Rev Cubana Oftalmol 1998;11(2):124-32 Centro Nacional de Referencia de Retinosis Pigmentaria. Hospital Clinicoquirúrgico "Dr. Salvador Allende" ESTUDIO DE UNA FAMILIA CON RETINOSIS PIGMENTARIA LIGADA AL CROMOSOMA X CAUSADA POSIBLEMENTE POR GEN NO DESCRITO HASTA EL MOMENTO Raisa Hernández Baguer,1 Irma Horrach Rosa,1 Niurka Scull Álvarez,2 Manuel Caballero Vila,2 Hildelisa Sánchez González,3 Nereida Vargas Vargas3 y Mayra Díaz Agüero3 RESUMEN: Objetivo: Estudiar desde el punto de vista oftalmológico y geneticomolecular una familia portadora de retinosis pigmentaria (RP) con herencia recesiva ligada al cromosoma X (RPLX). Método: Se realizó el estudio oftalmológico de todos los miembros afectados y con riesgo de la enfermedad así como de las portadoras obligatorias; se les realizó agudeza visual, campo visual, fondo de ojo, electrorretinograma, tonometría y gonioscopia. Se llevó a cabo también un estudio geneticomolecular por análisis de ligamiento en 20 miembros de la familia incluyendo afectados, portadoras obligatorias y personas sanas. Centros: Centro Nacional de Referencia «Salvador Allende», Centro Internacional Oftalmológico «Camilo Cienfuegos» e Instituto de Genética Humana de la Universidad Médica de Hamburgo. Resultados: En la caracterización oftalmológica de la familia se constató que 7 de sus miembros están afectados de RP típica y algunas otras enfermedades concomitantes. Como dato interesante se destaca la expresión fenotípica atenuada de la enfermedad en todas las mujeres portadoras del gen. Los estudios geneticomoleculares por análisis de ligamiento excluyeron todos los genes descritos hasta el momento en la RPLX. Conclusiones: Tanto las características oftalmológicas como las del árbol genealógico de esta familia demuestran la presencia de una RPLX y la exclusión, por análisis de ligamiento, de los genes ligados al cromosoma X (LX); en la RP nos hacen pensar en la posibilidad de un nuevo gen LX como causa de la enfermedad en esta familia. Descriptores DeCS: RETINITIS PIGMENTOSA/genética; CROMOSOMA X; GENES RECESIVOS; ENLACE (GENETICA); GENETICA BIOQUIMICA. La retinosis pigmentaria (RP) es una distrofia retiniana caracterizada fundamen- 1 2 3 talmente por la aparición en las primeras décadas de la vida de una pérdida de la vi- Especialista de I Grado en Oftalmología. Centro de Referencia Nacional de Retinosis Pigmentaria. Hospital Clinicoquirúrgico "Salvador Allende. Especialista en Genética. Instructor. Centro Internacional Oftalmológico. Técnica en Oftalmología. Centro de Referencia Nacional de Retinosis Pigmentaria. Hospital Clinicoquirúrgico «Salvador Allende». 124 sión nocturna (nictalopía), la aparición de cambios en el fondo del ojo (FO) con los clásicos pigmentos retinianos, la reducción concéntrica del campo visual (CV) y la afectación marcada del electrorretinograma (ERG). En estadios finales, esta enfermedad puede llevar al paciente a una ceguera total.1-4 Clasificada como una de las enfermedades hereditarias más heterogéneas, la RP se presenta con todas las formas de herencia mendelianas y se describen hoy en día alrededor de 30 genes diferentes causantes de ésta.5-8 La RP ligada al cromosoma X (RPLX) es la forma de herencia menos frecuente de la enfermedad y representa del 10 al 15 % de las familias afectadas pero por otro lado, es considerada su forma más severa debido a su rápida evolución y porque en la mayoría de los casos, al comienzo de la cuarta década de la vida, existe ya una afectación visual importante.9,10 