AVANCES, TENDENCIAS Y CONTROVERSIAS
INTRODUCCION
La distrofia muscular de Duchenne (DMD) es una de las enfermedades musculares más conocida, descripta en 1868 por el Dr. Guillaume Duchenne de Boulogne. Becker en 1953 y Watson en 1955 describieron una distrofia muscular ligada al cromo- soma X de inicio tardío y lenta progresión, que ac- tualmente es conocida como distrofia muscular de Becker (DMB). Recién en 1986 -1987 se logró iden- tificar en ambas el defecto genético en el cromo- soma Xp211,2 y un año más tarde se descubrió que la distrofina era la proteína comprometida. A la DMD y DMB se las agrupa bajo el nombre de dis- trofinopatías.
El descubrimiento del defecto genético y proteico en las distrofinopatías y en otras miopatías ha permitido importantes avances en el reconoci- miento y clasificación de las enfermedades muscu- lares (Tabla 1).
La DMD es la forma más severa de distrofia muscular causada por la ausencia de distrofina.
Afecta 1 de cada 3500 nacidos vivos varones3. Los pacientes presentan alteración de la marcha a partir de los 3 a 5 años con caídas frecuentes, dificultad para incorporarse del piso y subir escaleras, aso- ciado a pseudohipertrofia gemelar. La debilidad muscular es progresiva llegando a un compromiso muscular generalizado con pérdida de la deambu- lación entre los 7 y 13 años, asociado a escoliosis, insuficiencia cardiorespiratoria y muerte alrededor de los 20 a 25 años4,5.
La DMB es causada por una disminución o al-
teración de la calidad de la distrofina y la evolución clínica es más leve que la DMD. Afecta a 1 cada 17.500 varones nacidos vivos6. Los pacientes tie- nen un inicio más tardío de los síntomas, con progresión lenta y variable. Si se presenta pérdida de la marcha, es en edades avanzadas de la en- fermedad. El compromiso cardiológico es habitual.
Otras enfermedades musculares (sarcoglicano- patías, etc.) pueden presentar un cuadro clínico similar, por otra parte, las distrofinopatías tienen formas de presentación atípicas.
Hasta la actualidad no existe un tratamiento que cure la DMD. De los tratamientos utilizados hasta el momento solo los esteroides, como la prednisona y el deflazacort, han demostrado ser útiles ya que retrasan la pérdida de la deambulación, evitan las cirugías de escoliosis y preservan la función respi- ratoria y cardiaca7,8. Tratamientos con terapia gé- nica se encuentra en etapa experimental9.
Fisiopatología de la Enfermedad de Duchenne Existen diferentes isoformas de la distrofina en distintos tejidos: músculo (liso, esquelético, cardía- co), corteza cerebral, células de Purkinje y linfoci- tos. La distrofina ubicada en la región citoplasmá- tica de la membrana celular de la fibra muscular, está compuesta por 4 dominios: el extremo de unión a la actina, la porción central (rod), un tercer sitio rico en cisteína, y el extremo carboxilo-termi- nal. Los últimos 2 dominios de la distrofina forman parte de un complejo de glicoproteinas. Este com- plejo sirve de unión entre el citoesqueleto de la fi- bra muscular y la matriz extracelular y está com- puesto por: distroglicanos (α,β), sarcoglicanos (α,β,γ,δ,ε), sintrofinas (α1,β1), α-distrobrevina,
Servicio de Neurología.
Hospital de Pediatría Juan P. Garrahan.
Dres. María S. Monges y Hugo A. Arroyo
DISTROFIA MUSCULAR DE DUCHENNE Y BECKER
AVANCES EN EL DIAGNOSTICO Y TRATAMIENTO
TABLA 1:CLASIFICACION DE LAS ENFERMEDADES MUSCULARES.
