La retinosis pigmentaria en españA: estudio clínico



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III.2.2.  Potenciales visuales evocados

El Potencial Visual Evocado (en inglés PEV) es una señal electrofisiológica que se recoge en scalp usando técnicas EEG estandar; da una medida objetiva de la función del órgano visual y su vía, se obtiene mediante una estimulación visual de uno o ambos ojos y las ondas se registran al nivel de la corteza occipital. Según las normas internacionales (Harding y cols., 1996), para el estudio de la vía visual se ha de tener en cuenta lo siguiente:



Estímulos: se utilizan para obtener potenciales visuales evocados tres tipos de estímulos: flash, pattern reversal y pattern onset/offset. Se describe el estímulo tipo pattern reversal, por ser el utilizado en el estudio de las distrofias retinianas.

Pattern reversal: consiste en unos cuadros blancos y negros o en una parrilla blanca y negra que alternan. No debe haber cambios en la luminosidad de la pantalla. Esto requiere un número idéntico de elementos negros y blancos en la pantalla. El estímulo se definirá en términos de ángulo visual según la medida de cada cuadrado. Se usarán dos medidas de elementos del pattern: grados o minutos (si es fracción de grado) del ángulo y tamaño y número de cuadros en pantalla (ejemplo: cuadro de 15’u en número de 16x12). El campo visual estimulado debe ser mayor de 15° (10° sería solo la proyección de la mácula).



Calibración del estímulo y definición

El estímulo pattern: se define a través del ángulo visual que se sustenta en la anchura de un solo cuadro. La fórmula para calcular el ángulo sería, en el caso de ángulo menor de un grado: a = (3450 x W)/D, en donde (a) sería el valor del ángulo en minutos de arco, (W) sería el valor del tamaño del cuadro de la pantalla en milímetros y (D) sería la distancia de la córnea a la pantalla en milímetros; por ejemplo, con un cuadro de 8 mm y una distancia de la córnea a la pantalla de 70 cm, el ángulo sería a = (3450 x 8)/700 = 39’ minutos de arco. En el caso de ángulo mayor de un grado la fórmula sería a = (57.3 x W)/D.

Los ángulos visuales de menos de 1 grado se expresarán en minutos, multiplicando por 60 la fórmula. No se debe usar las medidas en milímetros de los cuadros o las barras para describir una prueba ya que el ángulo variará con el mismo cuadro dependiendo de la distancia del ojo a la pantalla.

La luminancia se definirá en candelas por metro cuadrado. Se recomienda que la luminancia de las áreas blancas sea al menos de 80 cdm. Se recomienda para el uso clínico que el contraste sea máximo al menos del 75%. La medida de la luminancia se debe hacer con un fotómetro. El ambiente de la habitación debe ser igual o menor que la iluminación de la pantalla



Electrodos: se recomiendan los electrodos estándar de plata clorurada de EEG para recoger los PEV. Se deben fijar a la piel de la cabeza bien con colodion o con una solución conductora. El centro del electrodo que no esté fijado debe llevar una pasta conductora. Las impedancias deben ser menores de 5 kOhms. Se debe cuidar que los electrodos estén debidamente clorurados. Deben limpiarse y esterilizarse.

Colocación de electrodos: se recomienda el sistema de distancias 10/20 internacional. La medida antero-posterior media se basa en la distancia entre el nasión y el inión sobre el vertex en la línea media (Figura III-6) Para los PEV la posición de los electrodos frontal, occipital y de vertex es esencial. Debido a que el sistema 10/20 permite electrodos adicionales es posible localizar no sólo Oz y O2, O1, sino también O3 y O4.

Derivaciones: para simplificar la interpretación de los PEV se recomienda una referencia común. Los electrodos activos se colocan sobre corteza occipital Oz, O4 y O3 y sobre O1 y O2 si se tiene más de 3 canales. El electrodo de referencia en Fz. El electrodo de tierra se suele colocar en la cabeza.

