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La enfermedad de inclusión de microvellosidades (MVID) es una enfermedad rara que está presente desde el nacimiento y afecta al aparato digestivo. Las personas que la padecen sufren diarrea grave difícil de controlar, no pueden absorber los nutrientes de la dieta y tienen dificultades para crecer y desarrollarse. Además, se han descrito diversas manifestaciones clínicas, algunas de ellas potencialmente mortales, en casos de MVID. La MVID puede estar causada por variantes en los genes MYO5B, STX3, STXBP2 o UNC45A. Estos genes producen proteínas que se han relacionado funcionalmente entre sí en las células epiteliales intestinales. La MVID asociada a variantes STXBP2 se presenta en un subconjunto de pacientes diagnosticados de linfohistiocitosis hemofagocítica familiar tipo 5. La MVID asociada a variantes de UNC45A se presenta en la mayoría de los pacientes diagnosticados de síndrome osteo-oto-hepato-entérico. Además, las variantes en MYO5B o STX3 también pueden causar otras enfermedades que se caracterizan por fenotipos que pueden co-ocurrir en subconjuntos de pacientes diagnosticados con MVID. Estudios recientes con datos clínicos y experimentos con células y animales han revelado conexiones entre fenotipos específicos que ocurren fuera del aparato digestivo y el tipo de variantes genéticas que causan la MVID. Aquí hemos revisado estos patrones y correlaciones, que se espera que sean valiosos para los profesionales sanitarios a la hora de gestionar la enfermedad y proporcionar una atención personalizada a los pacientes y sus familias.

La enfermedad de inclusión de microvellosidades (MVID), causada por mutaciones de pérdida de función en la proteína motora miosina Vb (MYO5B), es una enfermedad infantil grave caracterizada por diarrea, malabsorción e inestabilidad ácido-base, que requiere soporte parenteral intensivo para el manejo nutricional y de fluidos. Los enteroides humanos derivados de pacientes representan un modelo para la investigación de trastornos epiteliales monogénicos, pero son un recurso poco frecuente a partir de pacientes con MVID. Desarrollamos enteroides humanos con diferentes variantes de MYO5B con pérdida de función y demostramos que recapitulaban los cambios estructurales encontrados en los enterocitos nativos de MVID. Las imágenes de inmunofluorescencia multiplex de los tejidos duodenales de los pacientes revelaron cambios específicos en la localización de los transportadores del borde en cepillo. El análisis funcional del transporte de electrolitos reveló una profunda pérdida de la actividad de intercambio Na+/H+ (NHE) en los enterocitos de pacientes con MVID con una secreción de cloruro casi normal. El fármaco antidiarreico crofelemer, bloqueante de los canales de cloruro, inhibió de forma dependiente de la dosis la secreción de fluidos mediada por agonistas. La inhibición de la γ-secretasa con DAPT recuperó la estructura del borde en cepillo apical y la actividad funcional de intercambio Na+/H+ en los enteroides MVID. El análisis transcriptómico reveló posibles vías implicadas en el rescate de las células MVID, incluyendo la quinasa 2 regulada por suero/glucocorticoides (SGK2) y el factor regulador 3 de NHE (NHERF3). Estos resultados demuestran la utilidad de los enteroides derivados de pacientes para el desarrollo de enfoques terapéuticos contra la MVID.

La enfermedad de inclusión de microvellosidades (MVID) está asociada a variantes específicas en el gen MYO5B que provocan la alteración de la polaridad de las células epiteliales. La MVID puede presentarse al nacer con síntomas intestinales o con síntomas extraintestinales más adelante en la infancia. Presentamos 3 pacientes, de los cuales 2 son hermanos, con variantes MYO5B y diferentes manifestaciones clínicas, que van desde la enfermedad intestinal aislada a la enfermedad intestinal combinada con enfermedad hepática colestásica, enfermedad hepática colestásica predominante clínicamente similar a la PFIC baja en gamma-glutamil transferasa, convulsiones y fracturas. Identificamos 1 variante de MYO5B no descrita previamente y 2 variantes patogénicas conocidas y discutimos las correlaciones genotipo-fenotipo de estas variantes. Concluimos que la MVID puede presentarse fenotípicamente diferente e imitar otras enfermedades graves. Sugerimos que las pruebas genéticas se incluyan tempranamente durante las investigaciones diagnósticas de niños con presentación gastrointestinal y colestásica.

