Terapia Epigenética en el SN

Un estudio demostró la influencia amplificadora del gen RAF-1 de tipo salvaje (WT) o RAF -1L613V (L613V) sobre la viabilidad y diferenciación de las células MC3T3-E1 causando deformidades óseas similares al síndrome de Noonan. También se confirmó que la transfección de miR-195 utilizando plásmidos suprimió en gran medida la viabilidad inducida por L613V y la diferenciación de osteoblastos de las células MC3T3-E1. Además, miR-195 disminuyó la expresión del ARNm y la proteína RAF-1 dirigiéndose directamente a las regiones 3'-no traducidas (3'-UTR) del ARNm de RAF-1 en células MC3T3-E1.

Conclusión: miR-195 podría ser un nuevo agente terapéutico para el tratamiento de la deformidad ósea inducida por L613V en el síndrome de Noonan.

Disponible en: 

Link 1: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014482717306341?via%3Dihub

Imagen disponible en: 

Link 1: 

https://www.google.es/search?biw=1366&bih=657&tbm=isch&sa=1&ei=2DQhXezkLqHr5gL2_aGgDw&q=terapia+epigenetica&oq=terapia+epige&gs_l=img.3.0.0.14054.18954..19930...0.0..1.240.2439.0j16j2......0....1..gws-wiz-img.....0..0i67j0i10j0i30j0i5i30j0i8i30j0i24.nqNvURhT_UE#imgrc=k8tfQqd-9BWe4M:

Terapia Regenerativa en el SN

Se estableció una línea de células madre pluripotentes inducidas por el hombre (iPSC) utilizando células mononucleares de sangre periférica (PBMC) de un paciente con NSML (Síndrome de Noonan con léntigos múltiples) que porta una mutación genética de p.Q510P en el gen PTPN11 utilizando la técnica del virus Sendai no integrado.

La línea celular iPS denominada TRNDi003-A se generó y la mutación del gen PTPN11 en la línea iPSC TRNDi003-A se confirmó mediante la secuenciación de Sanger del producto de PCR que alberga la variación de un solo nucleótido (SNV). Esta línea iPSC ofrece un recurso útil para estudiar la fisiopatología de la enfermedad y un modelo basado en células para el desarrollo de fármacos para tratar NSML.

Disponible en: 

Link 1: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30640061

Imagen disponible en: 

Link 1: https://www.cincinnatichildrens.org/research/cores/pluripotent-stem-cell-facility/ipsc

Técnica de Edición Genómica para el SN

Más del 90% de los individuos con síndrome de Noonan (SN) con mutaciones agrupadas en el dominio CR2 de RAF1 presentan cardiomiopatía hipertrófica grave y, a menudo, letal (HCM del ingles hypertrophic cardiomyopathy). 

Se usó  los cardiomiocitos derivados de iPSC (iCMs) derivados del paciente RAF1S257L / + y CRISPR-Cas9 para modelar la HCM asociada a RAF1 NS y para delinear los mecanismos moleculares subyacentes de la enfermedad.

El estudio pudo identificar los mecanismos moleculares por los cuales las mutaciones NS RAF1 causan la HCM (la hiperactivación de MEK1 / 2 y aumento de la señalización de ERK5)  y revela efectores posteriores que podrían servir como dianas terapéuticas para el tratamiento de la NS.

Disponible en: 

Link 1: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=noonan+syndrome+CRISPR-Cas9

Imagen disponible en: 

Link 1: http://www.zeclinics.com/crispr-cas9/

ADN recombinante en la naturaleza y ADN recombinante artificial en el SN

ADN recombinante en la naturaleza

Es un tipo de ADN formado por la unión de dos moléculas de diferente origen.Se distingue entre el ADN recombinante natural, y el ADN recombinante sintético. El primero es el que se genera de manera biológica dentro de los organismos.
Ejemplos: 

ADN recombinante artificial en el SN 

Terapia con GH 

La hormona del crecimiento es efectiva para mejorar la altura y la velocidad de crecimiento de los pacientes con SN. 

Terapia con factor VIIa recombinante

El síndrome de Noonan tiene una constelación de malformaciones tanto cardíacas como no cardíacas que incluyen un mayor riesgo de hemorragia, y el factor VIIa recombinante es un agente importante en el tratamiento de hemorragias significativas.

La Hormona de Crecimiento Humano en un OMG

Desde 1982, ‒con el desarrollo del primer ratón que expresaba la hormona del crecimiento humano‒ se encontró que los animales podrían usarse como biorreactores. Luego, se logró que varios animales OMG ‒conejos, cerdos, ovejas, cabras y bovinos‒ también expresaran esta hormona en la leche. Argentina forma parte de un selecto grupo de países que desarrollaron bovinos transgénicos que producen la hormona, una innovación que permitiría que una sola vaca abastezca la demanda del mercado latinoamericano, y veinte animales, los requerimientos mundiales.