Parámetros de recogida

Amplificación y sistema de promediado

– Filtros analógicos pasa alta y pasa baja deben estar entre 1 Hz o menos y 100 Hz o más.

– Amplificación de la señal de entrada entre 20,000-50,000. Los amplificadores deben estar aislados según la normativa internacional.

– El número de estímulos por promedio dependerá de la relación señal/ruido, se recomienda un mínimo de 64 aunque son necesarios más, en determinados pacientes. Se deben de hacer tres series al menos para verificar la reproductibilidad. En pediatría se pueden recoger menos estímulos cada vez para obtener respuestas claras. El tiempo de análisis debe ser al menos de 250 ms.

– La forma del PEV depende de la frecuencia temporal del estímulo. A frecuencias temporales bajas (menos de 2 estímulos por segundo) se obtiene un PEV transitorio, que es el recomendado hacer.

Preparación del paciente: pupilas normales, agudeza visual corregida. Estimulación monocular en adultos, binocular en niños, cuidando que no entre luz en el otro ojo en la monocular (parches). Cuidar que la posición del paciente sea relajada para minimizar artefacto de músculo.

1.  Información pre-quiasmática: para detectar disfunciones pre-quiasmáticas es esencial la estimulación monocular. Es importante destacar que una diferencia significativa en los PEV con estimulación monocular sólo indica disfunción de toda la vía visual pre-quiasmática y que incluye causas oculares, retina y nervio óptico. Aunque con un canal se pueden detectar alteraciones pre-quiasmáticas se recomienda usar más canales Oz, O4 y O3 con referencia Fz. Información quiasmática y post-quiasmática: para detectar anomalías hay que recoger en ambos hemisferios. Los electrodos activos deben estar en OZ, O4 y O3, con referencia Fz. Si se pueden usar más canales, poner 5 en O2 y O1. Se puede usar hemicampos de al menos 15° de radio.

2.  Valores normales: se recomienda que cada laboratorio establezca o confirme sus propios valores usando su propio estímulo, equipo y parámetros. Ya que la edad y el sexo varían los resultados, los patrones normales deben tener en cuenta estos factores, así como las diferencias interoculares. Recomendamos que los laboratorios usen la estadística descriptiva que no asume una distribución normal y que está basada en el cálculo de la mediana y percentiles de la distribución de la muestra observada. Recomendamos el 95% de intervalo de confianza, como el mínimo límite externo de lo normal.

3.  Medida de PEV e informe: hacer un informe estándar es importante para conseguir unos datos comparables en todo el mundo. Se recomienda hacer un informe en el que consten las gráficas test y retest hechas con las condiciones estándar, el campo del estímulo, la medida y contraste del pattern así como hacer constar qué ojo es el estimulado; las derivaciones de los electrodos en cada canal deben quedar claras. La gráfica se caracteriza por un complejo de ondas negativas y positivas que pueden comenzar hasta a 30 ms. La amplitud se mide pico a pico. La latencia (tiempo implícito) se medirá desde el comienzo del estímulo hasta el pico concerniente. Hay que hacer constar la polaridad, ya que la presentación de la onda P hacia arriba o hacia abajo depende del laboratorio. Todos los informes deben hacer constar los valores normales y si cumple los estándares internacionales.

4.  Descripción del PEV-P: el PEV-Pattern consiste en una onda con tres picos N75, P100 y N145. La nomenclatura consiste en la designación de picos positivos y negativos seguidos de la latencia aproximada. Se recomienda medir la amplitud de la onda P100 desde la N75. Con la estimulación de un hemicampo mayor de 15° el pattern N75, P100 y N145 aparecerán ipsilateral al hemicampo estimulado. Se verá una N145 contralateral al hemicampo estimulado.

Interpretación: la interpretación debe incluir comparación de normalidad y anormalidad de los resultados en relación con las normas del laboratorio, como valor aproximado de la onda P-100 debe presentar una latencia inferior a 108 mseg (figura III-7). El tipo de anomalía de la respuesta se debe describir y si es posible se debe establecer su relación con la clínica y con otros diagnósticos electroclínicos.

