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CADASIL con
diagnóstico molecular
CADASIL*: UN CASO CON DIAGNOSTICO MOLECULAR
MarIa
C. ZurrU1, Ignacio Casas Parera4, Graciela Moya3, Claudia Giovanelli2,
Osvaldo Genovese2, Emilia Gatto1
1Servicio de Neurología,
Sanatorio Mitre; 2Servicio de Clínica Médica, Sanatorio Mitre;
3Fundación Genos; 4Servicio de Neurología, Instituto de Oncología
Angel H. Roffo, Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires
*Cerebral Autosomal
Dominant Arteriopathy with Subcortical Infarcts and
Leukoencephalopathy
Resumen
La
enfermedad CADASIL (Cerebral Autosomal Dominant Arteriopathy with
Subcortical Infarcts andLeukoencephalopathy) fue descripta como
entidad en 1991 por Tournier-Lasserve y col. Dos años más tarde el
mismo grupo describe su asociación con el cromosoma 19, pero recién
en 1996 se describen las mutaciones en el gen Notch3. En estos
pacientes se describen alteraciones en la anatomía patológica con
depósitos de gránulos osmófilos en la capa media de los vasos de
piel, músculo e intracraneanos. Se presenta una paciente de 40 años
de edad, portadora de la enfermedad CADASIL, con antecedentes de
cirugía de cavernoma temporoparietal izquierdo sintomático,
caracterizado por episodios de afasia transitoria desde hace 9 años,
y padre fallecido con diagnóstico de demencia vascular. La paciente
ingresa por hemiparesia faciobraquiocrural derecha y disartria. No se
evidenció fuente embolígena en un ecocardiograma transesofágico ni
en estudio ultrasonográfico de vasos de cuello. Se realizó estudio
reumatológico, análisis de factores protrombóticos, VDRL y
serología para HIV, todos con resultados no significativos. La
resonancia magnética multimodal demostró la secuela quirúrgica de
la resección del cavernoma, la presencia de múltiples lesiones
subcorticales de aspecto isquémico secuelar, hiperintensidad de la
sustancia blanca periventricular en T2 y FLAIR, y la presencia de una
lesión en las imágenes por difusión de localización
cápsulo-putaminal izquierdo, aguda y de origen isquémico. La
angiorresonancia fue normal. El análisis del LCR no mostró
alteraciones. Se realizó un estudio molecular de ADN que detectó la
presencia de una mutación del gen Notch3 con sustitución de un
nucleótido en la posición 583 en el exón 4 del gen. Este tipo de
mutación confirmó el diagnóstico de CADASIL. Este sería el primer
caso con confirmación molecular informada en nuestro medio.
Palabras clave: CADASIL, diagnóstico molecular,
angioma cavernoso
Abstract
CADASIL
disease diagnosed by molecular DNA test. CADASIL disease (Cerebral
Autosomal Dominant Arteriopathy with Subcortical Infarcts and
Leukoencephalopathy) was described in 1991 by Tournier-Lasserve. Two
years later the same authors described its association with chromosome
19; nonetheless, the mutations in gene Notch3 were not described until
1996. Clinical findings depend on the age at onset. The early form of
the illness is found in young patients, generally less than 30 years
old, and the main clinical manifestation is a migraine headache with
subcortical lesions in the white matter, while in the later form
ischemic events and behavioral symptoms are predominant.
Anatomo-pathological findings in CADASIL include the presence of
osmophilic granular deposits in vessel walls, skin, muscles and
cerebral arteries. We present a patient with CADASIL and cavernous
angioma. We studied a 40-year-old woman who underwent surgery for a
left temporal-parietal cavernous angioma, with aphasia as the only
symptom, two years before admission. Her family history showed that
her father had suffered from vascular dementia. She was admitted to
our hospital with right-side hemiparesis and dysarthria. A CT scan
showed the presence of ischemic vascular lesions and former surgery
sequelae. The duplex scan of the neck vessels and a transesophageal
echocardiogram ruled out an embolic source. Laboratory tests including
VDRL, HIV, prothrombotic profile and rheumatologic screening tests
were normal. An MRI in T2W and FLAIR showed the presence of multiple
subcortical cerebral lesions and hyperintensity in the white matter
(leukoencephalopaty). We found a left acute putaminal-capsular infarct
in the diffusion-MRI. The MRA was normal. Analysis of the
cerebrospinal fluid was unremarkable. A molecular DNA test was
performed, and a nucleotide substitution in position 583 in exon 4 of
gene Notch3 was detected. This mutation was found only in CADASIL
patients. The association with cavernous angioma has not been
previously reported, and we believe that it was unrelated to CADASIL,
either clinically or genetically. To our knowledge, this is the first
case of CADASIL diagnosed by molecular DNA test in our country.