Disponible en: 

Link 1: Biologia La vida en la Tierra. Teresa Gerald Audesirk. como se combina el Adn en la naturaleza.pag244

Link 2: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6312920/

Link 3: https://www.medigraphic.com/pdfs/imss/im-2017/im173j.pdf

Link 4:  https://insights.ovid.com/pubmed?pmid=15857538

Link 5: http://enfoco.ffyb.uba.ar/content/hormona-de-crecimiento-en-leche-vacuna

Imagen disponible en: 

Link 1: https://infograph.venngage.com/p/223299/recombinant-dna-and-its-role-in-the-making-of-human-growth-hormones

Consejería o asesoramiento genético

Modo de herencia
NS se hereda de manera autosómica dominante.
Riesgo para los miembros de la familia
El 30% -75% de las personas diagnosticadas con NS tienen un padre afectado.
El riesgo para los hermanos de un probando depende del estado genético de los padres:

• Cada hijo de un individuo con síndrome de Noonan tiene un 50% de probabilidades de heredar la variante patógena. 
• Cuando los padres no están afectados clínicamente, y la variante patógena relacionada con NS que se encuentra en el probando no se puede detectar en el ADN de leucocitos de ninguno de los padres, el riesgo para los hermanos de un probando parece ser bajo (<1%) pero mayor que el de la población general debido a la posibilidad de mosaicismo de la línea germinal

En casos simplex o de novo (es decir, aquellos sin antecedentes familiares conocidos), el alelo mutado suele ser de origen paterno. La edad paterna avanzada y el predominio en la transmisión a los hombres (un hallazgo que hasta ahora no se ha explicado) son factores de riesgo.
Comprensión 
Es apropiado evaluar a ambos padres, incluido un examen físico completo con especial atención a las características de NS; ecocardiografía y eco; cribado de coagulación; y revisión de las fotografías de la cara en todas las edades, en busca de los rasgos característicos de la SN. Las pruebas genéticas moleculares de los padres son posibles si se conoce la variante patógena en el probando.
Opciones reproductivas 
Una vez calculado el riesgo del futuro hijo, la pareja puede tomar medidas para reducirlas:

Embarazo de alto riesgo:  Una vez que se ha identificado la variante patógena relacionada con NS en un miembro de la familia afectado, es posible realizar pruebas prenatales para un embarazo con mayor riesgo y un diagnóstico genético preimplantacional para NS.

Embarazo de bajo riesgo: Aunque los hallazgos ecográficos sugieran el diagnóstico de NS en embarazos de alto riesgo, no son específicos y pueden estar asociados con defectos cardiovasculares u otros síndromes cromosómicos y no cromosómicos.

Nota: La Constitución del Ecuador 2008, Art. 362 garantiza el consentimiento informado, el acceso a la información y la confidencialidad de la información de los pacientes.

Disponible en: 

Link 1: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1124/#noonan.Diagnosis
Link 2: https://www.centogene.com/science/centopedia/ngs-panel-genetic-testing-for-noonan-syndrome.html
Link 3: https://www.salud.gob.ec/wp-content/uploads/2014/11/MSP_Consentimiento-Informado_-AM-5316.pdf

Imagen disponible en: 

Link 1: https://infogen.org.mx/wp-content/uploads/2014/02/cg01.jpg
Link 2: http://www.miguel-a.es/FOLL/11-HDOMI.htm

Tratamiento del Síndrome de Noonan

Lo ideal es lograr dar un enfoque holístico con atención multidisciplinaria del paciente:

• El tratamiento de las anomalías cardiovasculares es generalmente el mismo que en la población general. La estenosis de la válvula pulmonar tratada con valvuloplastia pulmonar con balón percutáneo tiene una mayor tasa de reintervención frente a la estenosis de la válvula pulmonar sin NS.
• Las discapacidades del desarrollo deben abordarse mediante programas de intervención temprana y estrategias de educación individualizadas.
• La terapia con GH es efectiva para mejorar la altura y la velocidad de crecimiento en los pacientes con SN; sin embargo, persisten las preocupaciones sobre posibles tumores malignos, lo que requiere un monitoreo continuo de los pacientes con SN que reciben terapia con GH.

