Condicionantes Biológicos en deficiencias del aprendizaje. Tarea presencia nº X Hacer (por grupo) un resumen-esquema comparativo en el que se incluyan al menos los siguientes elementos: 1. 2. 3. 4. ¿Qué son los errores congénitos metabólicos? ¿Qué tipos de deficiencias del aprendizaje pueden causar? ¿Qué efectos puede producir un bloqueo de una ruta metabólica? Resume los tres ejemplos de errores congénitos metabólicos. Terapia. Problemas educativos II. Causas genéticas en deficiencias del aprendizaje Dentro de las causas endógenas, genéticas, de las deficiencias del aprendizaje vamos a diferenciar entre errores congénitos metabólicos y anomalías cromosómicas o cromosomopatías. 1. Errores congénitos metabólicos Una de las causas frecuentes de deficiencias del aprendizaje son los errores metabólicos congénitos. Éstos son alteraciones o enfermedades causadas por fallos del metabolismo. Los pacientes que sufren trastornos metabólicos pueden presentar síntomas o alteraciones tales como retraso mental, distrofia o debilidad muscular, anemia, fallos renales, anomalías del esqueleto, y otras anomalías de diferente índole. Frecuentemente la causa de estas alteraciones está en el fallo de enzimas o en enzimas defectuosos (en otros casos, la causa está en el defecto de una proteína que intervendría en el transporte o actuaría como receptor de membrana) incapaces de realizar la actividad catalítica del metabolismo que les corresponde. Ello conduce a un bloqueo de la ruta metabólica correspondiente. En cualquier caso, se interrumpe el funcionamiento normal de la célula, y por tanto del organismo, conduciendo al tipo de síntomas que caracteriza a cada síntoma o alteración (Ellis, 1984). Los fallos de enzimas se traducen en fallos del metabolismo, y éstos en alteraciones somáticas o psicológicas. Todos los errores congénitos se deben a genes defectuosos que codifican proteínas defectuosas. Muchos de ellos son de carácter recesivo, aunque otros tienen un tipo de herencia más complejo (poligénica). Las consecuencias de un bloqueo en una ruta metabólica debido a que una enzima no cataliza un paso determinado (de B C) serían las siguientes: AB C DE si C o cualquier otro producto posterior, como D o E, es esencial para la función celular normal y no se puede formar en cantidades suficientes a través de otra ruta metabólica, o no es posible obtener de la dieta, entonces la falta de C conduce a cambios patológicos (por ej. la falta de producción de la hormona tiroidea puede conducir al cretinismo). Un efecto distinto de un bloqueo metabólico puede surgir de la acumulación de uno o más substratos. Esta acumulación puede actuar patológicamente. Si el substrato o sus derivados son tóxicos para el cuerpo (por ej. altas concentraciones de amoníaco, como consecuencia de errores en el ciclo de la urea) conducirá a determinadas afecciones, muchas de las cuales dañan al sistema nervioso central lesionándolo irreversiblemente. Otra consecuencia podría derivarse de la falta de "feedback" por parte del producto final sobre el primer enzima de la ruta metabólica, acumulándose mayores proporciones de algunos metabolitos. Existe un elevado número de alteraciones debidas a errores congénitos. La clasificación suele realizarse de acuerdo con el tipo de principio inmediato implicado en el desorden. Así por ejemplo se habla de desórdenes en el metabolismo de los lípidos, de los hidratos de carbono, etc. Enfermedad de TAY-SACHS Como ejemplo de error congénito relacionado con el metabolismo de los lípidos, podemos citar la enfermedad de TAY-SACHS (gangliosidosis-GM2, tipo 1): Es un desorden neurodegenerativo con aparición gradual de síntomas entre los 4-6 meses. La pérdida del tono muscular (hipotonía), espasticidad1 y ataxia2 dan como resultado a un niño fláccido que es letárgico3 y no puede gatear, incorporarse o comer solo. A medida que estos síntomas se acentúan en el segundo año de vida, el niño se vuelve ciego, tiene convulsiones y realiza pocos movimientos espontáneos. Físicamente los niños parecen normales excepto en la últimas etapas en las que a menudo muestran una cabeza grande (megaloencefalia). La enfermedad es autosómica recesiva. Se presenta en todas las razas, mostrando una frecuencia anormalmente alta entre los judíos Ashkenazi (predominan en el norte de Europa y en los Estados Unidos). Es uno de los desórdenes de almacenamiento de lípidos más común. La frecuencia del gen en la población judía mencionada es de 1/30 (1 de cada 3000-4000 nacimientos muestra la enfermedad), mientras que en lo no judíos es unas 10 veces menor. Los pacientes tienen material almacenado por todo el sistema nervioso. En el citoplasma de las neuronas aparecen cuerpos membranosos, que parecen ser