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

"Atypical" Phenotypes of Neuronal Ceroid Lipofuscinosis: The Argentine Experience in the Genomic Era

Neuronal Ceroid Lipofuscinosis (NCL) refers to a group of inherited lysosomal storage disorders characterized by the intracellular accumulation of ceroid-lipofuscin compounds and neurodegeneration. Fourteen genes are currently recognized with disease-causing DNA variants: PPT1/CLN1, TPP1/CLN2, CLN3, DNAJC5/CLN4, CLN5, CLN6, MFSD8/CLN7, CLN8, CTSD/CN10, GRN/CLN11, ATP13A2/CLN12, CTSF/CLN13, KCTD7/CLN14, TBCK/CLN15. In the frame of the Cordoba cohort, we studied N=51 cases. The aim of this paper is the observational and retrospective analysis of the “atypical” phenotypes. PCR-Sanger sequencing and/or massive exome sequencing were used as a screening methodology. One CLN1 subject showed an atypical prolonged (P) phenotype with null PPT1 activity and a heterozygous compound genotype: E5 c.451C>T, p.Arg151*/g.6302T>G (I3 c.363-3T>G). Other 11 CLN2 individuals (except one girl) showed TPP1 activity decreased to around 10% of the minimum value of the reference interval in leukocytes and saliva. The DNA variants E7 c.827A>T, p.Asp276Val and I7 c.887-10A>G were the most prevalent. One CLN8 individual showed an atypical congenital phenotype with a heterozygous combination of DNA variants: E2 c.1A>G, p.?/E3 c.792C>G, p.Asn264Lys. Massive sequencing was installed as a screening methodology for the precision diagnosis of atypical CLN1, CLN2, and CLN8 phenotypes. A genetic/phenotypic local registry is under construction.Fil: Pesaola, Favio Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Escuela Superior de Ciencias de la Salud. Instituto de Investigación en Ciencias de la Salud; Argentina. Gobierno de la Provincia de Córdoba. Ministerio de Salud. Hospital de Niños de la Santísima Trinidad; ArgentinaFil: Guelbert, Guillermo Ariel. Gobierno de la Provincia de Córdoba. Ministerio de Salud. Hospital de Niños de la Santísima Trinidad; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Venier, Ana Clara. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Escuela Superior de Ciencias de la Salud. Instituto de Investigación en Ciencias de la Salud; Argentina. Gobierno de la Provincia de Córdoba. Ministerio de Salud. Hospital de Niños de la Santísima Trinidad; ArgentinaFil: Cismondi, Inés Adriana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Odontología; Argentina. Gobierno de la Provincia de Córdoba. Ministerio de Salud. Hospital de Niños de la Santísima Trinidad; ArgentinaFil: Becerra, Adriana Berónica. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina. Gobierno de la Provincia de Córdoba. Ministerio de Salud. Hospital de Niños de la Santísima Trinidad; ArgentinaFil: Vazquez, Juan Carlos G.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Inmunología y Enfermedades Infecciosas. Universidad Católica de Córdoba. Centro de Investigación y Desarrollo en Inmunología y Enfermedades Infecciosas; ArgentinaFil: Fernandez, Elmer Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Inmunología y Enfermedades Infecciosas. Universidad Católica de Córdoba. Centro de Investigación y Desarrollo en Inmunología y Enfermedades Infecciosas; ArgentinaFil: de Paul, Ana Lucia. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Escuela Superior de Ciencias de la Salud. Instituto de Investigación en Ciencias de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Centro de Microscopía Electrónica; ArgentinaFil: Guelbert, Norberto Bernardo. Clínica Universitaria Reina Fabiola; Argentina. Gobierno de la Provincia de Córdoba. Ministerio de Salud. Hospital de Niños de la Santísima Trinidad; ArgentinaFil: Noer, Ines. Gobierno de la Provincia de Córdoba. Ministerio de Salud. Hospital de Niños de la Santísima Trinidad; Argentin

Neuronal ceroid lipofuscinosis in the South American-Caribbean region: An epidemiological overview

