|
| Definició
i manifestacions clíniques de l'atròfia muscular espinal |
|
|
|
Perquè es doni el
fenomen de la contracció muscular, cal comptar amb la integritat de
determinades estructures de l’organisme per tal que pugui tenir lloc
sense problemes. L’impuls motor s’origina a les neurones del cervell
i es transmet cap a altres neurones ubicades al llarg del tronc
cerebral i la medul·la espinal. Al cervell hi ha neurones que
dirigeixen els moviments voluntaris i d’altres que controlen els
moviments involuntaris dels músculs. Aquestes últimes donen el to
muscular adequat. A la medul·la espinal, les neurones motores se
situen en una zona anomenada banya anterior que, per aquest motiu,
també es coneixen com cèl·lules o neurones de la banya anterior. A
partir d’aquests centres, l’estímul es dirigeix cap a la placa
neuromuscular, des d’on, per diverses reaccions fisicoquímiques, es
produeix la contracció muscular. Les atròfies musculars espinals
(AME) constitueixen un grup de malalties caracteritzades per la
pèrdua o la degeneració de les neurones de la banya anterior de la
medul·la espinal. El mal funcionament d’aquestes neurones fa que
l’impuls nerviós no es pugui transmetre correctament i, per tant,
tant els moviments com el to musculars es veuen afectats. El fet que
el múscul no rebi la informació adequada per al seu funcionament fa
que s’atrofiï, i és d’aquí que ve el nom de la malaltia que
reflecteix el problema: els músculs s’atrofien a causa de les
neurones de la medul·la espinal. Inicialment, estan més afectats els
músculs proximals (els que es troben més a prop del tronc) i la
debilitat en els membres inferiors acostuma a ser més gran que la
dels membres superiors. No s’han descrit alteracions de la
sensibilitat ni del rendiment intel·lectual.
El nivell d’afectació d’aquestes neurones no és el mateix en tots
els malalts. Quan és molt elevat, el quadre clínic és greu i es
manifesta a partir del naixement, i fins i tot moltes mares noten
disminució dels moviments musculars i del to muscular en els sus
nadons que mai no arriben a asseure’s, perquè el tronc no pot
desenvolupar prou força. Passa el mateix amb els músculs
respiratoris intercostals: aquest és el motiu que en aquests
pacients les complicacions i la causa de mort (gairebé sempre abans
dels dos anys) siguin de tipus respiratori. També existeixen
moviments anormals de la llengua (fasciculacions), trastorns de
deglució i de l’alimentació. Aquesta forma d’evolució fatal es
coneix com AME de tipus I o malaltia de Werding-Hoffmann.
Hi ha, a més, dues
formes més o menys greus, que es diferencien de l’anterior per
l’edat a la qual comencen els símptomes i l’evolució de la força
muscular que poden desenvolupar els pacients. A l‘AME de tipus II o
forma intermèdia, els símptomes apareixen abans dels 18-24 mesos.
Els nens amb aquest tipus d’AME arriben a asseure’s i fins i tot en
algun moment es posen drets, però sempre amb ajuda. De tota manera,
no arriben a deambular pels seus propis mitjans i poden evolucionar
desfavorablement més tard, durant la infància o l’adolescència.
L’AME de tipus III o malaltia de Kugelberg-Welander comença a
manifestar-se després dels 18-24 mesos, i fins i tot pot començar a
l’adolescència o en etapes primerenques de la vida adulta. Els
pacients poden asseure’s i deambular pels seus propis mitjans i, tot
i que posteriorment la debilitat es va fent més pronunciada, arriben
gairebé tots a l’edat adulta. N’existeix una forma d’aparició
tardana més enllà dels 30 anys: l’AME de tipus IV, caracteritzada
per un procés d’evolució més lent. És curiós notar que és infreqüent
que una AME comenci a manifestar-se entre els 18 i els 30 anys. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Davant d’un pacient amb sospita clínica
d’AME, a més de les manifestacions clíniques, se li acostumen a fer una
sèrie de proves com la dosificació d’enzims musculars (per exemple, la
creatina quinasa sèrica), el resultat de les quals pot ser normal o
lleugerament alt en cas d’AME. Això es fa per destacar un compromís
muscular primari (per exemple, les distròfies musculars) en el qual
molts enzims estan molt elevats. En aquells casos de tipus III la
musculatura dels quals està molt afectada, els valors dels enzims poden
ser anormalment alts i confondre el diagnòstic. També es fa
l’eletrocardiograma (EMG), que mesura l’activitat elèctrica del múscul.
