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FACULTAD DE MEDICINA DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN SECRETARIA DE SALUD INSTITUTO NACIONAL DE PEDIATRÍA CORRELACIÓN FENOTIPO-GENOTIPO Y CARACTERÍSTICAS DIFERENCIALES EN PACIENTES CON SÍNDROME MANO-PIE-GENITAL POR MICRODELECIÓN: REPORTE DE UN CASO Y PROPUESTA DE UNA REGIÓN MÍNIMA PARA EL FENOTIPO TESIS PARA OBTENER EL GRADO DE ESPECIALISTA EN GENÉTICA MÉDICA PRESENTA: DRA. DENNISE LESLEY SMITH PELLEGRIN TUTOR: DRA. EMIY YOKOYAMA REBOLLAR CO-TUTOR DRA. VICTORIA DEL CASTILLO RUIZ CIUDAD DE MÉXICO, MARZO 2018 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. 2 CORRl:lACIOtI FENOTI~EOOnPO y CAl'tIICTERtSTlCAS ~FERENCIALES EN PAC1E~TES co~ SiNOROME MA~O"P I C-GE NITI'L POR MICROOELECIÓN REPORTE DE UN (;A~O y PROPUESTA DE UNA REGiÓN MI~IW. PARA EL FENOTIPO - OF!. MANueL ENRIOUE FLORES 1..Nl0000 JEFE DEL DEPARTAMENTO DE PRE Y POSGRI\OO PROfESOR TITUlAR DEL RSO DE OENET~ t.!100ICA CO- TUTOR OE TESIS ." ~";"C;,~~¡¡¡¡,¡----- TUTOR DE TESIS 3 AGRADECIMIENTOS A Dios, por ponerme en el camino correcto y permitirme alcanzar un sueño. A mis padres por su amor, sabiduría, apoyo incondicional y por nunca dudar de mí. A mis hermanas Christel y Aline porque han sido las mejores compañeras y el mejor regalo en mi vida. A Alan por su amor, confianza, respeto y por enseñarme la mejor versión de mí. A la Dra. Del Castillo por creer en mí y por ser una gran maestra de especialidad y de vida. A Sara por su cariño y por ser una persona admirable y un ejemplo a seguir. A Emiy por su amistad, por motivarme y permitirme trabajar a su lado. A la Dra. Lieberman y Dr. Villarroel por brindarme su apoyo y por compartirme su conocimiento y valioso tiempo. A todos mis compañeros de especialidad por hacer de estos tres años el mejor momento de crecimiento profesional y personal. A todos quienes forman parte del Departamento de Genética Humana: laboratorio de Citogenética, Genética y Cáncer, Biología molecular y administrativos por su apoyo, paciencia y vocación. 4 INDICE 1. Resumen ……………………………………………………………………….….5 2. Introducción ……………………………………………………….………………7 3. Caso clínico ………………………………………………………….……………8 4. Material y métodos ………………………………………….…………………..13 5. Resultados ………………………………………………….…………………....14 6. Discusión y conclusiones ……………………………………….…………...…17 7. Referencias ………………………………………………….…………………..31 5 RESUMEN. ANTECEDENTES: El síndrome mano-pie-genital (HFGS-Hand-Foot-Genital Syndrome, por sus siglas en inglés) es una entidad rara, caracterizada por anomalías congénitas de extremidades y genitourinarias. Generalmente, este síndrome se presenta por mutaciones puntuales que causan pérdida de la función del gen HOXA13, el cual está localizado en 7p15, sin embargo, existen pocos pacientes con HFGS causado por deleciones intersticiales en esta región. REPORTE DE CASO: Se describe a un paciente pediátrico de origen mexicano, quien acudió a la consulta de genética del Instituto Nacional de Pediatría por alteraciones genitales, en manos y pies, dismorfias faciales y problemas de aprendizaje. Dentro de su abordaje final, se le realizó estudio de microarreglos de CGH encontrando una deleción de 12.7Mb que incluye el gen HOXA13. DISCUSIÓN: Se realizó una comparación entre nuestro paciente y los casos reportados de HFGS por microdeleción, en la cual encontramos una región mínima compartida en 7p15.2. Por otro lado, al hacer el análisis del fenotipo que presentan estos pacientes, nos permiten sugerir que en todo paciente con sospecha clínica de HFGS, que además presente pabellones displásicos principalmente de implantación baja con antihélix prominente, así como puente nasal deprimido y filtrum largo, se debe buscar de forma intencionada una microdeleción en esta región. Palabras clave: síndrome mano-pie-genital, HOXA13, deleción 7p15 6 Abstract Background: Hand-foot-genital syndrome (HFGS) is a rare condition characterized by congenital malformations in the limbs and genitourinary tract. Generally, this syndrome occurs due to point mutations that cause loss of function of the HOXA13 gene, which is located on 7p15; however, there are some patients with HFGS caused by interstitial deletions in this region. Case presentation: We describe a pediatric Mexican patient who came to the Medical Genetics Department at the National Institute of Pediatrics because he presented with genital, hand and feet anomalies, facial dysmorphias, and learning difficulties. Array CGH reported a 12.7 Mb deletion that includes HOXA13. Discussion: We compared our patient with cases