Puede aparecer una miopía precoz entre los 3 y los 4 años y la pérdida de percepción en la oscuridad entre los 6 y los 14 años; antes de los 30 años, el 100 % de los afectados ya ha presentado síntomas, por lo que la afectación bilateral es más o menos simétrica. Otras enfermedades oculares pueden estar presente y la pérdida de visión lateral o periférica aparece precozmente.9,10 En las portadoras obligatorias del gen se han descrito diferentes características oftalmológicas que se presentan generalmente de forma asimétrica y en la mayoría de los casos permiten su clasificación como tal: asimetría de la agudeza visual (AV), del VC, de las alteraciones del FO y en la disminución de la amplitud del ERG.11-14 Desde el punto de vista geneticomolecular se han descrito 3 sitios diferentes (loci) en el brazo corto del cromosoma X que por supuesto representan 3 genes diferentes responsables de la RPXL,15,16 uno de los cuales ya ha sido identificado como regulador de la GTPasa en la RP (RPGR).17 En este trabajo presentamos una familia portadora de RPLX con características peculiares tanto desde el punto de vista oftalmológico como geneticomolecular. Resultados Se trata de una familia portadora de RP donde el árbol genealógico es característico de una herencia ligada al cromosoma X (fig. 1). Aparecen 7 varones afectados en las 2da., 3ra. y 4ta. generaciones con edades entre los 14 y 69 años, 8 portadoras obligatorias del gen, así como 2 portadoras con manifestaciones clínicas de la enfermedad. La caracterización oftalmológica de todos los miembros examinados de esta familia se muestra en la tabla, donde se recogen todos los datos de los estudios realizados. Como se puede apreciar en la tabla, todos los varones afectados presentan un cuadro clínico típico de la enfermedad, con un comienzo mayoritariamente precoz de la mala visión nocturna, el ERG extinguido en ambos ojos (AO) y el característico FO con pigmentos abundantes, vasos afinados, papila cérea y además, graves afectaciones del CV. Es característico en la RPLX, como hicimos referencia en la introducción, encontrar algunos signos de la enfermedad en las mujeres portadoras, generalmente de forma asimétrica, pero en esta familia existen mujeres (III-6 y III-13) (fig. 1), denominadas heterocigotas manifiestas, que prácticamente desarrollan la enfermedad aunque con menos severidad que en los varones afectados, como puede observarse en la tabla. El caso más interesante es el de la heterocigota manifiesta III-6 (fig. 1), mujer blanca de 43 años de edad que refiere mala visión nocturna desde los 30 años de edad y miopía desde pequeña, diabetes mellitus 125 TABLA. Encuesta familiar Datos clínicos II-1 III-10 III-11 III-14 IV-4 IV-11 IV-16 III-6 III-13 Juvenil Precoz Precoz Precoz Juvenil Juvenil Precoz Juvenil Tardío Síntomas iniciales Nictalop. Nictalop. Nictalop. Nictalop. Nictalop. Nictalop. Nictalop. ßAV ßAV Estadio IV IV III IV I I III I I ±50 años ±50 años ±30 años ±38 años ±7 años ±2 años ±30 años ±9 años ±7 años ERG Exting. en AO Exting. en AO Exting. en AO Exting. en AO Exting. en AO Exting. en AO Exting. en AO Refracción Afaquia OI Afaquia OD Miopía Miopía Miopía Miopía Miopía Miopía Miopía MM. AO MM. AO 0.2 CC AO MM OD NULO OI 0.7 0.6 CC 0.6 0.5 CC 0.4 0.3 CC 0.5 0.9 CC 0.2 0.2 CC NR NR 5° AO NR Caída isóptera Sup. a 10E Normal Típico RP Típico RP Debut Años de evolución Agudeza visual Campo visual Fondo de ojo Típico RP Caída Caída sup.Caída sup. OI isóptera en OI Ventana Sup. a 10 E