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ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA TIROSINASA (OCA): GENÉTICA Y OPTOMETRÍA EN REVELACIÓN DIANA PAOLA SANABRIA LOZANO UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE CIENCIAS DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLÓGICAS LABORATORIO DE GENÉTICA HUMANA BOGOTÁ D. C., COLOMBIA 2009

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ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA TIROSINASA (OCA):

GENÉTICA Y OPTOMETRÍA EN REVELACIÓN

DIANA PAOLA SANABRIA LOZANO

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

FACULTAD DE CIENCIAS

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

LABORATORIO DE GENÉTICA HUMANA

BOGOTÁ D. C., COLOMBIA

2009

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ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA TIROSINASA (OCA):

GENÉTICA Y OPTOMETRÍA EN REVELACIÓN

Trabajo de Grado para optar al título de Bióloga

Diana Paola Sanabria Lozano

Directora:

Helena Groot de Restrepo

Microbióloga M. Sc

Codirector:

Julio Guzmán Vargas

Optómetra, Abogado M. Sc

Asesora:

María Claudia Lattig Matiz

Microbióloga M.Sc PhD.

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

FACULTAD DE CIENCIAS

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

LABORATORIO DE GENÉTICA HUMANA

BOGOTÁ D. C., COLOMBIA

Diciembre, 2009

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ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA TIROSINASA (OCA):

GENÉTICA Y OPTOMETRÍA EN REVELACIÓN

DUIANA PAOLA SANABRIA LOZANO

Laboratorio de Genética Humana, Departamento de Ciencias Biológicas, Facultad de Ciencias. Universidad de los Andes

e-mail: [email protected], [email protected]

RESUMEN

El estudio del albinismo oculocutáneo como condición hereditaria relacionada con la biosíntesis de

la melanina, ha permitido dilucidar cómo funciona esta ruta metabólica y cuál es su importancia en

los organismos donde está presente. La tirosinasa, que es la enzima clave en este proceso, se

encuentra codificada en el gen TYR en humanos. Este trabajo está enfocado en mi caso y gira en

torno a dos objetivos principales: El primero, buscar y ubicar en el árbol genealógico de mi familia

las mutaciones del gen TYR que están afectando la funcionalidad de la tirosinasa. Y el segundo,

evaluar si un sistema óptico simple, que consiste en usar en conjunto un par de lentes de contacto

cosmoprotésicos junto con anteojos, permiten incrementar de forma significativa la agudeza visual.

Como resultados, se encontró una sustitución de G por A en el nucleótido 140 por mi línea

familiar paterna. Esta mutación implica un cambio en el aminoácido 47 que suele ser glicina por

ácido aspártico. Estudios donde se evalúan varios casos, han reportado esta misma mutación en

poblaciones hispanas, en Islas Canarias y en judíos sefarditas de Marruecos.. La mutación por mi

línea materna aún falta por encontrarse. En cuanto al sistema óptico, dado que es posible crear

una cámara obscrua artificial que filtre la luz que entra al ojo puede ser una buena alternativa para

incrementar la calidad de la imagen por ende la agudeza visual en pacientes con albinismo.

Palabras clave: Albinismo Oculocutáneo, Tirosinasa, Gen TYR, nystagmus, baja visión, lente de

contacto cosmoprotésico.

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TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................................................... 4

Objetivo general ..................................................................................................................................................................... 7

Objetivos específicos ............................................................................................................................................................ 7

2. MARCO TEÓRICO ..................................................................................................................................................... 8

2.1 La melanina: Generalidades .......................................................................................................................................... 8

2.2 Biosíntesis de la melanina: ............................................................................................................................................. 8

2.3 Células melanogénicas especializadas ...................................................................................................................... 10

2.3.1 Melanogénesis en los melanocitos de piel y de folículo piloso ................................................................. 12

2.3.2 Melanogénesis en el Epitelio Pigmentario de la Retina ............................................................................... 12

2.4 Tirosinasa: Aspectos moleculares y bioquímicos .................................................................................................. 13

2.4.1 Gen TYR ................................................................................................................................................................. 13

2.4.2 Tirosinasa: Estructura, Biosíntesis y funcionamiento .................................................................................. 15

2.5 Albinismo oculocutáneo: Clasificación: ................................................................................................................... 20

2.6 Albinismo oculocutáneo relacionado con la tirosinasa: Implicaciones oculares ........................................... 23

2.7 La tirosinasa en el desarrollo de la retina .......................................................................................................... 25

3. MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................................................................................... 27

3.1 Genética .......................................................................................................................................................................... 27

3.1.1 Árbol genealógico familiar .................................................................................................................................. 27

3.1.2 Amplificación y secuenciación del gen TYR ................................................................................................... 28

3.2 Optometría ..................................................................................................................................................................... 30

3.2.1 Lentes cosmoprotésicos ..................................................................................................................................... 30

4. RESULTADOS ........................................................................................................................................................... 32

4.1 Genética .......................................................................................................................................................................... 32

4.1.1 Búsqueda de la mutación 140 G>A mediante Polimorfismos de fragmentos de Restricción (RFLPs) ............................................................................................................................................................................................. 33

4.2 Optometría ..................................................................................................................................................................... 35

5. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES .................................................................................................................. 36

5.1 Genética .......................................................................................................................................................................... 36

5.1.1 Mutación 140 G>A (G47D) ............................................................................................................................... 36

5.1.2 Y… ¿Qué ocurrió con la otra mutación? ....................................................................................................... 38

5.2 Optometría ................................................................................................................................................................ 39

6. AGRADECIIENTOS ............................................................................................................................................... 41

7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................................................. 42

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1. INTRODUCCIÓN

El albinismo oculocutáneo es una ausencia congénita, parcial o total, de pigmentos

melánicos causada por mutaciones en los genes que codifican para ciertas proteínas

involucradas en la biosíntesis y transporte de la melanina donde la tirosinasa es la principal

(Zhao and Boissy, 1994). Según el fenotipo y la proteína comprometida, actualmente es

clasificado en 4 tipos principales cuyo patrón hereditario es de carácter mendeliano,

autosómico recesivo (Gronskov et al., 2007). Aunque la prevalencia de los diferentes

tipos, y del albinismo en sí, varía entre las poblaciones humanas, es una condición genética

que ha sido reportada en la mayoría de los grupos étnicos; se estima que una de cada

17.000 personas a nivel mundial lo presenta. Las personas con albinismo oculocutáneo se

caracterizan por carecer de pigmento en la piel, pelo y ojos, siendo sensibles al sol, por lo

cual, el riesgo de padecer cáncer de piel es alto (Witkop, 1979).

La falta de melanina en la zona uveal del ojo (iris, coroides y cuerpo ciliar) y en el epitelio

pigmentario de la retina, ocasionan hipoplasia foveal (Meyer et al., 2002) o poco desarrollo

de los tejidos de la retina, más específicamente de la fóvea. A su vez se genera un

desenrutamiento o desviación anormal de las fibras del nervio óptico en el quiasma

durante el desarrollo embrionario (King et al., 2003). Lo anterior se traduce en una

reducción considerable de la agudeza visual que varía entre 20/60 y 20/400 (distancia en

pies a la que un individuo es capaz de visualizar un objeto/distancia estándar a la que se

puede observar el mismo objeto teniendo visión sana, cuya relación es 20/20). En algunos

casos hay pérdida de visión binocular y visión estereoscópica o percepción en tercera

dimensión, lo cual puede generar estrabismo. Del mismo modo, es común encontrar

errores de refracción de la luz que se suelen desarrollarse en la etapa de crecimiento

debido a los defectos morfológicos anteriormente mencionados (miopía, astigmatismo e

hipermetropía) (Creel et al., 1978). Adicionalmente, los ojos describen un movimiento

denominado nystagmus (nombre en latín) que en pacientes albinos es de carácter

oscilatorio horizontal involuntario. Debido a este movimiento, se reduce la capacidad para

enfocar un punto fijo, por ende, contribuye también a la baja visión (Abadi, 2002).

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Hasta el presente no se han difundido tratamientos para el albinismo que permitan

generar pigmento o mejorar significativamente la capacidad visual, pero es posible tomar

medidas preventivas y correctivas frente a consecuencias que se puedan derivar. Al

respecto, la Organización Nacional para el Albinismo y la Hipopigmentación NOAH

((NOAH), 2009) sugiere evitar la exposición al sol, o aplicar protectores solares de factor

alto. En cuanto a los ojos, es muy recomendado usar anteojos con protección UV y

emplear fórmulas oftálmicas en los casos donde se presentan problemas de refracción,

incluso es posible corregirlos mediante cirugía laser. En cuanto al nystagmus se ha

propuesto intervenir quirúrgicamente los músculos rectores, aunque en pacientes con

albinismo no se ha logrado un aumento significativo de la capacidad visual, incluso se ha

reportado que el patrón de onda del nystagmus suele sufrir alteraciones (Hertle et al.,

2004).

El desarrollo de estudios en busca de mutaciones que afecten la funcionalidad de proteínas

implicadas en la ruta metabólica de la melanina en pacientes con albinismo, ha servido y

sigue siendo una fuente de información para predecir sus características estructurales

puntuales y funcionales, además de su desempeño y relevancia. Teniendo estudiada y

documentada esta información, será posible abrir las puertas al desarrollo de tratamientos

y terapias específicas de cada tipo de albinismo así como de otras fallas metabólicas

relacionadas con la ruta de la melanina. Asimismo, es importante estudiar y difundir entre

la comunidad médica métodos oftalmológicos alternativos a los convencionales que

permitan incrementar la agudeza visual de pacientes con albinismo, haciéndolos una

opción accesible de acuerdo con sus necesidades.