of HFGS reported in the literature caused by a microdeletion; we found a minimum shared region in 7p15.2. By analyzing the phenotype in these patients, we suggest that microdeletions in this region should be investigated in all patients with clinical characteristics of HFGS who also present with dysplastic ears, mainly low-set implantation with a prominent antihelix, as well as a low nasal bridge and long philtrum. Keywords: Hand-foot-genital syndrome, HOXA13, 7p15 deletion 7 INTRODUCCIÓN. El síndrome mano-pie-genital (HFGS - Hand-Foot-Genital Syndrome, por sus siglas en inglés; OMIM #140000) es una entidad autosómica dominante, reportada en 23 familias [1-8], y 5 casos esporádicos [9-12], caracterizada por anomalías congénitas de extremidades principalmente de manos y pies como pulgares cortos y anomalías genitourinarias como hipospadias y criptorquidia en varones, o septo urogenital y útero bicorne en las mujeres [13]. El HFGS se presenta por mutaciones que causan pérdida de la función del gen HOXA13 localizado en 7p15, el cual es importante para el desarrollo de las extremidades y el tracto urinario del feto. La primera variante causal del HFGS reportada en humanos fue una mutación sin sentido c.1107G>A (p.Trp369X) [14]. Desde entonces se han reportado variantes patogénicas, tanto en casos familiares como de novo, de sentido erróneo (p.Arg326Gly, p.Asn372His, p.Gln371Leu), sin sentido (p.Ser1360, p.Gln1960, p.Gln3650 Y p.Trp3690) y por expansiones de tripletas que codifican para una región de polialaninas en la proteína, que van entre seis, ocho a doce, y hasta catorce polialaninas adicionales [7,12]. Aproximadamente el 35% de estas variantes se localizan dentro de la región codificante y de éstas el 50 a 60% se encuentran en las regiones de polialanina [13,14]. Las variantes patogénicas de sentido erróneo causan un mecanismo de ganancia de función asociado a un fenotipo más severo, mientras que las variantes sin sentido y por expansión de polialanina son responsables de pérdida de función de la 8 proteína, presentando un fenotipo más atenuado [14]. La severidad de la enfermedad se ha relacionado directamente proporcional a lo largo de la expansión de polialanina. Esta expansión de polialanina crea una proteína dominante negativa [8]. También se han reportado contracciones en el Tracto III las cuales se describen comobenignas [15]. Existen pocos casos reportados por deleciones intersticiales en 7p15 los cuales además de las características conocidas en el síndrome HFGS, presentan diferentes grados de afección cognitiva y dismorfias faciales [13,16,17]. Se describe a un paciente mexicano con HFGS causado por una deleción de 12.7 Mb en el cromosoma 7 que va desde p15.3 hasta p14.3, región que incluye el gen HOXA13. Se realizó la comparación de los casos previamente reportados, con el objetivo de determinar una región mínima compartida, así como datos clínicos que orienten a la sospecha de HFGS por microdeleción. CASO CLÍNICO. Masculino de 14 años, producto de gesta 3, madre de 21, padre de 30 años al momento de embarazo, cuenta con dos hermanos de 20 y 18 años, todos aparentemente sanos. El embarazo fue normoevolutivo con adecuado control prenatal, parto eutócico obtenido a las 40 semanas con peso de 2,300 gr (<3a percentila) y talla de 49 cm (<15a percentila). 9 Acudió al Instituto por alteración a nivel de genitales. A su admisión se detectó en el servicio de Genética, retraso en el neurodesarrollo principalmente en el área verbal, talla baja, microcefalia y dismorfias faciales como asimetría facial, hipoplasia medio facial, frente amplia y prominente, leve hipertelorismo, estrabismo, puente nasal ancho, filtrum plano y largo, labio superior delgado, paladar alto (Figura 1A), pabellones auriculares de implantación baja y antihélix prominente (Figura 1B). Además, se observó genitales masculinos, sin gónadas palpables e hipospadias subglandular, extremidades con clinodactilia de quinto dedo, aberrantes palmares y hallux valgus severo bilateral (Figura 2A, 2B y 3A). Figura 1. A. Fenotipo facial del paciente con hipoplasia medio facial, frente amplia y prominente, hipertelorismo leve, estrabismo, puente nasal ancho, filtrum largo y liso, labio superior delgado; B. Pabellones auriculares de implantación posterior con antihélix prominente. 10 Figura 2. A. Manos pequeñas con dedos en punta, braquidactilia, clinodactilia de quinto dedo bilateral; B. Pliegues palmares anormales; C. Radiografía de mano derecha donde se observan falanges distales pequeñas, acortamiento de metacarpos. Figura 3. A. Pies con braquidactilia y hallux valgus severo. B. Radiografía comparativa de pies donde se observa acortamiento de metatarso, falanges hipoplásicas de todos los dedos de los pies, más importante del pulgar con desviación en valgo de la última falange. 