hipertensión arterial: colaboración entre a.p. y hospital. · hospital universitario la paz,...

La La GOTAGOTA::Un modelo de Un modelo de

investigaciinvestigacióón n traslacionaltraslacional

Dr. Juan García Puig,Unidad Metabólico - VascularServicio de Medicina Interna (Prof. Francisco Arnalich),Hospital Universitario La Paz, Madrid.

Dra. Rosa Torres JiménezUnidad Metabólico - VascularServicio de BioquímicaHospital Universitario La Paz, Madrid.

El Dr. Juan García Puig ha sido consultado por AstraZeneca, BMS, GSK, Novartis, y Pfizer, y ha colaborado en investigaciones de las siguientes empresas farmacéuticas: AstraZeneca, BMS, Boeghringer, Chiesi, GSK, Menarini, MSD, Novartis, Recordati, Sanofi-Aventis, Sankyo, y Servier.

Investigación traslacional

IndiceIndice

1. ¿Qué es la investigación 1. ¿Qué es la investigación traslacionaltraslacional??

2. ¿Por qué la 2. ¿Por qué la GOTAGOTA / / MetabMetab. Purinas?. Purinas?

3. Perspectiva … de esta investigación.3. Perspectiva … de esta investigación.

1. ¿Qué es la investigación 1. ¿Qué es la investigación traslacionaltraslacional??

Investigación traslacional

Investigación traslacional

Investigación Investigación ClínicaClínica

Investigación Investigación BásicaBásica

Pensando … en el Pensando … en el Paciente.Paciente.

Investigación traslacional

IndiceIndice

1. ¿Qué es la investigación 1. ¿Qué es la investigación traslacionaltraslacional??

2. ¿Por qué la 2. ¿Por qué la GOTAGOTA / / MetabMetab. Purinas?. Purinas?

3. Perspectiva … de esta investigación.3. Perspectiva … de esta investigación.

2017

R5P + ATP

PRPPPRPPsPRPPs

IMP AMPGMP

Inosina AdenosinaGuanosina

Guanina Hipoxantina

Xantina

Acido Urico

XOXO

XOXO

HGPRTHGPRT

Adenina

APRTAPRT

Metabolismo de las PURINASMetabolismo de las PURINAS

1952 1970 1980 1990 2000 20081976

Investigación traslacional

20171952 1970 1980 1990 2000 20081976 1980 1990 2000 2008

2010

MetabolismoMetabolismo de de PurinasPurinas

1. 1. ContestarContestar preguntaspreguntas derivadasderivadas de de actosactos médicosmédicos..

2. En 2. En colaboracióncolaboración con con otrasotras especialidadesespecialidades..

Caricatura del s. XVIII. Caricatura del s. XVIII.

BBBB

Puig JG, et al. Arch Intern Med 1991;151:726-32.

GOTA en mujeres. GOTA en mujeres.

R5P + ATP

PRPPPRPPsPRPPs

IMP AMPGMP

Inosina AdenosinaGuanosina

Guanina Hipoxantina

Xantina

Acido Acido UricoUrico

XOXO

XOXO

HGPRTHGPRT

Adenina

APRTAPRT

Metabolismo de las PURINASMetabolismo de las PURINAS

AUAU

Relación Relación UricemiaUricemia / / UricuriaUricuriaen 10 controles.en 10 controles.

García Puig J, et al. Nephron 1983;35:183-6.

Relación Relación UricemiaUricemiauricuriauricuria en en 10 sujetos control.10 sujetos control.

García Puig J, et al. Nephron 1983;35:183-6.

100 enfemos con Gota. Uricemia / Uricuria.

Puig J, et al. Metabolism1986; 35:1147-53.

100%

12%

99.7 + 0.1

39.1 + 1.8

69.7 + 1.8

NormalesNormales

García Puig J, et al. Nephron 1983;35:183- 6.

100%

6%6%

99.6 + 0.3

24.1 24.1 ++ 1.41.4

79.1 + 1.2

GOTAGOTA

García Puig J, et al. Metabolism 1986;35:1147-53 .

100%

6%6%

GOTAGOTA

García Puig J, et al. Metabolism 1986;35:1147-53 .

Investigación traslacional

¿Por qué los enfermos con ¿Por qué los enfermos con GOTAGOTA excretan excretan menos ácido úricomenos ácido úrico??