Key words: CADASIL, molecular diagnosis, cavernous
angioma
Dirección postal: Dra. María C. Zurrú, Bolivia
470, Piso 16 Dto 63, 1406 Buenos Aires, Argentina. Fax: (54-11)
4613-7488 e-mail: mczurru@hotmail.com
Recibido: 9-II-2001 Aceptado: 31-X-2001
Se conoce como CADASIL (Cerebral Autosomal Dominant Arteriopathy
with Subcortical Infarct and Leukoencephalopathy) (OMIM #125310)1 un
cuadro descripto como entidad en 1991 por Tournier-Lasserve y col.2.
Dos años más tarde el mismo grupo confirmó el ligamiento con la
región cromosómica 19p13.1, y en 1996 se detectaron las mutaciones
del gen Notch3 (OMIM #600276) como responsables de esta enfermedad3,
4.
Los síntomas iniciales dependen de la edad de comienzo. Se describe
una forma precoz en pacientes generalmente menores de 30 años con
manifestaciones de tipo migrañoso y lesiones en resonancia magnética
(RM) que afectan la sustancia blanca subcortical, y una forma tardía
en la cual predominan los eventos isqué-micos y los síntomas
psiquiátricos5. El CADASIL es una entidad sistémica, en la cual los
cambios en la pared arterial (depósitos granulares osmófilos
visibles únicamente por microscopía electrónica) pueden ser
detectados en arteriolas cerebrales y en otros sistemas del organismo,
incluyendo piel6.
Si bien la enfermedad CADASIL fue reportada en diversos países, la
mayoría de las familias descriptas provienen de Europa y Estados
Unidos.
Presentamos una paciente con diagnóstico clínico y molecular de
CADASIL en asociación con un angioma cavernoso.
Caso clínico
Paciente de 40 años de edad, de sexo femenino, con antecedente de
cirugía de cavernoma temporoparietal izquierdo sintomático, con
episodios transitorios de afasia de 9 años de evolución. Una hermana
padece de migraña con aura, y su padre que comenzó con síntomas
neurológicos isquémicos a los 28 años de edad, falleció a los 67
años con diagnóstico de demencia vascular. Ingresó al Servicio de
Neurología del Sanatorio Mitre por hemiparesia faciobraquiocrural
derecha y disartria. Se realizó una tomografía computada de cerebro
que evidenció la presencia de lesiones vasculares isquémicas de tipo
lacunar, hipodensidad de la sustancia blanca periventricular y la
secuela quirúrgica de la extirpación del cavernoma. No se evidenció
fuente embolígena con un ecocardiograma trans-esofágico y estudios
ultrasonográficos de vasos del cuello. El perfil reumatológico,
estudio de factores protrombóticos, VDRL y serología para HIV fueron
todos negativos. Una angiografía digital de los vasos de cuello extra
e intracraneanos efectuada antes de la cirugía del cavernoma fue
normal.
La resonancia magnética (RM) multimodal mostró la presencia de
múltiples lesiones subcorticales de aspecto isquémico secuelar,
hiperintensidad de la sustancia blanca periventricular en T2 y FLAIR,
y la presencia de una lesión aguda cápsulo-putaminal izquierda
observada en secuencias de difusión (Figuras 1 y 2). La
angiorresonancia cerebral y la de vasos del cuello fueron normales. El
estudio físicoquímico, cultivos y proteinograma
inmunoelectroforético del líquido cefalorraquídeo no mostró
alteraciones.
Con diagnóstico presuntivo de enfermedad CADASIL, dado por el
antecedente familiar, la clínica de presentación e imágenes, y la
ausencia de factores de riesgo, se realizó estudio molecular de ADN
para la evaluación del gen Notch3. Este se efectuó en el laboratorio
del Hospital Lariboisière a cargo de la Profesora E.
