genética e diagnóstico de doenças de armazenamento lisossômico

todos os LSD, exceto dois, doença de Fabry e MPS tipo II (doença de Hunter), são herdados como traços recessivos autossômicos. As doenças de Fabry e Hunter são herdadas como traços recessivos ligados a X. A maioria das mutações que causam LSDs individuais resultam em alterações de aminoácidos na cadeia polipeptídica da enzima, resultando em função ausente ou defeituosa. Os genes que codificam a maioria das proteínas lisossómicas foram clonados, e não há clustering óbvio destes genes dentro do genoma. Em alguns casos, não funcional pseudogenes também têm sido descritas, que podem ou não ser transcrito ou traduzido em uma proteína não-funcional. Embora não haja agrupamento dos genes lisossômicos, a maioria exibe um comportamento transcritional coordenado e são regulados por TFEB.4,17 no LSDS TFEB é muitas vezes translocado do citoplasma para o núcleo para “ligar” a expressão de outras proteínas lisossómicas e melhorar a biogénese lisossómica. Este é um mecanismo pelo qual as células tentam compensar a disfunção lisossómica. No entanto, como os lisossomas recém-formados nestas doenças irão reter o mesmo defeito metabólico primário, isso pode levar à amplificação da patologia da doença.

As proteínas mutadas nos doentes com LSD podem ser estáveis e entregues aos lisossomas (embora com função catalítica reduzida), ou podem ser instáveis com apenas entrega parcial ou ausente aos lisossomas. Os efeitos das mutações individuais também podem ser específicos de células e tecidos, dependendo do padrão de expressão normal das enzimas. Em geral, os “portadores” heterozigóticos de mutações únicas num gene lisossómico não desenvolvem sintomas clínicos da doença, excepto nos distúrbios associados ao X. Por exemplo, nos padrões de inactivação da doença de Fabry, pode levar a aglomerados de células sem actividade enzimática, e indivíduos do sexo feminino que transportam uma α-galactosidase uma mutação pode desenvolver patologia relacionada com a doença.18 além disso, um gene lisossómico, SMPD1 que codifica a esfingomielinase ácida (ASM), é conhecido por ser “impresso paternalmente” (i.e., preferencialmente expresso a partir do cromossoma materno), sugerindo que indivíduos de tipo A e B NPD que herdam mutações smpd1 “graves” no cromossoma materno podem ser mais severamente afetados do que aqueles que herdam as mesmas mutações do cromossoma paterno.Isto também sugere que alguns indivíduos portadores de NPD tipo A e B com mutações derivadas maternas podem exibir manifestações clínicas ou laboratoriais da doença, e há pelo menos um relatório documentando níveis séricos muito baixos de lipoproteína de alta densidade nesses indivíduos portadores.Os ensaios de diagnóstico para doentes suspeitos de terem LSD dependem geralmente da medição de actividades enzimáticas específicas em leucócitos isolados, fibroblastos cultivados ou linfoblastos transformados. Para alguns distúrbios, identificação portadora e diagnóstico pré-natal também estão disponíveis. No entanto, como a detecção das atividades enzimáticas individuais é muitas vezes complexa (ex. recomenda-se que a confirmação enzimática de casos suspeitos seja efectuada em laboratórios especializados com experiência nestes métodos. Além disso, como na maioria dos leucócitos LSDs e fibroblastos cutâneos não são os tipos de células clinicamente relevantes, estes métodos de doseamento são, na melhor das hipóteses, medidas indiretas da função defeituosa da proteína lisossómica nos locais patológicos. Por esta razão, a previsão do resultado clínico destas medições in vitro não é geralmente fiável.Por exemplo, as células de doentes com a forma infantil e neurológica de NPD deficiente em ASM (tipo A) e a forma não-neurológica posterior (Tipo B) têm frequentemente actividades enzimáticas residuais semelhantes, embora o seu curso clínico seja marcadamente diferente. Isto provavelmente reflecte a função dos polipeptídeos ASM individuais mutantes no cérebro. Muitos outros exemplos existem para outros LSDs também, o que representa um desafio único para prever resultados fenotípicos em pacientes recém-diagnosticados.como já foi observado, muitas anormalidades genéticas foram identificadas para a maioria dos LSD individuais. Para a maioria das doenças, múltiplas mutações foram encontradas, e a maioria delas são únicas (ou seja, privadas) para as famílias individuais. No entanto, para alguns LSD existem populações específicas que podem ter mutações recorrentes causadas por efeitos fundadores e/ou consanguinidade, facilitando o uso de métodos de rastreio baseados no ADN para a detecção do LSD. Isto tem sido mais eficazmente traduzido em uso clínico na população judaica Ashkenazi, na qual número(S) relativamente pequeno (s) de mutações são responsáveis por vários LSDs.22 Isto levou ao estabelecimento de um painel de rastreio de “doença genética judaica” baseado no ADN e à identificação, baseada na população, de indivíduos portadores da mesma doença. Tais indivíduos são encaminhados para aconselhamento genético para ajudar com o planejamento familiar e escolhas do resultado da gravidez. A implementação desse rastreio levou a uma redução drástica da incidência de algumas doenças nesta população (por exemplo, a doença infantil Tay–Sachs), e provavelmente levará à prevenção de outras doenças também. A rápida evolução dos métodos de sequenciamento de alto rendimento, com uma boa relação custo-eficácia, é também susceptível de abrir outras populações e perturbações a estas abordagens de rastreio baseadas no ADN.No entanto, é importante notar que as consequências funcionais da maioria das anomalias do ADN na função proteica não foram confirmadas, pelo que os métodos baseados no ADN por si só não devem ser utilizados para prever resultados clínicos em doentes, a menos que as consequências bioquímicas destas anomalias estejam completamente estabelecidas. Em geral, a confirmação de um caso suspeito de LSD deve ser realizada por estudos enzimáticos e baseados no DNA, e em apenas casos raros são estes testes laboratoriais úteis para prever os resultados clínicos.