Las anomalías de los PEV no son específicas y deben relacionarse con los problemas oftalmológicos y neurológicos. En los resultados equívocos, se debe repetir la exploración.

Aplicación en clínica

En la retinosis pigmentaria los potenciales visuales evocados se alteran en primer lugar disminuyendo su amplitud, más tarde la latencia (tiempo implícito) de las ondas y sobre todo de la P-100 que se va haciendo más lenta, para desaparecer finalmente (figura III-8).

En la maculopatía los potenciales visuales evocados están alterados desde el inicio de la enfermedad y desaparecen muy precozmente.

III.2.3.  Respuesta auditiva temprana

La respuesta auditiva temprana se estudia en todos los pacientes durante el tiempo en que se están adaptando a la oscuridad para hacer el estudio electrorretinográfico.

Se estimulan ambos oídos por separado. El tipo de estímulo para la cóclea y vías acústicas es el click, que es el producido por una onda cuadrada. La frecuencia de análisis es de 10 Hz. El tiempo de análisis es de 10 mseg. y la banda pasante es de entre 100 y 3.000 Hz.
El número de estímulos es de 1.024 o 2.048. Se hacen dos series. Se estimula a través de unos auriculares a una intensidad de 60 dB por encima del umbral auditivo. En el oído contralateral debe aparecer un enmascaramiento con un ruido blanco a 20 dB menos que la intensidad dada en el otro oído.

La respuesta al estímulo auditivo se concreta en una gráfica


en la que aparecen cinco ondas en forma de dientes de sierra (figura III-9). Como valores aproximados, la onda I debería tener una latencia inferior a 1,70 mseg., la onda V inferior a 5,70 mseg. y el intervalo I-V menor de 4,44 mseg. La primera onda nos indica la actividad del VIII par o nervio auditivo y los retrasos en el tiempo de aparición indicarían hipoacusia. (figura III-10).

Aplicación en clínica

Estudiando sistemáticamente los potenciales auditivos evocados en pacientes con distrofias retinianas, se ha encontrado hipoacusias que pasaron desapercibidas en un interrogatorio previo y que en ocasiones ayudaron a diagnosticar precozmente síndromes de Usher tipo II (Vilela y cols., 1993).



CAPÍTULO IV
las bases genéticas
de la retinosis pigmentaria


Diana Valverde Pérez

Departamento de Genética. Facultad de Ciencias.


Universidad de Vigo. Pontevedra

IV.1.  Introducción

En 1855 Donders describió por primera vez la retinosis pigmentaria como tal, aunque realmente la primera referencia en la historia podría ser Ovelgun que ya en 1744 describió a una familia con ceguera nocturna. La siguiente referencia la encontramos tres años más tarde, en 1858, donde von Graefe demuestra la naturaleza hereditaria de esta patología y le da el nombre de degeneración retiniana. En 1861 Liebreich relaciona la consanguinidad con la retinopatía pigmentaria, con lo que se afianza la relación entre la aparición de la patología y su carácter hereditario. A lo largo de los años siguientes va cobrando importancia la naturaleza hereditaria de la enfermedad, reflejándose en los trabajos de Nettleship en 1908 y Usher en 1914, publicando resultados de estudios en familias afectadas de retinosis pigmentaria.

Los avances tecnológicos ocurridos durante los años 40-50, permitieron estudiar los patrones electroretinográficos de estos pacientes, pudiéndose constatar que muchas de las alteraciones electroretinográficas ocurrían en los pacientes antes de que se pudiesen apreciar cambios oftalmológicos. A medida que las técnicas electrorretinográficas han ido mejorando, se ha podido valorar por separado las respuestas de los conos y bastones (fotorreceptores de la retina), aspecto de crucial importancia para la investigación de la fisiología de la enfermedad. Puesto que de ellos depende la visión en la oscuridad o en condiciones lumínicas.