Neuronal ceroid lipofuscinoses (NCLs) comprise 13 hereditary neurodegenerative pathologies of very low frequency that affect individuals of all ages around the world. All NCLs share a set of symptoms that are similar to other diseases. The exhaustive collection of data from diverse sources (clinical, genetic, neurology, ophthalmology, etc.) would allow being able in the future to define this group with greater precision for a more efficient diagnostic and therapeutic approach. Despite the large amount of information worldwide, a detailed study of the characteristics of the NCLs in South America and the Caribbean region (SA&C) has not yet been done. Here, we aim to present and analyse the multidisciplinary evidence from all the SA&C with qualitative weighting and biostatistical evaluation of the casuistry. Seventy-one publications from seven countries were reviewed, and data from 261 individuals (including 44 individuals from the Cordoba cohort) were collected. Each NCL disease, as well as phenotypical and genetic data were described and discussed in the whole group. The CLN2, CLN6, and CLN3 disorders are the most frequent in the region. Eighty-seven percent of the individuals were 10 years old or less at the onset of symptoms. Seizures were the most common symptom, both at onset (51%) and throughout the disease course, followed by language (16%), motor (15%), and visual impairments (11%). Although symptoms were similar in all NCLs, some chronological differences could be observed. Sixty DNA variants were described, ranging from single nucleotide variants to large chromosomal deletions. The diagnostic odyssey was probably substantially decreased after medical education activities promoted by the pharmaceutical industry and parent organizations in some SA&C countries. There is a statistical deviation in the data probably due to the approval of the enzyme replacement therapy for CLN2 disease, which has led to a greater interest among the medical community for the early description of this pathology. As a general conclusion, it became clear in this work that the combined bibliographical/retrospective evaluation approach allowed a general overview of the multidisciplinary components and the epidemiological tendencies of NCLs in the SA&C region.Fil: Guelbert, Guillermo Ariel. Hospital de Niños de la Santísima Trinidad; Argentina. Gobierno de la Provincia de Córdoba. Ministerio de Salud. Hospital de Niños de la Santísima Trinidad; ArgentinaFil: Venier, Ana Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina; Argentina. Gobierno de la Provincia de Córdoba. Ministerio de Salud. Hospital de Niños de la Santísima Trinidad; ArgentinaFil: Cismondi, Inés Adriana. Gobierno de la Provincia de Córdoba. Ministerio de Salud. Hospital de Niños de la Santísima Trinidad; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Becerra, Adriana Berónica. Gobierno de la Provincia de Córdoba. Ministerio de Salud. Hospital de Niños de la Santísima Trinidad; ArgentinaFil: Vazquez, Juan Carlos. Universidad Católica de Córdoba; ArgentinaFil: Fernandez, Elmer Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Inmunología y Enfermedades Infecciosas. Universidad Católica de Córdoba. Centro de Investigación y Desarrollo en Inmunología y Enfermedades Infecciosas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; ArgentinaFil: de Paul, Ana Lucia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina; ArgentinaFil: Guelbert, Norberto Bernardo. Gobierno de la Provincia de Córdoba. Ministerio de Salud. Hospital de Niños de la Santísima Trinidad; Argentina. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Medicina. Clínica Universitaria Reina Fabiola; ArgentinaFil: Noher, Rita Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Gobierno de la Provincia de Córdoba. Ministerio de Salud. Hospital de Niños de la Santísima Trinidad; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Pesaola, Favio Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Gobierno de la Provincia de Córdoba. Ministerio de Salud. Hospital de Niños de la Santísima Trinidad; Argentina. Washington University in St. Louis; Estados Unido

The neuronal ceroid lipofuscinosis-related protein CLN8 regulates endo-lysosomal dynamics and dendritic morphology

