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Enfermedad de Alport: un diagnóstico difícil.
Suzanne Meleg-Smith, MD
Investigaciones recientes han demostrado el defecto básico responsable de la Enfermedad de Alport (EA): mutaciones en los genes del colágeno tipo IV. Al mismo tiempo, como el diagnóstico sigue representando un desafío frecuente tanto para el nefrólogo como para el patólogo, analizaré y trataré de aclarar algunas de las dificultades clínicas y patológicas que se presentan en esta enfermedad. Los temas a tratar son:
Definición.
La EA es causada por un defecto congénito del colágeno tipo IV, afectando la membrana basal en diversas localizaciones, especialmente en el glomérulo renal, resultando en presentaciones clínicas variables.
Presentación clínica de la enfermedad de Alport (EA).
Se estima que la incidencia de la EA es de 1:5,000-1:10,000, causando del 1% al 2% de todos los casos de insuficiencia renal terminal.
La manifestación clínica mas importante del la EA, hematuria con cilindros de hematíes, a menudo se inicia en la infancia y frequentemente se asocia a historia familiar positiva para enfermedad renal 1. La hematuria tiende a ser microscópica, pero con episodios de orina sanguinolenta. La proteinuria aparece en general algunos años despues y puede acompanarse de síndrome nefrótico.
Cuando los signos y síntomas del paciente se limitan al riñón, el diagnóstico clínico es EA. La designación de síndrome de Alport se emplea cuando, ademas de enfermedad renal, el paciente padece de sordera neurosensorial (revisado en detalle en 2) o de anomalias oculares a nivel de la retina, lente del cristalino o córnea.
En la edad adulta, en los pacientes del sexo masculino, a menudo se observa evolución a insuficiencia renal terminal. En cambio, en las pacientes del sexo femenino, frecuentemente los síntomas son menos severos y la evolución mas benigna.
En ausencia de una historia familiar de enfermedad renal, o de manifestaciones del síndrome a nivel de varios sistemas, el diagnostico clínico de EA es imposible y el nefrólogo recurre a la biopsia renal. Esta permite el diagnostico diferencial entre EA y otras entidades, especialmente la nefropatía IgA, la glomerulopatía que clínicamente, por su manifestación de hematuria, mas se parece a la EA.
Membrana basal glomerular (MBG) normal: colágeno tipo IV.
Aunque existen 6 cadenas del colágeno tipo IV, denominadas de α1 a α6, solo 5 -- de α1 a α5 -- se encuentran en la MBG. Los principales componentes de la MBG son las cadenas α3, α4 y α5, las cuales forman una red supraestructural, donde cada monómero es una triple hélice de 3 cadenas α y se acompaña de proteínas como laminina, proteoglicán y entactin/nidogen. Las cadenas α1 y α2 del colágeno tipo IV están presentes en escasa cantidad en la MBG normal, pero representan uno de los principales componentes del mesangio glomerular y de la cápsula de Bowman. Conviene anotar que la cadena α6 del colágeno tipo IV esta ausente de la MBG, encontrándose solamente en la cápsula de Bowman 3. Los genes que codifican las 6 cadenas del colágeno tipo IV se localizan sobre 3 cromosomas diferentes3, a saber:
Aspectos genéticos de la EA.
Durante las ultimas décadas se ha demostrado que la EA es la consecuencia de mutaciones en los genes del colágeno tipo IV. Estas mutaciones ocasionan cambios en el fenotipo y en la función de la membrana basal, no solamente en el riñón sino también en otros sistemas (vide supra).
La EA es genéticamente heterogénea: la transmisión de la mutación del colágeno tipo IV puede estar ligada al cromosoma X 4 o ser autosómica, recesiva o dominante 5. Y, como no es raro encontrar una biopsia renal con cambios diagnósticos de EA en un paciente sin historia familiar, debemos suponer la ocurrencia de mutaciones genéticas "de novo".