Los hallazgos a nivel clínico son de gran relevancia a la hora de clasificar las distintas RP; esta clasificación clínica nos permite una organización del estudio molecular, pudiendo establecer en algunos casos características clínicas concretas típicas de mutaciones en un gen concreto. También cabe destacar la especial relevancia que tiene una exploración clínica para un diagnóstico precoz, la determinación de su evolución y el diagnóstico diferencial con otras afecciones de retina.



IV.2.  Patrones de herencia

La retinosis pigmentaria presenta un alto grado de heterogeneidad, puede aparecer como única manifestación patológica y entonces hablamos de retinosis pigmentaria no sindrómica y puede también aparecer asociada a otras características dando lugar a cuadros clínicos concretos como en el caso de síndromes como: abetalipoproteinemia, síndrome de Alstrom, síndrome de Refsum, síndrome de Bardet-Biedl, síndrome de Laurence-Moon, síndrome de Usher, síndrome de Cockayne, degeneración palidal, etc. Se habla entonces de retinosis pigmentaria sindrómica (ver capítulos IX y X).

Dentro de la retinosis pigmentaria aparecen varios tipos de transmisión entre padres e hijos.

IV.2.1.  Herencia autosómica dominante

Este tipo de herencia se caracteriza porque el gen responsable de la patología (que se encuentra situado en los cromosomas autosomas) presenta dos alelos, uno normal y el otro mutado. Uno de sus progenitores, bien el padre o bien la madre, está afectado. En este tipo de patrón de herencia, los afectos pueden ser tanto hombres como mujeres. El riesgo de transmisión es del 50% en cada hijo. Figura IV-1.



IV.2.2.  Herencia autosómica recesiva

Los progenitores son portadores sanos de la enfermedad (presentan un alelo sano y otro mutado), y ésta se manifiesta cuando alguno de los hijos (hombre o mujer) hereda el gen anómalo tanto de su madre como de su padre (los dos alelos mutados). La enfermedad se hereda por ambas ramas familiares y suelen ser familias con cierto grado de consanguinidad. El riesgo de transmisión es de un 25% para cada hijo.



IV.2.3.  Herencia ligada al cromosoma X

En este tipo de patrón, los varones están afectados (un sólo alelo mutado) y las mujeres son portadoras del gen anómalo (un alelo normal y otro mutado).Este tipo de herencia se caracteriza por la no transmisión de la enfermedad de padres varones a hijos varones, puesto que los varones aportan únicamente el cromosoma Y a sus hijos varones.



IV.2.4.  Otros tipos de herencia

Se ha descrito un tipo de herencia denominada digénica, es una condición génica que está causada por la interacción de dos mutaciones recesivas en dos genes que están funcionalmente conectados. En este caso los afectos de tres familias eran dobles heterocigotos con mutaciones en dos genes diferentes (PeriferIna y ROM1). Los progenitores eran portadores de una mutación o bien en el gen ROM-1 o bien en el gen de la periferina, los hijos que heredasen ambas mutaciones (dobles heterocigotos) serían afectos, puesto que son dos proteínas que se unen para su activación, interviniendo en el mantenimiento de la forma del fotoreceptor.

Se ha descrito también una herencia mitocondrial, pero acompañada de otros síntomas clínicos además de los clásicos de RP. El ADN contenido en la mitocondria (orgánulo celular) presenta una herencia característica y típicamente materna ya que están en proporción muy elevada en los óvulos.

Por último se destaca lo que denominamos casos aislados (SRP) en donde no se ha podido establecer un tipo de herencia por falta de antecedentes familiares, o bien pueden ser casos de mutaciones «de novo», que aparecen por primera vez en la familia.