Nombre de la enfermedad Herencia Cromosoma Proteína Comprometida
DMD XR Xp21 Distrofina
DMB XR Xp21 Distrofina
LGMD 1A AD 5q31-33 myotilina
LGMD 1B AD 1q11-12 lamina A/C
LGMD 1C AD 3p25 caveolina 3
LGMD 1D AD 6q23
LGMD 1E AD 7q32
LGMD 1F AD 7q32.1-32.3
LGMD 2A AR 15q15
LGMD 2B AR 2p12-14
LGMD 2C AR 13q12 gamma-sarcoglicano
LGMD 2D AR 17q21 alfa-sarcoglicano
LGMD 2E AR 4q12 beta-sarcoglicano
LGMD 2 F AR 5q33 delta-sarcoglicano
LGMD 2G AR 17q11-12 telethonina
LGMD 2H AR 9q31-33
LGMD 2 I AR 19q13.3 de la familia de la fukutina
DMC déficit de merosina AR 6q22-23 merosina
DMC con hipertrofia no progresiva AR 1q42
DMC con hipertrofia progresiva AR 19q13.3 de la familia de la fukutina
DMC de tipo Ullrich AR 21q22/ 2q37 colageno 6
Rigid Spine syndrome AR 1p35-36 selenoproteina
DMC déficit de alfa integrina AR 12p13 alfa integrina
DMC de Fukuyama AR 9q31-33 fukutina
Síndrome muscle-Eye-Brain AR 1p34-32 acetilglucosaminitraferasa
Síndrome de Walker-Warburg AR 9q34 o-manosil-traferasa 1
DMC con quistes cerebelosos AR 19q13.3 de la familia de la fukutina DMC con mutación en el gen Large AR 22q12.3-q13 Large
tipo Laing AD 14q11.2-q13 beta miosina
tipo Welander AD 2p13.3-p13.1
tibial de tipo Udd AD 2q31-33 titina
tipo Miyoshi AR 2p13.3-p13.1 diferlina
tipo Nonaka AR 9p1-q1 N-acetilmanosaminkinasa
Emery-Dreifuss XR Xq28 emerina
Emery-Dreifuss AD 1q11-q23 laminina A/C
Emery-Dreifuss AR 1q21=2 laminina A/C
Fascioescapulohumeral AD 4q35
DM asociada a epidermolisis bullosa AR 8q24.13 plectina
Miopatía nemalínica AD 1q21-23 alfa-tropomiosina
Miopatía nemalínica AR 2q21.2-q22 nebulina
Miopatía nemalínica AR 19q13.4 troponina
Miopatía nemalínica AR/AD 1q42.1 alfa-actina
Miopatía nemalínica AR/AD 9p13.2-p13.1 beta-tropomiosina
Central core AD 19q13.1 receptor de la rianodina
Miotubular XR Xq28 miotubularina
Multiminicore AD/AR 1p36 selenoproteina
Desminopatía AD/AR 2q35 desmina
Alfa B-cristalinopatía AD 11q21-23 alfaB-cristaline
Por exceso de filamentos finos AD/AR 1q42.1 alfa-actina
Miopatía miofibrilar 5q31-33 miotilina
Steinert AD 19q13.2-13.3 miotilina protein kinasa
Miopatía miotónica proximal AD 3q21
Thomsen AD 7q35 canal de cloro muscular
Becker AR 7q35 canal de cloro muscular
Hiperkalémicas AD 17q13.1-q13.3 canal de sodio muscular
Hipokalémicas AD 17q13.1-q13.3 canal de sodio muscular
Paramiotonías AD 17q13.1-q13.3 canal de sodio muscular
Mitocondriales Lipidosis musculares Glucogenosis musculares Distrofinopatías
Distrofías musculares de cintura (LGMD)
Distrofias musculares congénitas (DMC)
Distrofias distales
Otras distrofias musculares progresivas
Miopatías congénitas
Miopatías por exceso de filamentos
Síndromes miotónicos Miotonías congénitas Parálisis Periódicas
Miopatías metabólicas
Tabla modificada en base a la clasificación de las enfermedades neuromusculares de la Asociación Francesa de miología (AFM).
presenta con retraso en la adquisición de la mar- cha, en general después de los 18 meses. Los ni- ños corren con dificultad, su marcha es torpe, lo que les ocasiona caídas frecuentes. Alrededor de los 4 años, les cuesta incorporarse del piso (ma- niobra de Gowers) y subir escaleras. Los pacien- tes con DMD presentan un fenotipo clínico muy característico con pseudohipertrofia gemelar, debi- lidad inicialmente proximal y simétrica a predomi- nio de los miembros inferiores. A medida que la en- fermedad progresa la debilidad aumenta, se hace generalizada y aparecen las retracciones de los li- gamentos. Esto último es una causa importante de pérdida de la deambulación independiente y nece- sidad de usar silla de ruedas, alrededor de los 9.5 años (rango de 6 a 13 años). Es en esta etapa cuan- do aparece la escoliosis en el 90% de los casos6. Los problemas respiratorios que presentan los pa- cientes por la debilidad de los músculos intercos- tales se ven agravados por la presencia de defor- midades torácicas, lo que provoca un compromiso respiratorio restrictivo. La miocardiopatía dilatada es la complicación cardiaca más frecuente que aparece de forma insidiosa en los primeros 10 años de la vida. El deterioro progresa y alrededor de los 20 a 25 años se produce la muerte asociada a fac- caveolina 3, laminina α2 de la merosina. Además,
en relación con el sitio c- terminal de la distrofina se encuentran los filamentos de actina, α-actina2 y β1integrina (Figura 1).