El hecho de que la vía RAS participe en un tercio de las neoplasias ha motivado el desarrollo y el estudio de distintos fármacos a este nivel. Se están realizando múltiples ensayos clínicos prometedores  usando  nuevos fármacos antineoplásicos llamados ‘antidiana’.

Disponible en: 

Link 1: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1124/

Link 2: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6312920/

Link 3: https://doi.org/10.33588/rn.64S03.2017157

Imagen disponible en: 

Link 1: http://cardiocongenitas.com.ar/cardiopatias-congenitas/estenosis-pulmonar-valvular.php
Link 2: https://sindrome-de.info/noonan/

Pruebas de diagnóstico para el Síndrome de Noonan

Diagnóstico clínico 

El diagnóstico clínico del Síndrome de Noonan se basa en la asociación de signos clínicos, la clasificación del Síndrome de Noonan de Van der Burgt es un método basado en criterios mayores y menores, en la que el diagnóstico será definitivo si cumple: 

• Facies típicas + otro signo mayor o facies típicas + 2 signos menores

• Facies sugestivas + 2 signos mayores o facies sugestiva + 3 signos menores.

Pruebas moleculares (confirmación del diagnóstico)  

Los enfoques de pruebas moleculares pueden incluir: 

Panel multigénico: Incluye los genes mutados del SN y otros genes de interés (Diagnóstico diferencial). Es la prueba de elección para una persona con sospecha de tener el síndrome de Noonan. Los métodos utilizados en un panel pueden incluir análisis de secuencia, análisis de eliminación / duplicación y / u otras pruebas no basadas en secuenciación.

Single Gene Testing: Pueden considerarse si las pruebas de panel no son factibles. Aproximadamente el 50% de los individuos con SN tienen una variante de sentido patógeno en PTPN11; por lo tanto, la prueba de un solo gen que comienza con PTPN11 sería la siguiente mejor opción. 

Se pueden considerar pruebas genómicas más completas (cuando estén disponibles), incluida la secuenciación del exoma o la secuenciación del genoma. 

Diagnóstico prenatal

Examen de ultrasonido: Para embarazos con un riesgo del 50% es posible realizar una ecografía de alta resolución. Las características prenatales son inespecíficas, pero pueden incluir:

• Polihidramnios
• Hidronefrosis
• Derrame pleural
• Edema
• Defectos cardíacos
• Sacos linfáticos yugulares distendidos
• Higroma quístico 
• Aumento de la translucidez nucal

El higroma quístico puede ir acompañado de edema del cuero cabelludo, polihidramnios, derrames pleurales y pericárdicos, ascitis y / o hidropesía fetal franca.

Si hay antecedentes del SN se recolecta  una muestra del ADN del feto usando una muestra de vellosidades coriónicas o una amniocentesis y se procede a la detección de cualquiera de los genes defectuosos asociados con la enfermedad.

Disponible en: 

Link 1: https://uvadoc.uva.es/bitstream/10324/20611/1/TFG-O%20890.pdf

Link 2: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1124/#noonan.Diagnosis

Link 3: https://www.nhs.uk/conditions/noonan-syndrome/diagnosis/ 

Imagen disponible en: 

Link 1: 

https://www.facebook.com/DrChrisGenetica/photos/a.1380380405622002/1927070940952943/?type=3&theater 

Link 2: 

http://www.agapap.org/druagapap/system/files/SIND%20NOONAN%20%28GUIA%20FAMILIAS%29.pdf

Tabla 1 disponible en:

Link 1: https://uvadoc.uva.es/bitstream/10324/20611/1/TFG-O%20890.pdf

Cuadro clínico del Sindrome de Noonan

Cardiovascular:

• Estenosis de la válvula pulmonar (50-60%)
• Miocardiopatía hipertrófica (20%) 
• Defectos del tabique auricular (6-10%)
• Estenosis valvular aórtica (hipertensión pulmonar = rara vez)
• Comunicación interauricular secundaria, estenosis pulmonar supravalvular (dilatación de la raíz aórtica = rara vez)
• Válvula aórtica bicúspide (disección aórtica = rara vez)
• Insuficiencia mitral

Dental / oral: 

• Dificultad de articulación, paladar alto arqueado, maloclusión, micrognatia.