11 Dentro de los estudios diagnósticos, el paciente contaba con estudio de citogenética convencional (cariotipo) en sangre periférica, el cual fue realizado fuera de este instituto y reportado como normal. En ese momento, no se consideró necesario repetir dicho estudio en esta Institución, pero como parte de estudio de pacientes con discapacidad intelectual y dismorfias se decidió realizar microarreglos de CGH. Recibió valoraciones por diferentes servicios: a) A los seis años de edad, fue valorado por el servicio de Oftalmología por estrabismo manejado quirúrgicamente; b) A los seis años y ocho meses, no presentaba lectoescritura, cursaba con problemas de memoria a corto y dificultad en la coordinación ojo-mano, por lo que el servicio de Salud Mental quien aplicó el WISC-R el cual reportó un coeficiente intelectual total de 70, en el área verbal de 66, y en el área conductual sin alteraciones. Se detecta trastorno del aprendizaje por lo que el paciente fue canalizado a grupo de apoyo pedagógico y actividades extracurriculares en casa, continuando con problemas en lectoescritura hasta el momento. Por alteración en la articulación de las palabras ingresa a terapia del lenguaje con mejoría. Como parte de abordaje de la dificultad en el lenguaje se refiere al servicio de Audiología quienes realizaron potenciales evocados reportados con discreta alteración de la vía auditiva, sin embargo, se concluye hipoacusia superficial derecha conductiva secundaria a otitis media serosa y audición normal izquierda; 12 c) Por talla baja, se refirió al servicio de Endocrinología donde detectan edad ósea retrasada un año desarrollo puberal, con perfil de gonadotropinas y testosterona dentro de parámetros normales para su estadio de Tanner, marcadores tumorales negativos y crecimiento por debajo de la talla blanco familiar: d) El servicio de Urología realizó orquidopexia bilateral a los seis años de edad con buena evolución. No se realizó corrección de hipospadias debido a que la madre externó no tener deseo de la corrección de las mismas. A los siete años se realizó aplicación de macroplastique por reflujo vesicoureteral grado III. A la fecha continúa vigilancia del reflujo con ultrasonido renal y vesical. A los 14 años se detecta hidronefrosis grado I y se mantiene en vigilancia. Dentro de los estudios realizados en esta Institución fueron, resonancia magnética cerebral que incluía hipófisis reportada como normal; radiografía de manos con edad ósea retrasada, y radiografía de pies en donde se observa únicamente escafoides y cuboides, con ausencia de las cuñas, así como hallux valgus bilateral, el cual se corrigió quirúrgicamente a los 13 años por el servicio de Ortopedia, además, se detectó pie plano manejado con plantillas y a los 14 años se dejó en cita abierta de este servicio por mejoría. 13 MATERIAL Y MÉTODOS. Microarreglos. Se realizó se realizó la metodología de microarreglos de Hibridación Genómica Comparativa (aCGH) de Agilent SurePrint G3 60K (G4450A). Este tipo de microarreglo cuenta con cerca de 60,000 sondas, con un espaciado medio entre ellas de 41 Kb, 3,886 sondas internas de control de calidad, [basado en USCS hg18 (NCBI Build 36), Marzo 2006]. Descripción de la técnica empleada. A partir de una muestra de sangre periférica, se realizó extracción de DNA genómico (DNAg), se determinó la integridad del DNAg y se almacenó la muestra en alícuotas a -20ºC. Siguiendo las reglas de seguridad del Kit de Microarreglos Agilent SurePrint. Para procesar las muestras en este tipo de microarreglos basados en hibridación Genómica Comparativa, es necesario contar con una muestra de DNAg de referencia para poder comparar el cambio del número de copias con la del paciente a estudiar, utilizando la misma cantidad de DNAg para cada una de las muestras (0.5g). Dichas muestras son marcadas para su diferenciación con un kit de marcaje de DNA genómico de Agilent, el cual utiliza primers aleatorizados y fragmentos “exo- Klenow” para diferenciar el origen de los nucleótidos, se marcan con fluorescencia de diferente color. En este caso, la estrategia fue utilizar como DNA comparativo el 14 DNAg de ambos padres, realizando dos aCGH por separado, de manera que al mismo tiempo se tenía el resultado de portador o sano de los progenitores. Los resultados se obtienen a partir