Identificado un gen potencialmente modificador como causa de una enfermedad rara de los cilios

Un grupo de investigadores del CIBERER en la Universidad de Barcelona y el Vall d'Hebron Institut de Recerca (VHIR) ha estudiado a una familia con varios miembros afectados de retinosis pigmentaria ligada al cromosoma X (XLRP), en la que uno de sus integrantes presentaba también discinesia ciliar primaria (DCP), con el objetivo de encontrar las causas de esta variabilidad. El equipo investigador ha analizado la variante genética causante de la retinosis pigmentaria en la familia y ha identificado un gen potencialmente modificador causante de la DCP.

Las ciliopatías son enfermedades raras en que la formación o función de los cilios está alterada. Existe una elevada especialización ciliar, desde los cilios móviles del epitelio respiratorio a cilios primarios necesarios en el neurodesarrollo o la formación de muchos órganos y los cilios neurosensoriales de oído y retina. Hay proteínas comunes a varios tipos de cilio, y otras proteínas que son específicas de tejido, por lo que las ciliopatías pueden ser sindrómicas o no sindrómicas.

La discinesia ciliar primaria (DCP) es una ciliopatía respiratoria que puede aparecer comúnmente combinada con alteraciones en otros tejidos con cilios móviles. No obstante, excepcionalmente, la DCP puede presentarse conjuntamente con retinosis pigmentaria en unas pocas familias.

Por su parte, mutaciones en el gen RPGR causan más del 70 por ciento de los casos de retinosis pigmentaria ligada al cromosoma X (XLRP). Este gen presenta un 'splicing' alternativo específico de retina, pero también produce una isoforma proteica expresada en todas las células ciliadas.

Estudio de una familia

El equipo de investigación, coordinado por Núria Camats-Tarruella y Gemma Marfany, ha estudiado una familia con dos hijos varones y la madre afectados de retinosis pigmentaria ligada al cromosoma X en la que uno de los hijos está afectado también por DCP.

En la investigación, publicada en la revista 'Cells', se estudió si una variante 'missense' en 'RPGR', potencialmente causante de la retinosis pigmentaria en los dos hijos varones y la madre, podría explicar la DCP sólo en uno de los varones y si podrían existir otras variantes en genes modificadores que explicaran la variabilidad fenotípica en la familia.

La inmunofluorescencia en cepillado de epitelio nasal de los hermanos y la madre portadora demostró que la expresión del alelo mutado se correlacionaba con una menor localización de RPGR en la zona de transición del cilio y su deslocalización en el citoplasma. Esto fue corroborado por ensayos 'in vitro' de expresión.

La búsqueda de nuevas variantes en el probando con DCP, permitió identificar variantes missense en heterocigosis en CEP290, otro gen causante de ciliopatía sindrómica. La localización de la proteína CEP290 en la zona de transición ciliar también se veía afectada en los pacientes, relacionando la variante en RPGR con una alteración en el tráfico y localización de proteínas ciliares.

Estos hallazgos indican una relación funcional entre ambas proteínas, por lo que proponen que CEP290 debería ser también analizado como potencial modificador del fenotipo respiratorio en casos de familias con casos de DCP y XLRP.

El estudio ha sido realizado en colaboración con el grupo de la Fundación Pública Andaluza Progreso y Salud de Andalucía.