3. Distrofias Musculares
• Distribución
Miopatías primarias • Proximales /Distales
• Cinturas/ facio escapulares etc.
Compromiso primario del • Herencia
Musculo
Miopatías congénitas
• Estructurales
• Metabólicas
• Canalopatías
• Trastornos met energético
Miopatías Inflamatorias
• Polimiositis
• Dermatomiositis
• Infecciosas
Miopatías Toxicas
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
4. Distrofias musculares
genéticamente determinadas (hereditarias)
degeneración del músculo esquelético = patrón
histopatológico distrófico.
Musculo esqueletico normal
debilidad muscular progresiva
niño Distrofia Muscular de Duchenne
adulto Distrofia Muscular Miotónica de Steinert
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
7. Colageno VI*
extracelular
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
Laminina 2*
DYSFERLIN*
Integrin a-7* Complejo
sarcoglicano/sarcospan
a
a b g d
SS Complejo distroglicano
Sarcolema b
Cavéoline-3*
DISTROFINA Sintrofinas
Actina Complejo citoplasmático
Dystrobrevin
calpaín
a
COMPLEJO PROTEINAS ASOCIADAS A DISTROFINA.
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
8. Colageno VI*
extracelular
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
Laminina 2*
DYSFERLIN*
Integrin a-7* Complejo
sarcoglicano/sarcospan
a
a b g d
SS Complejo distroglicano
Sarcolema b
Cavéoline-3*
DISTROFINA Sintrofinas
Actina Complejo citoplasmático
Dystrobrevin
calpaín
a
Dra. Maria de losJean-ClaudeAvaria B.
Modificado de Angeles KAPLAN WWW
9. Distrofias Musculares
Distrofinopáticas
• Duchenne
• Becker
No-distrofinopáticas
• Distrofias de Cinturas
• Distales
• Congénitas
• Con compromiso SNC
• Sin compromiso SNC
• Merosina -
• Merosina +
• Otras
• Facio –escapulo-peroneal
• Distrofia Miotónica
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
10. Clasificación1999 Kissel J, Mendell J Semin Neurol 1999
Disease Inheritance Gene Mutation Protein
X-linked dystrophies
Duchenne/Becker XR Xp21 Dystrophin
Emery-Dreifuss XR Xq28 Emerin
Limb-girdle muscular dystrophies (LGMD)
LGMD 1A AD 5q22-34 ? miotilina
LGMD 1B AD 1q11-1 ? lamina A/C
LGMD 1C AD 3p25 Caveolin-3
LGMD 2A
LGMD1D AR
AD 15q15
6q23. Calpain-3
LGMD 2Ba
LGMD1E AR
AD 2p12
7q32 Dysferlin
LGMD 2C AR 13q12 g-sarcoglycan
LGMD 2D AR 17q12 a-sarcoglycan
LGMD 2E AR 4q12 b-sarcoglycan
LGMD 2F AR 5q33 d-sarcoglycan
LGMD 2G AR 17q11 ? teletonina,
LGMD 2H AR 9q31-11 TRIM32
LGMD 2I
LGMD 2J AR 19q13.3 de los Angeles Avaria B.
Dra. Maria
2q24.3 FKRP2
titinopathy
11. Duchenne XR Xp21 Dystrophin CK++++
Becker XR Xp21 Dystrophin CK++++
Emery-Dreifuss XR Xq28 Emerin
LGMD 1A AD 5q22-34 miotilina
LGMD 1B AD 1q11-1 lamina A/C
LGMD 1C AD 3p25 Caveolin-3 Calf hypertrophy CK + a ++
LGMD 2A AR 15q15 Calpain-3 7 to 80
LGMD 2Ba AR 2p12-14 Dysferlin CK+++
(Miyoshi)
LGMD 2C AR 13q12 g-sarcoglycan
LGMD 2D AR 17q12 a-sarcoglycan CK++++
LGMD 2E AR 4q12 b-sarcoglycan lengua
LGMD 2F AR 5q33 d-sarcoglycan 10x to 50x
LGMD 2G AR 17q11 teletonina 9 to 15
LGMD 2H AR 9q31-11 TRIM32
m.Sarcotubular
LGMD 2I AR 19q13.3 FKRP2
LGMD 2J AR 2q24.3 titinopathy
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
12. Disease Inheritance Gene Protein
Mutation
Distal dystrophies
Late Adult Onset 1A (Wellander) AD ? ?
Late Adult Onset 1B (Markesbery) AD 2p ?
Early Adult Onset 1A (Nonaka) AR 9p1-q1 ?