de las imágenes de microarreglos escaneados mediante el Software Analítico de aCGH de Agilent, el cual mide el cambio en el número de copias. Para confirmar resultados, se realizó FISH en metafases de la región 7p15; sonda alfa satélite para el centrómero del cromosoma 7 (DyZ1) Q-BIOgene y sonda locus específico para 7p15.2 de la marca SureFISH de Agilent. Dicho estudio de FISH se realizó también en ambos padres. RESULTADOS Se realizó cariotipo con bandas G, el cual fue reportado 46,XY normal (Figura 4A). Posterior al resultado de microarreglos, se repitió el estudio de citogenética convencional y se observó que uno de los cromosomas 7 en el brazo corto se podía observar una diferencia de tamaño en comparación con el otro cromosoma 7 (Figura 4B). El estudio de microarreglos de aCGH Agilent 60K evidenció una deleción de 12.7 Mb en 7p14.2p15.3 (Figura 5), la cual se confirmó mediante FISH con sonda específicaque abarca 54.95 Kb de la región 7p15.2, que se encuentra dentro de la región deletada (Figura 4C). El estudio de FISH en ambos padres fue normal. 15 Figura 4. A. Cariotipo con técnica bandas G; B. Cromosoma 7 normal y con deleción (flechas) de diferentes metafases; C. FISH en metafases de la región 7p15; sonda alfa satélite para el centrómero del cromosoma 7 (DyZ1) marcado con fluorocromo verde Q-BIOgene (una flecha delgada), y sonda locus específico para 7p15.2 donde los genes HOXA6-HOXA13 se localizan normalmente, marcado con fluorocromo rojo SureFISH, Agilent (dos flechas gruesas). Nótese que en los cromosomas deletados solo se observa la fluorescencia verde, faltando la fluorescencia de la sonda roja. La fórmula final de la alteración encontrada en el paciente se define: 46,XY.ish del(7)(p15.2)(D7Z1+,HOXA6−,HOXA13−) .arr[GRCh38] 7p15.3p14.3(22540689_35254785)x1dn. 16 Figura 5. Microarreglo array CGH del paciente. Microarreglo kit Agilent SurePrint G3 Human CGH, 8x60K 46,XY, array [hg18] 7p15.3p14.3(22,540,689-35,254,785)X1dn (12,714,097 pb). 17 DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES. Antecedentes y aspectos clínicos del síndrome mano-pie-genital. En 1970 el HFGS fue descrito originalmente como el síndrome “mano-pie-útero”, cuando se observó la alteración de manos y pies asociados a una duplicación del tracto genital femenino. Posteriormente, al observar las mismas características clínicas de manos y pies en pacientes con hipospadias, el nombre cambió a síndrome mano-pie-genital [10]. Dentro de las alteraciones frecuentes de extremidades se encuentran acortamiento de pulgares y falanges medias, pies pequeños y clinodactilia del quinto dedo [13], el hallux valgus es un signo diagnóstico importante cuando está presente [11]. Estas anomalías tienen penetrancia completa, pero pueden ser tan sutiles que solo son identificadas por imagen. Radiológicamente se observan falanges distales del pulgar en punta, hipoplasia del primer metacarpo y metatarso, calcáneo corto, fusión de trapecio-escafoides, fusión cuneiforme-navicular [10], ocasionalmente fusión de las falanges medias y distales del segundo al quinto dedo del pie [15] y osificación retardada [8]. Se estima que la mitad de los afectados presentan alteraciones urogenitales de expresividad variable. En general, los hombres presentan hipospadias y criptorquidia; las mujeres útero bicorne, presencia de septo úterovaginal longitudinal, parcial o completo. Ante alguno de estos hallazgos se debe investigar HFGS, ya que la prevalencia de anomalías de fusión de estructuras müllerianas en 18 población general es de 0.5-4%. [8] La fertilidad está conservada en HFGS, aunque existe mayor riesgo de aborto espontáneo, parto pretérmino y óbito [2,10,11,13]. En ambos sexos son comunes las infecciones de repetición de vías urinarias, orificios uretéricos ectópicos, reflujo vesicoureteral y obstrucción de la unión pelviuretérica, asociadas a complicaciones como pielonefritis crónica e insuficiencia renal que puede llevar a trasplante. El desarrollo psicomotor y la capacidad intelectual en general se encuentran dentro de parámetros normales [11]. Diagnóstico diferencial Tomando en cuenta la hipoplasia de pulgares, aunado a otras malformaciones, se debe considerar las siguientes entidades como diagnósticos diferenciales: Anemia de Fanconi, síndrome de Rothmund Thomson, síndrome de Holt-Oram, trastornos relacionados a SALL4 (que incluye el síndrome Duane del eje radial y el síndrome acro-renal-ocular), síndrome de Nager, síndrome de Townes-Brocks y el síndrome lacrimo-auriculo-dento-digital (LADD). La fusión incompleta de müllerianos y/o