establishment of diagnostic priorities, extending the availability of molecular diagnostics to additional disciplines. The Genomics Unit is working to design strategies that allow for optimization of the resources available to the hospital, taking into account the equipment available, the priorities established, and the frequency of the different diseases. It demonstrates the significant leap in our diagnostic capabilities, both in the variety of diseases and in the number of genes analyzed. To date, around 2,000 patients have been studies, many of whom have thus completed their diagnostic odyssey. NGS studies have become a tool in daily practice for the care of a significant number of patients in our hospital. We will continue working to expand its application to as many diseases as possible, through the existing institutional mechanisms (AU)

Espectro clínico de pacientes con hallazgos histopatológicos y/o moleculares compatibles con enfermedad mitochondrial / Clinical spectrum of patients with histopathological and/or molecular findings compatible with mitochondrial disease

Objetivo: Describir el espectro clínico de pacientes con diagnóstico definitivo de Enfermedad Mitocondrial, y su correlación con hallazgos bioquímicos, neuroimagenológicos, neuropatológicos, y moleculares. Método: Se revisaron las historias clínicas de pacientes con Enfermedad Mitocondrial evaluados durante el período 1990-2011. Resultados: Se incluyeron 41 pacientes, con una edad media inicial de 3,7 años. Identificamos cuatro grupos:1) Síndromes clásicos (65%): a) MELAS del inglés “Mitochondrial encephalomyopathy, lacticacidosis, and stroke-like episodes”, (diez), b) Síndrome de Leigh (diez) c) Síndrome de Kearns –Sayre (cinco), d) PEO del inglés “Progressive External Ophthalmoplegia” plus (OEP plus) (dos), 2) Miopatía: nueve (21,5%) 3) Encefalomiopatías inespecíficas: cinco (12%). Se realizó biopsia muscular en 37 pacientes. Un 70% evidenció fibras rojo rasgadas, cuatro (10,5%) fibras citocromo oxidasa negativas y ocho (14,7%) incremento de la actividad oxidativa subsarcolemal y en la microscopia electrónica alteraciones del tamaño y número de mitocondrias. En 14 se completaron estudios moleculares: Siete presentaron una mutación puntual A3243G en el ADN mitocondrial (MELAS), un paciente una mutación en el ADN mitocondrial A1351G (Síndrome de Leigh) y un paciente una deleción del ADN mitocondrial (OEP plus). Conclusiones: Se pudo corroborar la existencia en nuestro medio de síndromes asociados a patología mitocondrial tradicionalmente reconocidos. Un grupo de pacientes con encefalomiopatías denominadas inespecíficas presentaron un cuadro clínico variable, hallazgos de laboratorio y de imágenes poco orientadores y fue la sospecha de una enfermedad mitocondrial lo que nos llevó a realizar la biopsia que finalmente fue diagnóstica. Es posible que este grupo sea más numeroso y las limitaciones que implica realizar una biopsia muscular se facilite con los estudios moleculares.

Espectro clínico de pacientes con hallazgos histopatológicos y/o moleculares compatibles con enfermedad mitochondrial / Clinical spectrum of patients with histopathological and/or molecular findings compatible with mitochondrial disease

Objetivo: Describir el espectro clínico de pacientes con diagnóstico definitivo de Enfermedad Mitocondrial, y su correlación con hallazgos bioquímicos, neuroimagenológicos, neuropatológicos, y moleculares. Método: Se revisaron las historias clínicas de pacientes con Enfermedad Mitocondrial evaluados durante el período 1990-2011. Resultados: Se incluyeron 41 pacientes, con una edad media inicial de 3,7 años. Identificamos cuatro grupos:1) Síndromes clásicos (65%): a) MELAS del inglés ôMitochondrial encephalomyopathy, lacticacidosis, and stroke-like episodesö, (diez), b) Síndrome de Leigh (diez) c) Síndrome de Kearns ûSayre (cinco), d) PEO del inglés ôProgressive External Ophthalmoplegiaö plus (OEP plus) (dos), 2) Miopatía: nueve (21,5%) 3) Encefalomiopatías inespecíficas: cinco (12%). Se realizó biopsia muscular en 37 pacientes. Un 70% evidenció fibras rojo rasgadas, cuatro (10,5%) fibras citocromo oxidasa negativas y ocho (14,7%) incremento de la actividad oxidativa subsarcolemal y en la microscopia electrónica alteraciones del tamaño y número de mitocondrias. En 14 se completaron estudios moleculares: Siete presentaron una mutación puntual A3243G en el ADN mitocondrial (MELAS), un paciente una mutación en el ADN mitocondrial A1351G (Síndrome de Leigh) y un paciente una deleción del ADN mitocondrial (OEP plus). Conclusiones: Se pudo corroborar la existencia en nuestro medio de síndromes asociados a patología mitocondrial tradicionalmente reconocidos. Un grupo de pacientes con encefalomiopatías denominadas inespecíficas presentaron un cuadro clínico variable, hallazgos de laboratorio y de imágenes poco orientadores y fue la sospecha de una enfermedad mitocondrial lo que nos llevó a realizar la biopsia que finalmente fue diagnóstica. Es posible que este grupo sea más numeroso y las limitaciones que implica realizar una biopsia muscular se facilite con los estudios moleculares