El trabajo de grado presente se desarrolló justamente alrededor de estos dos

componentes: la búsqueda de mutaciones en los tres pirremos exones del gen que codifica

para la tirosinasa (TYR) y el planteamiento de un sistema óptico con el que es posible

disminuir el nystagmus y crear una camara obscura que ayuda a compensar la ausencia de

pigmento en el ojo, en pro de mejorar la calidad visual. Para ello, me permito hablar en

primera persona, decidí tomar como referencia mi caso personal. Dado que a la luz de la

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bioética y de la opinión de algunos, de quienes tienen o vayan a tener conocimiento de

este trabajo se pueden generar controversias, antes de comenzar a hablar de mi trabajo

en forma, quiero dejar constancia de que lo he realizado voluntariamente, teniendo la

firme convicción de que antes de ser perjudicial, es muy beneficioso, no solo para mí, sino

para todos aquellos que teniendo o no alguna relación con el albinismo, deseen informarse

acerca del tema y quizás ir más allá. Siento que es un deber y a la vez un placer para mí

como próxima profesional en el área de la Biología, con profunda pasión por la Genética,

realizar este trabajo y plasmar en él, un poco de lo que ha sido mi experiencia con el

albinismo.

Primero que todo deseo presentarme. Mi nombre es Diana Paola Sanabria Lozano, en

estos momentos tengo 22 años. Me diagnosticaron albinismo oculocutáneo tipo IA a la

edad de dos meses. Presento todas las características físicas de este tipo de albinismo, piel

muy blanca, cabello blanco y ojos azul-violeta. Mi agudeza visual antes de mi intervención

quirúrgica era de 20/400, la cual es reconocido en Estados Unidos como “legalmente

ciego”. No obstante, comprendiendo el término “ciego” como la inhabilidad de percibir

estímulos visuales, el término más apropiado en mi caso es “baja visión”. Desde que tengo

recuerdo usé anteojos para corregir problemas refractivos de miopía y astigmatismo. Mi

fórmula oftálmica antes era, en el ojo derecho: Miopía de 3.75 y Astigmatismo de 6.15 a

180º, y en el ojo derecho: Miopía de 3.00 y astigmatismo de 6.00 a 0º. En cuanto a

antecedentes de albinismo en mi familia, por el lado materno posiblemente hubo un caso

hace varias generaciones atrás; por mi lado paterno no se conocen antecedentes

familiares, pero un primo de segundo grado también presenta albinismo oculocutáneo tipo

IB. Daré más detalles en la parte de materiales y métodos. Por ahora iniciaré con los

objetivos, a continuación profundizaré un poco en el tema de la pigmentación en humanos,

el albinismo oculocutáneo, su clasificación e implicaciones oculares en el Marco Teórico,

luego en la parte de Materiales y Métodos detallaré mi estudio para finalizar con los

resultados, la discusión y las conclusiones.

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1.1 OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Hacer un aporte al estudio del albinismo en humanos a través de la caracterización

genética de mi caso, y plantear un sistema óptico para controlar el nystagmus en pro de

aumentar la agudeza visual.

Este objetivo general se llevó a cabo a través de los siguientes objetivos específicos:

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

- Secuenciar los tres primeros exones del gen que codifica para la Tirosinasa e

identificar las mutaciones que comprometen su funcionalidad en el caso de estudio.

- Elaborar el árbol genealógico de mi grupo familiar y mapear las mutaciones

encontradas en parientes mediante RFLPs y secuenciación.

- Establecer una aproximación a un modelo de protocolo de manejo terapéutico del

nystagmus en pacientes con albinismo a través de la adaptación de un sistema

óptico simple.

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2. MARCO TEÓRICO

2.1 LA MELANINA: GENERALIDADES

El término “melanina” hace referencia a pigmentos de color café o negro presentes en

bacterias, hongos, plantas y animales. Las melaninas constan de grupos indol enlazados

covalentemente, cuyas funciones principales son brindar protección absorbiendo la luz

ultravioleta del sol, atrapar elementos tóxicos como radicales libres y metales, y funciones

ecológicas como atracción sexual y camuflaje (Riley, 1997; Spritz and Hearing, 1994). Los

pigmentos melánicos se han clasificado según su estructura química y tonalidad en

feomelanina, que varía entre rojo y amarillo y eumelanina, que varía entre negro y café

(figura 1). La mezcla y cantidad de ambos pigmentos determinarán el color de las

estructuras donde estén presentes.

Figura 1: Estructura química de un oligómero de a) feomelanina y b) eumelanina. La feomelanina difiere de la eumelanina en el número y disposición de los grupos catecol y por presentar azufre, producto de la unión de los aminoácidos cisteín o glutationato, además de ser menos resistente a la fotólisis por irradiación con luz UV que la eumelanina.

2.2 BIOSÍNTESIS DE LA MELANINA:

Tanto la feomelanina como la eumelanina se producen mediante una serie de reacciones

de oxidación que parten del aminoácido L-tirosina, también conocidas como ruta de

Raper-Mason o melanogénesis (Figura 2) (Mason, 1955). Las enzimas protagonistas son

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proteínas pertenecientes a la familia de la tirosinasa: son la tirosinasa y las proteínas

relacionadas con la tirosina Tyrp1 o TRP1 y la Tyrp2 o TRP2. Estas reacciones se llevan a

cabo empleando oxígeno y aniones peróxido como sustrato, por ende estas enzimas

funcionan como enzima atrapadoras de radicales libres (Valverde et al., 1996).

Figura 2: Biosíntesis de la melanina. La tirosinasa es la enzima principal de esta ruta metabólica, cataliza cuatro reacciones además de ser determinante y limitante de la velocidad de reacción y cantidad de producto final.

La ruta comienza con la hidroxilación de la L-tirosina a L-3,4-dihidroxifenilalanina (L-

DOPA) que de forma subsecuente es oxidada a DOPAquinona. Ambas reacciones son

catalizadas por la tirosinasa, por su actividad hidroxilasa y oxidasa respectivamente

(Cooksey, 1997). A partir de este punto la ruta se bifurca para formar los dos respectivos

productos finales: feomelanina y eumelanina. En el primer caso, una cisteína o un

glutationato se une a la DOPAquinona para formar cisteilDOPA o glutationilDOPA

respectivamente. Ambos compuestos son precursores de la feomelanina, En el segundo

caso, la DOPAquinona se cicla espontáneamente formando el indoleno-2-ácido

carboxílico-5,6-quinona también conocido como DOPAcromo. En este paso la ruta

nuevamente se bifurca, aunque el producto final de ambas ramas esta vez será la

eumelanina. En una de ellas, mediante una tautomerización catalizada por la Tyrp2,

también conocida como dopacromotautomerasa (DPT), es convertido a 2-ácido

carboxílico 5,6-dihidroxindol (DHICA), que puede ser oxidado ya sea por la Tyrp1 o por

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la tirosinasa a ácido carboxílico indol 5,6-quinona que es un precursor de la melanina. En

la otra ramificación, la DOPAcromo es convertida en dihidroxindol (DHI) que se

transforma en indol 5,6-quinona, otro precursor de la melanina (Ito, 2003; Riley, 1997).

2.3 CÉLULAS MELANOGÉNICAS ESPECIALIZADAS

En los vertebrados, específicamente en humanos, la melanina se sintetiza en las células

melanogénicas especializadas, formando deposiciones o gránulos circulares, si la célula

sintetiza feomelanina, y ovalados, si sintetiza eumelanina (Nordlund et al, 1998(. Las células

melanogénicas son de dos tipos (Figura 2):

- Los melanocitos que son células dendríticas derivadas de la cresta neural, están

distribuidas por la superficie corporal (pelo y epidermis), en el iris del ojo, la

coroides y los cuerpos ciliares.

- Las células neuroectodérmicas derivadas de la cúpula óptica durante el desarrollo

embrionario, son de forma hexagonal y se encuentran conformando el epitelio

pigmentario de la retina (Eisen, 1996; Marks and Seabra, 2001).

En estas células, la biosíntesis de la melanina se lleva a cabo en el melanosoma (Jimbow et

al., 2000) que es un organelo de tipo lisosomal anclado a la membrana cuya matriz

envuelve el gránulo (Orlow, 1995). Según su especialidad se denomina feomelanosoma o

eumelanosoma y ambos pueden coexistir en una misma célula (Inazu and Mishima, 1993).

El desarrollo y “maduración” de los melanosomas es lo que conlleva a la producción de

melanina.

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Figura 3: Células melanogénicas. a) Melanocitos de la epidermis. Tomado de Ackerman et al y de

Masonic Cander Cemter de la Universidad de Minesota www.cancer.umn.edu/cancerinfo/NCI/CDR62802.html. b)

melanocitos de la corteza del folículo piloso. Tomado de Scribendi et al y de Junkeiro y Carneiro. c)

Células hexagonales del epitelio pigmentario de la retina. Tomada de Klimanskaya et al y de Young B.

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2.3.1 MELANOGÉNESIS EN LOS MELANOCITOS DE PIEL Y DE FOLÍCULO PILOSO

En el caso de los melanocitos, las células epiteliales (queratinocitos) endocitan las

terminaciones de sus procesos dendríticos para formar gránulos de melanina (Wolff et al.,

1974). Aquí ya se pueden observar deposiciones de feomelanina pero no de eumelanina

aún (Mirica et al., 2005; Seiji et al., 1963). Se cree que mediante vesículas de transporte

provenientes del Retículo endoplásmico rugoso y del aparato de Golgi, la tirosinasa, las

Tyrp1 y Tyrp2 y la proteína asociada al lisosoma 1 (LAPM1) enzimas, son incorporadas en

el estadio temprano de maduración denominado premelanosoma y se asocian formando

un complejo junto con los receptores de hormonas (Jimbow et al., 2000).