Cuando la distrofina está ausente se pierde el equilibrio del complejo de proteínas, y la unión en- tre los componentes intracelulares y la membrana extracelular. Comienza así el proceso de degene- ración de la fibra muscular. Luego se agregan re- puestas humorales y celulares con invasión de macrófagos y células T citotóxicas a las células necróticas. Estas células expresan antígeno HLA1 lo que produce activación y depósito de comple- mento. Por lo tanto al defecto genético inicial le sigue un proceso inflamatorio que contribuye a la patogénesis de la enfermedad10.
Fenotipo clínico-patológico-genético
Las distrofinopatías son de herencia ligada al cromosoma X recesiva por lo cual se manifiestan principalmente en varones. A pesar de ello existen casos de mujeres sintomáticas relacionados con un fenómeno de inactivación del cromosoma X11, sin- drome de Turner (XO) y alteración estructural o traslocación del cromosoma X.
En la DMD el cuadro clínico más frecuente se
Figura 1: Esquema que muestra la ubicación de la distrofina en relación con el resto de las proteínas de membrana muscular.
tores respiratorios en el 40% de los casos y por in- suficiencia cardíaca en un 10-40% de los pacien- tes. Los niños con DMD también pueden presen- tar anormalidades retinianas con ceguera noctur- na y disminución del rendimiento intelectual con mayor compromiso en la inteligencia verbal6.
En la DMB los síntomas aparecen tardíamente con edad media de 12 años (rango entre 1 a 70 años). Aquellos pacientes con inicio de los sínto- mas antes de los 8 años son difíciles de diferen- ciar de los pacientes con DMD. Aproximadamente el 80% de los casos presentan dolor muscular y ca- lambres relacionados con el ejercicio. Estos sínto- mas suelen mejorar con el descanso. La progresión de la enfermedad es lenta y más del 50% de los pacientes con DMB mantienen la deambulación después de los 40 años. Este grupo de pacientes presenta una alta incidencia de cardiomiopatía a pesar del escaso compromiso del músculo estriado.
Los pacientes con DMD y DMB presentan un aumento de CPK mayor a 10 veces el valor normal y de las transaminasas. El espectro clínico de las distrofinopatías en muy amplio. Existen pacientes con aumento de CPK pero sin debilidad muscular, otros con compromiso únicamente de cuádriceps y casos que se manifiestan por una cardiomiopatía dilatada. En raras ocasiones la DMD puede presen- tarse con calambres, dolor y mioglobinuria asocia- da con el ejercicio11 o como un lactante hipotónico.
En estos casos los diagnósticos diferenciales de- ben hacerse con las miopatías metabólicas y con las distrofias musculares congénitas, respectiva- mente.
Un cuadro clínico similar se puede observar en otras enfermedades musculares como las sarcogli- canopatías, la alteración de los α-distroglicanos (Fukutin related protein) y como presentación rara de la distrofia de Emery-Dreifuss. Los sarcoglicanos y los α-distroglicanos son proteínas de la membra- na de la fibra muscular. El cuadro clínico de estas entidades es similar a las distrofinopatías, pero además pueden presentar macroglosia y escápulas aladas. En la biopsia muscular con técnicas de in- munohistoquímica se confirman la ausencia de sarcoglicanos o de α-distroglicanos y la presencia de distrofina. La distrofia de Emery-Dreifuss es una enfermedad muscular que se presenta por altera- ción de una proteína nuclear llamada emerina. Exis- te una forma ligada al cromosoma X. A diferencia de la DMD y DMB, los síntomas comienzan antes de los 10 años con compromiso de músculos bí- ceps y tríceps, retracciones en codos y columna cervical, y arritmias cardíacas.