septum vaginal longitudinal debe ser considerado en los siguientes trastornos: síndrome acro-reno-mandibular, síndrome de Bardet-Biedl, síndrome de Beckwith-Wiedemann, síndrome de Fraser, síndrome de Fryns, síndrome de Halal y síndrome de Meckel. Las mutaciones heterocigotas en HOXA13 causan el HFGS, sin embargo, la mutación específica c.1112A>T (p.GLN371Leu), dentro del homeobox de HOXA13, 19 condiciona el síndrome Guttmacher (OMIM#176305), entidad alélica que comparte algunas características con HFGS que incluye polidactilia postaxial, acortamiento o falange única de segundo ortejo, ausencia de uñas y alteraciones urogenitales [15]. Además, en la combinación de uñas y falanges distales pequeñas o ausentes, como diagnóstico diferencial debe considerarse braquidactilia tipo B1 (OMIM#113000) y el síndrome de Cooks (OMIM#106995) [15]. Genética del HFGS La familia de genes HOX está conservada evolutivamente y participa en procesos del desarrollo y mantiene su expresión hasta la adultez [15]. Estos procesos varían desde la participación central en partenogénesis antero-posterior del embrión en desarrollo hasta la participación en oncogénesis. El término “homeotic” fue usado inicialmente para describirlos, ya que las mutaciones causaban un segmento del cuerpo similar a otro segmento. El dominio homeo, un dominio de unión (motif) hélice-asa-hélice altamente conservada de 60 aminoácidos, es el dominio de unión al DNA esencial encontrado en todos los genes Hox identificados hasta la fecha [15]. En humanos, los clusters de genes se organizan con una orientación 3´a 5´ con un grupo de genes parálogo en el extremo 3´del cluster y otros grupos más grandes localizados en el extremo 5’. Los parálogos son muy similares no solo en la posición relativa de los clusters, sino también en la secuencia debido a su creación por duplicación de clusters Hox ancestrales. 20 Los clusters Hox tienen gran importancia biológica, pero aún sin ser comprendidos en su totalidad. Un ejemplo es la colinearidad espacial de los clusters la cual se representa como un patrón de la expresión sobre el eje antero posterior correspondiente al orden del gen Hox en su cluster. Específicamente, los genes en 3’ se expresan en porciones más anteriores del embrión en desarrollo mientras que los genes en 5’ se expresan en porciones de ubicación posterior [10,15]. Además de su expresión espacial, un cluster también presenta una expresión de tipo temporal en 3’ y 5’, siendo los genes en 3’ expresados de forma más temprana que los 5’ los cuales son expresados más tardíamente, por lo que los clusters de los genes HOX controlan la polaridad del embrión, y su posición física en el cromosoma parece estar correlacionada con el tiempo y lugar de su expresión [11]. En áreas adyacentes de expresión, los genes con expresión posterior actúan de forma dominante sobre los anteriores, un término denominado prevalencia posterior. Los estudios de pérdida de función que involucran genes Hox murinos de forma clásica causan transformación homeótica anterior, con el segmento del cuerpo transformado más afectado en su expresión anterior [15]. La familia HOX está organizada en cuatro clusters, HOXA, HOXB, HOXC y HOXD, los cuales se localizan en 7p15.2, 17q21.32, 12q13.13 y 2q31.1, respectivamente; contienen entre 9 y 11 genes codificantes para factores de transcripción esenciales para la morfogénesis [2]. En vertebrados existen 39 genes Hox, en 10 de ellos (HOXA1, HOXA2, HOXA11, HOXA13, HOXB1, HOXB13, HOXC13, HOXD4, HOXD10, y HOXD13), se han reportado mutaciones causales de enfermedad 21 humana con diferentes patrones de herencia, mecanismo de patogénesis, penetrancia y expresividad variable [15]. Mutaciones en genes del cluster A, HOXA1, HOXA2 y HOXA11, causan entidades autosómicas recesivas. A su vez, se ha propuesto que algunos de los genes HOXA (HOXA2, HOXA3, HOXA4, HOXA5 y HOXA11) tienen impronta materna [13]. El gen HOXA13 es el miembro del cluster HOXA más distal y está involucrado con el desarrollo distal de extremidades y desarrollo genitourinario del feto[11]. Debido a su localización en la región terminal 5’ del cluster HOXA su expresión es tardía y caudal, por lo que está involucrado en el desarrollo de la parte más distal del conducto mülleriano, la cual será la vagina [8]. HOXA13 codifica para un factor de transcripción y está formado por 2 exones. El exón uno presenta 3 tracctos largos (I, II, III) de polialanina con expansiones patogénicas identificados en los 3; los cuales varían desde 6 residuos Ala adicionales reportados en el tracto II, hasta 14 residuos adicionales reportados en el tracto III; las formas silvestres de HOXA13 y HOXD13 se localizan de forma errónea cuando se coexpresan con una HOXA13 mutante que contiene una expansión de polialanina in vitro; la presencia de expansión de polialanina causa agregación tanto de HOXA13 como de HOXD13 en el citoplasma, previniendo que estos factores de transcripción entren al núcleo; además, el largo de la expansión de polialanina es proporcional a la cantidad de HOXA13 y HOXD13 secuestrada en el citoplasma, por lo tanto, una expansión de mayor tamaño resulta en niveles más bajos de éstos en el núcleo [8]. 