ENFERMEDADES METABÓLICAS
“GANGLIOSIDOSIS”
Bioq. Paula Mule
Bioq. Domingo Procopio
HOSPITAL DEL NIÑO DE SAN JUSTO
Caso Clínico
 Se presenta un paciente femenino término de 2 meses
de edad, sin antecedentes perinatales, patológicos ni
familiares. Screening neonatal normal, serológia
negativa.
 Ingresa a la guardia derivado por disfunción
respiratoria progresiva. (Diagnóstico presuntivo de
bronquiolitis).
 Examen Físico: TA normal, taquicardia, taquipnea,
38ºC. Reticulado marmóreo. Edema de miembros
inferiores. Tiraje intercostal, rales subcrepitantes
bilaterales. Hepatoesplenomegalia. Saturación de
oxígeno arterial del 92%.
 Se interpreta como sepsis, se inicia terapia antibiótica y oxígeno.
 En la radiografía se observa infiltrado intersticial bilateral.
 Se lo interna en la unidad de cuidados intensivos para monitoreo y
vigilancia.
Hematocrito
32%
Hemoglobina
11.1 g / dl
Leucocitos
6000 / mm3
Plaquetas
181000 / mm3
Glucemia
122 mg %
Uremia
12 mg %
Na+
137 meq / l
K+
4.6 meq / l
Cl-
106 meq / l
pH venoso
7.33
pCO2
48
HCO3-
25.3
EB
-0.5
 Los resultados de laboratorio para la punción lumbar
no arroja resultados anormales y los cultivos del
mismo fueron negativos.
 Los días posteriores continua afebril, IFI para Virus
respiratorios
negativo,
se
observa
palidez
generalizada, tiraje intercostal, hipoventilación en
base derecha con rales subcrepitantes bilaterales,
edema en miembros inferiores, hepatomegalia, bazo
con polo palpable. Regular oxigenación.
 Se traslada a la sala de internación de clínica
pediátrica. Resuelve el cuadro respiratorio y al octavo
día es dada de alta.
Segunda Internación
 Ingresa a guardia por vómitos, diarrea y agitación
 Examen Físico: Regular estado general, taquicardia y
taquipnea, signos de deshidratación, reticulado marmóreo,
Hepatoesplenomegalia. Eritema en pabellón auricular
izquierdo, en ambos parpados y en región de cuello más rush
puntiforme leve en tronco.
Na+
151 meq/l
K+
4.4 meq/l
Cl-
121 meq/l
pH venoso
7.22
pCO2
33
HCO3-
13.8
EB
-12.5
Se le realiza una expansión con polielectrolitos.
Internación en sala de clínica pediátrica, examen físico,
normohidratado, palidez. Soplo sistólico en mesocardio,
hepatoesplenomegalia.
Al tercer día se normaliza el medio interno luego de la expansión
con polielectrolitos
pH venoso
7.35
pCO2
37
HCO3-
19.9
EB
-4.6
 Pico febril.
 Se realizan hemocultivos de grupo etario (negativos).
 El examen de orina es normal, la punción lumbar no arroja
resultados patológicos.
 Se solicita un coprocultivo (negativo)
 Al quinto día el hepatograma arroja los siguientes resultados:
TGO
24 UI/l
TGP
29 UI/l
FAL
3471 UI/l
GGT
14 UI/l
BT
0.36 mg%
BD
0.06 mg%
En los días posteriores se realizan: Fondo de ojo (para TORCH)
normal, serología para CMV y EB negativas. Ecografía
transfontanelar normal, interconsulta con Cardiología.
Se sospecha una glucogenosis. Se realizan pruebas de ayuno para
determinar glucemias, EAB y acido láctico.
Continua con valores de FAL aumentados.
Se descarta que la hepatoesplenomegalia sea de causa primaria
por no presentar en el laboratorio disfunción bioquímica. (y la Fal?)
Radiografía
 Miembros sup. e inf.: Marcada osteopenia con
despegamiento perióstico en ambos fémures, tibias y
húmeros.
 Se sugiere descartar avitaminosis.