Early Adult Onset 1Bb (Miyoshi) AR 2p12-14 Dysferin
Early Adult Onset 1C (Laing) AD 14 ?
Other dystrophies
Facioscapulohumeral AD 4q35 ?
Oculopharyngeal AD 14q11 Poly(A) binding prot. 2
Myotonic dystrophy AD 19 DMPK gene
Scapuloperoneal dystrophy AD 12 ?
Probably same condition as LGMD 2B.
b
Tables for: Muscular Dystrophy: Historical Overview and Classification in the Genetic Era [Semin
Neurol 19(1):5-7, 1999.Angeles Avaria B.Publishers]
Dra. Maria de los Thieme Medical
13. Disease Inheritance Gene Protein
Mutation
Congenital muscular dystrophies (CMD)
(With CNS involvement)
Fukuyama CMD AR 9q31-33 Fukutin
Walker-Warburg CMD AR 9q31-33
Muscle-Eye-Brain CMD AR 1 ?
(Without CNS involvement)
Merosin-deficient classic type AR 6q2 Laminin-a2 (merosin)
Merosin-positive classic type AR ? ?
Integrin-deficient CMD AR 12q13 Integrin-a7
Tables for: Muscular Dystrophy: Historical Overview and Classification in the Genetic Era
[Semin Neurol 19(1):5-7, 1999. Thieme Medical Publishers]
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
14. Cuatro dominios o segmentos principales:
1. aminoterminal.
2. Dominio rod o vara
3. Dominio rico en cisteína (que se une al β-distroglicano)
4. C-terminal o carboxiterminal
Sarcolema
DISTROFINA
actin binding domain
hinge spectrin-like repeat
cystein rich domain
cryptic internal
actin binding site C-terminal
R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R
NH2 H1 H2 H3 H4 COOH
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
J.S. Chamberlain
15. 1029A
La Familia Distrofina
name mRNA protein expression pattern
(kb) (kDa)
Muscle dystrophin* 14 427 MUSCLE (Skeletal, cardiac, smooth)
Brain dystrophin 14 427 Cortical neurons
Cerebellar dystrophin 14 Purkinje cells
Dp-260 260 Retina, brain, cardiac muscle
Dp-140 7.5 140 Brain, kidney
Dp-116 5.2 116 Schwann cells
DP71(apo-dys 1) 4.6 70-80 Brain, non-muscle cells
DP40 (apo-dys 3) 2.2 40 Brain, non-muscle cells
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
Jean-Claude KAPLAN
16. DISTROFIA MUSCULAR DE DUCHENNE
DISTROFIA MUSCULAR DE BECKER
DISTROFINOPATIAS
MIALGIAS / Calambres
HypercKemia
MIOCARDIOPATIA
PORTADORAS SINTOMATICAS
Sarcolema
DISTROFINA
actin binding domain
hinge spectrin-like repeat
cystein rich domain
cryptic internal
actin binding site C-terminal
R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R
NH2 H1 H2 H3 H4 COOH
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
J.S. Chamberlain
17. Distrofia de
Duchenne Signos iniciales < 2 años
Debilidad de predominio proximal
>EEII
Contracturas flexores de cadera y
Aquiles
CPK >100 veces normal
Transaminasas
Historia familiar : 70% hereditarios
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
18. Tabla 1 .
Frecuencia con que el síntoma o signo motivó a los padres a consultar.
61 pacientes con datos completos, con edades entre 1,7 y 11 años al momento del diagnóstico.
Motivos de consulta Nº de consultas
N= 61
Alteración de la marcha 49
Caídas frecuentes 41
Dificultad para incorporarse del suelo 11
Retardo del desarrollo 8
Debilidad 6
Hipertrofia de las pantorrillas 5
Antecedentes familiares 2
Retraso de lenguaje 1
Avaria M.A., Kleinsteuber K., Herrera L., Carvallo P. Tardanza en el diagnostico de la distrofia
muscular de Duchenne en Chile. Rev. Med Chile 1999; vol 127 (1): 65-70
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
19. Avaria M.A., Kleinsteuber K., Herrera L., Carvallo P. Tardanza en el diagnostico de la distrofia
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
muscular de Duchenne en Chile. Rev. Med Chile 1999; vol 127 (1): 65-70
20. Tabla 3 .
Signos clínicos presentes al momento del diagnóstico.
Signos clínicos % de casos
Debilidad muscular 100
Hipertrofia de pantorrillas 100
Contractura tendón de Aquiles 97
Arreflexia rotuliana 95
Signo de Gowers 83
Deficiencia mental 49
Avaria M.A., Kleinsteuber K., Herrera L., Carvallo P. Tardanza en el diagnostico de la distrofia
muscular de Duchenne en Chile. Rev. Med Chile 1999; vol 127 (1):B.
