Caracterización molecular de las formas precoces de distrofia de retina recesivas y esporádicas en población española: amaurosis congénita de Leber y Retinosis pigmentaria de inicio precoz
Author
Tatu, Sorina DanielaEntity
UAM. Departamento de Biología MolecularDate
2016-01-27Subjects
Enfermedades - Tesis doctorales; Biología y Biomedicina / BiologíaNote
Tesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Biología Molecular. Fecha de lectura: 27-01-2016Esta tesis tiene embargado el acceso al texto completo hasta 27-07-2017
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.
Abstract
Las distrofias hereditarias de la retina (DR) son un conjunto de trastornos que se producen por una
degeneración primaria y progresiva de fotorreceptores. Entre ellas, la amaurosis congénita de Leber (LCA)
representa la forma más precoz y severa, ocasionando discapacidad visual grave o ceguera antes del primer
año de vida. Su prevancia varía entre 1:30000-80000. La retinosis pigmentaria de inicio precoz (RP-IP) es
una degeneración primaria de los bastones, apareciendo en la primera década de vida.
Estas enfermedades se deben a mutaciones en genes que se expresan en los fotorreceptores o en el
epitelio pigmentario de la retina. Se pueden presentar con todos los tipos de herencia, y muestran una gran
heretogeneidad clínica y genética.
El presente trabajo supone una continuación y ampliación de estudios anteriores, y en él se ha
realizado el estudio molecular de 130 familias LCA y 290 familias RP-IP de origen español, tanto para
caracterizarlas como para evaluar en mayor profundidad el espectro mutacional en la población española.
Mediante el empleo de las técnicas de microarray APEX, secuenciación Sanger y MLPA, se han estudiado
los genes AIPL1, CEP290, LCA5, MERTK, RDH12, RPE65 y RPGRIP1 en la cohorte LCA, y se ha
realizado un estudio detallado de los genes CRB1 y NMNAT1 en la cohorte RP-IP y en la cohorte LCA,
en el que además se usaron las técnicas de HRM y mapeo de homocigosidad.
Este trabajo constituye el primer estudio del gen NMNAT1 en la población española. Asimismo, se
trata del primer trabajo en el que se ha aplicado la técnica de HRM a pacientes LCA y RP-IP, para el
cribado mutacional del gen CRB1.
Como resultado, se consiguió caracterizar el 30,8% de las familias LCA estudiadas, a lo que hay que
añadir un 10% de familias en las que se encontró sólo una mutación, haciendo un total de 40,8% familias
con mutaciones detectadas. Por genes, los más frecuentes fueron CRB1, NMNAT1 y CEP290,
detectados respectivamente en el 13,8%, el 7,7% y el 6,9% de las familias con mutaciones. Estos
resultados confirman, como se vio en estudios anteriores, que CRB1 es el gen más prevalente entre los
afectos de LCA españoles, a la vez que muestran la importancia del gen NMNAT1. Las mutaciones más
frecuentes fueron p.Cys948Tyr en CRB1, p.Glu257Lys en NMNAT1 y p.Cys998* en CEP290, y también
han sido descritas en otras poblaciones, no existiendo mutaciones fundadoras específicas de la población
española.
Entre las familias RP-IP, se detectaron dos mutaciones en el gen CRB1 en el 9% de las familias, y una
sola mutación en el 0,7%. La mutación más frecuente en CRB1, p.Cys948Tyr, ha sido descrita en otras
poblaciones. Existen también otras mutaciones frecuentes, p.Ile1100Thr y p.Ile167_Gly169del, que
podrían ser específicas de la población española.
Tanto en el presente estudio como en estudios anteriores realizados en la población española se ha
descrito un gran número de nuevas variantes, pero todas ellas con una baja frecuencia. Esto parece indicar
que la población española tiene un espectro mutacional más heterogéneo que otras poblaciones. Serían
necesarios más estudios para confirmar cuáles de estas mutaciones son específicas de la población
española. Inherited retinal dystrophies (RD) are a group of disorders caused by a primary and progressive
photoreceptor cells degeneration. Among them, Leber congenital amaurosis (LCA) is the earliest and most
severe form, causing severe visual impairment or blindness before the age one. Its prevalence varies
between 1:30000-80000. Early-onset retinitis pigmentosa (EORP) is a rod primary degeneration, appearing
during the first decade of life.
These diseases are caused by mutations in genes expressed in photoreceptor cells or in retinal pigment
epithelium (RPE). They can appear with all patterns of inheritance and show a big genetic and clinical
heterogeneity.
Being a continuation and extension of previous studies, 130 LCA and 290 EORP Spanish families
have been studied in this work, with the aims of genetically characterize them and assess in deeper detail
the mutation spectrum of Spanish population. APEX microarray, Sanger sequencing and MLPA were
used to evaluate the genes AIPL1, CEP290, LCA5, MERTK, RDH12, RPE65, RPGRIP1 in our LCA
cohort. A detailed study has been carried out for CRB1 and NMNAT1 genes in out both LCA and EORP
cohorts, for which HRM and homozygosity mapping techniques have been additionally used.
This work is the first one to study NMNAT1 gene in Spanish population. Moreover, this is the first
work where HRM technique has been used to perform a CRB1 mutation screening in LCA and EORP
patients.
As result, 30.8% of the studied LCA families were characterized and only one mutation was found in
10% of families, thus making a total of 40.8% of families with detected mutations. The most frequently
mutated genes were CRB1, NMNAT1 and CEP290, which were detected in 13.8%, 7.7% and 6.9% of
families with mutations repectively. These results confirm, that CRB1 is the most frequently mutated gene
in Spanish LCA patients, and also show the importance of NMNAT1 gene as seen in previous studies.
The most frequent mutations were p.Cys948Tyr in CRB1, p.Glu257Lys in NMNAT1 and p.Cys998* in
CEP290. These mutations have been described in other populations, and no Spanish population-specific
founder mutations have been observed in our study.
Two CRB1 mutations have been detected in 9% of EORP families, and one mutation in 0.7%. The
most frequent CRB1 mutation, p.Cys948Tyr, has been described in other populations. There are other
frequent mutations, such as, p.Ile1100Thr and p.Ile167_Gly169del, that could be specific to Spanish
population.
In this study as well as in previous studies carried out in Spanish population many new variants have
been described, but all of them have a low frequency. This seems to point out that Spanish population has
a more heterogeneous mutation spectrum than other populations. More studies are needed in order to
confirm which of these mutations are specific to Spanish population.
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