Investigación Investigación ClínicaClínica

Investigación Investigación BásicaBásica

100%

6%6%

GOTAGOTA

García Puig J, et al. Metabolism 1986;35:1147-53 .

Transporte Celular de Urato

Membrana apicalMembrana Basolateral

Reabsorción

SecreciSecrecióónn

Célula del epitelio del tubulo proximal

Los niveles de úrico parecen tener un componente Los niveles de úrico parecen tener un componente genéticogenético

Análisis de segregación en 523 familias

La contribución de la herencia a los niveles de ácido úrico en suero es aproximadamente de un 40%

25-40% pacientes con gota: Historia familiar

Análisis Molecular del gen URAT1(SLC22A12) en pacientes con gota e

infraexcrección de urato

FIS 08/0009 (2009-2011)

Nature (2002)

URAT1 o SLC22A12 fue el primer URAT1 o SLC22A12 fue el primer trasportador de urato identificado trasportador de urato identificado

en humanos en humanos

El urato se encuentra fundamentalmente en forma de un ácido débil a pH fisiológico: Estructura similar a los miembros de la Familia de Transportadores de Aniones(OAT).Busqueda Draf Human genome Database: Secuencia semejante a OAT4 EN 11q13. Gen SLC22A12Aislamiento (3’ RACE) cDNA URAT1 de 2642 pb en riñón humano.

Riñon, Tubulo proximal Intercambia urato con aniones orgánicos

URAT1 es regulado por

•Drogas uricosuricas

•Drogas Antiuricosuricas

•Hormonas

Gen URAT1, Cromosoma 11 región 11q13.1

Mutaciones en el gen URAT1 ocasionan Hipouricemia Renal idiopática (MIM 220150)

Mutación en 16/69 (23%)

URAT1 regula los niveles de ácido úrico en sangre

Polimorfismos de un solo nucleótido en intron 4 del gen URAT1 o SLC22A12326 sujetosNiveles de úrico: GG > GT > TTG>T en posición rs893006 está asociado con niveles de úrico menores

Polimorfismos en la región N-terminal de URAT1 se asocian con una menor excreción renal de urato.Análisis en 652 individuos con EFU Normal o Descendida (6.5%)

POLIMORFISMOS DE UN UNICO NUCLEOTIDOPOLIMORFISMOS DE UN UNICO NUCLEOTIDO

Lisina

Lisina

Sinónimo MissenseSerina

Alanina

Transporte Celular de Urato

Membrana apicalMembrana Basolateral

Reabsorción

SecreciSecrecióónn

Célula del epitelio del tubulo proximal

Transporte Celular de Urato. Otros candidatos: SLC2A9 o GLUT9

L75R en homozigosis: hipouricemia renal congénita

GTT 253 ATTValina Isoleucina

Mayor excreción, menores niveles de úrico, menor riesgo de gota

0

20

40

60

80

100

CONTROL GOTA

AAGAGG

Transporte Celular de Urato

Membrana apicalMembrana Basolateral

Reabsorción

SecreciSecrecióónn

Célula del epitelio del tubulo proximal

Transporte Celular de Urato. Otros candidatos: ABCG2

Glutamina 141 LisinaCAG AAG

53% reducción transporte

Transporte Celular de Urato. Otros candidatos: ABCG2

0

20

40

60

80

100

Controles

(%)

CC CA AAGotaGota

CC CA AA

96,3%

3,7%0%

77,5%

19,0%

3,5%

Controles

22,5%22,5%

100%

6%6%

GOTAGOTA

García Puig J, et al. Metabolism 1986;35:1147-53 .

Resumen: Resumen: ABCG2ABCG2

22,5%22,5% enfermos con GOTAGOTA

100%

6%6%

99.6 + 0.3

24.1 24.1 ++ 1.41.4

79.1 + 1.2

GOTAGOTA

García Puig J, et al. Metabolism 1986;35:1147-53 .

Investigación traslacional

Investigación Investigación ClínicaClínica

Investigación Investigación BásicaBásica

¿Por qué los enfermos con ¿Por qué los enfermos con GOTAGOTA excretan excretan menos ácido úricomenos ácido úrico??

• Posibilidad de corregir el defecto: terapia génica (?)uricosúricos (?)