Dra. Maria de los Angeles Avaria 65-70
22. Aunque actualmente incurables, las enfermedades neuromusculares
no son intratables.
DISTINTOS NIVELES DE TRATAMIENTO
Historia Natural:
Pérdida marcha antes de los 13 años
Fallecen antes de los 21 años
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
23. Edad de pérdida de la marcha en pacientes
tratados y no tratados con esteroides
EDAD DE PERDIDA DE LA MARCHA CON Y SIN TRATAMIENTO
NO TRATADOS
14
12 TRATADOS
N PACIENTES
10
8
6
4
2
0
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
AÑOS
N:164 pacientes
Tratamiento Esteroidal en Distrofia Muscular de Duchenne (DMD): 22 años de seguimiento.
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
Avaria, Kleinsteuber, Novoa, et als 2002
25. Colageno VI*
extracelular
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
Laminina 2*
DYSFERLIN*
Integrin a-7* Complejo
sarcoglicano/sarcospan
a
Sarcolema
SS
a b g d b
Cavéoline-3*
DISTROFINA Sintrofinas
Actina Complejo citoplasmático
Dystrobrevin
calpaín
a
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
26. DISTROFIAS DE CINTURAS 2C 2D 2E 2F
Sarcoglicanopatías
Sarcolema a b g d
2C: γ-Sarcoglycan; 13q12 severa de la infancia autosómica recesiva (SCARMD)
2D: α-Sarcoglycan; 17q21(Adhalin) Ausente = Duchenne-like Reduced : Fenotipo leve
2E: β-Sarcoglycan; 4q12 Cuadro severo inicio niños /adolescentes Hipertrofia++ CK++
2F: δ-Sarcoglycan; 5q33 miocardiopatía dilatada
la pérdida un sarcoglicano genera ausencia o reducción
importante en los componentes restantes del complejo pero con
características variables. Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
27. α-sarcoglicanopatía : LGMD2D
TAC muslos
TAC piernas
Debilidad simétrica EI: pelvica >femoral >distal cuadriceps = biceps fem
ES: escapula alada escapular > braquial (biceps > triceps) > distal
Hipertrofia gemelar:
Dra.Fotos EcoledeMyologie Paris 2005Avaria B.
Maria de los Angeles
28. Colageno VI*
extracelular
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
Laminina 2*
DYSFERLIN*
Integrin a-7* Complejo
sarcoglicano/sarcospan
a
a b g d
SS Complejo distroglicano
Sarcolema b
Cavéoline-3*
DISTROFINA Sintrofinas
Actina Complejo citoplasmático
Dystrobrevin
calpaín
a
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
29. extracelular
DYSFERLIN*
Sarcolema
Cavéoline-3*
calpaín
a
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
30. • compromiso posterior pelvico- Calpainopatía
femoral
• glúteos y aductores.
• escápulas calpaín
a
• Edad de inicio 2 - 40 años.
• Mayor incidencia en poblaciones amish
de EE.UU y el País Vasco
Fotos Ecole de Myologie Paris 2005
LGMD 2A AR 15q15 Calpain-3
http://www.neuro.wustl.edu/
Richard I, et al. Multiple independent molecular etiology for
LGMD2A patients from various geographical origins. Am J Hum
Genet 1997; 60: 1128-38.
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
31. Ligada al X y Ck alta ..pero no es Duchenne ni Becker
• EMERY-DREIFUSS MUSCULAR DYSTROPHY
Emery A. E. H.; Dreifuss, F. E. : Unusual type of benign X-linked muscular
dystrophy. J. Neurol. Neurosurg. Psychiat. 29: 338-342, 1966.
• Inicio en la niñez, con debilidad lentamente progresiva en
cintura escapular o humeral y distal de las extremidades
inferiores. (Escápulo/peroneal o Húmero/peroneal)
• Contracturas precoces de codos, tendón de Aquiles y
paravertebral .
• Todos con trastornos cardiacos
• Bradicardia
• Bloqueo A-V
• Requieren marcapasos
from A Kornberg MD
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
32. laminopatías
Locus: 1q21-q23
Limb-Girdle Muscular Dystrophy Due to
Emerin Gene Mutations. Ura et al. Arch
Neurol.2007; 64: 1038-1041. Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
33. •
the nuclear connection.
Existe un marco nucleocitoesqueletico, de filamentos de actinia y desmin
que irradian del núcleo a la red citoesquelética del sarcolema.