 Continúa con picos intermitentes de fiebre (38º)
FAL
3700 UI/l
Ca
8.5 mg %
P
4.6 mg %
Mg
1.54 mg %
Creat
0.2 mg%
Proteínas Totales
4.4 g/l
Albúmina
2.7 g/l
 Interconsulta con Infectología, quien sugiere continuar con el
tratamiento y reevaluar con resultados de HMC.
 Endocrinología informa que están descriptos aumentos de Fal
asociados a cuadros infecciosos (virosis, Parasitosis) y que
pueden persistir varias semanas, y el fallo de crecimiento lo
asumen como déficit calórico.
FAL
2377 UI/l
Ca
8.6 mg %
P
5.9 mg %
Proteínas Totales
5 g/l
Albúmina
3.3 g/l
 Se realiza un frotis de sangre periférica, y una
muestra de sangre para screening de enfermedad de
Gaucher.
 PAMO en UCIP, se realiza una interconsulta con
neurología (fontanela muy amplia 4x3, miembros sup
con tono normal, y miembros inferiores con tono
aumentado bilateral)
 Impresiona enf. de deposito sin comp. SNC.
 Interconsulta al Garrahan para enfermedades
metabólicas del Ca, quien a primera impresión
considera que no es una enfermedad ósea primaria.
(se envían muestras para dosaje de PTH, FAL ósea y
1-25 OH - D3).
Resultados de Frotis y PAMO
 FSP: 80 % de linfocitos con vacuolas citoplasmáticas.
 PAMO: Consistencia ósea disminuida, celularidad
aumentada. +/- 2% de células mononucleares c/
vacuolas citoplasmáticas que se podrían corresponder
con células de deposito.
 Se coloca sonda vesical para muestra de orina de 24
horas que junto con muestra de sangre y muestra en
papel de filtro se derivan al Laboratorio Chamoles.
 Alta hospitalaria.
Tercera Internación
 Regular estado general, afebril, palidez, tiraje intercostal, broncofonía en
base derecha, soplo sistólico, hepatoesplenomegalia. RX que revela
infiltrado algodonoso bilateral que borra silueta cardiaca, seno
cardiofrénico derecho ocupado.
 Inteconsulta con Cardiología. ECG y ECO con signos de hipertrofia
ventricular (sugiere descartar Pompe).
 Nistagmus bilateral con facies toscas.
TGO
64 UI/l
TGP
106 UI/l
GGT
56 UI/l
FAL
3700 UI/l
Ca
9.8 mg %
P
5 mg %
Mg
2.4 mg %
Proteínas Totales
5.6 g/l
Albúmina
3.3 g/l
Se suspende la medicación y a la semana se evalúan los
parámetros bioquímicos nuevamente:
TGO
39 UI/l
TGP
34 UI/l
GGT
34 UI/l
FAL
2263 UI/l
Ca
8.7 mg %
P
5 mg %
Mg
1.9 mg %
Cuarta Internación
 Se interpreta como neumonía intrahospitalaria.
 Comunicación con el Sor María Ludovica de La Plata quienes
sugieren impresión diagnostica de GM1 y solicita muestra de
sangre en papel de filtro y orina de 24 hs.
 Oftalmología observa mácula rojo cereza.
FAL
2263 UI/l
 El Sor María Ludovica de La Plata informa hallazgos de
oligosacáridos en orina, compatible con GM1.
 El laboratorio Chamoles informa cromatografía de
oligosacáridos urinarios similares a los observados en GM1, se
consideran confirmativos.
 Se sugieren cuidados paliativos por pronostico ominoso
(rápido deterioro general).
 Fallece de un paro cardiorrespiratorio no traumático.
PATOLOGÍAS DE ALMACENAMIENTO
LISOSOMAL
 Son enfermedades genéticas, que se expresan por la alteración
estructural o funcional de una proteína-enzima, resultando en un
fenotipo que depende de la vía metabólica involucrada y del nivel donde
se encuentre dicha alteración.