Rasgos faciales:

• Cambia con la edad (Tabla 1)

Orejas: 

• Dificultades de audición

Ojos:

• Ptosis, hipertelorismo, nistagmo, estrabismo, pliegues epicánticos

Gastrointestinal:

• Dificultades en la alimentación (tiempo de alimentación prolongado, vómitos recurrentes y reflujo)

Genito-urinario:

• Criptorquidia, fertilidad femenina normal, los varones pueden tener problemas de fertilidad, malformación renal

Crecimiento:

• La falta de crecimiento y la baja estatura en la mayoría de los pacientes, el retraso en el desarrollo, el peso al nacer y la duración son normales

Hematológico:

• Diátesis hemorrágica, trombocitopenia, leucemia

Linfático:

• Linfedema, linfangiectasia

Neurológico:

• Trastorno por déficit de atención / hiperactividad, dificultades de aprendizaje, malformación del sistema nervioso central, discapacidad intelectual leve (en el 33% de los pacientes con SN), dificultades para hablar

Esquelético:

• Anormalidad espinal, pectus excavatum y / o carinatum, escoliosis

Piel y pelos:

• Piel hiperelástica, lentigos múltiples, nevos, cabello rizado y espeso o cabello delgado y escaso, línea del cabello baja posterior con cuello palmeado

Tabla 1:  Características faciales del Síndrome de Noonan por edad

Disponible en: 

Link 1: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5206377/

Link 2: https://uvadoc.uva.es/bitstream/10324/20611/1/TFG-O%20890.pdf

Imagen disponible en: 

Link 1: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5206377/

Tabla 1 disponible en: 

Link: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5206377/ 

Alteraciones en la epigenómica en el síndrome de Noonan

miARN 

miR-195 inhibió la diferenciación de osteoblastos hiperactivos inducidos por RAF-1 WT y L613V en células MC3T3-E1 al atacar RAF-1. Los ratones mutantes RAF-1L613V (un mutante de RAF-1) muestran deformidades óseas similares al síndrome de Noonan.

Epigenómica-ambiental

Estudios realizados en el 2017 señalan que fármacos pueden predisponer al SN. Se llegó a esta conclusión al estudiar una familia (Imagen 1): el padre fue diagnosticado con NF1 familiar y la madre con epilepsia generalizada, que estaba bajo tratamiento de hidantoína. Sus dos hijos varones exhibieron características SNNF (síndrome de Noonan-Neurofibromatosis). El padre y sus dos hijos presentaron NF1 autosómico dominante y no se detectó mutación en el gen PTPN11 en ninguno de ellos. Se llegó a la conclusión que  el fenotipo NFNS puede ser el resultado tanto de un factor genético (mutación en el gen NF1) como de un factor epigenético / ambiental (por ejemplo, hidantoína).

Mutaciones en la ruta RAS  predisponen a desarrollar leucemia mielomonocítica juvenil (JMML)

Los pacientes con SN presentan principalmente un aumento en la prevalencia de JMML. Se supone que la señalización RAS hiperactiva es el evento principal que conduce a JMML.

La evidencia de la literatura sugiere que la señalización RAS oncogénica es capaz de modificar los patrones epigenéticos. De hecho, las investigaciones de la metilación del ADN en JMML a nivel de promotores de genes candidatos (AKAP12, BMP4, CALCA, CDKN2A, RARB y RASA4) identificaron la hipermetilación del ADN asociada a un resultado clínico deficiente.

Disponible en: 

Link 1: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29197556

Link 2: http://iv.iiarjournals.org/content/30/3/315/F2.expansion.html

Link 3: https://www.nature.com/articles/s41467-017-02177-w#Abs1

Imagen disponible en: 

Link 1: http://iv.iiarjournals.org/content/30/3/315/F2.large.jpg

Link 2: http://www.labclinics.com/rol-epigenetica-enfermedad/

Link 3:https://metabolicas.sjdhospitalbarcelona.org/noticia/relacion-tienen-mecanismos-epigeneticos-adn

Alteraciones en la traducción o en la post-traducción del Síndrome de Noonan

Las diversas mutaciones en el gen PTPN11 producen que el mRNA se traduzca en aminoácidos diferentes, el  cambio más frecuente es el de Asn308Asp dentro del dominio PTP. Otros cambios como la Tyr63Cys afectan directamente al dominio N-SH2. (Tabla 1).

La SHP-2 es un miembro de PTP (proteína tirosina fosfatasa). La activación de SHP-2 resulta de la unión de los dominios SH2 (N-SH2 y C-SH2) a motivos cortos de aminoácidos que contienen un residuo de fosfotirosina. El dominio N-SH2 interactúa con el dominio PTP en la conformación inactiva, bloqueando el sitio catalítico. Después de que el dominio N-SH2 se une a un residuo de fosfotirosina, el sitio catalítico está disponible para el sustrato. Las mutaciones de PTPN11 se agruparon en las partes interactivas de los dominios N-SH2 y PTP resultando en una “ganancia de la función” de la SHP-2.