IV.3.  Estrategias de estudio

A lo largo de estos años la aplicación de los últimos avances técnicos en genética molecular han sido de gran ayuda en el estudio de la retinosis pigmentaria y han permitido entender mejor los mecanismos asociados a esta patología. El estudio del genoma humano y la realización de mapas genéticos ha facilitado la localización de genes responsables de algunas formas de RP, el desarrollo de técnicas como la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) conjuntamente con la identificación de marcadores genéticos altamente polimórficos (microsatélite) han impulsado la localización de estos genes. Además, los avances tecnológicos para la identificación de variaciones en la secuencia de ADN (técnicas como el análisis de polimorfismos de conformación de hebra simple, SSCP, análisis de heterodúplex, electroforesis en gradiente desnaturalizante, secuenciación directa de productos de PCR, etc.) han hecho posible el estudio directo de muchos genes.

A la vista de estos avances, las estrategias para abordar el estudio de la retinosis pigmentaria son variadas, ya que en algunos casos podemos analizar directamente genes que codifican para proteínas que, de alguna manera estén involucradas en el proceso bioquímico de la visión, o formen parte de la estructura de los fotorreceptores, etc. y otras veces, los estudios indirectos, a través de marcadores polimórficos, nos ayudan a la localización de secuencias que presumiblemente contienen un gen involucrado en la patología.

IV.3.1.  Genes candidatos

La primera estrategia que comentaremos es el análisis de genes candidatos. Se trata del estudio directo de genes, genes con función y estructura conocidos. Se denominan genes candidatos aquellos que, por su función, por su estructura, o localización pueden tener algún papel en el desarrollo de la patología

Las técnicas moleculares actuales como el SSCP, DGGE, etc. nos permiten el estudio de su secuencia de ADN buscando diferencias entre los individuos normales y afectos. Estas diferencias en la secuencia de ADN o mutaciones estarían de alguna manera dando lugar a una proteína anómala que no cumpliría bien su función, o bien no darán lugar a la proteína. Esta situación podría ser el desencadenante de alguna manera, de la degeneración retiniana característica de la retinosis pigmentaria.

La elección de genes candidatos se basa en varias premisas. Se presenta como un gen que, por su papel bioquímico, por su relación con genes de familias con actividades concretas, por su homología con genes involucrados en modelos animales, o bien por su localización en el genoma, puede llegar a establecer una relación con la patología en cuestión.

Dentro de los genes candidatos para la RP, se han propuesto gran cantidad. Se podrían establecer distintas categorías, atendiendo a la información que poseemos de ellos:

1.  Genes que codifican para proteínas de la cascada de transducción.

Como ya se ha visto en el capítulo 1, aquí estarían encuadradas todas las proteínas que intervienen directamente en la cascada.

2.  Genes que codifican para factores de transcripción.

Estos factores reconocen y se unen específicamente a ciertos elementos específicos del gen como son los promotores. La activación de estos promotores da lugar a la expresión génica de determinados genes en determinados tejidos. Dentro de este apartado se encuentran: gen NRL (Neuroretina-linked leucine zipper) y CRX (gen cone-rod homeobox ). Ambos genes están involucrados en la patología retinal de tipo autosómico dominante.

3.  Genes que codifican proteínas estructurales de las células de la retina y tejidos.

Estas proteínas mantienen la forma del fotorreceptor y del tejido retinal. Hay dos proteínas especializadas en establecer la forma del segmento externo del fotorreceptor que son RDS/periferina y ROM-1, están localizadas a lo largo de los discos del fotorreceptor, conectados por microtúbulos a lo largo del segmento externo del fotoreceptor. ROM-1 y RDS/periferina forma homodímeros que a su vez se unen entre sí para estabilizar la forma del fotoreceptor. Hay otras proteínas importantes para el mantenimiento de tejido retinal son las metaloproteasas y sus inhibidores. Por la noche el fotorreceptor recambia sus discos intracelulares que son fagocitados por el epitelio retinal y digeridos por los lisosomas que allí se encuentran. Para mantener una digestión controlada se activan inhibidores de estas metaloprotesas, como por ejemplo TIMP-3 (involucrada en la distrofia de Sorby).

