Desórdenes congénitos de la glicosilación (cdg)

Los Desórdenes Congénitos de la Glicosilación (CDG), son un grupo creciente de enfermedades metabólicas hereditarias de herencia autosómica recesiva, salvo dos clases de CDG autosómicas dominantes, causadas por defectos en la síntesis o la remodelación de N-u O-glicanos, de glicoesfingolípidos o en anclajes de glycosylphosphatidylinositol. La formación de la porción glicano, se produce a través de etapas secuenciales y comienza la ruta biosintetica en citoplasma, pasando por retículo endoplasmático y posterior modificación del glicoconjugado en el aparato de Golgi. Los glicanos constituyen compuestos formados por diversos residuos de carbohidratos y han sido seleccionados en la evolución para transmitirle a las macromoléculas a las cuales se encuentran unidos, propiedades estructurales y funcionales, razón por la cual la síntesis correcta de los mismos y de sus glicoconjugados son esenciales para el funcionamiento normal. La caracterización molecular y clínica de más de 70 clases diferentes de CDG ha contribuido enormemente a comprender las funciones fisiológicas de los mecanismos de glicosilación y la importancia de los glicoconjugados en la célula. Mutaciones en genes de esta vía metabólica, ocasionan fenotipos multisistémicos con afectación neurológica severa y muerte temprana. Incluso algunos CDG tienen probabilidad de malignización por ej. osteocondromatosis múltiple (EXT1/EXT2-CDG). Respecto a las estrategias para el diagnóstico de CDG, debido a la gran heterogeneidad fenotípica de estos pacientes, hemos debido implementar el diagnóstico de los trastornos genéticos de N-glicosilación, basado en los cambios bioquímicos y estructurales que se expresan en las glicoproteínas anómalas, demostrados por diferentes metodologías. Existen técnicas de gran sensibilidad utilizadas para la búsqueda de pacientes CDG como electroforesis capilar, ionización por electrospray-espectrometría de masa y cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), sin embargo, el isoelectroenfocado (IEF) es la metodología mayormente utilizada para su diagnóstico.Fil: Asteggiano, Carla Gabriela. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentin

Desórdenes congénitos de la glicosilación (CDG)

Las bases moleculares y el fenotipo clínico de los Desórdenes Congénitos de la Glicosilación (CDG) son interés de este proyecto. Más de 110 entidades han sido descritas debidas a alteración en el proceso de glicosilación que ocasiona afectación clínica multisistémica y neurológica temprana. Los CDG son en su mayoría autosómicas recesivas, dominante dos de ellos (incidencia 1:10.000) o ligados al cromosoma X. Una multitud de procesos celulares son afectados por la hipoglicosilación sistémica y se conoce muy poco hasta el momento respecto a la fisiopatogénesis de estas enfermedades. Entre las manifestaciones clínicas más severas, hipotonía axial, retraso mental y/o motriz, síndrome convulsivo de origen desconocido y complicaciones trombo-hemorrágicas han sido descritos. Proponemos establecer las bases moleculares en una cohorte de pacientes Argentinos a partir del fenotipo clínico y profundizar en el estudio de la fisiopatogenia: 1) de alteraciones en la formación de N-glicanos con fenotipos clínicos complejos, diferentes grados de manifestaciones neurológicas, neuromusculares y trombo-hemorrágicas y 2) en la formación de O-glicanos (osteocondromatosis múltiple y distroglicanopatías). En una primera etapa se planifica confirmar la base genética y generar modelos in vitro de grado clínico, estableciendo un banco de células de referencia nacional. En segunda instancia, se realizarán ensayos in vitro, para profundizar en los procesos celulares afectados por la hipoglicosilación respecto al rol del intercambiador Na+/Ca+2, involucrada en el homeostasis del Ca2+ citosólico en plaquetas. El correcto diagnóstico genético, el conocimiento de las bases celulares y la utilización de tecnología de última generación son pilares fundamentales de este proyecto.Fil: Asteggiano, Carla Gabriela. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentin

Desórdenes congénitos de la glicosilación: ensayo con moléculas correctivas o mecanismos genéticos para mejorar la función de proteínas en células de pacientes con glicosilación deficiente