Herencia ligada al cromosoma X. En muchos pacientes con EA con este tipo de herencia, se ha demostrado una mutación del gene COL4A5, el cual codifica la cadena α5 del colágeno tipo IV y esta localizado a nivel de Xq22 6, 7, 8. Se estima que este tipo de herencia se encuentra en el 90 % de las familias con EA9. En casos de herencia ligada al cromosoma X, la severidad de la presentación clínica de la enfermedad en los varones es consecuencia de su estado "hemizigoto" para el cromosoma X. En las mujeres, en cambio, la presentación clínica es variable, siendo asintomáticas cuando el cromosoma X inactivado al azar es el que lleva la mutación del gene COL4A5. En cambio, si el cromosoma X inactivado es el normal, presentaran EA sintomática 10
Se ha reportado gran heterogenicidad alélica entre los pacientes con EA con herencia ligada al cromosoma X, encontrándose mas de 200 mutaciones diferentes del gene COL4A5, incluyendo deleción, inversión, inserción, duplicación, etc.… 11. Aunque recientemente se han descrito algunas familias con una mutación genética idéntica 12, es mas frecuente observar una mutación propia para cada familia.
Jais et al 13 demostraron por primera vez una correlación entre el genotipo y el fenotipo. En resultados obtenidos con la investigación de 195 familias en múltiples países, los autores describieron como mutaciones a nivel del "reading frame" del gen COL4A5 se acompañaban de un 90% de probabilidad de evolución clínica a falla renal terminal antes de los 30 anos de edad.
Herencia autosómica. En un número menos frecuente de familias con EA, se encuentra herencia autosómica, resultado de mutaciones de los genes COL4A3 y COL4A4 --sobre el cromosoma 2 14, los cuales codifican las cadenas α
3 y α4 del colágeno tipo IV15. De gran interés es el descubrimiento de que en varias familias con mutaciones a nivel de los genes COL4A3 o COL4A4, la presentación clínica de los individuos no es idéntica. Las personas homozigóticas para la mutación presentan EA; en cambio, las personas heterozigóticas tienen una presentación menos severa de "hematuria benigna"14, 16.
Los aspectos genéticos de la EA se encuentran discutidos en español, con lujo de detalles, en la reciente publicación de Tazon et al17. A pesar de adelantos en nuestros conocimientos de ciencia básica y la disponibilidad de métodos para un diagnostico genético, la mutación no es demostrable en cada paciente y el nefrólogo necesariamente recurre a la biopsia renal.
La biopsia renal en la EA.
A la microscopía de luz, la EA presenta solamente cambios inespecíficos de grado variable en glomérulos e intersticio renal, incluyendo esclerosis glomerular, fibrosis intersticial y presencia de células espumosas. La inmunohistoquímica demuestra que en la EA los depósitos inmunes están ausentes -- en oposición a lo que ocurre en las biopsias de la Nefropatía IgA.
El diagnostico de la EA se hace a base del cambio estructural característico a nivel de la MBG, observado por el microscopio electrónico. El cambio diagnostico de la EA18 es un engrosamiento severo - hasta 3 veces el espesor normal - de la MBG, que adquiere un aspecto de "encaje", como se demuestra en la Microscopía Electrónica 1a.
El aspecto de "encaje" es el resultado de la perdida de la homogeneidad normal de la lamina densa, la cual se reduplica, interrumpe y lamela, tal como se ilustra en la Microscopía Electrónica 2a.
Las áreas con aspecto de "encaje" contrastan con grados variables de adelgazamiento de la MBG - ver Microscopía Electrónica 3 y 4.
Cambios ultraestructurales inespecíficos encontrados en la EA incluyen aumento de la matriz mesangial y ensanchamiento o borramiento de los podocitos. Depósitos densos de tipo inmune están ausentes.
Por lo tanto, el patólogo llega a un diagnostico conclusivo de EA cuando observa extensos cambios de lamelación y engrosamiento de la lámina densa, resultando en un aspecto de "encaje" de la MBG, como se ilustra en la Microscopía Electrónica 5.
Pero, es bien sabido que los cambios patognomónicos no son del mismo grado ni se encuentran en todos los pacientes con EA19, originando dificultades en el diagnostico patológico cuando los cambios de "encaje" son focales y/o escasos y predomina el adelgazamiento de la MBG.
El adelgazamiento de la MBG - ver Microscopía Electrónica 6a. -
Un método sencillo para determinar el espesor de la MBG10 consiste en medir el espesor en 3 puntos equidistantes de la circunferencia de un capilar y calcular el promedio. El capilar puede clasificarse como delgado si el espesor es menor de la medida aceptada para la edad del paciente23, 24. El diagnostico de MBG delgada implica que el cambio es difuso, es decir, se observa en mas de la mitad de los capilares.