• Saber si sus familiares presentan (rán) esta patología

Investigación traslacional

20171952 1970 1980 1990 2000 20081976 1980 1990 2000 2008

2010

MetabolismoMetabolismo de de PurinasPurinas

1. 1. ContestarContestar preguntaspreguntas derivadasderivadas de de actosactos médicosmédicos..

2. En 2. En colaboracióncolaboración con con otrasotras especialidadesespecialidades..

Primer pacientePrimer paciente HPRTHPRT-- , , DxDx en España.en España.

García Puig J, et al. Med Clin (Barc) 1985; 85:300-1.

HPRT DeficiencySpanish patients 1984-2010; n=40

LP

M

V

B

A

R

PP

And

H

Z2

C2

A3

Z

S3

M2F

GSA

S2

S

A4

A5C

PartialPartial, n=1, n=144..S. LeschS. Lesch--Nyhan, n=Nyhan, n=2626

C2

GC

B1B2

V2

V1M3

BL

E

M4

C

V3

30 Mayo 30 Mayo 20082008: Asociaci: Asociacióón de enfermos con Leschn de enfermos con Lesch--NyhanNyhan

Figura 107-3. Paciente con deficiencia de hipoxantina-guanina fosforribosiltransferasa (HGPRT): Lesiones de automutilación en labios

Video ECUADOR. Rosa

FamilaFamila ViñesViñes. Almodóvar del Campo. 1996 . Almodóvar del Campo. 1996

Clasificación Clínica de HPRT Clasificación Clínica de HPRT __: : 4 tipos4 tipos

Tipo 1 Tipo 2

Tipo 3

Tipo 4

Investigación traslacional

Investigación Investigación ClínicaClínica

Investigación Investigación BásicaBásica

Estudio GENETICO• Estudio genético paciente

• PORTADORAS

• Genotipo - fenotipo

• Afectación Neurológica

Estudios Familiares

¿ Heredado o mutación de novo (nueva) ?

Mujeres portadoras asintomáticasActividad HPRT en hemolisado normal.

Diagnóstico molecular

1 2 3 4 5 6 7 98

Torres RJ, Mateos FA, Molano J, Gathoff BS, O'Neill JP, Gundel RM,Trombley L, Puig JG: Molecular basis ofhypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase deficiency in thirteen Spanish families. Hum Mutat 2000, 15:383.

Secuencia normalGAT ATA ATT GACAsp Ile Ile Asp

Secuencia mutada

GAT AAAT AAT TGAAsp Asn Asn Stop138

PACIENTEINSERCIÓN AA en posición 405, EXON 6EXON 6

DOBLE SECUENCIA DOBLE SECUENCIA

MadreHeterozigota INSERCIÓN A

VELLOSIDAD CORIALHeterozigota INSERCIÓN AA A

HPRT HPRT

1 2 3 4 5 6 7 98normalnormal

Uricemia, 17.117.1 mg/dL.

.

PCR a PCR a tiempotiempo Real.Real.Nueva Nueva metodologmetodologííaa de de diagndiagnóósticostico

mRNAmRNA

0

100

200

300

400

500

600

700

HPRT/Actin Ratio

CLN1P4P3P2P1

Defecto de expresión Defecto de expresión de un gen normalde un gen normal

Torres RJ, et al. Mol Genet Metab 2008;94:167-72

Investigaciones en marcha: Correlación GenotipoCorrelación Genotipo--FenotipoFenotipo.

1 2 3 4 5 6 7 98

Fenotipos variantes suelen presentar mutaciones puntuales que no cambian el tamaño de la proteína

Correlación Genotipo-Fenotipo

Exon 5 Mutación en INTRON

AG > GG

Exon 6

Exon 5

Exón 4 Exón 6

Ocasiona la falta de un exon

El paciente tenía mensajero bien procesado (con exon 5)

394pb653pb1000pb

EXÓN 4 EXÓN 5EXÓN 4 EXÓN 5

394pb653pb1000pb

EXÓN 6EXÓN 4 EXÓN 6EXÓN 4

Control

Patient A

Pero no en cantidad suficiente para explicar el fenotipo

R5P + ATP

PRPP

IMP

Hipoxantina

Xantina

Acido Urico

HPRTHPRT Inosina

¿Porqué la ¿Porqué la deficienciadeficiencia HPRT HPRT --

??

ocasiona manifestaciones NEUROLOGICAS?ocasiona manifestaciones NEUROLOGICAS?