22 Mientras que el exón 2 de HOXA13 tiene un sitio homeobox de unión al DNA [12,13] el cual contiene un motivo altamente conservado de hélix-turn-hélix compuesto por tres -hélices (-hélice I, II y III) siendo el reconocido el DNA principalmente por la hélice III, en la cual se encuentran tres mutaciones de sentido erróneo (p.Gln371Leu, p.Asn372His, y p.Ile368Phe). En Hoxa13 murino, este dominio se une específicamente a secuencias de genes diana como Bmp2 y Bmp7, regulando la muerte celular programada interdigital, condensación digital mesenquimatosa y condrogénesis digital. La alteración de la capacidad de unión al DNA por estas mutaciones de sentido erróneo puede contribuir al desarrollo de anormalidades severas en extremidades; el fenotipo causado por la mutaciones de sentido erróneo p.Ile368Phe p.Arg326Gly y p.Asn372His es más grave en relación a las mutaciones sin sentido reportadas (p.Ser136X, p.Gln196X, p.Gln365X y p.Trp369X), o a las expansiones de polialanina [12]. Se propuso HOXA13 como gen candidato de HFGS y se corroboró su participación en el desarrollo de las extremidades a través de estudios en modelos murinos, por medio de la identificación de una variante patogénica que causa un cambio en el marco de lectura en el exón 1 de Hoxa13 de un ratón con hipodactilia. Estos estudios revelaron cómo el factor de transcripción HOXA13 uniéndose a secuencias de DNA ricas en AT, regulan río abajo a Bmp2, Bmp7, EphA7 y Sostdc1, genes necesarios para apoptosis y distribución celular del autópodo en desarrollo [14]. 23 Microdeleciones en HFGS Las deleciones intersticiales que incluyen la región 7p15 son una causa rara del síndrome mano-pie-genital. Existen pocos pacientes reportados hasta la fecha. Generalmente son deleciones de novo y se han encontrado entre 7p15 y 7p21, con tamaño variable de 2.5 a 12Mb [9,16-21]. Se realizó una comparación entre los pacientes con HFGS reportados en la literatura, de acuerdo a la causa genética del síndrome, es decir, microdeleciones, mutaciones puntuales, así como expansión de polialaninas; en el primer grupo se incluyó a nuestro paciente. En este análisis, encontramos que clínicamente los pacientes con microdeleción presentan algunas características no compartidas con aquellos que tienen mutación puntual (Tabla 1). Se corroboró lo ya mencionado en la literatura sobre los pacientes con expansión de polialaninas que presentan un fenotipo más atenuado, no presentan discapacidad intelectual, dismorfias faciales o anomalías en pabellones auriculares (datos no mostrados en la tabla); las manos y pies pequeños han sido reportadas en un paciente publicado por Utsch et al en 2002 [5], quien cuenta con una expansión larga de polialaninas (inserción de 18 pares de bases después del nucleótido 376 en el exon 1) lo que corresponde fisiopatología molecular previamente mencionada. 24 Tabla 1. Manifestaciones clínicas de los pacientes con HFGS por microdeleción que incluye 7p15 y por mutaciones puntuales en HOXA13. PATIENTES CON MICRODELECION EN LA REGIÓN 7p15 PATIENTES CON MUTACIONES PUNTUALES EN HOXA13 Paciente 1 Caso Actual Paciente 2 9 (Devriendt et al., 1999) Paciente 3 18 (Dunø et al., 2004) ^ Paciente 4 18 (Dunø et al., 2004) ^ Paciente 5 19 (Kosaki et al., 2005) Paciente 6 20 (Jun et al., 2011) Paciente 7 21 (Fryssira et al., 2011) Paciente 8 17 (Hosoki et al., 2012) Paciente 9 16 (Pezzani et al., 2016) Paciente A 2 (Mortlock & Innis, 1997) Paciente B 3 (Goodman et al., 2000) Paciente C 10 (Parker et al., 2011) Paciente D 12 (Imagawa et al., 2014) Región cromosómica (tamaño) o mutación 7p14.3p15.3 (12.7 Mb) 7p14.2p15.3 (?) 7p14.3p15.3 (9.8 Mb) caso 1 7p14.2p15.2 (9.0 Mb) caso 2 7p15.2p21 (?) 