Un denso glicocálix, compuesto por la mucina de membrana MUC17, del tamaño de un megadalton, recubre las microvellosidades del borde en cepillo apical de las células epiteliales intestinales transportadoras, denominadas enterocitos. El establecimiento del glicocálix basado en MUC17 en el intestino delgado del ratón se produce en la transición crítica lactancia-destete. El glicocálix enterocítico se extiende 1 µm en el lumen intestinal e impide que las bacterias intestinales se adhieran directamente a los enterocitos. Hasta la fecha, se desconoce el mecanismo que subyace a la fijación apical de MUC17 al borde en cepillo. Aquí demostramos que las proteínas motoras de actina MYO1B y MYO5B y la nexina de clasificación SNX27 regulan el tráfico intracelular de MUC17 en los enterocitos. Demostramos que el recambio de MUC17 en el borde en cepillo es lento y está controlado por MYO1B y SNX27. Además, informamos de que MYO1B regula los niveles de proteína MUC17 en los enterocitos, mientras que MYO5B gobierna específicamente los niveles de MUC17 en el borde en cepillo. En conjunto, nuestros resultados amplían nuestra comprensión del tráfico intracelular de mucinas de membrana y proporcionan conocimientos mecanicistas sobre cómo las vías de tráfico defectuosas hacen que los enterocitos sean sensibles a la invasión bacteriana. ### Los autores no han declarado ningún interés competitivo.

Recientemente se han descubierto mutaciones en UNC45A, una cochaperona de las miosinas, causantes de un síndrome que combina colestasis, diarrea, pérdida de audición y fragilidad ósea. Hemos generado células madre pluripotentes inducidas (iPSCs) a partir de un paciente con una mutación homocigota en UNC45A. Las células de este paciente, reprogramadas mediante el virus Sendaï sin integración, tienen un cariotipo normal, expresan marcadores de pluripotencia y son capaces de diferenciarse en las tres capas de células germinales.

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Los trastornos epiteliales intestinales monogénicos, también conocidos como diarreas y enteropatías congénitas (CoDEs), son un grupo de enfermedades raras que resultan de mutaciones en genes que afectan principalmente a la función de las células epiteliales intestinales. Los pacientes con trastornos CoDE suelen presentar diarrea de inicio infantil y crecimiento deficiente, y a menudo requieren un tratamiento intensivo con líquidos y nutrición. Los trastornos CoDE pueden clasificarse en varias categorías relacionadas con amplias áreas de la función, la estructura y el desarrollo epiteliales. La llegada de la secuenciación genética accesible y de bajo coste ha acelerado los descubrimientos en este campo, con más de 45 genes diferentes asociados actualmente a los trastornos CoDE. A pesar de este conocimiento cada vez mayor de la genética causal de la enfermedad, la fisiopatología celular subyacente sigue sin comprenderse del todo en muchos trastornos. En consecuencia, las opciones de tratamiento clínico de los trastornos CoDE son actualmente limitadas y existe una necesidad urgente de terapias nuevas y específicas para cada trastorno. En esta revisión, proporcionamos una visión general de los trastornos CoDE, incluyendo una perspectiva histórica del campo y la relación con otros trastornos monogénicos del intestino. Describimos la genética, la presentación clínica y la fisiopatología conocida de trastornos específicos. Por último, describimos los principales retos relacionados con los trastornos CoDE, esbozamos brevemente las áreas clave que necesitan más estudio y ofrecemos una perspectiva sobre el futuro panorama genético y terapéutico.

Los enterocitos intestinales tienen una elaborada membrana apical de protuberancias ricas en actina conocidas como microvellosidades. La organización de las microvellosidades está orquestada por el complejo de adhesión intermicrovillar (IMAC), que conecta las puntas distales de las microvellosidades adyacentes. El IMAC está compuesto por CDHR2 y CDHR5, así como por las proteínas de andamiaje USH1C, ANKS4B y miosina 7b (MYO7B). Para crear un IMAC, las células deben transportar las proteínas a la membrana apical. La miosina 5b (MYO5B) es un motor molecular que transporta los transportadores de iones a la membrana apical de los enterocitos, y nuestra hipótesis es que la MYO5B también puede ser responsable de la localización de las proteínas IMAC. Para abordar esta cuestión, utilizamos dos modelos de ratón diferentes: 1) ratones neonatales knockout de MYO5B en la línea germinal (MYO5B KO) y 2) ratones adultos inducibles por tamoxifeno VillinCreERT2;MYO5Bflox/flox. En los ratones control, la inmunotinción reveló que CDHR2, CDHR5, USH1C y MYO7B estaban altamente enriquecidos en las puntas de las microvellosidades. Por el contrario, los ratones germinales neonatales y adultos deficientes en MYO5B mostraron pérdida de CDHR2, CDHR5 y MYO7B apicales en el borde en cepillo y acumulación en un compartimento subapical. El análisis de colocalización reveló una disminución de los coeficientes de Mander en ratones adultos con deficiencia inducible de MYO5B en comparación con los ratones control para CDHR2, CDHR5, USH1C y MYO7B. Las imágenes de microscopía electrónica de barrido demostraron además un empaquetamiento aberrante de las microvellosidades en el intestino delgado de ratones adultos con deficiencia inducible de MYO5B. Estos datos indican que MYO5B es responsable de la entrega de componentes IMAC a la membrana apical.NOVEDADES El epitelio intestinal absorbe nutrientes y agua a través de una elaborada membrana apical de microvellosidades altamente organizadas. La organización de las microvellosidades está regulada por los complejos de adhesión intermicrovilar, que crean enlaces entre microvellosidades vecinas y controlan el empaquetamiento y la densidad de las microvellosidades. En este estudio, informamos de un nuevo socio de tráfico del IMAC, la miosina 5b. La pérdida de miosina 5b da lugar a un borde en cepillo desorganizado y a que las proteínas IMAC no alcancen las puntas distales de las microvellosidades.