 Principales características:
 Severa deficiencia de la actividad de una enzima lisosomal específica
 Acumulación de una o varias macromoléculas dentro del lisosoma
 Alteración de la estructura celular con variado grado de afectación
en distintos tejidos
 Curso crónico y progresivo
MUTACIÓN
ADN
ENZIMA
SUSTRATO
PRODUCTO
DESBALANCE METABÓLICO
R
u
t
a
s
d
e
D
e
g
r
d
a
c
i
ó
n
INTRODUCCIÓN
La GM-1 gangliosidosis es una enfermedad de
almacenamiento lisosomal debido al déficit de la
enzima β-galactosidasa ácida (EC 3.2.1.23).
Cataliza la hidrólisis de los grupos β-galactosa de
glucoproteínas y glucosaminoglicanos.
Su déficit provoca la acumulación de gangliósido
GM-1 y sus derivados en órganos viscerales y tejido
óseo,
excretándose
en
la
orina
galactosiloligosacáridos y derivados del queratán
sulfato.
Gangliosidosis GM1
β - Galactosidasa
GM1 gangliósidos y derivados, sulfato de Keratán
Sia
Gal
Gal
Gal
Glu
Ceramida
β - Galactosidasa
Sia
Gal
Gal
Glu
Ceramida
Enfermedad de Morquio
Tipo A: Galactosa 6-Sulfatasa
Tipo B:
-Galactosidasa
Sulfato de Keratán y condrointín-sulfato
S
N-Acetil
Galactosamina 6Sulfatasa
Gal
-Galactosidasa
AcGlcN
Gal
AcGlu
AcGalN
Sulfato de Keratán
S
AcGalN
Condrointín Sulfato
Fisiopatología
Deficiencia enzimática
Acumulación de GM1 gangliósido
•Enfermedad visceral.
(Hepatomegalia- Esplenomegalia)
•Tejido conectivo.
(Deformidades esqueléticas y articulares)
•SNC
(Retardo mental)
La enzima β-galactosidasa ácida se codifica en
un locus del cromosoma 3 (banda cromosomica
3p21.33) y se transmite siguiendo un patrón de
herencia autosómico recesivo.
Existen variedades alélicas que dan lugar a
diferentes formas clínicas:
GANGLIOSIDOSIS
 Gangliosidosis GM1
 Infantil o Tipo I
 Juvenil o Tipo II
 Tardía /Adulta o Tipo III
 Mucopolisacaridosis IVB o
Enfermedad de Morquio B.
Incidencia y Prevalencia
La gangliosidosis GM1 es un desorden poco
frecuente, y los datos concernientes a su
incidencia no están disponibles.
No tiene prevalencia étnica ni de género.
Clínica:
Infantil: En la forma más común, los rasgos
dismórficos, la hepatoesplenomegalia, la
displasia esquelética generalizada, la mancha
rojo cereza en la mácula, la
disminución/detención del desarrollo y el
progresivo deterioro neurológico usualmente
ocurren en los primeros 6 meses de vida.
Signos y Síntomas
Neurológicos
Oftalmológicos
Rasgos Dismórficos
Disminución,
detención y regresión
del desarrollo.
Hipotonía
generalizada inicial, que
deriva en espasticidad
posterior.
Respuesta inicial
exagerada.
Hiperreflexia.
Convulsiones
Mancha rojo cereza en
mácula.

Se presenta en mas
del 50% de los infantes
afectados.
Atrofia óptica.
Opacidad Corneal.
Frente prominente.
Puente nasal deprimido y
extremo nasal ancho.
Orejas grandes y de
inserción baja.
Hipertrofia gingival y
macroglosia.
Piel grosera
Hirsutismo
Esqueléticas
Giba lumbar y cifoescoliosis
Disostosis múltiple
Pies y manos cortos
Braquidactilia
Contracturas de unión
Alteraciones Orgánicas
Cardiovasculares
• Dilatación y/o cardiopatía
hipertrófica, valvulopatías.