lisosomas secundarios que contienen material no digerible (gangliósidos: un glucolípido complejo), consecuencia de un déficit enzimático. Mediante pruebas enzimáticas específicas, la enfermedad se puede detectar en fase prenatal. Además, se pueden detectar con bastante precisión a los individuos portadores para prevenir el nacimiento de hijos enfermos (ELLIS, R., 1984). Galactosemia Los efectos producidos por errores congénitos relacionados con el metabolismo de los hidratos de carbono, abarcan toda la gama de gravedad: desde leves o "benignos" como la pentosuria o la fructosuria, hasta graves, pudiendo acarrear la muerte, como la galactosemia o la diabetes mellitus (ambas pueden paliarse con un tratamiento adecuado si se diagnostican pronto). La lactosa es hidrolizada en tubo digestivo liberándose glucosa + galactosa, que son absorbidas por la mucosa digestiva. La galactosa debe ser transformada en glucosa para ser metabolizada por el organismo. La ausencia del enzima necesario para provocar esta reacción causa la GALACTOSEMIA (en realidad pueden estar implicados 2 enzimas, uno de los cuales no produce consecuencias graves). La galactosa se acumula en 1 Espasmo: contracción involuntaria de ciertos músculos. Ataxia: afección grave de la médula o del encéfalo que determina la pérdida de la coordinación de los movimientos. 3 Letárgico: que padece letargia: Estado patológico de somnolencia profunda y prolongada de la cual es difícil despertar. También, estado de sopor en que viven muchos reptiles y otros animales durante ciertas épocas. También, modorra, enajenamiento del ánimo. 2 la circulación, penetra en los tejidos y órganos y se excreta en la orina en cantidades anormalmente altas. La galactosa-1-P interfiere ciertos aspectos del metabolismo. La disfunción hepática es una de las consecuencias más notables (por la presencia de galactosa-1-P). Va acompañada de un aumento del volumen del hígado, ictericia y una disminución de la concentración de glucosa en la sangre (hipoglucosemia4). El agotamiento de la glucosa en el SNC, debido a la hipoglucosemia, puede producir convulsiones y otros síntomas neurológicos. Tal vez, aunque se pone en duda, la carencia de glucosa podría ser la causante a largo plazo de la aparición del retraso mental. Otra de las características es la aparición de cataratas (opacidad de cristalino) en el primer año (en general se detectan antes de los 3 meses). Las dietas libres de galactosa provocan una regresión completa, siempre que se aplique antes de los tres meses de edad. La enfermedad es recesiva, siendo portadores el uno por ciento de la población. Algunos desórdenes de aminoácidos se caracterizan por la acumulación de un aminoácido en particular o de un grupo de aminoácidos relacionados. Fenilcetonuria La fenilcetonuria (FCU) es una enfermedad que era padecida en la década de los 70 por aproximadamente el 1% de los pacientes recluidos en instituciones para enfermos mentales en Inglaterra. Los adultos suelen padecer además de retraso mental ataques epilépticos. Los niños afectados son incapaces de transformar la fenilalanina en tirosina, debido a la ausencia de la fenilalanina hidroxilasa hepática. Ello conduce a la acumulación de su substrato: fenilalanina. La tirosina se convierte en un aminoácido esencial para tales niños. La frecuencia de la enfermedad en poblaciones originarias de europa occidental es aproximadamente de 1 de cada 15.000 niños que nacen vivos, variando considerablemente según las regiones: es común entre los celtas (por ej. sur de Irlanda) y menos común en regiones mediterráneas. Es muy rara en poblaciones no europeas. Es una alteración de carácter recesivo. La mejor terapia hasta la fecha consiste en un tratamiento dietético carente de fenilalanina (aminoácido esencial), aunque esta carencia no debe ser total. La dieta consiste en preparados de aminoácidos obtenidos a partir de proteínas hidrolizadas o mezcla de aminoácidos puros. Dicho tratamiento supone un gran esfuerzo para los pacientes y para sus familias. Para algunos autores, el tratamiento se podría dejar al final de la infancia, sin embargo se siguen distintos criterios según las clínicas. La gran mayoría de los pacientes no tratados (97%) muestran un CI inferior al 50 (pacientes mayores), estando más de la mitad por debajo de 20. 4 La hipoglucemia hace referencia a la disminución de la concentración de todos los azúcares en la sangre, y no exclusivamente a la disminución de glucosa. El CI medio de pacientes tratados pronto es aproximadamente 90. Las mujeres enfermas embarazadas no sometidas a dieta dan lugar a niños retrasados y microcefálicos (aunque ellos no padezcan la enfermedad). Es por tanto necesario un tratamiento dietético en dichas madres.