La enfermedad de inclusión de microvellosidades (MVID), una enfermedad diarreica congénita letal, es el resultado de mutaciones de pérdida de función en el motor apical de actina miosina VB (MYO5B). No se comprende bien cómo la pérdida de MYO5B conduce tanto a la malabsorción como a la secreción de fluidos. La quinasa 1 inducible por glucocorticoides séricos (SGK1) regula los transportadores intestinales de carbohidratos e iones, incluido el regulador de la conductancia transmembrana de la fibrosis quística (CFTR). Nuestra hipótesis es que la pérdida de SGK1 podría reducir la secreción de fluidos CFTR y la diarrea MVID. Utilizando CRISPR-Cas9, generamos ratones R26CreER;MYO5Bf/f conditional single knockout (cMYO5BKO) y R26CreER;MYO5Bf/f;SGK1f/f double knockout (cSGK1/MYO5B-DKO). Los ratones cMYO5BKO tratados con tamoxifeno presentaron rasgos característicos de la MVID humana, como diarrea grave, inclusiones de microvellosidades (MI) en los enterocitos, tráfico apical defectuoso y despolarización de los transportadores. Sin embargo, la distribución apical de CFTR se conservó en las criptas y se despolarizó en los enterocitos de las vellosidades, y se observaron células con alta expresión de CFTR (CHE). Los ratones cMYO5BKO mostraron un aumento de la fosforilación de SGK1, PDK1 y PKCι, diana de PDK1, en el intestino. Sorprendentemente, los ratones cSGK1/MYO5B-DKO tratados con tamoxifeno mostraron una diarrea más grave que los cMYO5BKO, con preservación de las células CFTR y CHE apicales, mayor glucosa fecal y reducción de SGLT1 y GLUT2 en el intestino. Concluimos que la pérdida de SGK1 empeora la malabsorción de carbohidratos y la diarrea en MVID.

La enfermedad de inclusión de microvellosidades (MVID) es un trastorno diarreico congénito, hereditario y poco frecuente que resulta mortal si no se trata. A los pocos días de nacer, la MVID se presenta como una emergencia potencialmente mortal caracterizada por deshidratación grave, acidosis metabólica y pérdida de peso. El diagnóstico es engorroso y puede llevar mucho tiempo. Se desconoce si la MVID podría diagnosticarse antes del nacimiento. Se han publicado informes anecdóticos de anomalías intestinales fetales asociadas a la MVID sospechadas por ecografía (es decir, asas intestinales dilatadas y polihidramnios). Se cree que son raras, pero su prevalencia en la MVID no se ha investigado. En este trabajo hemos realizado un estudio retrospectivo exhaustivo de 117 casos de MVID publicados a lo largo de tres décadas. Encontramos que las anomalías intestinales fetales en la MVID ocurrieron en hasta el 60% de los casos de MVID para los que se informó de ultrasonografía prenatal o detalles del embarazo. Las anomalías intestinales fetales sospechosas aparecieron en el tercer trimestre del embarazo y se correlacionaron con diarrea postnatal de aparición temprana y riesgo de mortalidad durante la infancia. La dilatación intestinal fetal se correlacionó con variantes de pérdida de función de MYO5B. En conclusión, la MVID ya ha comenzado durante la vida fetal en un número significativo de casos. Las pruebas genéticas para detectar las variantes genéticas causantes de la MVID en los casos en los que se sospechan anomalías intestinales fetales mediante ecografía pueden permitir el diagnóstico prenatal de la MVID en un porcentaje significativo de casos, lo que permite una preparación óptima para los cuidados intensivos neonatales.