Abdomen
•Hepatoesplenomegalia
•Hernia Inguinal
Ascitis y/o edema de
extremidades
Espectro de la Enfermedad
MPS IV B
GM 1
Infantil
Tipo I
Juvenil
Tipo II
Adulto
Tipo III
Morquio B
Fenotipo
Neurosomática
generalizada
Neurovertebral
generalizada
Neurovertebral
Localizada
Esquelética
generalizada
Comienzo de
síntomas
0-6 meses
7meses-3 años
3-30 años
5-10 años
Sobrevida
≤ 2 años
1-5 años
10-30 años
≥ 30 años
Dismórfias
+o-
+o-
-
-
SNC
Generalizado
Generalizado
Localizado
-
Mancha Rojo
Cereza
+
+o-
-
-
Sistema
Esquelético
Generalizado
Localizado
Localizado
Generalizado
Retraso Mental
Severo
Moderado
Leve
Nulo
Hepatoesplenome
galia
+
+o-
-
-
Hallazgos de Laboratorio
Sangre periférica:
 El recuento sanguíneo es normal, la vacuolización de los
leucocitos ( mayor al 80 %) ha sido descripta en muchos casos,
pero es menos frecuente en los casos de presentación tardía.
 La vacuolización de linfocitos es un indicador no específico
que se encuentra en una gran variedad de desórdenes de
almacenamiento lisosomal.
La actividad de la fosfatasa alcalina sérica se
encontró incrementada en varios pacientes.
En algunos casos ha sido reportado
hiperlipidemias tipo IV, hiperfosfatemia, como
así también incrementos de β-lipoproteína y
triglicéridos. Estas anormalidades bioquímicas
pueden ser un marcador biológico temprano de
la enfermedad.
Médula ósea.
Se encuentran grandes células espumosas en
médula ósea, pero en menor número que en la
enfermedad de Gaucher o en la enfermedad de
Niemann-Pick.
 El citoplasma esta finamente vacuolado pero
no se tiñe con Sudan III.
Los linfocitos están altamente vacuolados
como en sangre periférica.
Orina:
Oligosacáridos conteniendo galactosa son
excretados en orina. Su presencia puede ser
usado como un test diagnóstico y la
concentración de los metabolitos es
proporcional a la severidad de la enfermedad.
Se emplea la determinación de oligosacáridos
en orina mediante cromatografía en capa
delgada o HPLC.
Cromatografía en capa fina de orinas de sujetos normales y pacientes
con oligosacáridosis.
•
•
•
•
•
•
Bandas identificadas como especificas para las respectivas enfermedades:
• A1 – A2 – A3 – A4 – A5 (A. α-manosidosis)
• P1 – P2 : Pompe
• S1A – S1B: Sandhoff
• G1a – G1b – G2 – G3/4 : GM1 Gangliosidosis
DH: Hidrolizado
de dextran
N: orina normal
P: Enfermedad
de Pompe
A: a-manosidosis
G: GM1gangliosidosis
S: Enfermedad
de Sandhoff.
Corrida de GAGs
MPS I
SK
C6S
SH
C4S
SD
SK : Sulfato de Keratan
C6S : Condrointín 6 Sulfato
SH : Sulfato de Heparán
C4S : Condrointín 4 Sulfato
SD : Sulfato de Dermaán
MPS II
MPS III MPS IV
MPS V MPS VI
Análisis por HPLC de oligosacáridos urinarios
Picos
Control (sujeto normal)
1. Arabinosa
2. Fucosa
3. Glucosa y galactosa
4. Xilosa, fructosa y 3
fucosillactosa
5. Lactosa e isomaltosa
9. Ácido neuraminico
10. Gluc4
11. Ácido Glucurónico
GM1 Gangliosidosis.
G1 – G4 específicos para GM1
Gangliosidosis.
Comparación
TLC
HPLC
Ventajas
•
•
•
•
Fácil de realizar.
No requiere instrumentación.
Bajo Costo.
Varias tinciones posibles.
• Es posible la automatización
• Análisis cuantitativo.
• No es necesario acondicionar la
muestra.
• Las formas tardías pueden ser
detectadas.
Desventajas
• Requiere preparación de la
muestra.
• Perdida de oligosacáridos en
el acondicionamiento.
