Aproximación genética en la esclerosis lateral amiotrófica

Gac Med Mex. 2019;155(5):513-521. doi: 10.24875/GMM.19004927.

Abstract

The superoxide dismutase type 1 (SOD1) gene is the first responsible gene mapped in amyotrophic lateral sclerosis type 1 (ALS1), and it codes for the enzyme SOD1, the function of which is to protect against damage mediated by free radicals deriving from oxygen. Its pathophysiological mechanism in ALS1 is related to ischemia. Several molecular studies of the SOD1 gene show that point mutations are the most frequent. The most common mutations in familial cases are p.A4V, p.I113Y, p.G37R, p.D90A and p.E100G, which account for more than 80% of cases, although intronic mutations have also been described as responsible for ALS1. Sporadic cases are explained by mutations in other genes such as SETX and C9orf72. ALS1 is a complex disease with genetic heterogeneity. On the other hand, familial and sporadic cases have a different etiology, which is explained by molecular heterogeneity and multiple pathogenic mechanisms that lead to ALS1; oxidative stress and ischemia are not the only cause. In Mexico, ALS molecular genetics studies are scarce. Clinical studies show an increase in cytokines such as adipsin in cerebrospinal fluid.

El gen SOD1 es el primer gen responsable mapeado en la esclerosis lateral amiotrófica tipo 1 (ELA1) y codifica para la enzima superóxido dismutasa tipo 1 (SOD1), cuya función es proteger del daño mediado de los radicales libres derivados del oxígeno; su mecanismo fisiopatológico en ELA1 se relaciona con isquemia. Diversos estudios moleculares del gen SOD1 muestran que las mutaciones puntuales son las más frecuentes. Las mutaciones más comunes en los casos familiares son p.A4V, p.I113Y, p.G37R, p.D90A y p.E100G, que explican más de 80 % de los casos, aunque también se han descrito mutaciones intrónicas como responsables de esclerosis lateral amiotrófica tipo 1. Los casos esporádicos se explican por mutaciones en otros genes como SETX y C9orf72. ELA1 es una enfermedad compleja con heterogeneidad genética. Por otra parte, los casos familiares y esporádicos tienen etiología distinta, lo cual se explica por la heterogeneidad molecular y múltiples mecanismos patogénicos que conducen a ELA1; el estrés oxidativo y la isquemia no son la única causa. En México son escasos los estudios de genética molecular de esclerosis lateral amiotrófica. Los estudios clínicos muestran incremento de citocinas como la adipsina en el líquido cefalorraquídeo.

Keywords: Atrofia muscular; Enfermedad de la neurona motora familiar; Familial motor neuron disease; Muscle atrophy; Superoxide dismutase 1; Superóxido dismutasa 1.

MeSH terms

  • Amyotrophic Lateral Sclerosis / genetics*
  • C9orf72 Protein / genetics
  • DNA Helicases / genetics
  • Genotype
  • Humans
  • Introns / genetics
  • Ischemia / complications
  • Multifunctional Enzymes / genetics
  • Phenotype
  • Point Mutation
  • RNA Helicases / genetics
  • Reactive Oxygen Species
  • Superoxide Dismutase-1 / genetics*
  • Superoxide Dismutase-1 / physiology

Substances

  • C9orf72 Protein
  • Multifunctional Enzymes
  • Reactive Oxygen Species
  • Superoxide Dismutase-1
  • SETX protein, human
  • DNA Helicases
  • RNA Helicases

Supplementary concepts

  • Amyotrophic lateral sclerosis 1