OD-Normal Temporal OD Típico RP Típico RP Típico RP Típico RP Típico RP Miópico Disco Cereo Cereo Cereo Cereo Cereo Pálido Cereo Vasos Afinados Afinados Afinados Afinados Afinados Afinados Afinados Pigmentos típicos Abundant. Abundant. Alteraciones difusas del EPR Subnormal Exting. en AO en AO Abundant. Abundant. Abundant. Pálido Pálido Afinados Afinados Escasos Abundant. Solo en OI Aislados Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Parcial Alteraciones del EPR en mácula Sí Sí Conserva EPR en AO Sí Mácula S/Reflejo Sí Mácula S/Reflejo Reflejo Dorado Reflejo Dorado Po 16 Po 14 Po 16 Po 16 Po 18 Po 16 Po 14 Po 14 Po 16 Po 16 Po 20 Po 19 Po 36 Po 24 Po 16 Po 14 Catarata en OI Catarata P. en AO Catarata en AO Vítreo Fibrilar Flóculos Vítreos Cararata en AO Diabetes Glaucoma de ángulo estrecho Tensión ocular Po 24 (tonómetro Sch.) Po 31 Otros datos Diabetes Glaucoma de ángulo estrecho 126 I 1 II 1 III 1 2 3 2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4 11 12 13 14 14 15 16 5 15 16 17 IV 1 V 2 1 3 4 5 6 2 7 8 3 9 4 10 5 11 12 13 6 7 17 18 19 20 21 8 - Proposituus o proposito - Afecta do de re tinosi s p igm en ta ria - Portadores c on m anifesta ciones clínicas de Retinosis Pigm entaria - Portadora obligatoria del gen - Afecta dos de m iopia FIG.1 Árbol geneológico de la familia 02-19-22. tipo II desde los 35 años y glaucoma diagnosticado desde la misma edad; lleva tratamiento médico con lentes de contacto, hipoglicemiantes orales y timolol (colirio) al 0,5 % 1 gota en cada ojo cada 12 horas (previa iridotomía con láser en AO), respectivamente, para cada afección señalada. En el examen oftalmológico se encontró: – Agudeza visual: OD 0,04 (SLC) y 0,5 (CLC). OI 0,08 (SLC) y 0,9 (CLC). – Refracción: OD -7,25 esf -3,75 x 180 E OI -7,25 esf -1,75 x 15 E – Presión intraocular: OD 36 mm Hg OI 24 mm Hg. – – – – Gonioscopia: Ángulo estrecho en AO. Tonografía: Patológica en AO. Anexos: Normales. Segmento anterior: Cámara anterior muy estrecha en AO. – Medios: Flóculos vítreos en AO, desprendimiento de vítreo posterior en AO más evidente en OI. – Fondo de ojo: Disco no excavado, pálido, creciente miópico, disminución del calibre arterial y venoso, mácula con reflejo dorado intenso, epitelio pigmentario conservado hasta las arcadas más en OD, pigmentos oscuros como espículas óseas alargados, finos y abundantes en sector nasal inferior y temporal en OI y escasos en sector nasal en OD. 127 1 MAX OD 2 + 4 9 9 .B u V G A N ZF E L D F re q u e nc y : 0 .5 F la sh .Fi l te r: N O N E B a c k . F il t.: N O N E H .F.: 1 E v e n ts : 3 F la s h . E n d : 6 .3 B a c k . In t .: 0 G a in : 5k L .F.: 10 0 + 5 0 0 .1 u V 0 .0 0 0 C u rso r : L a te n c y: A m p li tu d e : L a t: d iff .: A m p . d if f.: 1 0 2 .2 m s 1 2 3 .2 0 4 0 .5 3 2 4 3 .8 0 2 1 7 .8 3 4 5 6 2 0 .6 0 1 7 7 .2 1 MAX OI 2 + 4 9 9 .B u V G A N ZF E L D F re q u e nc y : 0 .5 F la sh .Fi l te r: N O N E B a c k . F il t.: N O N E H .F.: 1 E v e n ts : 3 -5 0 0 .1 u V 0 .0 0 0 C u rso r : L a te n c y: A m p li tu d e : L a t: d iff .: A m p . d if f.: F la s h . E n d : 6 .3 B a c k . In t .: 0 G a in : 5k L .F.: 10 0 1 0 2 .2 m s 1 2 4 .0 0 9 9 .6 3 2 4 3 .0 0 1 5 6 .5 3 4 5 6 1 9 .0 0 5 6 .8 9 FIG 2. ERG subnormal (respuesta máxima) Individuo III-6 (Diferencias interoculares en todas las respuestas del ERG estandarizado). 