7p15.1p15.3 (5.6 Mb) 7p14.3p21.1 (13 Mb) 7p15.1p15.3 (6.9 Mb) 7p14.3p15.2 (2.5 Mb) p.Trp369Ter p.Asn372His p.Arg326Gly p.Ile368Phe Retraso en el neurodesarrollo + Limítrofe + + + + + + + - - - - Talla Talla baja Normal Normal al nacimiento Normal al nacimiento NR Peso bajo al nacer, talla baja con microcefalia relativa Peso bajo, talla baja y perímetro cefálico bajo Talla baja postnatal Talla baja con microcefalia relativa NR NR Normal Normal Frente prominente + ND ND ND ND + - - + - - - - Puente nasal deprimido + ND + - + * + * + + + - - - - Hipertelorismo leve + ND + * - * + * ND + - + - - - - Filtrum largo + ND + * + * + * ND + - + - - - - Pabellones auriculares Rotados hacia atrás y displásicos Implantación baja y malformados ND Pequeños y displásicos Crus del hélix prominente Rotados hacia atrás, implantación baja, estenosis de canal auditivo externo Implantación baja, hélix hipoplásico, antihélix y antigrago prominente Rotados hacia atrás, displásicos e implantación baja Antihélix prominente y lóbulo hacia arriba - - - - Alteraciones en manos Pequeñas, clinodactilia del quinto dedo bilateral Pequeñas, clinodactilia de quinto dedo bilateral, acortamiento de la falange distal del segundo dedo Pequeñas, clinodactilia de cuarto dedo derecho Pequeñas, clinodactilia de quinto dedo bilateral Hipoplasia bilateral del quinto dedo, con pliegue único izquierdo Pequeñas, hipoplasia de pulgar, limitación a la extensión del pulgar, segundo y tercer dedo, onicodisplasia, pliegues aberrantes Manos pequeñas, acortamiento mesomélico e hipoplasia del quinto dedo con clinodactilia bilateral, aberrantes palmares Pequeñas, clinodactilia de quinto dedo bilateral, falanges distales pequeñas Pequeñas*, hipoplasia de falanges distales de pulgares y segunfo dedos, dedos cónicos Manos pequeñas, hipoplasia tenar, pulgar izquierdo anormal, clinodactilia de quinto dedo derecho pliegue palmar transverso izquierdo Pequeñas* y pulgares hipoplásico, clinodactilia de quinto dedo bilateral Pulgares hipoplásicos de implantación proximal, clinodactilia de quinto dedo Pequeñas* y pulgares hipoplásicos, afección de falanges distales importante Alteraciones en pies Hallux valgus severo Pulgar hipoplásico, desviados lateralmente Pulgar pequeño y ancho Pulgar pequeño, pies planos ND Pies pequeños, hipoplasia de pulgar, onicodisplasia, pliegues aberrantes Dedos 2º-4º pequeños, hallux largus, anchos y desviados medialmente Hallux valgus, pulgar corto y ancho Pies y dedos pequeños Pies pequeños, pie derecho más pequeño que izquierdo, pulgares anormales y Pulgar ausente Hallux valgus Pulgares ausentes, afección de falanges distales 25 pequeños bilateral Alteraciones en genitales Criptorquidia, hipospadiasCriptorquidia, pene arqueado ventral ND - Fistula rectoperineal Hipospadias Escroto hipoplásico, criptorquidea izquierda, hipospadias - - - Hipospadias Útero y cérvix doble Útero bicorne e hipoplásico Otras dismorfias Asimetría facial, estrabismo, labio superior delgado Narinas antevertidas, retrognatia, boca grande, úvula corta, paladar blando corto Narinas antervertidas, labios gruesos, fisuras palpebrales hacia arriba, nariz ancha Cuello ancho, fisuras palpebrales cortas hacia arriba Puente supraorbitario izquierdo deprimido, hipoplasia maxilar craneosinostos is, atresia anal Politelia Craneosinosto sis, fisuras palpebrales cortas, epicanto, narinas antevertidas, micrognatia*, asimetría facial, ptosis palpebral, paladar alto y hendido blando, cuello corto, teletelia, Estrechamient o bifrontal Labios delgados, micrognatia, cuello corto - - - - * Observado en la foto clínica del reporte pero no se encuentra referido en el artículo correspondiente; ^CGH; Cariotipo. NR = No reportado ND = No disponible 26 Figura 6. Imagen del Genome Browser comparando los casos de HFGS por microdeleción, incluidos en la tabla 1. Dentro del rectángulo rojo se encuentra resaltada la región mínima propuesta para el fenotipo de estos pacientes, la cual contiene el cluster HOXA. Los genes más importantes que correlacionan con el fenotipo propuesto son: el gen HOXA13 (círculo gris), los genes HOXA1 y HOXA2 (círculo azul), los genes HOXA5 y HOXA11 (círculo naranja), y el miRNA 196b (círculo verde). 