Background Information: The endo-lysosomal system (ELS) comprises a set of membranous organelles responsible for transporting intracellular and extracellular components within cells. Defects in lysosomal proteins usually affect a large variety of processes and underlie many diseases, most of them with a strong neuronal impact. Mutations in the endoplasmic reticulum-resident CLN8 protein cause CLN8 disease. This condition is one of the 14 known neuronal ceroid lipofuscinoses (NCLs), a group of inherited diseases characterised by accumulation of lipofuscin-like pigments within lysosomes. Besides mediating the transport of soluble lysosomal proteins, recent research suggested a role for CLN8 in the transport of vesicles and lipids, and autophagy. However, the consequences of CLN8 deficiency on ELS structure and activity, as well as the potential impact on neuronal development, remain poorly characterised. Therefore, we performed CLN8 knockdown in neuronal and non-neuronal cell models to analyse structural, dynamic and functional changes in the ELS and to assess the impact of CLN8 deficiency on axodendritic development. Results: CLN8 knockdown increased the size of the Golgi apparatus, the number of mobile vesicles and the speed of endo-lysosomes. Using the fluorescent fusion protein mApple-LAMP1-pHluorin, we detected significant lysosomal alkalisation in CLN8-deficient cells. In turn, experiments in primary rat hippocampal neurons showed that CLN8 deficiency decreased the complexity and size of the somatodendritic compartment. Conclusions: Our results suggest the participation of CLN8 in vesicular distribution, lysosomal pH and normal development of the dendritic tree. We speculate that the defects triggered by CLN8 deficiency on ELS structure and dynamics underlie morphological alterations in neurons, which ultimately lead to the characteristic neurodegeneration observed in this NCL. Significance: This is, to our knowledge, the first characterisation of the effects of CLN8 dysfunction on the structure and dynamics of the ELS. Moreover, our findings suggest a novel role for CLN8 in somatodendritic development, which may account at least in part for the neuropathological manifestations associated with CLN8 disease.Fil: Pesaola, Favio Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra; Argentina. Hospital de Niños de Córdoba; ArgentinaFil: Quassollo Infanzon, Gonzalo Emiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra; ArgentinaFil: Venier, Ana Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; Argentina. Hospital de Niños de Córdoba; ArgentinaFil: de Paul, Ana Lucia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Centro de Microscopía Electrónica; ArgentinaFil: Noher, Rita Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Hospital de Niños de Córdoba; ArgentinaFil: Bisbal, Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; Argentina. Instituto Universitario de Ciencias Biomédicas de Córdoba; Argentin