Relación entre Relación entre deficiencia HPRT deficiencia HPRT --y disfunción y disfunción dopaminérgicadopaminérgica..

R5P + ATP

PRPP

IMP

Hipoxantina

Xantina

Acido Urico

InosinaHPRTHPRT

AMP

AADDEENNOOSSIINNAA

AA

AdenosinaAdenosina

DopaminaDDNTAA

Torres RJ y García Puig J. Proyectos financiados, CAM, FIS, REDEMETH.

La deficiencia de HPRT ocasiona HIPOXANTINA

R5P + ATP

PRPPPRPPsPRPPs

IMP AMPGMP

Inosina AdenosinaGuanosina

Guanina Hipoxantina

Xantina

Acido Acido UricoUrico

XOXO

XOXO

HGPRTHGPRT

Adenina

APRTAPRT

Hipoxantina

Fisiopatologia de las manifestaciones neurológicas

• En el sistema nervioso la AdenosinaAdenosinaactua como un neurotransmisor

• Se une a receptores específicos y cuando finaliza su acción estransportada al interior de la célula.

• La DopaminaDopamina también se une receptores específicos.• Los receptores de AdenosinaAdenosina yy DopaminaDopamina están “acoplados”.

LaLa AdenosinaAdenosina modulamodula la la neurotransmisineurotransmisióónnDopaminDopaminéérgicargica..

¿Deficiencia de HPRT – afecta el transporte de AdenosinaAdenosina?

5

6

7

8

9

10

11

0 1 5 25 50

LNControl

Hypoxanthine (µM)[2-3 H

] Ade

nosi

neT

rans

port

(pm

ol/1

06 cel

ls/m

in)

* *

* *

El exceso de HIPOXANTINA disminuye el transporte de AdenosinaAdenosina.

4

6

8

10

12

14

16

0 2 4 6 8 10 120

2

18

0 2 4 6 8 10 12

Adenosina (µM)

Tran

spor

te d

e (2

-3 H)A

deno

sina

(pm

ol/m

illce

l/min

)

ControlControlS. LeschS. Lesch--NyhanNyhan ControlControl

SLNSLN

**

**

*P<0.01

Torres RJ, et al. Biochem J. 2004;377:733-9.

El exceso de HIPOXANTINA reduce el transporte de AdenosinaAdenosina.

A

AAAH

HH H

AMPcAMPc

A

ReceptorAdenosina

500

600

700

800

900

1000

1100

0 5 25

cAM

P(f

mol

/mill

cells

)

* #

500

600

700

800

900

1000

1100

0 5 25

cAM

P(f

mol

/mill

cells

)

* #

500

600

700

800

900

1000

1100

0 5 25

cAM

P(f

mol

/mill

cells

)

* #

500

600

700

800

900

1000

1100

0 5 25

cAM

P(f

mol

/mill

cells

)

* #

RcptrDopam

D

**

67%; p<0,001

**

Control SLN

,5

1,5

2,5

3,5

,5

1,5

2,5

3,5

0

,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5Recept AdenosinaAdenosina

Control SLN

Recept DopaminaDopamina**

0

5

10

15

20

Al disminuir el transporte de AdenosinaAdenosina se altera la neurotransmisión de Dopamina.Dopamina.

Investigación traslacional

IndiceIndice

1. ¿Qué es la investigación 1. ¿Qué es la investigación traslacionaltraslacional??

2. ¿Por qué la GOTA / Purinas?2. ¿Por qué la GOTA / Purinas?

3. Perspectiva … de esta investigación.3. Perspectiva … de esta investigación.

Investigación traslacional

InvestigInvestig. . Básica

•• Recursos limitadosRecursos limitados•• Grupos competitivosGrupos competitivos•• “Masa crítica”“Masa crítica”

InvestigInvestig. . Clínica BásicaClínica

Pensando … en el Pensando … en el Paciente.Paciente.

¿Cuántos enfermos pueden beneficiarse ¿Cuántos enfermos pueden beneficiarse de la de la investigación investigación traslacionaltraslacional??