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Coordinación Dra. Ester Margarit Torrent Edición José Alcaraz Quiles Casos Clínicos Interdisciplinarios Servicio de Bioquímica y Genética Molecular

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Coordinación

Dra. Ester Margarit Torrent

Edición

José Alcaraz Quiles

Casos Clínicos Interdisciplinarios Servicio de Bioquímica y

Genética Molecular

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PORFIRIA ERITROPOYÉTICA CONGÉNITA:

PORFIRIA DE GÜNTHER

17 Noviembre 2010

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Dr. Jordi To Figueras

Consultor senior

Sección de Farmacología y Toxicología

Dra. Aurora Sánchez Díaz

Sección de Genética Molecular

Dra. Celia Badenas Orquín

Especialista senior

Sección de Genética Molecular

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BIOSÍNTESIS GRUPO HEMO

El grupo hemo se sintetiza principalmente en la médula ósea y en el hígado. En concreto el 85% del grupo hemo se sintetiza en las células eritroides y se destina a la producción de hemoglobina , mientras que el restante se sintetiza en el hígado y sirve como grupo prostético de enzimas dependientes del citocromo P450 y de otras hemoproteinas. Las porfirias son un grupo de enfermedades ocasionadas por alteraciones de la biosíntesis del grupo hemo y caracterizadas por la acumulación de determinados precursores.

Según necesidades (citocromos)

Regulación: Fe Eritropoyesis

Regulación “feed-back”

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BIOSÍNTESIS GRUPO HEMO

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BIOSÍNTESIS GRUPO HEMO

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RUTA ENZIMA CROMOSOMA EXONES ENFERMEDAD TIPO SÍNTOMAS HERENCIA

Glicina + Succinil CoA ALAS X-AS Eritroide Anemia microcítica

Ác. δ- aminolevulínico ALAD 9q34 PDA Hepática Crisis agudas AR

Porfobilinógeno HMBS 11q24.1-24.2 14 PAI Hepática Crisis agudas AD

Hidroximetilbilano UROIIIS

10q25.5-26.3

10 PEC Eritropoyética Fotosensibilidad

Anemia hemolítica AR

Urogen I Urogen III UROD 1p34 -/10 PCT

esporádica/familiar PHE

Hepática Fotosensibilidad

Hepatopatía Adquirida/AD

AR

Coprogen I CoprogenIII CPO 3q12 7 CPH Hepática Fotosensibilidad

Crisis agudas AD

Protogen IX PPOX 1q21-23 13 PV Hepática Fotosensibilidad

Crisis agudas AD

Proto IX FECH 18q21.3

11 PPE Eritropoyética

Fotosensibilidad Hepatopatía

AD

Fe(2+) HEMO

CLASIFICACIÓN DE LAS PORFIRIAS

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PORFIRIA DE GÜNTHER

La porfiria eritropoyética congénita o porfiria de Günther sigue un patrón de herencia autosómico recesivo donde el defecto básico consiste en la deficiencia de la uroporfirinógeno III-sintasa. En ausencia del enzima se produce una ciclación espontánea a uroporfirinógeno I que no conduce a la formación del grupo hemo. Los enfermos presentan anemia hemolítica (por formación de cristales intraeritrocitarios de porfirinas), esplecnomegalia y una fotosensibilidad cutánea característica, sobretodo a la luz solar (ampollas y vesículas, engrosamiento de la piel con hipo e hiperpigmentación, e hipertricosis en la cara). Las porfirinas se depositan en los dientes y en los huesos y como consecuencia los dientes son de color marrón rojizo y fluorescentes a la luz ultravioleta. Suele presentarse en el periodo neonatal y se puede detectar en la vida intrauterina al medir porfirinas en el líquido amniótico o la actividad del enzima en las células amnióticas, en familias de riesgo. Los pacientes tienen en la orina concentraciones elevadas de porfirinas, sobre todo de la uroporfirina I.

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ALA PBG

URO III

UROIIIS

URO I

Eritropoyesis

ALAS HMBS

PORFIRIA DE GÜNTHER

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SOSPECHA DE PORFIRIA

OBTENCIÓN DE SANGRE, ORINA Y HECES

ANÁLISIS BIOQUÍMICO ( ALA/PBB, porfirinas, enzimas)

DIAGNÓSTICO BIOQUÍMICO TIPO DE PORFIRIA

Estudio familiar GENOTIPADO (ADN)

ÁRBOL DE DECISIÓN EN EL LABORATORIO

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CASO CLÍNICO M.C.D.

Niño de 6 años derivado del hospital Sant Joan de Déu con signos dermatológicos con la

exposición al Sol.

Hierro en sangre: 52 microg/ dL (65-175)

Se remite sangre, orina y heces para investigar la posible porfiria.