• Se han identificado 3 proteínas gigantes en la envoltura nuclear que se
ligan a actina y plectina (actin and plectin binding proteins) entre las cuales
está las Nesprinas
• Los núcleos se pueden considerar
como “anclados”, y cualquier
interrupción de la arquitectura
nuclear se puede transmitir,
causando efectos en el sarcolema.
Maidment, S.L., Ellis, J.A.Muscular dystrophies, dilated cardiomyopathy, lipodystrophy
and neuropathy: the nuclear connection. Expert reviews in molecular medicine
[electronic resource] 2002. Vol.4;p.1
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
34. a
SS
a b g d b
Actina
Burke,Brian; Stewart,Colin L. The Laminopathies: The Functional Architecture Maria de los Angeles Avaria B.
Dra. of the Nucleus and Its Contribution to Disease*
Annual Review of Genomics and Human Genetics (1527-8204) 2006 Sep 1. Vol.7,Iss.1;p.369http://arjournals.annualreviews.org/
35. LAMINOPATIAS
• La Emerina, requiere de la Lamin
A para su localización en el
envoltorio nuclear.
• En DMED la alteración de la
Lamin A en la lámina nuclear
produce una redistribución de la
EMERINA desde el envoltorio
nuclear al retículo sarcoplásmico.
• En ambos cuadros EDMD lig X y
AD es la pérdida de Emerina del
núcleo la responsable de la
enfermedad.
Burke,Brian; Stewart,Colin L. The Laminopathies: The Functional Architecture Maria de los Angeles Avaria B.
Dra. of the Nucleus and Its Contribution to Disease*
Annual Review of Genomics and Human Genetics (1527-8204) 2006 Sep 1. Vol.7,Iss.1;p.369http://arjournals.annualreviews.org/
36. caveolin-3
• Forma un complejo estable con distrofina que co –localiza por
immunofluorescencia en miocitos.
• Falta de Caveolina genera mala localización
de Disferlina.
• Hipertrofia pantorrillas y debilidad proximal leve a moderada.
• En DMD el numero y tamaño de caveolas es anormal.
• Minetti C,y cols Mutations in the caveolin-3 gene cause autosomal dominant limbgirdle
muscular dystrophy. Nature Genet 18: 365–368, 1998
• Mutaciones del gen CAV3 puede causar otros fenotipos
– HyperCKemia
– Enfermedad del Músculo ondulante hereditaria. (rippling muscle disease)
– La misma mutación se ha encontrado en los 3 cuadros.
Cohen A, Hnasko R, Schubert W Lisanti M. Role of Caveolae and Caveolins in
Health and Disease Maria de Rev 2004 84: 1341–1379
Dra. Physiol los Angeles Avaria B.
37. Faltan
• Distrofia Muscular Congenita
• DISTROFIA MIOTONICA
• DISTROFIA Facio escapulo peroneal
• Distrofia Muscular Oculofaringea
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
38. Distrofia Miotónica (enf de Steinert)
• Distrofia mas frecuente
población general
• Expansión de triplete en
cromosoma 19
• Autosómica dominante
• Forma congénita grave
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
39. Mecanismos de enfermedad
Arritmias cardíacas
cataratas
Gen DMWD Gen DM-PK Gen SIX5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
CTGn Miopatía miotonía
(CTG)n en región 3’ del gen DMK
normal 5-35 repeticiones hasta 2000 en pacientes con DM
ARN CUG>100
Tapscott S: Deconstructing
Myotonic Dystrophy
Science 2001 Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
40. Distrofia miotonica
Debilidad facial y cuello Trastorno personalidad
Miotonía acción Hipersomnia
percusión Trast conducción
Retardo mental / cardiaca
trastorno aprendizaje Hipertermia maligna
Debilidad de Cataratas
extremidades variable /
progresiva Infertilidad
Calvicie precoz
encopresis
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
41. Distrofia Miotonica
Familia 16
59
53 años
12/10
Análisis Genético Molecular
en Distrofia Miotónica
60 61 62
33 años 32 años 31 años 30 años PCR
502/10 414/10 14/
12
57 58
23 años 30 años
442/12 12/10
56 55
5 años 21 días
14/12 862/12
Proyecto C-13398/6 Fundación Andes 1998-2000. DISTROFIA MIOTONICA: ANALISISlos Angeles Avaria B.DEL GEN
Dra. Maria de GENETICO MOLECULAR
DMPK EN FAMILIAS CHILENAS.Faúndez, Kleinsteuber, Rocco, Berríos, Avaria, Pizarro, Carvallo.