128 5 7 10 10 15 20 25 30 35 8 6 4 2 G ol dm a nn /W e e ke rs A da p´ s so ta r I II - 6 N a m e: 6 10 40 H A A G -S T R E T T A G B ER N 8 6 4 2 C o r re ti on : r.n : ls: 129 8 6 4 2 LA DA 1 10 2 10 0 10 F ir P t M or ld ion : A ng le : 4 3 10 3 10 10 8 6 4 2 4 10 8 6 4 2 5 2 10 10 8 6 4 2 6 1 10 10 8 6 4 2 7 0 10 0 D a te : 5 10 45 10 60 Hz m in 10 5 10 15 20 FIG 3. Adaptometría del individuo III-6. Obsérvese las diferencias interoculares. 25 30 35 40 45670-329 120 105 90 70 135 75 60 45 60 50 150 40 N a m e: D a te : Ey e: L e n c or r: E r r.: 30 30 165 5 20 10 1 8 0 9 0 8 0 70 6 0 5 0 4 0 3 0 20 10 1 0 2 0 30 4 0 50 60 70 80 90 0 10 195 20 345 30 m m D iam eter pupillary D ensity of filters 40 210 50 3 60 225 2 4 0 2 55 70 270 315 28 5 To ch ange the s ide s wi ng i de x along th is l ine 120 105 135 90 70 60 300 75 O bject O b je c t No . m m 0 1 /1 6 I 1 /4 II 1 II I 4 IV 16 V 64 No . 1 0 .0 31 5 2 0 .1 00 3 0 .3 15 4 1 .0 0 330 V.A : 60 50 150 40 sp h c . No. 4 3 0 I II III IV V 2 1 c yl N a m e: D a te : 45 Ey e: L e n c or r: E r r.: 30 30 165 5 20 10 1 6 0 9 0 8 0 70 6 0 5 0 4 0 3 0 20 10 1 0 2 0 30 4 0 5 0 6 0 70 80 90 0 10 195 20 345 30 40 210 1 2 3 4 50 3 330 60 225 2 4 0 2 65 70 270 315 28 5 To ch ange the s ide s wi ng i de x along th is l ine 300 O bject O b je c t No . m m 0 1 /1 6 I 1 /4 II 1 II I 4 IV 16 V 64 No . V.A : 0 .0 31 5 0 .1 00 0 .3 15 1 .0 0 sp h c . FIG.4. Campo visual (individuo III-6) con caída de la isóptera superior en OI. 130 c yl m m D iam eter pupillary D ensity of filters No. 4 3 0 I II III IV V 2 1 – ERG: Subnormal en AO (fig. 2). – Adaptometría: Curva elevada en AO con umbral terminal de 3.2 U/log (fig. 3). – Campo visual: Caída de la isóptera superior en OI, normal en OD (fig. 4). Para las investigaciones llevadas a cabo desde el punto de vista geneticomolecular se extrajo ADN a partir de la sangre total a 20 miembros de la familia donde se incluyeron afectados, portadoras y personas sanas. Se realizó el estudio de ligamiento por conformación polimórfica de simple cadena de marcadores para los 3 loci descritos en brazos cortos del cromosoma X en la RP por métodos convencionales18 y no se encontró ligamiento alguno, lo cual descarta la posibilidad de que la enfermedad en esta familia se produzca por una mutación en alguno de los genes antes mencionados. Aunque las características genealógicas y todos los estudios oftalmológicos realizados en los varones afectados y mujeres portadoras muestran en esta familia la presencia de una RPLX, hubo de excluirse también, de la misma forma antes mencionada, los genes más frecuentes descritos para la RP con patrón de herencia autosómico dominante (rodopsina, periferina y ROM1) así como 5 loci más descritos para esta forma de herencia. Discusión Los resultados obtenidos de los estudios oftalmológicos nos demuestran la presencia en esta familia de una RP típica que concomita con glaucoma y miopía como se observa en múltiples ocasiones en esta en- fermedad. Por tener esta familia un patrón hereditario ligado al cromosoma X, es interesante destacar cómo algunas portadoras heterocigotas del gen manifiestan la enfermedad aunque de forma menos severa que los varones afectados, lo cual nos ha llevado a someterlas a tratamiento médico como pacientes aquejados de RP. Llama la atención en esta familia que los individuos con más afectación del CV tienen una caída de la isóptera superior fundamentalmente, el predominio de la alta miopía en la mayoría de sus miembros y la presencia de glaucoma de ángulo estrecho que contrasta con el defecto refractivo. Debido a la exclusión de todos los genes descritos hasta el momento en la RPLX