2.3.2 MELANOGÉNESIS EN EL EPITELIO PIGMENTARIO DE LA RETINA

Antes de explicar el funcionamiento de las células del epitelio pigmentario de la retina, se

explicará un poco en qué consiste esta parte del ojo y su funcionamiento. La retina de los

mamíferos se divide en dos componentes que se desarrollan a partir del neuroectodermo

prosencefálico (Gilbert, 2006): el epitelio pigmentario retiniano y la retina neural. El

epitelo pigmenterio de la retina está constituido por células hexagonales pigmentadas que

forman interconexiones con los fotoreceptores (conos y bastones) (Kierszenbaum, 2007).

Cuando el organismo ha alcanzado el estadio adulto, estas células no vuelven a dividirse,

pero permanecen funcionales. El epitelio pigmentario de la retina lleva a cabo funciones

cruciales relacionadas con el metabolismo ocular, como transportar sustancias desde y

hacia los epitelios de la retina neural, almacenar los pigmentos retinoides, eliminar los

radicales libres reactivos con el oxígeno inducidos por la luz y está encargado de fagocitar

las membranas de los discos que contienen pigmentos visuales (rodopsinas), provenientes

de los bastones, una vez han cumplido su vida útil. La fagocitosis de los discos es un

proceso regulado por ciclos circadianos diarios. De igual forma funciona como barrera

entre la retina neural y el tejido vascular del ojo (sangre) (Schraermeyer and Heimann,

1999; Strauss, 2005). El complejo Epitelio Pigmentario Retinieano – coroides contiene

melanina en mayor concentración que en el resto del cuerpo. Se ha demostrado in vitro

que en el epitelio pigmentario de adulto, la producción y actividad de la tirosina es

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inducida después de ocurrir la fagocitosis de los discos del segmento externo de los conos

(Julien et al., 2007; Oetting et al., 2003; Schallreuter et al., 2003; Schraermeyer et al.,

2006) así como la expresión de otros genes (Chowers et al., 2004).

2.4 TIROSINASA: ASPECTOS MOLECULARES Y BIOQUÍMICOS

La tirosinasa (monofenol, L-DOPA: oxigeno oxidoreductasa, EC 1.14.18.1) es una

glicoproteína de membrana que sigue la vía de secreción celular durante su

procesamiento, es la precursora de la ruta metabólica ya expuesta y se encarga de

catalizar varias reacciones como a se mencionó anteriormente y es importante en el

desarrollo embrionario del nervio óptico y de la retina, como se describe más adelante.

2.4.1 GEN TYR

El gen TYR, que es el que codifica para esta enzima, está ubicado en la región q14-21 del

cromosoma 11 en humanos, abarcando un espacio aproximado de 65 Kb. Está

conformado por cinco exones y cuatro intrones (Kwon et al., 1987) (Figura 4). El gen de

la tirosinasa tiene un sitio mayor de inicio de la transcripción y tres sitios menores

(Nordlund, 1998). A partir de la secuencia transcrita de este gen, se pueden generar

diferentes secuencias de ARN mensajero “maduro”, esto se denomina splicing alternativo.

Sin embargo solo algunas de esas secuencias son traducidas a proteínas y solamente una

traduce la forma funcional de la tirosinasa cuya secuencia transcrita es de 2082 pb (Muller

et al., 1988).

Otra peculiaridad que presenta este gen es que la región que comprende los exones IV y

V incluyendo las zonas intrónicas (68 kb aproximadamente) comparten un 98.55% de

homología con un fragmento ubicado en el mismo cromosoma pero en el brazo corto

(Figura 4) (Takeda et al., 1989). Este fragmento no codificante, es un pseudogen que ha

sido denominado TYRL (en inglés TYR-like) (Barton et al., 1988) y se presume que surgió

a partir de un evento de duplicación y translocación ocurrido hace 24 millones de años

aproximadamente (Giebel et al., 1991a). Dado lo anterior no es recomendable amplificar y

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secuenciar esta región del gen mediante métodos tradicionales, porque se podría estar

incurriendo en una ambigüedad, no se tendría certeza si el producto obtenido sea parte

del gen TYR o del pseudogen TYRL (Chaki et al., 2005).

Figura 4: Tirosinasa en Humanos: a) La tirosinasa se encuentra codificada en el cromosoma 11, está compuesta por cinco exones. La región de los exones IV y V comparte un 98,55% de homología con el pseudogen TYRL. b) (Ray et al, 2007). El primer exón codifica para el péptido señal, la primera y segunda zona rica en cisteína, el sitio para enlace de cobre CuA y parte de la tercera región rica en cisteína. El segundo exón codifica para el resto de la tercera región rica en cisteína hasta antes del segundo sitio de enlace de cobre. El tercero codifica para el sitio CuB. El tercero para la región entre CuB y el dominio transmmbranal y el quinto para el dominio transmembranal y la cola citoplasmática. Las ramificaciones superiores corresponden a lo sitios de glicosilacion.

En cuanto al promotor de la tirosinasa es una secuencia de 115 pb de alta complejidad que

contiene las cajas TATA y CAAT, elemento Sp-1, dos sitios hipersensibles a DNAsa I

(sitios HS), sitios de unión al factor de transcripción asociado con la microftalmia (MITF)

como cajas M, cajas E y elementos distales de la tirosinasa (TDE). De igual forma,

elementos de respuesta a luz UV (URE), cajas Oct-1 de unión a dominios de factores de

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transcripción, sitios de anclaje para la proteína activadora (AP) forbol ester inducible

(cinco sitios AP1 y dos sitios AP2), elementos de respuesta a glucocorticoides (GRE),

elementos de respuesta a ácido retinóico (RER) y tiroidico (TRE), elemento 1 de la

tirosinasa (TE1), proteína de alta movilidad de grupo (HMG-1) y una secuencia consenso

para la unión del factor nuclear hepatocítico (Bertolotto et al., 1998; Ganss et al., 1994;

Montoliu et al., 1996; Schallreuter et al., 2003).

2.4.2 TIROSINASA: ESTRUCTURA, BIOSÍNTESIS Y FUNCIONAMIENTO

La forma funcional de la tirosinasa tiene un peso aproximado entre 65 y 80kDa (Halaban

et al., 1997; Sanchez-Ferrer et al., 1995), su punto isoeléctrico es a pH=4.3 y está

constituida por 529 aminoácidos, cuya numeración no comienza con el primer aminoácido

que es la metionina, sino 18 aminoácidos después, dado que los primeros 18 aminoácidos

corresponden al péptido señal ubicado en la región N-terminal, que es removido de la

proteína luego de ser procesada. Estos residuos son designados con números negativos

(Wang and Hebert, 2006).

A modo de contextualización, a continuación se describe la estructura de la proteína

madura y luego se resume su proceso de maduración en el lumen del retículo

endoplásmico y en el aparato de Gilgi. Esta información se incluye en este documento con

el fin de ayudar a comprender cómo y en qué nivel se ve afectada la tirosinasa según la o

las mutaciones presentes en el gen TYR.

2.4.2.1 Estructura funcional de la tirosinasa

La tirosinasa en su estructura funcional se puede dividir en tres dominios (Figura 4b):

Ectodominio lumenal: En el melanosoma, este dominio se encuentra ubicado hacia el

lumen. Comprende 455 aminoácidos localizados en la región N-terminal. En este sitio

reside el centro de actividad catalítica de la enzima que consiste en dos moléculas de

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cobre, cada una ubicada en un sitio distinto (CuA y CuB). Cada molècula se acopla a 3

residuos de histidina mediante enlaces coordinados: CuA comprende las histidinas His162,

184 y 193, y CuB las His345, 349 y 371. Se cree que en la primera reacción el anillo

fenólico de la tirosina interactúa con el sitio CuA, mientras que en la segunda, la L-DOPA

interactúa con el sitio CuB (Olivares et al., 2002). Presenta 7 sitios de glicosilación

distribuidos independientemente a lo largo de este dominio y 17 residuos de cisteína

(Cys). Un residuo Cys está ubicado en la zona de clivaje de la secuencia señal, y otro en la

cola citoplasmática. Los otros 15 residuos forman puentes disulfuro y están agrupados en

tres grupos o “clusters”: los dos primeros se ubican en posición C-terminal del sitio CuA,

y están involucrados en el correcto plegamiento de la proteína y en interacciones

proteína-proteína (con Tyrp1 y Tyrp2) respectivamente; el otro está ubicado entre el

sitio CuA y el CuB y se presume que es necesario para la interacción con chaperonas.

Dominio transmembranal: compuesto por 26 aminoácidos. Se caracteriza por ser un

segmento hidrofóbico que está encargado de anclar la tirosinasa en la membrana del

lumen del melanosoma y ubicar la cola C-terminal hacia el citosol.

Cola citoplasmática C-terminal: Poseen dos señales intracelulares blanco: Un motivo

de leucina (LL) y otro motivo basado en tirosina (YXXB, donde B es un residuo

hidrofóbico). En esta región se encuentra la secuencia señal que conduce a la tirosinasa

hacia los melanosomas (Beermann et al., 1995).

Estos dos últimos dominios son necesarios para direccionar la tirosinasa hacia el

mlanosoma (Jimbow et al., 2000).

Page 18: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

17

2.4.2.2 Tirosinasa: Procesamiento y tráfico celular

Retículo endoplásmico Rugoso

El procesamiento de la tirosinasa comienza cuando su traducción está en curso. En ese

momento, el mRNA, el ribosoma y la cadena de péptidos naciente forman un complejo

que es translocado o cambiado de ubicación en el interior de la célula. Como primer paso,

una vez el péptido señal ha sido traducido, la partícula reconocedora de la señal (SRP en

inglés) se une y dirige el complejo hacia el receptor de la SRP ubicado en la cara exterior

de la membrana del retículo endoplásmico. Luego, el péptido señal es transferido de la

SRP al translocón sec61 que es un canal a través del cual la cadena de péptidos naciente

ingresa al lumen del retículo endoplásmico a medida que se va traduciendo (Hegde, 2005).