Tournier-Lasserve, detectándose la presencia de una mutación del gen
Notch3 con sustitución de un nucleótido en la posición 583 en el
exón 4 del gen, anomalías características de la enfermedad CADASIL.
La paciente evolucionó favorablemente aunque con secuelas motoras.
Actualmente en rehabilitación por paresia crural leve, y severa en la
mano. Se medicó con antiagregantes plaquetarios (25 mg de aspirina y
200 mg de dipiridamol c/12 hs).
Se efectuó el asesoramiento genético de los familiares en riesgo de
padecer la enfermedad.
Discusión
Actualmente existen aproximadamente 250 familias reportadas con
diagnóstico de CADASIL, y la gran mayoría de los casos proviene de
Europa y Estados Unidos, y en menor medida de Sudamérica, Australia o
Asia7. Recientemente, en un meta-análisis de Desmond y col. sobre 105
pacientes de 33 familias no relacionadas, 34 eran franceses, 16
italianos, 39 de otros países europeos, 13 de Estados Unidos, 2 de El
Salvador y 1 del Japón7.
La enfermedad típicamente se hace evidente en edad temprana o en
adultos jóvenes con clínica de migraña y lesiones de la sustancia
blanca en la RM, mientras que en la cuarta década predominan los
eventos isquémicos subcorticales de tipo lacunar, los cuales
evolucionan a una demencia vascular similar a la reportada en la
enfermedad de Binswanger8. En nuestra paciente, la forma de
presentación corresponde a la forma tardía con eventos isquémicos
subcorticales.
El diagnóstico de CADASIL puede efectuarse mediante el examen
anátomo-patológico; especialmente de piel y músculo, y/o con el
estudio molecular de ADN para la detección de mutaciones del gen
Notch3, como en nuestro caso.
Las lesiones en la RM incluyen la presencia de áreas extensas
hiperintensas en T2 y FLAIR que se localizan fundamentalmente en la
sustancia blanca subcortical de los lóbulos frontal y occipital, y la
presencia de lesiones isquémicas subcorticales de tipo lacunar9.
Estas lesiones pueden preceder a las manifestaciones clínicas, y su
extensión puede o no correlacionarse con el grado de deterioro
clínico. En el 50% de los pacientes, las lesiones pueden comprometer
el tronco cerebral por afectación de las arterias perforantes,
fundamentalmente a nivel mesencefálico y protuberancial10. Los
pacientes con CADASIL tienen ausencia de hipertensión arterial y de
otros factores de riesgo vascular que pudieran causar la enfermedad de
pequeñas arterias. En un número no determinado de casos se rescatan
antecedentes familiares que pueden contribuir a la sospecha
diagnóstica. La severidad de presentación y la rapidez en la
progresión clínica es variable entre individuos de igual edad con la
misma mutación genética, sin que haya determinantes claros para la
progresión de la enfermedad, la cual puede darse en ausencia de
eventos isquémicos11.
En la enfermedad CADASIL, la microscopía óptica muestra
característicamente adelgazamiento de las paredes de las arteriolas
cerebrales y palidez de los tractos de mielina. En el examen con
técnicas de microscopía electrónica se observan degeneración de
las células musculares lisas y depósitos de gránulos osmófilos en
la capa media y basal de los vasos de pequeño calibre en cerebro,
tejido muscular, nervio sural y piel12.
Dado que el CADASIL es una enfermedad arterial sistémica pero de
presentación clínica exclusivamente neurológica, se sugiere que la
afectación del sistema nervioso estaría condicionada por la
angioarquitectura cerebral y el patrón circulatorio. Algunas
alteraciones severas de la hemodinamia podrían resultar de la
destrucción de las células musculares lisas arteriolares. La
función de estas células parece fundamental en la preservación de
la perfusión y la autorregulación del flujo sanguíneo cerebral en
áreas irrigadas por arterias perforantes6. Finalmente, se observó
que las áreas vasculares que primero se afectan son las zonas más
vulnerables, como la región periventricular y la sustancia blanca
profunda13.