y de la mayoría de los genes descritos en la RPAD y teniendo en cuenta las características oftalmológicas tanto de enfermos como de portadoras de esta familia, pensamos que el gen responsable de la enfermedad en ella pueda ser un gen ligado al cromosoma X no descrito hasta el momento. Las características tanto oftalmológicas como geneticomoleculares de los miembros afectados así como de las portadoras en esta familia nos llevan a concluir que estamos en presencia de una retinosis pigmentaria típica que con grandes posibilidades es causada por un gen recesivo ligado al cromosoma X no descrito hasta el momento. Los estudios oculares realizados en las heterocigotas manifiestas de esta familia mostraron severa afectación de la función visual, así como marcada asimetría interocular lo cual pudiera servirnos de marcador en la identificación del estado de portadora en otras familias. SUMMARY: Goal: To study, from the ophthalmological and genetic-molecular points of view, a family which carried retinitis pigmentosa (RP) with recessive inheritance linked to the X-chromosome (RPLX). Method: An ophthalmological study was achieved on all the affected members, and those in risk for the disease, as well as on the obligatory carriers; visual acuity, visual field, eyeground, electroretinogram, tonometry, and gonioscopy, were carried out. Also a genetic-molecular study was accomplished through linkage analysis in 20 members of the family, included the affected persons, 131 the obligatory carriers, and the healthy members. Centers: Salvador Allende National Reference Center, Camilo Cienfuegos Ophthalmological International Center, and the Human Genetics Institute of the Hamburg Medical University. Results: In the ophthalmological characterization of the family, it was verified that 7 of its members are affected with typical RP, and some other concomitant diseases. As an interesting data, the disease attenuated phenotypical expression in all the women who carry the gene, is highlighted. The genetic-molecular studies through linkage analysis excluded all the genes described until now in RPLX. Conclusions: The ophthalmological characteristics, as well as the genealogical tree of this family, demonstrate the presence of RPLX, and the exclusion, through linkage analysis, of the genes linked to the X-chromosome (LX) in the RP; these make the authors think about the possibility of a new LX gene as the cause of the disease in this family. Subject headings: RETINITIS PIGMENTOSA/genetics; X-CHROMOSOME; GENES, RECESSIVE; LINKAGE (GENETICS); BIOCHEMICAL. Referencias Bibliográficas 1. Weleber RG. Retinitis pigmentosa and allied disorders. En: Ryan SJ. Retina. St Louis: Mosby, 1989; Vol 1:299-315. 2. Marmor MF, Aguirre G, Arden G, Berson EL, Birch D, Boughman JA, Carr R, et al. Retinitis pigmentosa. A Symposium on terminology and methods of examination. Ophthalmology 1983;90:126-31. 3. Heekenlively J. Retinitis pigmentosa. En: Retinitis pigmentosa. Philadelphia: JB Lippieneot, 1988:479. 4. Pagon RA: Retinitis pigmentosa. Surv Ophthalmol 1988;3:137. 5. Jay M. On the heredity of retinitis pigmentosa. Br J Ophthalmol 1982:763-75. 6. Kaplan J, Bonneau D, Frézal J, Munnich A, Dufier JL. Clinical and genetics heterogeneity in retinitis pigmentosa. Hum Genet 1990;85:635-42. 7. Dryja TP, Li T. Molecular genetics of retinitis pigmentosa. Hum Mol Genet 1995;4:1739-43. 8. Berson EL. Retinitis pigmentosa: unfolding its mystery. 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