Las biopsias musculares de los pacientes con DMD y DMB muestran las siguientes característi- cas: fibrosis peri y endomisial con variable escle- rolipomatosis interfascicular, variaciones del diáme- tro de las fibras con atrofia e hipertrofia de ambos
tipos de fibras (1 y 2), contornos redondeados, necrosis, macrofagia y regeneración de variable magnitud (Figura 2).
Figura 2: Distrofia Muscular: Fibrosis peri y endomisial, variación del diámetro de las fibras, contornos redondeados, con variable necrosis, macrofagia y regeneración (HE).
Se utilizan 3 anticuerpos monoclonales (DYS1, DYS2, DYS3) para detectar la presencia de diferen- tes sectores de la distrofina. Los pacientes con DMD presentan ausencia de distrofina o hasta un 5% de la proteína (Figura 3).
En cambio en las biopsias de los pacientes con DMB se observa una tinción atenuada o en parches por la presencia de una distrofina deficiente o dis- minuida (Figura 4). Con el Western blot se deter- mina la cantidad y calidad de distrofina presente (Figura 5).
El gen de las distrofinopatías es el gen humano más largo conocido hasta la actualidad12. Está com- puesto por 2.4 mb de DNA con por lo menos 79 exones separados por enormes intrones. Puede sufrir deleciones de gen entero, deleciones o du- plicaciones de uno o más exones, pequeñas dele- ciones o inserciones y cambio de una base.
En cuanto al defecto genético existen mutacio- nes que producen un stop codon prematuro que interrumpen el marco de lectura del RNA mensaje- ro, esto determina ausencia de distrofina y el feno- tipo severo de distrofinopatía, la DMD. Otras mu- taciones permiten que el ARN mensajero pueda leer- se correctamente y se produzca una proteína con el sitio N y C terminal intacto. Esto determina una distrofina de menor cantidad o calidad pero con una adecuada función. Este es el caso de la DMB.
Los estudios genéticos actuales pueden detec- tar las mutaciones solamente en el 60 a 70% de los pacientes con DMD. El 60% se deben a dele- ciones y el 10% a duplicaciones. El resto de las alteraciones se deberían a mutaciones puntuales o rearreglos intrónicos.
Existen controversias en cuanto a si es necesa-
rio realizar biopsia muscular a todos los pacientes con sospecha clínica de distrofinopatía. Por un lado el grupo Americano (de la universidad de Washing- ton) propone realizar inicialmente estudio molecu- lar a todos los pacientes. Cuando el estudio es negativo o los pacientes son jóvenes sin antece- dentes familiares y existen dudas si presentan una DMD o de una DMB, indican la biopsia muscular.
Por el otro lado el grupo europeo a pesar de reali- zar el estudio molecular, también solicitan la biopsia ya que consideran que los niveles de distrofina en la biopsia muscular tienen mejor correlato con el fenotipo del paciente13.
¿Qué podemos hacer hoy por los pacientes con DMD?
A pesar de tratarse de una enfermedad incura- ble tenemos mucho para hacer. Inicialmente es importante confirmar el diagnóstico de DMD o de DMB para un adecuado consejo genético y deter- minar su pronóstico.
Debemos saber que es posible cambiar el cur- so de la enfermedad. Para ello necesitamos un se- guimiento multidisciplinario: ortopédico, kinesioló- gico, respiratorio, cardiológico, nutricional, psico- lógico y neurologíco.
Como comentamos previamente una de las cau- sas de la pérdida de la deambulación en los pacien- tes con DMD es la aparición de retracciones osteotendinosas. El tratamiento kinésico por medio de ejercicios pasivos y de elongación en las arti- culaciones de los 4 miembros, debe indicarse de forma regular y permanente desde el diagnóstico.
Los padres deberán aprender a realizar los ejerci- cios y practicarlos en sus casas. Otra medida im- portante para evitar las retracciones, es el uso de valvas nocturnas.
A medida que la enfermedad progresa el pacien- te va perdiendo fuerza y las contracturas se pro- ducen rápidamente. La tenotomía está indicada en
ese momento. Es importante que el paciente, lue- go del primer día del postoperatorio, se pare y co- mience a caminar con apoyo. Estas medidas per- miten prolongar dos años la deambulación14.
Otra de las complicaciones frecuentes que pue- den llevar a los pacientes con DMD a la muerte es la cardiomiopatía dilatada. Ante la detección precoz de anormalidades cardíacas progresivas deberán ser tratados con inhibidores de la enzima convertidora de la angiotensina. También se debe evaluar la po- sibilidad de agregar beta-bloqueantes15.