En el presente caso el diagnóstico presuntivo se basó en la tríada:
historia familiar de demencia vascular, la presencia en la RM de
múltiples lesiones de tipo isqué-mico por afectación de pequeñas
arterias y leucoence-falopatía, y la ausencia de factores de riesgo
para enfermedad cerebrovascular. Por ello se solicitó el estudio
molecular de ADN para CADASIL, el cual permitió confirmar el
diagnóstico clínico de la enfermedad. Para el estudio molecular se
extrajo ADN de leucocitos de sangre periférica de la paciente,
amplificando la muestra mediante técnica de PCR. Se realizó la
secuenciación directa de los exones 3, 4, 11 y 18 en ambas cadenas de
ADN. En el cuarto exón del cromatograma, se evidenciaron dos picos en
el nucleótido 583 (referencia U97669), y esto es debido a la
sustitución de una Citosina por una Timina en el alelo mutado. Esta
sustitución determina el reemplazo del codón 169 CGC (codifica para
una Arginina) por el codón TGC (codifica para Cisteína). Ello
determina la ganancia de un residuo de Cisteína en la cuarta
repetición del EGF (epidermal growth factor-like) y la disrupción de
la unión disulfídica.
Los miembros de la familia génica Notch codifican receptores
transmembranosos conservados evolutiva-mente, y están involucrados en
la determinación y especificidad celular durante el desarrollo
embrionario. El gen Notch3 posee 33 exones que codifican para una
proteína de 2321 aminoácidos, constituida por un ligando
extracelular compuesto por 34 repeticiones de un dominio tipo EGF, del
que depende la unión a otras células, un segmento transmembranoso y
un dominio intracelular que posee actividad intrínseca como señal de
traducción. La mayoría de las mutaciones que afectan al gen Notch3
son debidas a un cambio de una base que determina una ganancia o
pérdida de un residuo de Cisteína en una de las 34 repeticiones del
EGF, y esto modificaría la estructura terciaria de la proteína,
originando una disrupción de la unión disulfídica de los residuos
de Cisteína. El 80% de las mutaciones se localizan en los exones 3,
4, 11 y 18 alterando la función del dominio extracelular14.
Llama la atención en esta paciente la coexistencia de dos patologías
vasculares de baja incidencia, como son la malformación cavernosa
cerebral (CCM1,OMIM #116860)1 y la enfermedad CADASIL. No encontramos
en la literatura consultada reportes previos que informen esta
asociación. Estas entidades son claramente distintas desde el punto
de vista estructural ya que el angioma cavernoso o cavernoma se
encuentra compuesto por sinusoides, siendo una malformación críptica
no visible en los estudios angiográficos15. En la enfermedad CADASIL,
los cambios fisiopatológicos se producen a nivel arteriolar o capilar
ya descriptos más arriba, y estos cambios generan la trombosis o
estenosis de los pequeños vasos con los consiguientes fenómenos
isquémicos. Las malformaciones cavernosas cerebrales son
relativamente raras, y la forma familiar se presenta en un 20% de los
casos16. Se asocian a mutaciones del gen KRIT-I (OMIM # 604214), que
codifica una proteína conocida como Krev Interaction Trapped I, y que
mapea en 7q 21-q22. Se ha demostrado también ligamiento con otros dos
loci adicionales CCM2 en 7p13-p15 y CCM3 en 3q 25.2-q2717. Los genes
involucrados y los cambios anatomopatológicos son claramente
diferentes en estas dos entidades, por lo cual pensamos que se trata
de una asociación casual.
Consideramos importante tener en cuenta causas inusuales de eventos
vasculares isquémicos en pacientes jóvenes, como son las
enfermedades genéticas. La enfermedad CADASIL representa una nueva
forma de encefalopatía subcortical isquémica, de mal pronóstico,
que carece de tratamiento específico. Si bien se encuentra
principalmente descripto en países europeos, estaría subvalorado en
nuestro medio por una baja sospecha clínica y un dificultoso acceso a
los exámenes genéticos.
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Fig. 1.– RM multimodal que muestra en secuencias de difusión, una
lesión aguda (brillante) cápsulo-putaminal izquierda con extensión
a la sustancia blanca paraventricular.
Fig. 2.– RM en secuencia FLAIR que evidencia múltiples lesiones
subcorticales de aspecto isquémico e hiperintensidad de la sustancia
blanca periventricular.
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