Los Desórdenes Congénitos de la Glicosilación (CDG) son enfermedades genéticas humanas de herencia autosómica recesiva en su mayoría, debidas a defectos en la formación de N- u O-glicoconjugados (glicoproteínas y glicolípidos). Este proceso tiene lugar en el lumen del retículo endoplásmico (ER) y en el aparato de Golgi. Más de 110 genes alterados han sido asociados como CDG. Estos pacientes presentan manifestaciones clínicas multisistémicas severas, pudiendo estar afectados casi todos los órganos y sistemas y frecuentemente asociado con un deterioro neurológico intelectual y sicomotor. Desde el año 2005 hemos desarrollado un programa clínico y genético para el diagnóstico de pacientes CDG en Argentina. Más de 21 pacientes con diferentes clases de CDG han sido identificados dentro de los desórdenes de N-glicosilación: PMM2-CDG (8), MPI-CDG (2) y ALG2-CDG (2), 8 pacientes sin determinar el gen alterado hasta el momento (CDG-x). En general se observó un fenotipo multisistémico, con eventos trombo-hemorrágicos como frecuente causa de muerte. Las plaquetas tienen un rol importante en los mismos, siendo la [Ca+2] la cuál previene la formación de trombos. La homeostasis de [Ca+2] es regulada por diferentes mecanismos entre los cuales la familia de los intercambiadores Na+/Ca2+ es la más importante. Nuestro grupo reportó datos experimentales que demuestran que la N- y O- hipoglicosilación en las proteínas de estos intercambiadores puede afectar la expresión y/o la actividad (transporte de Na+-dependiente de 45Ca+2), en estudios realizados en plaquetas humanas controles y de pacientes PMM2-CDG, uno de los cuales presentó alteración de la agregación plaquetaria y eventos hemorrágicos. Respecto a alteraciones genéticas de O-glicosilación, diagnosticamos más de 50 familias con una clase de CDG que presenta displasias esqueléticas y tumores cartilaginosos, EXT1/EXT2-CDG también denominada Osteocondromatosis Múltiple hereditaria, una enfermedad dolorosa y crónica, en la cual los osteocondromas pueden llegar a malignizar a condrosarcoma secundario periférico (5-10%). En este proyecto, se espera continuar con el protocolo clínico y genético para la detección de pacientes en la población Argentina, mientras que los principales objetivos, están orientados a estudiar potenciales moléculas y/o mecanismos genéticos que permitan corregir o mejorar la falta de actividad de proteínas afectadas por la hipoglicosilación en células de pacientes con CDG.Fil: Asteggiano, Carla Gabriela. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentin

Mutations in the EXT1 and EXT2 genes in Spanish patients with multiple osteochondromas

Multiple osteochondromas is an autosomal dominant skeletal disorder characterized by the formation of multiple cartilage-capped tumours. Two causal genes have been identified, EXT1 and EXT2, which account for 65% and 30% of cases, respectively. We have undertaken a mutation analysis of the EXT1 and EXT2 genes in 39 unrelated Spanish patients, most of them with moderate phenotype, and looked for genotype-phenotype correlations. We found the mutant allele in 37 patients, 29 in EXT1 and 8 in EXT2. Five of the EXT1 mutations were deletions identified by MLPA. Two cases of mosaicism were documented. We detected a lower number of exostoses in patients with missense mutation versus other kinds of mutations. In conclusion, we found a mutation in EXT1 or in EXT2 in 95% of the Spanish patients. Eighteen of the mutations were novel.Fil: Sarrión, P.. Universidad de Barcelona; EspañaFil: Sangorrin, A.. Hospital Sant Joan de Déu; EspañaFil: Urreizti, R.. Universidad de Barcelona; EspañaFil: Delgado, María Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Artuch, R.. Hospital Sant Joan de Déu; EspañaFil: Martorell, L.. Hospital Sant Joan de Déu; EspañaFil: Armstrong, J.. Hospital Sant Joan de Déu; EspañaFil: Anton, J.. Hospital Sant Joan de Déu; EspañaFil: Torner, F.. Hospital Sant Joan de Déu; EspañaFil: Vilaseca, M. A.. Hospital Sant Joan de Déu; EspañaFil: Nevado, J.. Hospital Universitario La Paz; EspañaFil: Lapunzina, P.. Hospital Universitario La Paz; EspañaFil: Asteggiano, Carla Gabriela. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina. Universidad Católica de Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Balcells, S.. Universidad de Barcelona; EspañaFil: Grinberg, D.. Universidad de Barcelona; Españ