Mientras la traducción continúa, la proteína es modificada mediante la unión de un glucano

al grupo amino de siete asparaginas distribuidas a lo largo del dominio lumenal de la

proteína. Esta modificación también denominada glicosilación tipo N, es catalizada por la

oligosacarido transferasa. Las asparaginas concernientes se encuentran en la cadena de

aminoácideos en la configuración consenso Asn-X-(Thr/Ser); donde X representa

cualquier aminoácido, a excepción de la prolina que tendería a formar enlaces rígidos,

impidiendo la glicosilación, aun si se encuentra inmediatamente después del sitio consenso.

Cuando ya se han traducido los primeros 142 aminoácidos y se han glicosilado tres de las

siete asaparaginas, el péptido señal es clivado por la secuencia-señal peptidasa (Ray et al.,

2007; Wang and Hebert, 2006).

De igual forma, el retículo endoplásmico cuenta entre su maquinaria con una serie de

chaperonas que participan en el proceso de plegamiento y control de calidad de la

maduración, no solo de la tirosinasa, sino de todas las proteínas que se sintetizan a través

de esta vía. En el proceso de glicosilación participan varias de ellas. El glucano que se

acopla a cada asparagina también es conocido como oligosacárido precursor de la

glicosilación y está compuesto por 14 azúcares entre los que se encuentran la N-

acetilglucosamina, manosa y glucosa. El oligosacárido precursor es modificado en el

Page 19: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

18

retículo endoplásmico, perdiendo 3 glucosas y una manosa. Las glucosidasas I y II se

encargan de retirar las dos primeras. Luego dos lectinas, la calenxina y la calreticulina, se

unen a los sitios glicosilados cuando la proteína aún no está plegada y cuando se han

traducido el segundo sitio de glicosilación y el tercer sitio de glicosilación respectivamente.

Estas chaperonas tienen como función retener la proteína en el retículo endoplásmico

mientras se pliega, prevenir la formación errónea de agregados proteicos y promueven la

unión de otras chaperonas a los residuos de cisteína que aun no han formado puentes

disulfuro. Cuando la glucosidasa II retira la tercera glucosa, la calnexina y la calreticulina

pierden afinidad por la proteína Sin embargo, si la proteína no se ha plegado

completamente o está mal plegada, la glicosiltransferasa añade otra glucosa nuevamente

(Wang et al., 2005). Una de las funciones de este ciclo de glicosilación es retrasar el

proceso de plegamiento, que no llega a completarse sino cuando la proteína es liberada

por ambas lectinas.

Otra chaperona es la proteína BiP que se ancla al translocón sec 61 luego de que el

péptido señal es clivado, y se va acoplando con los residuos hidrofóbicos de la cadena sin

plegar apenas van ingresando al lumen. Esta chaperona cumple con numerosas funciones

como unirse a la sec61 para mantener la barrera de permeabilidad selectiva de la

membrana mientras el trnaslocoón permanece abierto, ayudar mediante movimientos

dependientes de ATP a ingresar la cadena de péptidos al lumen del retículo endoplásmico,

además de velar por el plegamiento de las proteínas, marcando aquellas que no estén bien

plegadas y activando la respectiva repuesta de degradación cuando se dan estos casos

(Wang and Hebert, 2006).

Un paso crítico en la maduración de toda proteína es la formación de puentes desulfuro.

Para ello, la tirosinasa cuenta en su dominio principal con 15 residuos Cys. Nuevamente,

cuando la cadena ha sido traducida hasta el aminoácido 142 y luego de que el péptido

señal es clivado, comienza la reacción de oxidación catalizada por la disulfuro isomerasa

(ERp57) reclutada por la calnexina y la calreticulina (Wang et al., 2005). A continuación,

comienza la formación mediada por la Tyrp1 y al parecer la Tyrp2 también está

Page 20: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

19

involucradade homodímeros o cadenas compuestas por dos subunidades iguales, (Manga

et al., 2000). Cuando finaliza esta fase del plegamiento, los sitios CuA y CuB, se

contraponen para formar el sitio activo de la enzima.

Aparato de Golgi

Cuando ha finalizado el proceso de maduración y plegamiento en el retículo, la tirosinasa

es empacada en vesículas de COPII que emergen a partir de la membrana del retículo

endoplásmico y actúan como medio de transporte hacia el aparato de Golgi (Wang and

Hebert, 2006). Primero, las vesículas llegan al compartimiento intermediario retículo

endoplásmico–aparato de Golgi donde son conducidas hacia el compartimiento cis del

aparato de Golgi (cis-Golgi). Una vez allí, las manosas son removidas por las manosidasas I

y II de los sitios de glicosilación y las glicosil transferasas realizan modificaciones en estos

sitios (Halaban et al., 1997). A continuación, los átomos de cobre de los sitios activos que

previemanete han sido trasportados del citoplasma al compartimiento trans del aparato

de Golgi por una metalochaperona ATPasa tipo P llamada ATP7A. Luego son

incorporados a la proteína, que ha sido transportada al trans-Golgi mediante esfingolípidos

(Sprong et al., 2001). No obstante, este proceso no se conoce con claridad aún (Petris et

al., 2000). Se cree que en este punto la tirosinasa es activada, sus dos átomos de cobre se

reducen de Cu2+ a Cu1+. Los donadores de electrones pueden ser la L-DOPA, el ácido

ascórbico y radicales libres de peróxido. Por esta razón su actividad catalítica es activada

por la tirosina por ser sustrato disponible y la L-DOPA por donarle electrones (Wood

and Schallreuter, 1991).

En este punto, la enzima ya ha adquirido su configuración funcional y abandona el aparato

de Golgi. Primero es marcada en el motivo de dileucina (Calvo et al., 1999) y luego es

empacada en vesículas de transporte para ingresar a los melanosomas en maduración

(premelanosoma). Aquí varias proteínas, entre ellas la Tyrp1 y la gp75 son las responsables

de estabilizar la estructura de la tirosinasa (Kobayashi et al., 1998) y también ingresan al

melanosoma que comienza su actividad metabólica que es altamente dependiente del pH.

La primera conversión de tirosina a DOPA se produce a pH ácido que luego es elevado a

Page 21: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

20

neutro, incluso básico por un sistema de bombas de protones para promover las

siguientes reacciones. La actividad óptima de esta enzima se da a pH entre neutro y

básico. A pH por debajo de 5, su actividad es muy reducida (Fuller et al., 2001).

Cuando se presenta alguna falla en la biosíntesis de la melanina, bien sea por mutaciones

en los genes implicados en esta ruta, por mal funcionamiento de los melanosomas o por

factores externos, habrá una producción baja o nula de pigmento ya sea en todo el cuerpo

o en alguna(s) zona(s) específica(s). Dentro del albinismo se encierra un conjunto de estas

fallas que puede afectar solamente los ojos (albinismo ocular) o los ojos, la piel y el cabello

(albinismo oculocutáneo). En el albinismo oculocutáneo han sido identificados varios genes

que están implicados. Hasta el momento se ha reportado que todos ellos son autosómicos

(codificados en cromosomas no determinantes del sexo); de herencia mendeliana recesiva,

es decir que no hay interacciones génicas, el gen implicado no afecta la expresión de otros

genes, y el fenotipo albino se manifiesta cuando cada alelo del gen que es aportado por el

padre y la madre están afectados (Gronskov et al., 2007). En otras palabras, puede nacer

un niño albino de padres no albinos, de un padre albino y el otro portador del gen

defectuoso o de ambos padres albinos. Cabe aclarar que si uno de los dos padres aporta

un alelo defectuoso pero el otro aporta un alelo que codifica para una proteína que

funciona correctamente, el individuo no será albino.

2.5 ALBINISMO OCULOCUTÁNEO: CLASIFICACIÓN:

La clasificación de los tipos de albinismo actualmente se basa en el gen comprometido más

que en el fenotipo, que si bien brinda una buena aproximación, no permite dilucidar el

trasfondo genético, puesto que más de un genotipo puede dar lugar a un mismo fenotipo

(Oetting and King, 1994). Un diagnóstico tradicional de albinismo, que de hecho arroja

resultados certeros (si solamente se desea diagnosticar albinismo), incluye pruebas clínicas

como evaluación de presencia de pigmento en piel, pelo y ojos. No obstante, para

confirmar el tipo, es necesario hacer pruebas de biología molecular que ayuden a

determinar el gen implicado (King et al., 2003).

Page 22: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

21

Hasta el momento se han aceptado 4 tipos de albinismo:

• Albinismo oculocutáneo tipo 1 (OCA1, OMIM 203100)

Este tipo de albinismo es ocasionado con mutaciones en el gen que codifica para la

Tirosinasa, ubicado en la región 11q14-q21 (Tomita et al., 1989), cuya funcionalidad puede

verse afectada parcial o totalmente. Se reconoce en personas que no presentaron

pigmento en el pelo en su nacimiento (King et al., 2003) y se ha estimado que 1 de 40.000

personas lo presenta (King, 1995). Sin embargo este tipo es raro en la población africana.

Según la implicación de la funcionalidad de la tirosinasa, el OCA1 ha sido clasificado en dos

subtipos:

- OCA1A: O tirosinasa negativo. No hay producción de tirosinasa (Schnur et al.,

1996), o la tirosinasa no presenta ninguna actividad (Tripathi et al., 1992). En estos

casos, la piel y el cabello son “blancos”, carecen totalmente de pigmento, el color

del iris puede variar entre azul claro y rosado, dado que el iris es totalmente

transparente, La agudeza visual es muy baja.