42. Distrofia Muscular Oculofaringea (OPMD; OMIM 164300)
• También relacionada al núcleo
• AD > AR
• incidencia ~ 1 x 200 000
• Expansiones de un trinucleotido GCG (que codifica alanina)
en el Gen que codifica polyadenylation-binding protein 2
(PABP2) en el cromosoma 14q11
• PABP2 relacionada a la síntesis y truncation de las poly(A)
colas de moléculas de mRNA.
• AD: inicio 5ª década Ptosis y Disfagia / debilidad mas
generalizada.
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
43. • Sarcomeropatías
– filamentos delgados = miopatía nemalínica
– filamentos gruesos (miosina)
• miocardiopatía hipertrófica sarcomere
• miopatía distal
• miopatía cuerpos hialinos
Téléthonin* Myotilin*
– Distrofias de cinturas Sarcoméricas
• Proteínas asociadas a disco Z
– Telethonin (LGMD2G)
– Myotilin (LGMD1A),
• Proteínas asociadas a línea M
– Titin (LGMD2J).
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
44. extracellular matrix
laminine-2
basal lamina
sarcoglycan
SARCOLEMMA complex dystroglycan
complex
Filamentos
dystrophin
dystrobrevin
syntrophins
Z band
SARCOPLASMA
myosin
plectin
actin
Desmina
NUCLEUS
aB-cristallin
lamins A/C
NUCLEAR MEMBRANE
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
45. Faltaba el Golgi
TRASTORNOS DE LA GLICOSILACION
DE PROTEINAS
Fukutin / POMGnT1 / POMT1
Protein-o-linked mannose β1, 2 – N acetyl glucosaminyl transferase1
protein o-mannosyltransferase 1
• Mutaciones de la Proteína relacionada a la Fukutina (FKRP) causan defectos de la
glicosilación ligada a o-manosa del α-dystroglican
• Presentación desde DMC grave a D. Cinturas leves del adulto. (LGMD2I)
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
46. Distrofias Musculares Congénitas
Clasificación Kirschner J, Bönnemann C Arch Neurol 2004;61
GEN Proteina SNC
1 MDC 1A Merosin- deficient 6q2 laminin a2 Hipomielinizacion
2 MDC 1B partial Merosin deficiency 1q42 ? posible
3 MDC 1C Fukutin RP (LGMD2I) 19q13.3 fukutin-related protein no
4 MDC 1D LARGE relatedCMD 22q12.3 RM Paquig/SBl
5 Ullrich CMD (Bethlem) 21q22 collagen VI NO
2q37 Col6A1/ Col6A2 / Col6A3)
6 CMD Early spine rigidity 1p36 selenoprotein NO
RSMD 1(SEPN 1)
7 DMC Fukuyama 9q31 fukutin Lisencefalia
8 Muscle-eye-brain disease 1q32 POMGnT1 Lisencefalia
/microgiria/MALFS
OCULARES
9 Walker-Warburg syndrome 9q34 POMT1 lisencefalia
/microgiria/encephal
ocele,
10 CMD Integrin deficiency 12q Integrin a7 deficiency NO
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
CMD microcephaly/calf hypertrophy / Cerebellar Atrophy or cysts /Ophtalmoplegia / etc
47. • El mecanismo por el cual algunos
músculos son más o menos
susceptibles a los efectos de la
mutación subyacente sigue
siendo desconocido.
The differential gene expression profiles of proximal and distal muscle groups are altered in pre-pathological
dysferlin-deficient mice
Maja von der Hagena, Steven H. Lavala, Lynsey M. Creea, Faye Haldanea, Matthew Pocockb, Ilka Wapplera,
Heiko Petersa, Herbert A. Reitsamerc, Harald Hogerd, Maria Wiednerd, Felicitas Oberndorfere, Louise V.B.
Andersona, Volker Strauba, Reginald E. Bittnere and Kate M.D. Bushbya, ,
Neuromuscular Disorders 2005; 15: 863-877Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
48. • La mayoría de los pacientes con Distrofia
Muscular hoy obtienen un diagnostico
molecular preciso, pero no un tratamiento
eficiente para prevenir la discapacidad y la
muerte.
Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
49. MUCHISIMAS GRACIAS
Las fotografías y videos mostrados han sido autorizadas por los pacientes y/o sus
padres para ser incorporados en docencia. Dra. Maria de los Angeles Avaria B.
50. gracias
Todas las imágenes de pacientes mostradas fueron autorizadas por los
padres o fueron bajadas de la red (dominio público)