27 De igual forma encontramos que existe una región mínima de deleción, compartida entre los pacientes con HFGS de un tamaño de 584,758 bp localizada en 7p15.2, región donde se encuentra el cluster de HOXA, los genes SKAP2 y EVX1, así como el miRNA196b (Figura 6). Derivado de este análisis, encontramos que los datos importantes que pueden orientar a la presencia de una microdeleción en la región 7p15 incluyen: a) Retraso en el neurodesarrollo o discapacidad intelectual, dato presente en todos los pacientes con microdeleción; en la región mínima compartida, encontramos al gen HOXA1 [22] que se asocia con el desarrollo del sistema nervioso central, así como el miRNA196b (Figura 6; círculo verde) [22], cuyo gen blanco NR2C2 se asocia con desarrollo neuronal [23]; b) Talla baja, que comparten más de la mitad (5 de 9) de los pacientes con microdeleción; dentro del cluster de HOXA se encuentran los genes HOXA5 y HOXA11 (Figura 6; círculo naranja) cuya desregulación puede afectar el crecimiento y generar talla baja [22,24]; c) Dismorfias faciales menores que no están presentes en los pacientes con mutación puntual y 9/9 de los pacientes con microdeleción las tienen; la más común es pabellones auriculares displásicos, principalmente pabellones de implantación baja con antihélix prominente, que se encuentra en 8 de los 9 28 de los casos reportados y en uno no se describe por lo que no sabemos si está presente o no. Dentro de la región mínima compartida entre todos los casos, está el cluster de HOXA, en donde se encuentran los genes HOXA1 y HOXA2 (Figura 6; círculo azul), ambos relacionados con el desarrollo del oído externo y comprobado en modelos ratón, donde se han reportado niveles altos de expresión de los mensajeros de Hoxa1 y Hoxa2 y niveles bajos de mmu-miR-10a, modulador de la expresión de Hoxa1 durante el desarrollo del pabellón auricular [25]. d) Otros datos que comparten la mayoría de los pacientes, son puente nasal deprimido y filtrum largo. Estos genes al ser miembros de la familia de genes HOX, juegan un papel importante en el patrón embrionario y en la organogénesis, específicamente en la región del desarrollo del romboencéfalo y arcos branquiales [26], donde el oído medio y oído externo se originan del mesénquima a nivel del primero y segundo arcos branquiales [27,28], teniendo HOXA2 mayor expresión en el segundo arco branquial. Modelos en ratón knockout para Hoxa2, así como modelos en cerdos con mutaciones sin sentido para Hoxa1, han mostrado ser causantes de microtia congénita [29,30]. Los genes SKAP2 y EVX1 posiblemente no están relacionados con estas dismorfias, ya que el primero es un adaptador de proteínas de las cinasas Src [31] y el gen Evx1 ha mostrado un patrón de expresión bifásica durante la embriogénesis en modelos ratón [32]. 29 Tomando en cuenta que el tamaño de las deleciones varía, buscamos una región mínima compartida por los pacientes con HFGS por la pérdida de HOXA13, para comparar el fenotipo y determinar si a mayor pérdida genómica presentaban mayor cantidad de dismorfias o un fenotipo más grave. Encontramos que la paciente que presenta la deleción más pequeña (2.5Mb; incluyendo los 584,758 pb de la región mínima compartida; Figura 6), además de los datos clásicos esperados por la haploinsuficiencia de HOXA13, también presenta fisuras palpebrales cortas, labios delgados, micrognatia, cuello ancho y corto, datos que se podrían atribuir a la pérdida de material genético fuera de esta región mínima compartida [16]. En cuanto a los pacientes con deleciones de mayor tamaño, se esperaría que presentaran un fenotipo más grave, que inclusive podría dificultar la sospecha diagnóstica [17]. Sin embargo, en nuestro paciente, con la deleción de mayor tamaño reportada hasta ahora (12.7Mb), a pesar de la ausencia de otros genes como NPY, HOXA1, HOXA2, HOXA5, NEUROD6 y PPP1R17 relacionados con el desarrollo del sistema nervioso central y que pudieran correlacionar con la discapacidad intelectual del paciente, así como genes del desarrollo de sistema esquelético como HOXA2, HOXA4, HOXA6, HOXA7, HOXA11, relacionados con las alteraciones de manos y pies, los datos clínicos del HFGS fueron suficientemente preponderantes para sugerir dicha haploinsuficiencia del gen HOXA13 [22]. En general, la pérdida de una sola copia, es decir, la haploinsuficiencia del HOXA13 es suficiente para causar el fenotipo HFGS, por lo que se ha propuesto como el principal mecanismo patogénico [14], sin embargo, de acuerdo a lo revisado en cada paciente previamente reportado y lo observado en el nuestro, en todo paciente con 30 HFGS que presenta pabellones displásicos, principalmente de implantación baja con antihélix prominente, así como puente nasal deprimido y filtrum largo, se debe sospechar una microdeleción en la región 7p15. Finalmente, se dio seguimiento y manejo al paciente con base en lo reportado en la literatura [16], e independientemente de la etiología, el riesgo de recurrencia para padres portadores es de 50% en cada embarazo y para padres sanos, es menor al 1%. 31 REFERENCIAS 1. Stern AM, Gall JC Jr, Perry BL, Stimson CW, Weitkamp LR, Poznanski AK. 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