- OCA1B: También conocido anteriormente como albinismo amarillo. La función de

la tirosinasa está parcialmente comprometida. El fenotipo de estos individuos varía

entre pigmento ausente como en los casos de OCA1 a una pigmentación casi

normal debido a que tiende a haber acumulación de melanina con el paso del

tiempo, al igual que los individuos que presentan los tipos de albinismo descritos a

continuación. Los ojos varían de tonalidades azules a café. Dentro de este tipo de

albinismo se encuentran variante termosensibles, si la temperatura ambiente es

fría, estas personas pueden desarrollar pigmento en el cabello, pies y manos

únicamente (King et al., 1991).

• Albinismo oculocutáneo tipo 2 (OCA2; OMIM 203200)

Este tipo de albinismo está relacionado con mutaciones en el gen de la proteína P que está

codificado en la región 15q11.2-q12 (Lee et al., 1995; Rinchik et al., 1993). En el

Page 23: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

22

metabolismo de la tirosinasa, esta proteína al parecer es un canal iónico encargada de su

localización cuando se encuentra el retículo endoplásmico, además de controlar el pH del

melanosoma (Ancans et al., 2001). En su ausencia, la tirosinasa es clivada y almacenada en

vesículas de secreción antes de haber cumplido con sus funciones y la que logre alcanzar el

melanosoma, no funciona de forma óptima (Chen et al., 2002; Manga et al., 2001). En la

población africana también se conoce como albinismo oculocutáneo café (en inglés Brown

OCA). La piel y el pelo son de color café claro o cobrizo y los ojos, grises. Generalmente,

los recién nacidos presentan pigmento en el pelo, la agudeza visual puede llegar hasta 3/10.

El tipo 2, es el más frecuente en la población africana, 1 de cada 36.000 personas en

Estados Unidos, 1 en 10.000 en la población afro-americana (USA) (Oetting and King,

1999), y puede llegar a alcanzar una frecuencia de 1 en 3.900 personas en algunos lugares

del sur de África (Kromberg and Jenkins, 1982).

• Albinismo oculocutáneo tipo 3 (OCA3)

También conocido como albinismo rojo o Refous. Es asociado a mutaciones en el gen que

codifica para la proteína relacionada con la tirosina Tyrp1 (9p23) (Boissy et al., 1996). La

Tyrp1 es una enzima encargada de catalizar uno de los pasos finales de la biosíntesis de la

melanina, además de estabilizar la tirosinasa cuando ingresa al melanosoma como ya se ha

mencionado anteriormente. Los individuos presentan cabello y piel rojizos. Los problemas

visuales no son comunes, dado que la carencia de pigmento no alcanza a afectar el

desarrollo del ojo (Sarangarajan and Boissy, 2001). Está presente en 1 de cada 8.500 en

África y es muy raro en poblaciones asiáticas y caucásicas (Rooryck et al., 2006).

• Albinismo oculocutáneo tipo 4 (OCA4)

Este tipo de albinismo es ocasionado por mutaciones en el gen que codifica para la

proteína transportadoa asociada a la membrana (MATP o SLC45A2) ubicada en la región

5p13.3 (Fukamachi et al., 2001; Newton et al., 2001). La MATP es una proteína que

participa en el transporte de la tirosinasa del aparato de Golgi a los premelanosomas

(Costin et al., 2003). El fenotipo es similar al de los individuos con OCA2. Está presente

en 1 de cada 85.000 personas europeas, y en japoneses.

Page 24: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

23

La prevalencia de los diferentes tipos, y del albinismo en sí, varía dentro de las poblaciones

humanas. Una posible explicación es que se ha encontrado un alto número de mutaciones

fundadoras en los diferentes genes. El tipo más frecuente es el OCA2.

2.6 ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA TIROSINASA: IMPLICACIONES OCULARES

En pacientes con albinismo es muy frecuente encontrar implicaciones oculares a nivel

morfológico, fisiológico y funcional que afectan considerablemente la calidad visual.

Retomando lo mencionado en la introducción de este documento, entre ellas las más

destacadas son problemas de refracción por deformaciones en la córnea (miopía,

hipermetropía y astigmatismo) (Wildsoet, 2002), alargamiento de la cámara vítrea y poca

profundidad de la cámara anterior (Montiani-Ferreira, 2005) en especial, el astigmatismo

suele ser muy alto (Kasmann and Ruprecht, 1996; Rymer et al., 2007); fotofobia o alta

sensibilidad a la luz, e hipoplasia foveal, que es un bajo desarrollo de las células de la retina,

esencialmente las de la fóvea que es el punto que ofrece mejor calidad visual del ojo y del

nervio óptico; es decir, en edad adulta, un paciente con albinismo, las células de la fóvea

son más similares a las de un individuo en estadío embrionario que a las de un adulto. El

nystagmus, que es el movimiento pendular oscilatorio horizontal, cuya frecuencia y

amplitud se vuelve más lenta y más corta respectivamente con el paso de la edad y se

debe al debe al poco desarrollo de la fóvea y a la fotofobia (Creel et al., 1978). Por último,

un problema que se deriva de todos los anteriores es el estrabismo.

Nuevamente hablando en primera persona, describiré como es mi percepción visual, no

obstante no realizaré una comparación entre paciente con visión estándar-paciente con

albinismo, dado que desconozco como es la visión estándar. En cuanto a la luz, a lo largo

de mi vida he aprendido a manejar este problema, bien sea entrecerrando los ojos o

haciendo sombra con mi mano. En este sentido los anteojos con protección UV han sido

de gran ayuda. En cuanto al estrabismo, presento una ligera desviación en el ojo derecho

que comenzó a manifestarse desde los 11 años de edad, yo considero que esto no es

Page 25: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

24

causa del albinismo, sino de una montura de lentes que tuve en aquella época que me

quedaba grande. Por otro lado considero que mis ojos están en capacidad de percibir

formas y colores, sin embargo, creo que la distancia de percepción es el problema

principal. Cuando usaba corrección de mis problemas refractivos de miopía y

astigmatismo, mejoraba mi visión en términos de nitidez. Podía distinguir detalles de los

objetos y leer a mayor distancia, pero el cambio no era muy significativo porque no logré

hacerlo en 20/20, sino en 20/100.

Según la literatura que citaré a continuación, esto se debe a tres factores: el primero es el

nystagmus. Aunque que en mi caso efectivamente se ha ido disminuyendo con la edad,

cuando hay estímulos de luz muy fuertes, nerviosismo o por cansancio ocular suele

aumentar. El segundo, es la hipoplasia foveal, que al parecer se debe a la ausencia de la

tirosinasa que es clave en el desarrollo ocular, como explicaré más adelante. Y el tercero,

el que es clave en este trabajo, es la ausencia de la melanina en el iris, la coroides y en el

epitelio pigmentario de la retina (Figura 5). Una de las funciones de la melanina es

restringir el paso de toda la luz que potencialmente podría entrar en el ojo. Según el

doctor Julio Guzmán, codirector de este trabajo, la melanina crea en el ojo lo que

análogamente equivale a una cámara obscura. El ejemplo más acertado para explicar esto

es una sala de cine. Las salas de cine normalmente están a oscuras, no solamente para

mantener la atención del público, sino además para garantizar la buena calidad del brillo y

del contraste de las imágenes. Una sala de cine bajo plena luz del día, aunque es una idea

fuera de lo común no tendría mucho éxito porque los asistentes deberán hacer su mejor

esfuerzo para distinguir las imágenes. Esto es una aproximación a lo que ocurre en

pacientes con albinismo. Dado que la luz penetra en el ojo directamente, casi sin ninguna

barrera, las imágenes aunque se formen en la retina, perderán brillo y contraste de manera

significativa (Shen et al., 2001).

Page 26: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

25

Figura 5: Fondo del globo ocular. (a). Paciente con albinismo. (n). paciente con pigmentación normal. La falta de pigmento en los ojos, más específicamente en el iris y en el epitelio de la retina, ocasionan alta sensibilidad a la luz o fotofobia. Al observar los ojos de un paciente con albinismo se visualizan únicamente las ramificaciones de las venas que irrigan la retina nerviosa, esto se denomina transiluminación del iris. La luz atraviesa las estructuras como el iris y la pupila, la capa de las células fotoreceptoras es visible.

2.7 LA TIROSINASA EN EL DESARROLLO DE LA RETINA

La tirosinasa comienza a expresarse en el Epitelio pigmentario de la retina del nuevo ser

en formación en la etapa de organogénesis denominada neuroblasto. En la retina se

encuentran unas células, las células ganglionares cuyos axones se prolongan hasta el núcleo

geniculado dorso-lateral localizado en la zona media cerebro (Figura 7). Se cree que la

expresión de la tirosinasa durante las divisiones del neuroblasto ayuda a guiar a estos

axones hacia su destino final correctamente. Aunque no es propiamente la tirosinasa la

directamente responsable de este proceso, sino la L-DOPA, producto de la hidroxilación

de la tirosina, que entre otras cosas está encargada de regular la producción celular en la

retina (Ilia and Jeffery, 1999; Lavado et al., 2006). Dada la ausencia de la L-DOPA en

pacientes albinos, tanto la tasa de producción celular como la de apoptosis es mayor a lo

corriente. Razón por la cual las capas de toda la retina en general son más delgadas (Ilia

and Jeffery, 1999; Rachel et al., 2002). Explicando con más profundidad, el patrón de

prolongación de los axones de las células ganglionares, aproximadamente la mitad de ellos

(los que se encuentran hacia la zona temporal de la retina) se dirige hacia el núcleo

geniculado lateral del mismo lado (proyección ipsilateral o no cruzada), mientras que la

otra mitad cruza hacia el lado opuesto en un punto que se denomina quiasma óptico

Page 27: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

26

(proyección contralateral o cruzada) (Jeffery, 2001). En pacientes con albinismo es usual

encontrar que más de la mitad de los axones se proyectan contralateralmente, alterando

la visión binocular que se ve reflejada en el campo visual y la visión estereoscópica o en

tercera dimensión (Figura 6) (Jeffery et al., 1997).