Las infecciones respiratorias son causa de in- ternación y muerte en pacientes con enfermedades neuromusculares. Por lo tanto se recomienda va- cunar contra el neumococo e influenza y realizar Figura 3: Inmunomarcación negativa para distrofina en un pa-
ciente con DMD (DYS2).
Figura 4: Inmunomarcación para distrofina en un paciente con DMB donde se observa tinción atenuada o en parches (DYS2).
Figura 5: Western Blot para distrofina en un paciente con DMB con alteración de las característi- cas de la distrofina (DYS2).
ejercicios kinésicos para mejorar la tos. En etapas más avanzadas de la enfermedad, esprirometrías seriadas, determinación de gases en sangre y mo- nitoreo del oxígeno nocturno son necesarios para determinar el soporte ventilatorio que cada paciente necesita16. El uso de ventilación domiciliaria indica- do en un estadio oportuno de la enfermedad ha prolongado la sobrevida de estos pacientes17,18,19.
Actualmente está aceptado que el uso de corti- coides puede modificar el curso natural de la en- fermedad cuando se indican precozmente. Se rea- lizó en Naarden en abril 2004 un workshop sobre tratamiento con corticoides en pacientes con DMD20. El Dr. Mazur presentó los resultados de un metaanálisis y concluyó que la prednisolona a 0,75mg/kg/día y el deflazacort 0,9mg/kg/día mejo- ran la fuerza muscular en los pacientes con DMD.
Otros autores confirmaron que el uso de corticoi- des retrasa la pérdida de la marcha, preserva la función respiratoria y posiblemente la función car- díaca, y evita las cirugías de escoliosis. Los meca- nismos por los cuales los corticoides son efectivos aún no se conocen con certeza. Los posibles be- neficios podrían estar relacionados con la inhibición de la proteólisis, la proliferación de mioblastos y la reparación miógena. Además tienen efecto inmuno- supresor y antiinflamatorio, disminuyen el calcio citosólico y por último aumentan la producción de utrofina (proteína similar a la distrofina). Es impor- tante tener en cuenta que la limitación del trata- miento está determinada por la aparición de efec- tos adversos por el uso prolongado con corticoi- des (Ej.: aumento de peso, cambios de conducta, cataratas, etc.
Con la creación de modelos animales con dis- trofinopatías se comprobó que con la re-introduc- ción de distrofina en un músculo deficiente se pue- de restaurar una función muscular adecuada. Con este fin se están realizando diferentes estrategias con terapia génica utilizando vectores virales y plásmidos12. Recientemente se han publicado los resultados de un trabajo sobre terapia génica, en fase 1 de investigación. A nueve pacientes con DMD o DMB se les inyectó un plásmido con la se- cuencia completa de distrofina. A las tres semanas de la administración se observó la presencia de distrofina en las biopsias de 6 de los 9 pacientes estudiados9. Con esta misma estrategia buscan lo- grar la sobreexpresión de proteínas del sarcolema como la utrofina y la α7β1 integrina. Para evitar la aparición de un stop codon precoz en la lectura del RNA existen tratamientos con aminoglucósidos y oligoribonucleótidos.
Otra línea de investigación se basa en la tera- pia celular como la transferencia de mioblastos, que no ha nostrado hasta el momento ser útil o la trans- ferencia de células precursoras con potencial miogénico (Stem cells)12-21.
CONCLUSION
La DMD fue la primera enfermedad muscular des- cripta y en la que se logró identificar el defecto genético y la proteína involucrada. El próximo paso es encontrar la forma de curar esta enfermedad. Para ello es necesario determinar con claridad su patogé- nesis y plantear nuevos enfoques terapéuticos.
Por el momento debemos dedicar nuestro es- fuerzo en mejorar la calidad de vida de estos pa- cientes y sus familias. El diagnóstico correcto y precoz nos permite asesorar a la familia sobre el riesgo en futuros embarazos y el pronóstico del paciente. Con la atención personalizada y multidis- ciplinaria desde el diagnóstico, podremos modifi- car el curso de la enfermedad.
Agradecimientos
Agradecemos la colaboración en la revisión del tra- bajo a la Dras. Lilien Cherkoff y Norma Romero, y a las Dras. Analía Taratutto y Fabiana Lubieniki, por las Figuras 2, 3, 4 y 5.
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