Congenital CLN8 disease of neuronal ceroid lipofuscinosis: A novel phenotype

La enfermedad CLN8 es uno de los 13 tipos genéticos reconocidos de lipofuscinosis neuronal ceroidea, un grupo de trastornos neurodegenerativos de acumulación lisosómica, los más frecuentes en la infancia. La causan mutaciones en la proteína transmembrana CLN8 de 286 aminoácidos, cuya función se desconoce. Las variantes patológicas en el gen CLN8 se asociaron con dos fenotipos diferentes: la variante infantil tardía en individuos de diversos países alrededor del mundo, y la epilepsia progresiva con retraso mental, que aparece en pacientes finlandeses y turcos. Caso clínico. Niña que mostró retraso psicomotor y demencia desde el nacimiento, convulsiones tonicoclónicas, mioclonía, ataxia con atrofia cerebelosa y muerte temprana a los 12 años. La microscopia electrónica de la piel mostró una mezcla de citosomas con patrones de depósitos osmiofílicos granulares, curvilíneos y de huella digital, y mitocondrias hipertrofiadas. Se encontraron dos variantes patológicas de ADN en el gen CLN8 (exón 2 c.1A>G; p./ exón 3 c.792C>G; p.Asn264Lys), lo que confirmó un genotipo heterocigoto compuesto. Éste es el caso índice en América Latina para el nuevo fenotipo congénito de la enfermedad CLN8. La sospecha de esta patología debería sustentarse genéticamente en casos de síndrome neurodegenerativo con retraso psicomotor desde el nacimiento, dificultad del habla y convulsiones. El curso clínico incluye ataxia, atrofia cerebelosa y muerte temprana.CLN8 disease is one of the thirteen recognized genetic types of neuronal ceroid lipofuscinosis, a group of neurodegenerative lysosomal storage disorders, most frequent in childhood. A putative 286 amino acids transmembrane CLN8 protein with unknown function is affected. Pathological variants in the CLN8 gene were associated with two different phenotypes: variant late-infantile in individuals from many countries worldwide, and epilepsy progressive with mental retardation, appearing in Finnish and Turkish subjects. Case report. The girl showed psychomotor delay and dementia since birth, tonic-clonic seizures, myoclonus, ataxia with cerebellar atrophy, and early death at 12 years old. Electron microscopy of the skin showed mixed GROD, curvilinear, fingerprint cytosomes and mitochondrial hypertrophy. Two pathological DNA variants in the CLN8 gene (exon 2 c.1A>G; p.?/ exon 3 c.792C>G; p.Asn264Lys) were found confirming a compound heterozygous genotype. This case is the Latin American index for a new congenital phenotype of the CLN8 disease. The congenital phenotype has to be added to the clinical spectrum of the CLN8 disease. The suspicion of CLN8 disease should be genetically sustained in challenging cases of a neurodegenerative syndrome with psychomotor delay since birth, speech difficulty and seizures. The course includes ataxia, cerebellar atrophy, and early death.Fil: Pesaola, Favio Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Centro de Estudios de las Metabolopatías Congénitas; ArgentinaFil: Kohan, Romina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Odontología; ArgentinaFil: Cismondi, Inés Adriana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Odontología; ArgentinaFil: Guelbert, Norberto Bernardo. Sec de Enferm Metabólicas Hereditarias, Hospital Niños; ArgentinaFil: Pons, Patricia. Centro de Microscopía Electrónica; ArgentinaFil: Oller, Ana María del Valle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Centro de Estudios de las Metabolopatías Congénitas; ArgentinaFil: Noher de Halac, Inés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Centro de Estudios de las Metabolopatías Congénitas; Argentin

The neuronal ceroid lipofuscinoses program: A translational research experience in Argentina

Background: The Argentinean program was initiated more than a decade ago as the first experience of systematic translational research focused on NCL in Latin America. The aim was to overcome misdiagnoses and underdiagnoses in the region. Subjects: 216 NCL suspected individuals from 8 different countries and their direct family members. Methods: Clinical assessment, enzyme testing, electron microscopy, and DNA screening. Results and discussion: 1) The study confirmed NCL disease in 122 subjects. Phenotypic studies comprised epileptic seizures and movement disorders, ophthalmology, neurophysiology, image analysis, rating scales, enzyme testing, and electron microscopy, carried out under a consensus algorithm; 2) DNA screening and validation of mutations in genes PPT1 (CLN1), TPP1 (CLN2), CLN3, CLN5, CLN6, MFSD8 (CLN7), and CLN8: characterization of variant types, novel/known mutations and polymorphisms; 3) Progress of the epidemiological picture in Latin America; and 4) NCL-like pathology studies in progress. The Translational Research Program was highly efficient in addressing the misdiagnosis/underdiagnosis in the NCL disorders. The study of "orphan diseases" in a public administrated hospital should be adopted by the health systems, as it positively impacts upon the family's quality of life, the collection of epidemiological data, and triggers research advances. This article is part of a Special Issue entitled: "Current Research on the Neuronal Ceroid Lipofuscinoses (Batten Disease)".Fil: Kohan, Romina. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Odontología. Cátedra de Biología Celular; ArgentinaFil: Pesaola, Favio Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Guelbert, Norberto Bernardo. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Pons, Patricia. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Oller Ramírez, Ana María. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Rautenberg, Gisela Evelín. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Becerra, Adriana Berónica. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Sims, Katherine. Massachussets General Hospitall; Estados UnidosFil: Xin, Winnie. Massachussets General Hospitall; Estados UnidosFil: Cismondi, Inés Adriana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Odontología. Cátedra de Biología Celular; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Noher, Rita Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Odontología. Cátedra de Biología Celular; Argentin