Figura 6: a) Trayectoria de los axones de las células gnaglionales durante el desarrollo. Desde los globos oculares hasta la corteza cerebral. El punto de entrecruzamiento se denomina quiasma óptico. b) A la izquierda,, campo visual de un paciente no albino, a la derecha campo visual de un paciente albino. El campo visual se altera debido a que los axones que forman el nervio óptico cruzan hacia el lado opuesto en proporción mayor de lo usual. (Ray et al, 2007).

Page 28: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

27

3. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1 GENÉTICA

3.1.1 ÁRBOL GENEALÓGICO FAMILIAR

Para llevar a cabo esta parte del trabajo, primero reconstruí el pedigree o árbol

genealógico de mi familia con la información relevante de seis generaciones (Figura 7). Mi

núcleo familiar está constituido por mis padres y mis dos hermanas, donde yo ocupo el

segundo lugar y soy el único caso de albinismo oculocutáneo IA. Primero hablaré un poco

sobre la historia familiar por mi lado materno. Mi mamá es Bogotana, pero los ancestros

de mi abuela materna (IV-16) provienen de el municipio de Chía – Cundinamarca,

mientras que por parte de mi abuelo (IV-15), su padre (III-4) provino del municipio de

Purificación – Tolima y su madre (III-5) fue oriunda del municipio de Sopó –

Cundinamarca. Siguiendo esta última línea en el árbol genealógico (partiendo desde mí

hasta la madre de mi abuelo materno) una generación más atrás se observa un caso de

albinismo oculocutáneo (II-1). Los descendientes de mi bisabuela tuvimos conocimiento de

este caso a través de ella. No obstante, su tío vivió hace más de 100 años. En esta época

apenas se estaban comenzando a desarrollar estudios en albinismo, por tanto era muy

interesante comprobar si probablemente por este lado del árbol genealógico

efectivamente este familiar era albino.

Por mi lado paterno, toda la familia es proveniente de Boyacá, de un municipio llamado

Ciénega. Casos de albinismo en mi ascendencia no se conocen, pero se sabe que en el

municipio habitan personas con albinismo. Como se observa en el árbol genealógico, mi

familia por este lado es numerosa, por tanto conozco personalmente solo a algunos de

mis tíos-abuelos y a pocos de mis primos en segundo y tercer grado. Mientras realizaba

este trabajo tuve conocimiento de que el hijo (VI-1) de una prima (V-2) presenta albinismo

oculocutáneo tipo 1B. Invité a ambos a participar en estudio para evaluar y confirmar si él

también porta mi mutación en el gen TYR de origen paterno. En mi historia familiar

Page 29: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

28

incluyo los lugares de origen de mis ancestros para aportar información en futuros

estudios de genética de poblaciones. En total participamos 12 personas (figuras en azul) a

quienes se nos tomó una muestra de 5ml de sangre periférica a partir de las cuales se

extrajo ADN genómico de acuerdo con las instrucciones del Kit para aislamiento de ADN

humano de CorpoGen (Bogotá-Colombia).

Figura 7: Pedigree o árbol genealógico correspondiente a la familia Sanabria Lozano. La flecha roja es mi caso (Albinismo oculocutáneo tipo IA). En la posición (VI-1) se encuentra mi primo quien presenta Albinismo oculocututáneo tipo IB.

3.1.2 AMPLIFICACIÓN Y SECUENCIACIÓN DEL GEN TYR

A partir de la secuencia referencia del gen TYR disponible en GeneBank

(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Genbank/) (N° de acceso: NG_008748.1) se diseñaron seis

parejas de primers: cuatro para amplificar el primer exón y las otras dos, para los exones

II y III respectivamente, incluyendo entre 60 y 100 pb de las zonas intrónicas flanqueantes

(Tabla 1).

Con respecto a los exones IV y V, dada la alta homología que presentan con el pseudegen

TYRL, no se tuvieron en cuenta en este estudio. Chaki y colaboradores (2005),

Page 30: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

29

mencionan una serie de mutaciones de ambos exones reportadas hasta ese momento, que

en realidad corresponden a polimorfismos del pseudogen en cuestión. Por esta razón y

para garantizar la correcta amplificación del gen, recomiendan digerir el pseudogen con

enzimas de restricción, antes de amplificar por PCR, o usar primers muy específicos. Otro

método alternativo para evaluar estos exones sería realizar RT-PCR a partir de muestras

de piel o folículo piloso.

Tabla 1: Secuencias de primers empleados para amplificar los tres primeros exones del gen TYR.

Exón primer 5'-3'

Longitud de fragmento

(pb)

Posición de anillamiento en gen TYR

(pb)

I-A F agtgtttgatgctggaggtg 336 4942-4961

R caagtggtgcattggacaga 5259-5277

I-B F tggagaaggaatgctgtcca 353 5174-5193

R agtctgagctgatggtatgc 5508-5527

1-C F acagagagacgactcttggt 317 5419-5438

R caccgcaacaagaagagtct 5717-5736

1-D F gattttgcccatgaagcacc 293 5677-5696

R taccctgcctgaagaagtga 5951-5970

II F ggagttccaacatttctgcc 370 18252-18271

R cctcctaggactttggataag 18602-18621

III F cacactgggtatccagaatg 382 54784-54803

R cacatttgataggcaccctc 55147-55166

Para amplificar los exones I, II, y III del gen TYR se llevó a cabo una Reacción en Cadena

de la Polimerasa (PCR) en un volumen final de reacción de 25µL con 50ng de ADN

genómico aproximadamente. Para una reacción individual se mezclaron 1µL de cada

primer [0.4µM], 2µL de ADN genómico, 8.5µL de agua ultrapura y 12.5µLde Master-Mix

TaqMan® Universal PCR que contiene AmpliTaq Gold DNA Polymerasa, AmpErase

UNG, dNTPs con dUTP (Applied Biosystems

http://cerh.tamu.edu/facility_cores/Old%20Facility%20Core%20Web%20Pages/genomics/p

df/TaqMan_PCR.pdf).

Page 31: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

30

La amplificación se realizó en un ciclo inicial de denaturación a 95°C por 5 minutos,

seguido de 30 ciclos que constaron de una denaturación a 95°C por 45 segundos,

anillamiento a 60°C por 45 segundos y extensión a 72°C por un minuto. Al terminar los

30 ciclos se llevó a cabo una extensión final a 72°C por 4 minutos. Para verificar la

amplificación del producto deseado, las reacciones se corrieron en un gel de agarosa al 1%

por 20 minutos a 50V. Una vez verificado el producto, se mandaron a secuenciar a

MACROGEN http://dna.macrogen.com/eng/ en Corea los amplificados correspondientes a

los tres exones de mis padres y míos. Cuando se obtuvieron las secuencias, se realizó un

alineamiento manual entre ellas en el caso del exón I y luego, todas se alinearon también

de forma manual con la secuencia referencia del gen TYR de los tres exones para

encontrar mutaciones. De igual forma, se observaron los picos de la secuencias para

confirmar los resultados dudosos obtenidos mediante la comparación. Para ello se empleó

el programa BioEdit (disponible en http://www.mbio.ncsu.edu/BioEdit/bioedit.html).

3.2 OPTOMETRÍA

3.2.1 LENTES COSMOPROTÉSICOS

Esta parte del trabajo de grado se elaboró en conjunto con el doctor Julio Guzmán Vargas.

Los lentes cosmoprotésicos son lentes de contacto con máscara opaca que se diseñan o

aprovechan para funciones más específicas (Figura 8) y que se pueden resumir en:

• Disminuir el deslumbramiento: Existen muchas alteraciones oculares que conllevan o

provocan cierto grado de deslumbramiento y/o fotofobia como lo es el albinismo. La

utilización de una máscara protectora actúa como barrera a la luz igual que los anteojos

de sol, pero con la ventaja de ser menos llamativos y permitir la combinación con fórmula

correctiva de errores de refracción (miopía e hipermetropía únicamente) además de

anteojos u otro tipo de suplementos (Gauthier et al., 1992).

Page 32: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

31

Figura 8: a) Lentes de contacto cosmoprotésicos. b) ojos sin lentes de contacto cosmoprotésicos. c) Ojos con lentes de contacto cosmoprotésicos.

• Filtros específicos: Aunque con serias dificultades para conseguir un tintado homogéneo

y reproducible, constituyen uno de los apartados con mayor proyección de futuro ya que

al poder combinar el filtro de la lentilla con otros externos montados en anteojos,

permiten jugar con varias combinaciones, dependiendo de la luminosidad ambiental. Son

de gran ayuda en las patologías degenerativas retinianas hereditarias y en casos de baja

visión (Velez Lasso, 1994), compensando por una parte el deslumbramiento y la fotofobia

que suelen padecer estos pacientes, y por otra proporcionando un aumento en el

contraste de la imagen (Niwa, 1996). Todo ello contribuye a atenuar el nystagmus (cuando

está presente) y mejorar la agudeza visual.

En mi caso, se implementó la fórmula de corrección de la miopía en adaptación de lentes

de contacto blandos cosmoprotésicos de la casa comercial Keratos para ambos ojos,

simulando la presencia de un iris opaco con pupila transparente, en la cara posterior,

intentando suplementar la ausencia de pigmento en el epitelio pigmentario de la retina y

en la zona uveal del ojo. En anteojos con protección UV, se implementó la fórmula para

corregir el astigmatismo.

Page 33: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

32

4. RESULTADOS

4.1 GENÉTICA

Al realizar las comparaciones de las secuencias amplificadas con la secuencia referencia y al

observar los picos de la secuenciación, a partir del codón de inicio (ATG) a la altura del

nucleótido 140 (exón 1), se encontró una sustitución de Guanina por Adenina y un patrón

de dos picos solapados casi a la misma altura tanto en mi secuencia como en la de mi papá

(Figura 9). En la secuencia de mi mamá, en esta misma posición se observa un pico muy

bien definido que indica la presencia de una Guanina como en la secuencia de referencia.