El defecto de la MBG en la EA ha sido estudiado con métodos inmunohistoquímicos por medio de antisueros comerciales que identifican las cadenas α3, α4 y α5 del colágeno tipo IV3. Con este método, en un riñón normal, la presencia de cada cadena del colágeno tipo IV origina un patrón lineal continuo en la MBG. En varones con EA con herencia ligada al cromosoma X, la misma prueba inmunohistoquímica muestra la ausencia de la cadena α5 del colágeno tipo IV25. En mujeres con EA ligada al cromosoma X, el patrón inmunohistoquímico obtenido con antisuero a la cadena α5 es diferente tanto del aspecto del riñón normal como del observado en varones con EA: en estas pacientes, se encuentra un aspecto linear discontinuo, interrumpido10, 26.
Sorpresivamente, en algunos pacientes con mutación del gene COL4A5, en quienes la transcripción de las cadenas α
3 y α4 del colágeno tipo IV es normal27, la inmunohistoquímica no confirma la presencia de cadenas α
3 y α4 28. Asimismo, el estudio inmunohistoquímico de la biopsia de pacientes con EA con herencia autosómica puede no demostrar la cadena α
5 29. Para comprender estos hallazgos, hay que recurrir a los trabajos de Gunwar et al 30, quienes en estudios de la estructura supramolecular del colágeno tipo IV, encontraron que la unión covalente normal entre las cadenas α3, α4 y α5 se interrumpe aun cuando la mutación afecta solamente una de las cadenas; el resultado es un ensamblaje defectuoso de las cadenas, con falta de visualización inmunohistoquímica de las 3. Por lo tanto, los métodos inmunohistoquímicos no permiten diagnosticar la mutación exacta responsable de la EA. Es interesante recordar que al faltar las cadenas mas importantes del colágeno tipo IV --α3, α4 y α5 -- la MBG en la EA esta constituida por cadenas α1 y α227. Esta MBG funciona adecuadamente en la niñez, pues las cadenas α
1 y α2 sustituyen por las otras cadenas faltantes. Pero, eventualmente la lamina densa anormal da origen a las lamelaciones que resultan en el aspecto de "encaje" de la MBG observada en edad adulta31.
Correlación clínico-patológica en la EA.
El patólogo hace fácilmente un diagnostico de EA cuando el microscopio electrónico demuestra, en forma difusa, un aspecto de "encaje" de la MBG32, ilustrado en la Microscopía Electrónica 8.
En estos casos, el fenotipo de la MBG implica un pronostico reservado, con evolución posible a insuficiencia renal terminal. Puede representar EA con herencia ligada al cromosoma X o herencia autosómica con estado homozigotico.
En cambio, la MBG extensivamente adelgazada, como se observa en la Microscopía Electrónica 9, representa un verdadero reto para el patólogo32
En familias con EA con herencia ligada al cromosoma X, una biopsia renal con adelgazamiento difuso de la MBG es altamente sugestiva del diagnostico mientras que el pronostico no es predecible. En mujeres cuya biopsia muestra MBG adelgazada, el pronostico tiende a ser benigno33. En cambio, en hombres se ha visto que el mismo cambio no es garantía de buen pronostico: una biopsia con el único cambio de adelgazamiento de la MBG en la niñez puede evolucionar a lamelacion en una biopsia en edad mayor y acompañarse de enfermedad renal terminal34.
Finalmente, en un hombre adulto, el cambio ultraestructural de adelgazamiento de la MBG es sugestivo de EA de herencia autosómica, con estado heterozigotico para mutaciones del gen COL4A3 o del COL4A4, e implica un buen pronostico. Posiblemente estos casos corresponden a la entidad clínica anteriormente denominada "hematuria familiar benigna"35.
En conclusión, espero haber demostrado que mientras una presentación clínica típica sugiere EA, la confirmación requiere la identificación de la mutación genética. La biopsia renal, además de contribuir a la determinación del pronóstico, seguirá con su papel importante en el diagnostico hasta el momento en que las pruebas genéticas se conviertan en estudios rutinarios, con capacidad de demostrar la mutación genética del colágeno tipo IV en cada uno de los pacientes. Bibliografía
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