• Las formas de presentación
tardías pueden no detectarse.
• Se requieren expertos para
su interpretación.
• No se detectan las
fucosidosis.
Sustancias de almacenamiento
GM 1
MPS IV B
Infantil
Tipo I
Juvenil
Tipo II
Adulto
Tipo III
Morquio B
Fenotipo
Neurosomática
generalizada
Neurovertebral
generalizada
Neurovertebral
Localizada
Esquelética
generalizada
Gangliosidos
GM1
+++
++
+
-
Oligosacáridos
+++
++
+
+
Keratán Sulfato
+
+
ND
+++
β-Galactosidasa
Deficiente
Deficiente
Deficiente
Deficiente
Mutaciones
Más Comunes
R482H (Ita.)
R208B (Amer.)
R201C (Jap.)
I51T (Jap.)
W273L
(caucásicos)
Diagnóstico definitivo
Actividad enzimática
 Leucocitos
 Cultivo de fibroblastos
 Suero o plasma
 Gota de sangre seca en papel de filtro.
Métodos
Las determinaciones se realizan en homogenato de
leucocitos. Se procesan en las mismas condiciones
que las muestras de los pacientes y progenitores, un
control obtenido de un sujeto sano, con la cual se
comparan los resultados obtenidos.
La actividad enzimática específica de β-galactosidasa
se determina utilizando un método fluorimétrico
empleando como sustrato 4 - metilumbelliferil-B-Dgalactopiranosido. Las lecturas se realizan a una
longitud de onda de excitación de 365 nm y longitud
de onda de emisión 448 nm.
• Actividad enzimática específica de la β-galactosidasa
en pacientes con GM1gangliosidosis, progenitores y
controles.
Manejo multidisciplinario
Genetista
intervencionista
Bioquímico
Asesoramiento
Genético
Pediatra
Neumonólogo
Cardiólogo
Gastroenterólogo
Traumatólogo
Oftalmólogo
Neurólogo
Manejo terapéutico
Tratamiento sintomático y de las complicaciones
• Infecciosas
• Neurológicas (hidrocefalia, síndrome del túnel carpiano)
• Cardiológicas (monitoreo periódico, reemplazo valvular)
• Oftalmológicas (glaucoma, opacidad corneal, etc.)
• Respiratorias y de vías aéreas superiores
• Ortopédicas
• Odontológicas
Diagnóstico Diferencial
•
•
•
•
•
•
•
GM2 gangliosidosis
Enfermedad de la Célula-I (mucolipidosis tipo II)
Mucopolisacaridosis Tipo I H
Mucopolisacaridosis Tipo IV
Sialidosis (mucolipidosis I)
Enfermedad de Wilson
También deben considerarse la Galactosialidosis (una
deficiencia combinada de Alfa . neuraminidasa y beta
galactosidasa.), enfermedad de Parkinson y distonía
aislada.
Conclusión
• Los datos clínicos en el recién nacido o el lactante son
en general inespecíficos, el repertorio de síntomas para
responder a enfermedades graves es limitado y, por
tanto, pueden ser atribuidos a diferentes causas.
• Algunos pacientes con ECM gravemente enfermos
pueden ser diagnosticados como con una enfermedad
adquirida (infección, intoxicación, deficiencia de
nutrientes) si no se considera la posibilidad del ECM
como diagnóstico diferencial.
• Solamente si se piensa que la suma de todos los signos
presentes puede corresponder a un ECM se sospechará
el cuadro y se podrá actuar en consecuencia: establecer
el diagnóstico y evitar una morbilidad innecesaria y aun
la muerte.
Bibliografía
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 Dimethylmethylene Blue-Based Spectrophotometry of Glycosaminoglycans in
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Walker. Biochem. J. (1961) 78, 151.
 The biochemistry of sphingolipid storage diseases. Sandhoff, K., Angew. Chem. 16
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 Guía para pediatras. Sospecha de errores congénitos del metabolismo. Arch Argent
Pediatr. 2007; 105(3):262-270 / 262
Muchas gracias por su atención
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