Revisando el resto de las secuencias, no se encontraron otras diferencias con respecto a

la secuencia referencia.

Figura 9: Resultados de la secuenciación de los exones 1, II y III del gen TYR de mis padres y mío. En el recuadro azul de la izquierda se observa una comparación entre el patrón de secuenciación de un individuo homocigoto silvestre para la posición nucleotídica 140 señalada con la flecha negra y para un heterocigoto portador de la mutación 140 G>A. Nótese una disminución en la intensidad del pico G en este último caso (pico negro), y la presencia de un pico correspondiente a A (pico verde). A la derecha se encuentran los patrones de secuenciación de mis padres y mío para esta posición.

Page 34: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

33

4.1.1 BÚSQUEDA DE LA MUTACIÓN 140 G>A MEDIANTE POLIMORFISMOS DE

FRAGMENTOS DE RESTRICCIÓN (RFLPS)

Para confirmar que efectivamente mi papá y yo somos portadores de esta mutación,

además buscar qué otro miembro de la familia la porta, se llevó a cabo una prueba de

Polimorfismos de Fragmentos de Restricción (RFLPs) que consiste en emplear enzimas de

restricción de bacterias que reconocen y cortan el ADN en una secuencia específica

(secuencia de reconocimiento y de corte). Sin embargo si hay una variación en dicha

secuencia (polimorfismo) la enzima ya no realizará el corte (Brown, 2007).

En este caso, se empleó la enzima HaeIII de la bacteria Haemophilus aegyptius que tiene

corte de restricción en el nucleótido 140 para el alelo silvestre como se observa en la

Figura 10. Para realizar los cortes de restricción se llevó a cabo una PCR bajo las mismas

condiciones que se aplicaron para la secuenciación, esta vez utilizando los primers I-AF y I-

BR, generando un amplificado de 589pb. Luego los productos se corrieron en un gel de

agarosa al 3.5% durante 30 minutos a 90 Volteos.

Figura 10: Fragmentos de Restricción para las dos primeras fracciones del exón I del gen TYR con la enzima HaeIII. A la izquierda se encuentra la secuencia de reconocimiento de esta enzima y su corte en el alelo silvestre. En el centro se encuentra un esquema de un gel hipotético con los fragmentos de restricción generados por el corte con HaeIII. El pozo 1 corresponde a la escalera o al marcador de peso molecular denotado en número de nucleótidos. El pozo 2 corresponde a un individuo silvestre y el pozo 3 a un heterocigoto portador de la mutación 140 G>A. El pozo 4 corresponde a un mutante homocigoto recesivo para la mutación. En este caso, solo es de interés los patrones de restricción de los pozos 2 y 3. La banda resaltada en rojo corresponde a un fragmento largo característico de portadores de la mutación. Finalmente a la derecha se observa un gel experimental donde se puede diferenciar la ausencia y presencia de la banda de 145pb.

Page 35: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

34

En el gel hipotético (figura 10) se encuentran los patrones de restricción para un

homocigoto silvestre, un heterocigoto portador de la mutación y un homocigoto recesivo.

Aunque solo son de interés los dos primeros cuyo patrón de bandeo es muy similar, a

excepción de la banda señalada en rojo de 145 pares de bases que es donde se encuentra

el sitio de restricción. Esta banda en el homocigoto silvestre se divide en dos fragmentos:

uno de 87 pb y otro de 58 pb. Ambos fragmentos también aparecen más tenues en el

heterocigoto, puesto que la mitad del material genético comprometido no tiene la

mutación, por ende formará las dos bandas anteriormente descritas, mientras que la otra

mitad que si presenta la mutación formará la banda de 145 pb. Aunque en el gel

experimental no se resuelven las dos bandas grandes se ven como una sola, salta a la vista

la presencia o ausencia de la banda de interés.

Figura 11: Árbol genealógico de la Familia Sanabria Lozano. De acuerdo con los resultados de los RFLPs, la mutación 140G>A está presente

En consistencia con los resultados encontrados en la secuenciación, al realizar los RFLPs

esperaría encontrar esta mutación en familiares de mi línea paterna, más no de mi línea

materna. No obstante tuve en cuenta a todos los participantes para efectuar esta prueba.

Cuando se reveló el gel, se encontró portadores de la mutación por mi lado paterno

Page 36: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

35

(Figura 11), en mi papá, mi abuela paterna, su sobrina y en mi primo con albinismo

oculocutáneo tipo IB. De acuerdo con lo anterior se puede afirmar que hay una alta

probabilidad de que el hermano de mi abuela también fuera portador de la mutación.

Asimismo es curioso encontrar que mi primo que es tirosinasa positivo y yo, siendo

tirosinasa negativo seamos portadores de la misma mutación. En este sentido Oetting y

colaboradores (2003) concluyen en su trabajo que la mutación que menos altera la

actividad de la enzima es la que va a determinar el fenotipo. Muy posiblemente, su

mutación de origen paterno no compromete del todo la transcripción o el funcionamiento

de la tirosinasa.

4.2 OPTOMETRÍA

Para evaluar la eficacia de la implementación del sistema óptico simple, se llevaron a cabo

el listado de pruebas que se mencionan a continuación con sus respectivos resultados, sin

implementar el sistema y al implementar el sistema.

- Sin implementar el sistema oftálmico correctivo:

1. Miradas: Tanto en la mirada frontal como en las laterales se evidencia la existencia de un nistagmus espontáneo con dos fases muy semejantes. Durante la mirada en la oscuridad, parece incrementarse discretamente.

2. Sacadas: Eumétricas, con latencia y velocidad normales, pero parasitadas por el nistagmus referido.

3. Rastreo pendular: Curvas de aspecto y ganancia normales, igualmente parasitadas por el nistagmus.

4. Pruebas optocinéticas: Nistagmus optocinético presente, algo artefactado por la presencia de algunos nistagmus espontáneos. Tanto el NOC derecho como el izquierdo apresen invertidos, sin estarlo los verticales.

5. Pruebas calóricas: Resultados simétricos, dentro de la normalidad.

La corrección provista por el lente de contacto corresponde al defecto esférico. La

fracción cilíndrica correspondiente al valor del astigmatismo se corrigió con lentes

fotocromáticos en alto índice, logrando una agudeza visual final de 20/60 en ambos

ojos, controlando el nystagmus en un 60% con los siguientes resultados:

- Implementando el sistema oftálmico correctivo:

Page 37: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

36

1. Miradas: Tanto en la mirada frontal como en las laterales ausencia de nistagmus espontáneo. Durante la mirada en la oscuridad, no se evidencia incrementarse discretamente.

2. Sacadas: simétricas, con latencia y velocidad normales.

3. Rastreo pendular: Curvas de aspecto y ganancia normales.

4. Pruebas optocinéticas: Nistagmus optocinético presente.

5. Pruebas calóricas: Resultados simétricos, dentro de la normalidad. El estudio de imagen mediante RMN cerebral no evidenció datos fuera de la normalidad.

5. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

5.1 GENÉTICA

5.1.1 MUTACIÓN 140 G>A (G47D)

Realizando una búsqueda de trabajos sobre albinismo en Colombia, se encontraron varios

reportes de casos en poblaciones indígenas. Sin embargo, no se halló un trabajo previo

donde se haya estudiado el gen TYR con técnicas de biología molecular. Por esta razón

una de las grandes expectativas del trabajo presente era encontrar mutaciones que no

hayan sido reportadas aún en la literatura científica internacional, o si ya lo son, permitan

comprobar si se trata de mutaciones fundadoras. En tal caso, se esperaría encontrar una

alta frecuencia de reportes de una determinada mutación en cierta población humana, o

en poblaciones humanas cercanas en la actualidad, o que hayan sido cercanas alguna vez.

En la base de datos Albinism Database, International Albinism Center

(http://albinismdb.med.umn.edu/index.html) de la Universidad de Minesota curada por

William Oetting, esta mutación está reportada con el nombre G47D en caucásicos,

hispánicos, judíos marroquies, personas de Islas Canarias, puerto riqueños, mexicanos,

cubanos, alemanes y americanos nativos. En resumen, esta mutación ha sido reportada en

población en su mayoría latinoamericana, española, caucásica y alemana (Gershoni-Baruch

Page 38: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

37

et al., 1994; Hutton and Spritz, 2008; King et al., 2003; Oetting et al., 1991; Oetting et al.,

1993; Opitz et al., 2004; Santiago Borrero et al., 2006). Teniendo en cuenta la historia, la

dinámica y la diversidad de la mayoría de estas poblaciones, se puede plantear la hipótesis

de que esta mutación se expandió en alguna que en dado momento haya interactuado con

estas poblaciones, como lo podría ser España, y pudo haber surgido antes en el pueblo

judío-sefardita en Marruecos (Gershoni-Baruch et al., 1994; Oetting et al., 1993; Santiago

Borrero et al., 2006). Sin embargo es necesario tener más reportes de la misma mutación

para poderla comprobar.