En aquest procediment, una petita agulla s’insereix en els músculs de
braços i cames i s’enregistra un patró característic de l’activitat
muscular. A l’AME, aquest patró és neurogènic (és a dir, existeixen
símbols de denervació: el múscul està bé, però no té control nerviós per
afectació de les motoneurones). Si el procés fos primàriament muscular,
el patró seria, aleshores, miogènic. Com en el cas dels enzims musculars,
un múscul molt afectat d’un pacient amb una AME de tipus III pot donar
un patró mixt o miogènic. El tercer procediment és quirúrgic: la biòpsia
muscular, que consisteix en una petita incisió de la qual s’extreu una
mostra de múscul per analitzar i observar-ne l’afectació primària o
secundària. També és posible fer la biòpsia a través d’una agulla. Un
altre cop, aquí, el grau d’afectació muscular pot donar resultats
confosos. |
|
|
|
|
|
Abans d’entrar de ple en la
genètica de l’AME, comentarem dos conceptes que poden ajudar a entendre-la
millor. El primer fa referència al fet que els gens (formats per ADN) estiguin
presents en el nucli de totes les cèl·lules d’un individu. Aquests gens porten
la informació perquè se sintetitzin les proteïnes de l’organisme i transmetin
aquesta informació a través d’un missatger (format per ARN). La informació
genètica és molt valuosa i no s’ha d’arriscar o perdre cada vegada que es
produeix una proteïna; per aquest motiu té intermediaris. El segon concepte fa
referència al fet que un individu té dues còpies de cada gen (una en cada lloc
del cromosoma assignat a aquesta finalitat) i que aquestes còpies s’hereten una
del pare i una altra de la mare.
L’atròfia muscular espinal s’hereta de manera autosòmica recessiva; és a dir, té
lloc quan hi ha dues còpies mutades d’un gen que està localitzat al cromosoma 5,
identificat el 1995. En aquest gen, les dues còpies provenen una del pare i
l’altra de la mare, que, en no tenir la malaltia, en serien portadors sans. El
gen s’anomena SMN (Survival Motor Neuron o gen que ajuda a la supervivència de
les neurones motores). El gen SMN té la particularitat que està duplicat (gens
SMN 1 i 2); és a dir, cada individu té quatre gens. Les diferències entre l’un i
l’altre són molts subtils (tan sols uns canvis de bases, les peces que
constitueixen l’ADN) però tenen importància perquè en poden canviar la funció i
el significat, com veurem més endavant.
El gen MSN 1 està delecionat en les seves dues còpies; és a dir, està absent en
el 90% dels casos d'AME qualsevol que sigui la seva forma clínica. En tots
aquests pacients, el gen SMN 2 està present. Per altra banda, els individus de
la població espanyola no tenen deleció del gen SMN 1, però l'interessant és que
fins a un 10% poden tenir deleció del gen SMN 2. Estem davant d'un cas molt
curiós: quan falta un gen ( SMN1), apareix la malaltia i si falta l'altre (SMN
2), els individus són generalment normals. No obstant això, no s'ha descrit fins
a la data cap individu que presenti absència d'ambdós gens, pel que es considera
que el gen SMN 2, encara que potser menys important ha de complir alguna funció
bàsica. És més, en els pacients afectats d'AME amb deleció del gen SMN 1, s'ha
vist que també produeix una mica de proteïna SMN, cosa que significa que aquesta
ha de ser codificada pel gen SMN2. Estudis recents indiquen que aquesta proteïna
és fonamental en un procés que es produeix en totes les cèl·lules: la formació
de l’ARN missatger. El que encara no està clar és per què sent tan important per
a les cèl·lules, només les motoneurones s'afecten en aquesta malaltia. En una
família amb la forma greu, tots els fills afectats d'una mateixa parella tindran
una clínica similar. No obstant això, en les formes més lleus, pot haver-hi
germans amb afectació diferent o gairebé asimptomàtics.
La diferència entre els casos greus i lleus podria explicar-se per l'observació
que els pacients amb forma més lleu, tenen més còpies del gen SMN2 (en comptes
d'una o dues, per exemple, quatre). Es postula llavors que aquestes còpies
extres de gen SMN 2 podrien reemplaçar parcialment la funció del gen SMN 1 i fer
el quadre clínic més benigne. Malgrat tot, això no serveix per a explicar el fet
de trobar en una mateixa família germans menys afectats, atès que s'ha comprovat
que entre ells pot existir el mateix nombre de còpies. Aquestes observacions
donen suport a l'existència de gens modificadors o moduladors de la funció del
gen SMN. Alguns gens, com el NAIP (Neuronal Apoptosis Inhibitory Protein) o
l'H4F5, són adjacents i, de fet, s'han trobat més delecionats en les formes
tipus I que en les formes II i III. També existeixen altres gens que estan
localitzats en altres cromosomes i que s'estan estudiant a partir de
l'observació que les seves proteïnes interaccionen amb el gen SMN en la funció
que havíem comentat de formació de l’ARN missatger. En síntesi hi ha dos punts
molt importants per resoldre:
1) Determinar perquè només les motoneurones són les afectades en una funció tan
bàsica (és a dir, què és el que protegeix els altres grups neuronals i
cel·lulars).