Platelet Membrane Glycoprofiling in a PMM2-CDG Patient

Congenital disorders of glycosylation (CDG) are metabolic hereditary diseases caused by defects in the synthesis of glycoconjugates. CDG have been described in sugar-nucleotide biosynthesis and transporter, glycosyltransferases, vesicular transport, as well as in lipid biosynthesis and glycosylphosphatidylinositol anchors. PMM2-CDG is caused by mutations in the phosphomannomutase-2 (PMM2) gene and shows autosomal recessive inheritance. It affects all organs and tissues, ranging from severe psychomotor retardation to moderate intellectual disability. Alterations in the primary haemostatic system have been reported in these patients and they can lead to severe bleeding or excessive thrombosis with subsequent vascular insufficiency. Despite of being the most common CDG, platelet glycosylation and sialylation defects in PMM2-CDG patients remain incompletely characterized. In this study, we applied a lectin-based flow cytometry approach to report the first characterization of the highly glycosylated platelet membrane glycan profile in a PMM2-CDG patient. In the PMM2-CDG patient’s platelet samples, a decreased binding of SNA lectin, indicative of reduced terminal α-2-6 sialic acid content, and an increased binding of PNA lectin, suggesting desialylation of β-1-Nacetylgalactosamine residues, were observed. Reduced expression of terminal sialic acids in platelet membrane glycoproteins may contribute to the increased risk of hemorrhage reported in these patients by promoting platelet clearance and thrombocytopenia.Fil: Papazoglu, Gabriela Magali. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Centro de Estudio de las Metabolopatías Congénitas. Cátedra de Clínica Pediátrica; ArgentinaFil: Silvera Ruiz, Silene Maite. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Centro de Estudio de las Metabolopatías Congénitas. Cátedra de Clínica Pediátrica; ArgentinaFil: Salinas, R.. Universidad Autónoma del Estado de Morelos; MéxicoFil: Pereira, Beatriz María Inés. Gobierno de la Provincia de Córdoba. Ministerio de Salud. Hospital de Niños de la Santísima Trinidad; ArgentinaFil: Cubilla, Marisa Angelica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Centro de Estudio de las Metabolopatías Congénitas. Cátedra de Clínica Pediátrica; ArgentinaFil: Pesaola, Favio Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Centro de Estudio de las Metabolopatías Congénitas. Cátedra de Clínica Pediátrica; ArgentinaFil: Ghione, S.. Argenlab San Francisco; ArgentinaFil: Ramadán, N.. Fundación para el Progreso de la Medicina; ArgentinaFil: Martinez Duncker, I.. Universidad Autónoma del Estado de Morelos; MéxicoFil: Asteggiano, Carla Gabriela. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Centro de Estudio de las Metabolopatías Congénitas. Cátedra de Clínica Pediátrica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentin

Defectos genéticos de la glicosilación proteica: estudio progresivo de la variabilidad genómica/fenómica e impacto médico transduccional en argentina

Los glicanos constituyen compuestos formados por residuos de carbohidratos que otorgan propiedades específicas a las macromoléculas a las cuales se unen, permitiendo su normal funcionamiento. La alteración en su formación ocasiona un fenotipo muy variable, de clínica multisistémica y afectación neurológica severa. Los Desórdenes Congénitos de Glicosilación (CDG) son defectos en la síntesis de N- u O-glicanos unidos a proteínas, glicoesfingolípidos o glicofosfatidilinositoles. La caracterización de más de 49 clases de CDG ha contribuido enormemente a comprender mecanismos de glicosilación humanos. El objetivo principal es profundizar en el conocimiento de la glicobiología humana, orientado a responder hipótesis de biología molecular en estas patologías. A partir de la sospecha clínica, por manifestaciones fenotípicas frecuentes (convulsiones, retraso psicomotor, hipoplasia cerebelo, coagulopatías), la metodología diagnóstica se basa en detectar cambios bioquímicos en las glicoproteínas. La más utilizada, es el análisis de transferrina, mediante diferentes metodologías (Western blot, IEF, HPLC y MALDI-TOFF MS). Sin embargo, actualmente existe un número creciente de pacientes con alteraciones de glicosilación aún por dilucidar (CDG-x). Hemos detectado alteraciones de N-glicosilación (n: 7) en pacientes con PMM2-CDG y CDG-IIx y alteraciones de O-glicosilación (n: 41) denominada EXT1/EXT2-CDG u Osteocondromatosis Múltiple (MO). MO está ocasionada por alteración en la biosíntesis del heparán sulfato proteoglicano, debido a mutaciones en los genes que codifican glicosiltranferasas responsables de su elongación. Nuestro programa interdisciplinario de CDG en Argentina, se espera contribuya a la formación y consolidación de la red “CDGnet América Latina” fomentando el intercambio científico, las capacidades tecnológicas y el conocimiento de los últimos avances en Desórdenes Congénitos de Glicosilación.Fil: Asteggiano, Carla Gabriela. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentin

Identification and functional analyses of CBS alleles in Spanish and Argentinian homocystinuric patients

Homocystinuria due to CBS deficiency is a rare autosomal recessive disorder characterized by elevated plasma levels of homocysteine (Hcy) and methionine (Met). Here we present the analysis of 22 unrelated patients of different geographical origins, mainly Spanish and Argentinian. Twenty-two different mutations were found, 10 of which were novel. Five new mutations were missense and five were deletions of different sizes, including a 794-bp deletion (c.532-37-736 + 438del794) detected by Southern blot analysis. To assess the pathogenicity of these mutations, seven were expressed heterologously in Escherichia coli and their enzyme activities were assayed in vitro, in the absence and presence of the CBS activators PLP and SAM. The presence of the mutant proteins was confirmed by Western blotting. Mutations p.M173del, p.I278S, p.D281N, and p.D321V showed null activity in all conditions tested, whereas mutations p.49L, p.P200L and p.A446S retained different degrees of activity and response to stimulation. Finally, a minigene strategy allowed us to demonstrate the pathogenicity of an 8-bp intronic deletion, which led to the skipping of exon 6. In general, frameshifting deletions correlated with a more severe phenotype, consistent with the concept that missense mutations may recover enzymatic activity under certain conditions. © 2011 Wiley-Liss, Inc.Fil: Cozar, Mónica. Universidad de Barcelona; EspañaFil: Urreizti, Roser. Universidad de Barcelona; EspañaFil: Vilarinho, Laura. Instituto de Genética Médica Jacinto Magalhaes; PortugalFil: Grosso, Carola. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Centro de Estudios de las Metabolopatías Congénitas; ArgentinaFil: Dodelson de Kremer, Raquel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Centro de Estudios de las Metabolopatías Congénitas; ArgentinaFil: Asteggiano, Carla Gabriela. Gobierno de la Provincia de Córdoba. Ministerio de Salud. Hospital de Niños de la Santísima Trinidad; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Dalmau, Jaime. Hospital Infantil La Fe; EspañaFil: García, Ana María. Hospital Infantil La Fe; EspañaFil: Vilaseca, María Antonia. Hospital Sant Joan de De ́u; EspañaFil: Grinberg Vaisman, Daniel Raúl. Universidad de Barcelona; EspañaFil: Balcells, Susana. Universidad de Barcelona; Españ

Defectos genéticos de la glicosilación proteica: estudio progresivo de la variabilidad genómica/fenómica e impacto médico transduccional en argentina

Los glicanos constituyen compuestos formados por residuos de carbohidratos que otorgan propiedades específicas a las macromoléculas a las cuales se unen, permitiendo su normal funcionamiento. La alteración en su formación ocasiona un fenotipo muy variable, de clínica multisistémica y afectación neurológica severa. Los Desórdenes Congénitos de Glicosilación (CDG) son defectos en la síntesis de N- u O-glicanos unidos a proteínas, glicoesfingolípidos o glicofosfatidilinositoles. La caracterización de más de 49 clases de CDG ha contribuido enormemente a comprender mecanismos de glicosilación humanos. El objetivo principal es profundizar en el conocimiento de la glicobiología humana, orientado a responder hipótesis de biología molecular en estas patologías. A partir de la sospecha clínica, por manifestaciones fenotípicas frecuentes (convulsiones, retraso psicomotor, hipoplasia cerebelo, coagulopatías), la metodología diagnóstica se basa en detectar cambios bioquímicos en las glicoproteínas. La más utilizada, es el análisis de transferrina, mediante diferentes metodologías (Western blot, IEF, HPLC y MALDI-TOFF MS). Sin embargo, actualmente existe un número creciente de pacientes con alteraciones de glicosilación aún por dilucidar (CDG-x). Hemos detectado alteraciones de N-glicosilación (n: 7) en pacientes con PMM2-CDG y CDG-IIx y alteraciones de O-glicosilación (n: 41) denominada EXT1/EXT2-CDG u Osteocondromatosis Múltiple (MO). MO está ocasionada por alteración en la biosíntesis del heparán sulfato proteoglicano, debido a mutaciones en los genes que codifican glicosiltranferasas responsables de su elongación. Nuestro programa interdisciplinario de CDG en Argentina, se espera contribuya a la formación y consolidación de la red “CDGnet América Latina” fomentando el intercambio científico, las capacidades tecnológicas y el conocimiento de los últimos avances en Desórdenes Congénitos de Glicosilación.Fil: Asteggiano, Carla Gabriela. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentin

A broad spectrum of genomic changes in latinamerican patients with EXT1/EXT2-CDG

Multiple osteochondromatosis (MO), or EXT1/EXT2-CDG, is an autosomal dominant O-linked glycosylation disorder characterized by the formation of multiple cartilage-capped tumors (osteochondromas). In contrast, solitary osteochondroma (SO) is a non-hereditary condition. EXT1 and EXT2, are tumor suppressor genes that encode glycosyltransferases involved in heparan sulfate elongation. We present the clinical and molecular analysis of 33 unrelated Latin American patients (27 MO and 6 SO). Sixty-three percent of all MO cases presented severe phenotype and two malignant transformations to chondrosarcoma (7%). We found the mutant allele in 78% of MO patients. Ten mutations were novel. The disease-causing mutations remained unknown in 22% of the MO patients and in all SO patients. No second mutational hit was detected in the DNA of the secondary chondrosarcoma from a patient who carried a nonsense EXT1 mutation. Neither EXT1 nor EXT2 protein could be detected in this sample. This is the first Latin American research program on EXT1/EXT2-CDG.Fil: Delgado, M. A.. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina; ArgentinaFil: Martinez Domenech, G.. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina; ArgentinaFil: Sarrión, P.. Universidad de Barcelona; EspañaFil: Urreizti, R.. Universidad de Barcelona; EspañaFil: Zecchini, L.. Hospital de Niños de la Santísima Trinidad; ArgentinaFil: Robledo, H. H.. Hospital de Niños de la Santísima Trinidad; ArgentinaFil: Segura, F.. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Dodelson de Kremer, Raquel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina; ArgentinaFil: Balcells, S.. Universidad de Barcelona; EspañaFil: Grinberg, D.. Universidad de Barcelona; EspañaFil: Asteggiano, Carla Gabriela. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Centro de Est.de Las Metabolopatias Congenitas. Cátedra de Clinica Pediatrica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentin

Double mutant alleles in the EXT1 gene not previously reported in a teenager with hereditary multiple exostoses

Las formas hereditarias de exostosis múltiple, actualmente denominada EXT1/EXT2-CDG dentro de los desórdenes congénitos de la glicosilación, son los tumores óseos benignos más comunes y se caracterizan por la formación de lesiones óseas cubiertas de cartílago, localizadas en yuxtaposición a epífisis de huesos largos, aunque, en los casos graves, pueden presentar una amplia distribución. El inicio es variable desde los 2-3 años hasta los 13-15 y presenta una incidencia estimada que va de 1/18 000 a 1/50 000 casos en los países europeos. Se presenta el caso de un doble alelo mutante en el gen EXT1 no informado previamente en una adolescente y su familia con exostosis múltiple hereditaria.Hereditary forms of multiple exostoses, now called EXT1 / EXT2-CDG within Congenital Disorders of Glycosylation, are the most common benign bone tumors in humans and clinical description consists of the formation of several cartilage-capped bone tumors, usually benign and localized in the juxta-epiphyseal region of long bones, although wide body dissemination in severe cases is not uncommon. Onset of the disease is variable ranging from 2-3 years up to 13-15 years with an estimated incidence ranging from 1/18 000 to 1/50 000 cases in European countries. We present a double mutant alleles in the EXT1 gene not previously reported in a teenager and her family with hereditary multiple exostoses.Fil: Cammarata Scalisi, Francisco. Universidad de Los Andes; VenezuelaFil: Cozar, Mónica. Universidad de Barcelona; EspañaFil: Grinberg, Daniel. Universidad de Barcelona; EspañaFil: Balcells, Susana. Universidad de Barcelona; EspañaFil: Asteggiano, Carla Gabriela. Universidad Nacional de Cordoba. Facultad de Medicina. Centro de Estudios de las Metabolopatías Congénitas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Martínez Domenech, Enzo J Gustavo. Universidad Nacional de Cordoba. Facultad de Medicina. Centro de Estudios de las Metabolopatías Congénitas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Bracho, Ana. Universidad del Zulia; VenezuelaFil: Sánchez, Yanira. Universidad del Zulia; VenezuelaFil: Stock, Frances. Instituto Autónomo Hospital Universitario de Los Andes; VenezuelaFil: Delgado Luengo, Wilmer. Universidad del Zulia; VenezuelaFil: Zara Chirinos, Carmen. Universidad del Zulia; VenezuelaFil: Chacín, José Antonio. Universidad del Zulia; Venezuel