La mutaciòn G47D se encuentra ubicada en el primer exón del gen TYR. Es una mutación

missense o “sin sentido” que ocasiona un cambio de una glicina (gly) por ácido aspártico

(asp) en el codón 47 (Oetting et al., 1991). Las mutaciones en el gen TYR que causan

albinismo oculocutáneo tipo I pueden estar relacionadas con la maduración de la proteína

como las que se encuentran ubicadas cerca o en residuos que son críticos para el

plegamiento y la maduración como en los puentes disulfuro (sitios ricos en cisteína), en

los sitios de glicosilación, o en los sitios activos de la enzima. Según la falla que ocasione la

mutación, la tirosinasa puede tomar dos caminos, bien sea continuar al aparato de Golgi y

finalizar su maduración, pero tener una actividad deficiente, o ser retenida en el retículo

endoplásmico o en el mismo aparato de Golgi por la maquinaria de control de calidad. En

los sitios ricos en cisteína, una mutación que altere las propiedades químicas necesarias

para la formación correcta de puentes disulfuro, puede modificar el plegamiento de la

proteína. En ausencia de sitios de glicosilación, se forman agregados proteícos que

contienen puentes disulfuro no nativos, que solo se rompen con ATP. Si hubiera más

sitios, se aceleraría el proceso de glicosilación y en consecuencia la calnexina la

mantendría retenida. Y en caso de que la mutación se encuentre en el sitio activo, la

proteína será retenida en el aparato de Golgi y posteriormente degradada, dado que la L-

tirosina y la L-DOPA ayudan a activarla y le confieren estabilidad. Cabe anotar que aún no

se conoce por completo cuales son los requisitos mínimos que debe reunir la proteína

recién procesada para no ser retenida (Olivares et al., 2003).

Page 39: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

38

La mutación G47D se encuentra ubicada antes del final de la primera región rica en

cisteína. En este caso el cambio de un aminoácido neutro de dos carbonos a uno polar de

cuatro carbonos hace que el balance de cargas cambie (Oetting et al., 1991). Teniendo en

cuenta el proceso de plegamiento de la tirosinasa descrito en el Marco Teórico, y dado

que las regiones ricas en cisteína son claves para la formación de puentes disulfuro, lo más

probable que ocurra es que se altere el plegamiento de la proteína, por tanto será

retenida en el retículo endoplásmico y conducida a vía de degradación por la chaperona

BiP. Para confirmar esta especulación, aún falta por llevar a cabo trabajos que evalúen lo

que sucede durante el proceso de formación de la tirosinasa en presencia de la mutación

G47D específicamente.

5.1.2 Y… ¿QUÉ OCURRIÓ CON LA OTRA MUTACIÓN?

Probablemente esta pregunta se la esté haciendo desde los resultados. Para incrementar

su curiosidad le daré varias respuestas. De acuerdo con lo descrito anteriormente, el

albinismo oculocutáneo se expresa en forma recesiva, es decir que necesariamente debe

haber una mutación que compromete la funcionalidad de la enzima tanto en el alelo que

aporta el padre como el que aporta la madre. Pero aquí es clave dejar en claro un

término: heterocigoto compuesto. Este término se asigna a casos como este donde una

condición recesiva está presente pero al momento de hallar la secuencia del gen implicado

se encuentra en cada alelo una mutación distinta (Nussbaum, 2004). Según estudios

relacionados, es muy usual encontrar heterocigosis compuesta en casos de albinismo

oculocutáneo tipo I (Gronskov et al., 2007; King et al., 2003; Oetting et al., 2003; Oetting

et al., 2005).

Amplificando únicamente los exones I, II y III en este trabajo se encontró mi mutación de

origen paterno, pero aún no se ha encontrado mi mutación de origen materno. En otros

trabajos donde se han buscado mutaciones en genes relacionados con el albinismo

(Gershoni-Baruch et al., 1994; Giebel et al., 1991b; King et al., 2003; Passmore et al., 1999;

Spritz et al., 1997), se han encontrado casos donde solamente una mutación ha sido

Page 40: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

39

identificada. King y sus colaboradores (2003) al respecto que lo más probable que estos

pacientes presenten mutaciones en sitios del gen que aún no han sido estudiados. Algunas

posibilidades son el promotor del gen, las zonas reguladoras o las zonas de anclaje de

activadores (enhancers). Aunque en estos dos últimos casos la proteína se estaría

transcribiendo a nivel basal, lo cual estaría más relacionado con OCA1B que con OCA1A.

Otra posibilidad es que la mutación se encuentre en las zonas intrónicas y pueda estar

alterando el patrón de splicing de la secuencia transcrita. En consecuencia, es necesario

que en estudios posteriores se evalúen y/o se busquen dominios de regulación intrónica.

Para ello se pueden emplear técnicas como RT-PCR a partir de biopsias de piel o de

células del folículo piloso para determinar la secuencia de mRNA transcrito. De la misma

forma, los exones IV y V se podrían estudiar mediante esta técnica y especulando más allá,

probablemente se encuentre cualquier tipo de mutación: bien sea una inserción, deleción,

missense, nonssense o frameshift. Aunque en estos dos exones es donde menos se han

reportado mutaciones debido a que no es adecuado estudiarlos mediante PCR y

secuenciación o a que realmente no son muy frecuentes.

Oetting también sugiere que es necesario evaluar si otras proteínas de la biosíntesis de la

melanina también están implicadas en los casos de albinismo y que estén interactuando

con el gen TYR cuando se encuentra en heterocigosis junto con una mutación recesiva.

Se han reportado más de 100 genes cuyos productos son enzimas que están involucradas

en la melanogénesis y en la pigmentación de la piel en sí (Halaban et al., 2001). Estos genes

no solamente codifican para enzimas, sino también para receptores de membrana,

proteínas estructurales, reguladores de expresión génica y factores de crecimiento

(Slominski et al., 2004). Por consiguiente es muy posible que existan más tipos de

albinismo de los que ya se conocen.

5.2 OPTOMETRÍA

En esta última parte del trabajo, quisiera contar mi experiencia personal con el sistema

implementado por el doctor Julio. Cuando utilicé los lentes de contacto por primera vez,

inmediatamente noté que mi calidad visual mejoró significativamente en cuanto a nitidez

Page 41: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

40

de las imágenes, y mayor claridad en las formas de los objetos vistos a distancia. Sin

embargo, al salir a la calle, percibí sombras alrededor de mis ojos y una notoria

disminución en el campo visual lateral tal como lo documenta (Insler et al., 1988). A

medida que transcurría el tiempo me fui adaptando al nuevo campo visual, y noté que

disminuyó la sensibilidad a la luz.

Otro aspecto importante que debo resaltar, es la lectura. Cuando yo usaba corrección de

la miopía y el astigmatismo en anteojos, el incremento de la agudeza visual no era

significativo. Aunque la calidad visual era mejor con anteojos que sin ellos, debía

acercarme bastante a los libros y cuadernos para leer y escribir. Incluso, aún sentándome

en la primera fila en las clases, no alcanzaba a leer al tablero. Cuando comencé a usar los

lentes de contacto junto con los anteojos para corregir el astigmatismo, lograba leer y

escribir a mayor distancia y para mi sorpresa, leía sin ningún problema al tablero, desde la

primera fila claro está, a excepción de la letra muy pequeña. Pero aquí es donde entra a

jugar un papel clave la adaptación del cerebro, porque a medida que fui educándome al

sistema, también noté un conflicto entre mis ojos y la costumbre de acercarme que tuve

desde que aprendí a leer y a escribir. Mis ojos me hacían mantener la distancia de la

lectura, pero mi cerebro me hacía acercarme. Personalmente creo que este conflicto debe

ser manejado con terapias que faciliten la adaptación del cerebro a una nueva condición

visual.

Por otra parte, también note una disminución del nystagmus que es producido tanto por el

bajo desarrollo de las células de la retina, como por la excesiva entrada de luz. Con el

sistema, considero que es posible controlar una de estas dos variables y en consecuencia,

es posible disminuirlo y ganar agudeza visual, teniendo la posibilidad de enfocar mejor los

objetos. Aunque hasta el momento no es posible que las personas con albinismo logremos

una agudeza visual estándar, yo personalmente recomiendo este sistema que brinda más

resultados que usar únicamente corrección para los problemas refractivos. En cuanto al

manejo de los lentes de contacto, algunos oftalmólogos no los recomiendan a sus

pacientes con albinismo por el temor a que no queden fijos dentro del ojo debido al

Page 42: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

41

nystagmus. Personalmente no he tenido ningún problema al usarlos, al principio se deben

usar gotas lubricantes para evitar que esto ocurra. Considero que es otro proceso de

adaptación, desde aprenderlos a poner, hasta tener la constancia de usarlos diariamente.

6. AGRADECIIENTOS

Antes que nada quiero agradecer a Dios por mostrarme el camino que me ha traído hasta

aquí y tener la posibilidad de adquirir y compartir mis conocimientos. A mi directora,

Helena Groot de Restrepo por brindarme la oportunidad de ingresar al Instituto de

Genética Humana donde llevé cabo este trabajo, por la financiación y por mi asistencia al

VII Congreso Latinoamericano de Mutagénesis, Carcinogénesis y Teratogénesis Ambiental.

Genes, ambiente, cáncer, prevención y salud, efectuado en Cartagena de Indias en Agosto

del 2007. A mi codirector el doctor Julio, por su alegría y por enseñarme que el

entusiasmo es un importante ingrediente para hacer ciencia, por su confianza y por

reafirmar mi creencia de que nada es imposible en esta vida, y lo que no se logre hacer

aún, se puede inventar la forma, así muchos hayan creído en un principio que no era

posible, y por lo más valioso de este trabajo, mejorar mi visión considerablemente. A mi

asesora María Claudia, por su valioso interés, su paciencia y acompañamiento en el

componente de genética molecular y por sus comentarios y pequeños “tips” que siempre

tendré en cuenta. A mi familia por todo su apoyo, por infundirme el espíritu de lucha y de

trabajo, a mis primos Dieguito y Johanita por ayudarme con la toma de las muestras de

sangre. A mis compañeros del Laboratorio de Genética, por su alegría y compañía, a mis

amigos por sus aportes y ánimo y a todos aquellos que de una u otra forma tuvieron que

ver con este trabajo. Finalmente a usted querido lector, por la curiosidad, el interés o lo

que sea que lo haya movido a leer este documento hasta aquí.

Page 43: ALBINISMO OCULOCUTÁNEO RELACIONADO CON LA …

42

7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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