2) Descobrir quin factor pot fer que en algunes famílies amb casos d’AME tipus
II i III hi hagi individus molt menys afectats o gairebé asimptomàtics, en
comparació amb d'altres germans que necessiten una cadira de rodes (és a dir,
davant la mateixa alteració del gen SMN 1, què és el que fa que les motoneurones
d'aquells funcionin millor que les dels seus germans més afectats).
|
|
|
| Diagnòstic genètic d'afectats
i portadors |
|
|
|
El fet que més del 90%
dels casos tinguin deleció del gen SMN 1 fa que aquesta determinació sigui
bàsica en la confirmació diagnòstica. De fet, molts neuròlegs la sol·liciten
abans de la biòpsia muscular. Si es confirma un cas per diagnòstic
molecular, la biòpsia no hi tindria una indicació precisa. El 10% restant no
presenta deleció del gen i presenta altres mutacions que cal estudiar més
particularment ja que és una tasca més exhaustiva i laboriosa. En la nostra
població, quan un cas amb clínica EMG i biòpsia compatible no té deleció, se
li estudia una mutació específica que és l'absència de quatre parells de
bases en un sector del gen (ja no és tot el gen que li falta sinó tan sols
quatre bases dels milers que el formen). Això mateix es troba gairebé en el
3% del total dels casos d'AME i, fins al moment, és exclusiva de la població
espanyola. Amb aquesta mutació, hi ha famílies afectades amb els tres tipus
clínics d'AME i s'han observat també diferents graus d'afectació entre
germans, així que els factors o gens modificadors també s'apliquen en
aquesta situació.
Com s'ha explicat abans,
els pares d'un pacient afectat són portadors i tenen una còpia de gen normal
i una altra amb absència o mutació d’aquest. El risc de recurrència en un
futur embaràs és del 25%; és a dir, un de cada quatre. Moltes vegades,
germans o cosins d'aquests pares, sol·liciten el diagnòstic de portadors.
Atès que els portadors tenen un gen sa i un altre d’afectat, el mètode
utilitzat actualment no permet destriar la diferència entre una o dues
còpies. Llavors s'ha de recórrer a l'estudi de marcadors d’ADN que compara
si el portador en estudi ha heretat de la seva família el cromosoma 5 amb el
gen afectat o no. Una vegada determinat si és portador, l'interrogant és
l'altre membre de la parella, ja que un de cada 50 individus de la població
general és portador. Actualment, s'està experimentant una metodologia per a
poder destriar la diferència entre una o dues còpies i establir llavors si
un individu de la població general pot o no ser portador. |
|
|
| Possibilitats terapèutiques |
|
|
|
En l'actualitat, l'AME no
té un tractament efectiu ni curatiu. Hi ha mesures de suport i fisioteràpia,
especialment en els pacients amb la forma tipus II i III per a fomentar la
bipedestació o per evitar o retardar l'aparició d’escoliosi (desviació de la
columna). En relació a les mesures pal·liatives farmacològiques, existeix la
teoria que certs fàrmacs, com les neurotrofines, el riluzole, la gabapentina
i els beta adrenèrgics podrien ajudar al maneig de la malaltia. No obstant
això, no hi ha encara estudis controlats en els pacients amb AME i
l'experiència amb una altra malaltia de motoneurona, com l'esclerosi lateral
amiotròfica (ELA), indica que els pacients tractats amb algun d'aquests
fàrmacs no han notat cap millora especial relacionada amb alguna de la
funcions essencials per a la qualitat de vida.
A partir de la
identificació del gen, el descobriment de la seva funció, l'estudi dels
factors protectors d'altres neurones, la possibilitat d'aprofitar el gen
homòleg (SMN2) augmentant o modificant la seva expressió i la possibilitat
de corregir el defecte molecular amb la introducció del gen sa en les
cèl·lules de pacients són els pilars en què es basa la teràpia futura
d'aquesta malaltia.
La Dra. J. Melki, que el
1995 va liderar el grup que va identificar el gen SMN, recentment ha
desenvolupat al laboratori un ratolí amb la malaltia que possiblement
servirà com a model animal per provar totes aquestes alternatives
terapèutiques. L'avanç en els coneixements sobre la malaltia en aquests
últims quatre anys implica que a les famílies afectades se'ls hagi de
demanar molta paciència i cautela, però també optimisme i confiança en el
futur. |
|
|
|
Altres atròfies musculars espinals |
|
|
|
A més de l'AME, lligada al
cromosoma 5 (la més freqüent i la més estudiada), existeixen altres
trastorns com l'atròfia muscular espinal bulbar o malaltia de Kennedy que
s'hereta lligada al cromosoma X (les mares la transmeten mentre que els seus
fills mascles la pateixen): és una malaltia que s'associa a l'expansió d'un
trinucleòtid (CAG) en el gen del receptor d’andrògens. No està clar el
mecanisme pel qual aquesta expansió en aquest receptor produeix la pèrduda
de motoneurones. El quadre clínic comença en la vida adulta i afecta els
músculs proximals i pot estar associat a ginecomàstia (augment de la
grandària de la glàndula mamària). També s'ha descrit una altra forma
lligada al cromosoma X molt greu amb afectació neonatal i mort en els
primers mesos de vida, i altres formes d'AME que afecten la musculatura
distal en les quals encara no s'ha caracteritzat el defecte molecular. |
Dr. Eduardo Tizzano Ferrari
Servei de Genètica de l’Hospital de la Santa Creu i Sant Pau
|