Disponible en: 

Link 1: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5206377/

Link 2: http://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1409-00152014000100014

Link 3: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC379142/

Imagen disponible en: 

Link: http://www.ibgm.med.uva.es/addon/files/fck/tyr_phosphor_master.pdf

Tabla 1 disponible en: 

Link: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC379142/

Alteraciones en la transcripción o en el Post-transcripcional del Sindrome de Noonan

El ARNm de PTPN11 humano predominante contiene un marco de lectura abierto de 1,779 bases, lo que resulta en una proteína de 593 residuos de aminoácidos. En el síndrome de Noonan la sustitución de A→G en el molde de ADN conduce a una alteración del ARNm que produce un cambio en los codones. En el síndrome también hay otra clase de alteración en la transcripción, el gen PTPN11 codifica la proteína  SHP-2 que controla positivamente la activación de la cascada RAS / MAPK, esta vía  regula las actividades de varios factores de transcripción. Al alterar los niveles y los factores de transcripción, MAPK conduce a la transcripción alterada de genes que son importantes para el ciclo celular. 

Disponible en: 

Link 1: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3332054/
Link 2: https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/noonan-syndrome/pdf

Imagen disponible en: 

Link 1: http://biogeo.esy.es/BG2BTO/transcripcion.htm
Link 2: https://www.webconsultas.com/salud-al-dia/sindrome-de-noonan

Alteraciones en la replicación o en la genómica del Síndrome de Noonan Tipo 1

                                

El gen PTPN11 proporciona instrucciones para producir una proteína llamada SHP-2 que regula la vía de señalización RAS / MAPK. Esta vía participa en el control de varias funciones importantes como el crecimiento y la división celular. El gen PTPN11 está localizado en el cromosoma 12q24.13 que posee 15 exones. Se han descrito mutaciones en los exones 1, 2, 3, 4, 7, 8, 12, 13 y 14, siendo el 80 % en el 3, 8 y 13. La más común es una mutación puntual de sustitución del tipo transición A→G presente en el nucleótido 922 en la cadena molde de ADN, lo que produce alteraciones en la replicación de ADN cambiandose T→C, en el ARNm y finalmente la sustitución de aspartato en lugar de asparagina en el aminoácido 308 (Asn308Asp) en el exón 8 (Tabla 1). 

Conclusión: Si existe alteración en la replicación ya que la cadena molde de ADN presenta una transición.  

Tabla 1: Mutaciones puntuales en el Síndrome de Noonan 

Disponible en:

Link 1: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5206377/

Link 2: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC379142/

Link 3: http://www.revespcardiol.org/es/alteraciones-los-genes-via-ras-mapk/articulo/90123831/

Imágenes disponibles en:

Link 1: http://biologiavi-rubi.blogspot.com/2012/04/lesiones-espontaneas.html

Link 2: https://psicologiaymente.com/clinica/sindrome-de-noonan

Tabla 1 disponible en: 

Link: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC379142/

Síndrome de Noonan Tipo 1

Es un trastorno genético que afecta el desarrollo de muchas áreas del cuerpo, se lo asocia con cardiopatías congénitas, baja estatura y rasgos faciales inusuales. Según la NORD 1 de cada 1000  personas presenta el síndrome de forma leve y 1 de cada 2500 de forma grave. Se produce por mutaciones en múltiples genes y puede clasificarse en subtipos según el gen responsable: 

• En el gen PTPN11 causan el 50% de los casos (Tipo 1)
• En el gen SOS1 causan un 10 a 15% adicional  (Tipo 4) 
• En los genes RAF1 y RIT1 causan el 5% cada uno  (Tipo 5 y Tipo 8)

Se hereda de manera autosómica dominante, pero muchos casos se deben a una nueva mutación (novo). El tratamiento depende de la severidad de los síntomas.

Variantes clínicas: 1367  

Disponible en:

Link 1: https://ghr.nlm.nih.gov/condition/noonan-syndrome#genes
Link 2:https://rarediseases.info.nih.gov/espanol/11856/sindrome-de-noonan#diseaseS%C3%ADntomasSection

Imagen disponible en: 

Link: https://sindrome-de.info/noonan/

Bienvenidos a mi Blog

Te haz preguntado: ¿Por qué me parezco a mis padres? o ¿por qué si todos somos humanos tenemos características físicas diferentes?
Todas estas respuestas y muchas más las puedes encontrar en una materia llamada Genética. En este espacio encontrarás información sobre esta interesante ciencia.

Finalmente me gustaría inspirarte un poco con una de mis frases favoritas de un personaje de nuestra infancia: Eres más valiente de lo que crees, más fuerte de lo que pareces y más inteligente de lo que piensas.