Hemoglobina Hematocrito Volumen

Corpuscular Haptoglobina LDH

Valores de referencia

>120 g/L

0.36-0.51 L/L

80-100 fl

0.32-1.81 g/L

250-450 U/L

Paciente 140 g/L 0,43 L/L 79 fl 0.074 g/L 615 U/L

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ESTUDIO BIOQUÍMICO

1.-Porfirinas en orina/sangre/heces (fluorimetría)

2.-Separación de porfirinas por HPLC

con detector de fluorescencia (orina, heces, sangre)

3.-Actividad enzimática en eritrocitos

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1.-Porfirinas en orina/sangre/heces (fluorimetría)

PICO PLASMÁTICO positivo

PORFIRINAS EN HEMATIES

293 μg/ dL (Normalidad: <150 μg/dL)

Basado en la fluorescencia de las porfirinas

Excitación 398-402 nm Emisión 603 nm

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2.- HPLC en fase reversa de las porfirinas en orina / heces / plasma

Cromatografía HPLC con columna BDS-Thermo Hypersil-Keystone C18 y detector de fluorescencia (λex: 404nm; λem: 618nm) Se observa en orina, heces y plasma, un aumento de uroporfirina I y coproporfirina I, debido al defecto en la uroporfirinógeno III-sintasa.

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PORFIRINAS EN PLASMA

Paciente

UROPORFIRINA I 36%

COPROPORFIRINA I 36%

PORFIRINAS EN HECES

Valores referencia

Paciente

PORFIRINAS TOTALES

< 200 nmol / gr heces seca

9272 nmol/ gr heces seca

2.- HPLC en fase reversa de las porfirinas en orina / heces / plasma

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PORFIRINAS EN ORINA

PORFIRINA TOTAL

UROPORF. I

COPRO. I

Valores de referencia

<35.0 μmol / mol crea.

<4.0 μmol / mol crea.

<8.5 μmol / mol crea.

Paciente 1450 μmol / mol crea. 784 μmol / mol crea. 436 μmol / mol crea.

mV

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

180.00

t (min)

5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 U

ro I

Co

pro

I

2.- HPLC en fase reversa de las porfirinas en orina / heces / plasma

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Hidroximetilbilano

3.- Uroporfirinógeno III sintasa (ensayo enzimático)

URO-S normal URO III

URO I URO-S déficit

Mediante esta prueba se pretende analizar la pérdida de funcionalidad del enzima Uroporfirinógeno III Sintasa, ya que puede presentar diferentes grados de disminución de su actividad debido al carácter autosómico recesivo con el que se hereda el gen URO-S.

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Control (actividad UROS III)

Uro III Uro I

mV

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

22.00

24.00

26.00

t (min)

5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00

Uro I Paciente M.C.D.

(actividad UROS III)

mV

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

t (min)

5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00

Uro III

Uro I URO-S

Uro I Uro III

URO-S

Uro III

3.- Uroporfirinógeno III sintasa (ensayo enzimático)

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IDENTIFICACIÓN BIOQUÍMICA PORFIRIA ERITROPOYÉTICA CONGÉNITA

PORFIRIA METABOLITOS ACUMULADOS

Orina precursores

Orina porfirinas Heces porfirinas Plasma Eritrocitos

Porfiria eritropoyética congénita

---------- Uro I > Copro I

Copro I > Uro I

Uro I > Copro I Zn-Proto, Uro I >

Copro I

Porfiria

cutánea tarda

----------

Uro I – III

7COOH III

ISOCopro

7COOH III

Uro III

Copro III

----------

Porfiria hepatoeritrocitaria

----------

Uro I – III

Copro III

Copro III

ISOCopro

Uro III

Copro III

Zn-Proto

Coproporfiria hereditaria PBG > ALA Copro III Copro III

----------

----------

Porfiria variegata ALA > PBG Copro III > Uro III Proto inversión

Copro I/Copro III

Pico 626 nm.

Copro III

Proto IX

----------

Protoporfiria eritropoyética

----------

----------

Proto IX

Pico 634 nm.

Proto IX Proto IX libre

Muñoz Santos C, Herrero Mateu C. Porfirias cutáneas. Med Cutan Iber Lat Am 2005; 5 : 193 - 210

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ESTUDIO GENÉTICO

1.- Secuenciación directa de la región codificante del gen UROS y de sus límites exón / intrón

2.-Consejo genético y reproductivo.

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1.- Secuenciación directa de la región codificante del gen UROS y de sus límites exón / intrón

• Se comprueba como el paciente es portador de una mutación C73R del exón 4 en homocigosis, responsable de dicha enfermedad.

• La porfiria de Günther sigue un patrón de herencia autosómico recesivo. Los padres del consultante son portadores obligados con un riesgo del 25% para sus descendientes. Por lo tanto, se solicita también el estudio molecular de la mutación C73R en el exón 4 del gen UROS.

• La secuenciación directa revela que los padres del niño afecto son portadores de la mutación en heterocigosis, por lo que no presentan la enfermedad.

C73R C73R

C73R/C73R ?

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2.- Consejo genético

• Ante un nuevo embarazo, se realiza al feto el mismo estudio genético partiendo de líquido amniótico, no siendo éste portador de ningún tipo de mutación en el exón 4 del gen UROS situado en el cromosoma 10.

• Los padres deberían haber sido informados de la probabilidad 1/2 de que este nuevo niño presentara la enfermedad.

EXÓN 4

C73R/C73R

Normal/Normal

PACIENTE: C73R/C73R

Líquido amniótico feto a estudio