4.  Genes que codifican proteínas de función desconocida.

Dentro de este apartado estarían los genes que, por su localización en el genoma, se consideraron genes candidatos, pero todavía no se conoce profundamente su función, como por ejemplo el gen RP1 o el gen TULP1, que se consideró candidato tanto por su localización cromosómica como por su homología con el gen tub en ratones que presentaban una expresión específica en la retina, pero de momento su función concreta se desconoce.

5.  Genes que codifican para proteínas que intervienen en el control y mantenimiento de la cascada de transducción.

6.  Genes que codifican proteínas de transporte.

Puesto que la célula es un compendio de compartimentos donde ocurren diferentes procesos, como la producción de proteínas en el retículo endoplasmático, o su procesado en el aparato de Golgi, o el almacenaje de información en el núcleo, se hace necesario un sistema de transportadores y guías para su movilización correcta, en la dirección necesaria intracelular y extracelular. Se trataría de proteínas como las pertenecientes a la familia Rab, RPGR (Retinitis pigmentosa GTPase regulator), PDE6D (subunidad delta de la fosfodiesterasa) y Rep-1 (Rab escort protein).



IV.3.2.  Análisis de ligamiento

En algunos casos en donde la participación de genes conocidos se ha excluído, la estrategia de estudio es el análisis de secuencias de ADN altamente polimórficas, denominadas microsatélites (secuencias de ADN repetidas en tandem y no codificantes). Estas secuencias se encuentran repartidas por todo el genoma y son muy variables de un individuo a otro. Esta características nos facilita la distinción entre dos individuos. El estudio molecular de estas secuencias nos permiten determinar dentro de una familia, qué ADN comparten los distintos individuos que la componen, llegando a delimitar secuencias solo compartidas por individuos afectos. Cuando vemos que una determinada secuencia la heredan sólo los afectos dentro de una misma familia, decimos que esa secuencia está ligada a la enfermedad. Estos son estudios de ligamiento, en donde no conocemos el gen, pero sí su ubicación o localización dentro del genoma. A esta localización se le denomina locus.

Mediante programas informáticos, donde se introducen los valores de los marcadores microsatélites, podemos obtener un valor denominado Lod Score, que nos indicaría la fuerza de ligamiento entre la enfermedad y los microsatélites utilizados. El valor de Lod Score es un cociente entre dos probabilidades, una, que los marcadores analizados estén ligados a la enfermedad, o que estos marcadores no estén ligados. El contraste de las dos hipótesis mediante una serie de fórmulas se puede realizar a mano, pero aún en los casos más sencillos el cálculo a mano es bastante laborioso, por lo que se necesita un programa informático. El grupo de programas más utilizado es el denominado LINKAGE, desarrollado por Lathrop, Lalouel y Ott (1984).

Por lo tanto, este tipo de estudio de ligamiento nos permiten analizar zonas del genoma que son compartidas entre individuos afectos de una misma familia, en la que puede estar situado un gen todavía desconocido que sea responsable de la patología en esa familia en estudio.



IV.4.  Heterogeneidad en la RP

La retinosis pigmentaria presenta una gran heterogeneidad, puesto que para la misma forma clínica se asocia a 23 genes y 14 loci. Dentro de las formas recesivas se han descrito 15 genes y cinco loci; para las formas dominantes 5 genes y seis loci, y para las formas ligadas al cromosoma X, tres genes y tres loci.

En la siguiente tabla se exponen de manera resumida los loci y los genes relacionados con la retinosis pigmentaria. Las localizaciones están ordenadas por cromosomas. En la primera columna existe un símbolo (RP) para denominar el locus pero con el tiempo en muchos casos se ha conseguido caracterizar el gen y en otros casos, puesto que el análisis directo de un gen ya caracterizado ha permitido establecer su relación con la enfermedad, no se le ha adjudicado ningún símbolo.

Tabla IV-1. Loci y genes relacionados con la retinosis pigmentaria.


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