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Buenos Aires 01 de Enero del 2022

Enfermedades Raras: Huesos de Cristal / Crystal Bones

 

La osteogénesis imperfecta (OI) tambien llamada enfermedad de huesos de cristal, es una enfermedad cuyo principal problema es la fragilidad ósea.
En la mayoría de los casos, la enfermedad se genera en forma espontánea pero una vez contraída, puede transmitirse a la descendencia.
El signo clínico más común la fractura ósea que aparece en forma desproporcionada a los golpes suaves o caídas que el niño pueda sufrir. Otros signos son retraso del crecimiento, escleróticas azules, incurvación de los huesos y la columna, hiperlaxitud de los ligamentos y de las articulaciones (los niños pueden flexionar o extender exageradamente las articulaciones). Hay niños que también tienen afectada la dentición y sus dientes, de color amarillento, se gastan o contraen caries muy. En la edad adulta puede haber disminución de la audición.
El hueso normal está formado por la matriz ósea y las fibras de colágeno, constituyendo un tejido y, sobre éste, se depositan los minerales como el calcio los fosfatos. En la OI, el problema no está ni en la matriz ósea, ni en el calcio, sino en las fibras colágeno, que son anormales. La alteración del colágeno es muy variable, puede ser una disminución de la cantidad pero con una estructura normal, o una alteración de la calidad de la fibra. Estas variaciones determinan distinta gravedad de la enfermedad. Si bien los huesos son, la capacidad de reparación no está perturbada y las fracturas sueldan muy bien

Existen diversas variantes que resultan de mutaciones que dan lugar a cadenas α(I) modificadas. En el ejemplo más claro, una mutación por deleción causa la ausencia de un grupo de 84 aminoácidos en la cadena α1(I). Estas cadenas α1(I) acortadas logran sintetizarse gracias a que la mutación conserva el marco de lectura original. Las cadenas cortas α1(I) se asocian con cadenas α1(I) normales y con cadenas α2(I) impidiendo de esta manera la formación normal de la triple hélice, lo que da lugar a la degradación de todas las cadenas, un fenómeno que bien podría llamarse "suicidio proteico". Tres cuartas partes de las moléculas de colágeno tienen al menos, una cadena corta (defectiva) de colágeno α1(I), amplificándose el efecto de este gen en heterocigosis. Otras formas de osteogénesis imperfecta son el resultado de mutaciones puntuales que sustituyen una de las glicinas por algún aminoácido. Ya que la glicina tiene que encajar en el interior de la triple hélice de colágeno, estas sustituciones desestabilizan esta hélice.

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Osteogenesis imperfecta (OI), also called brittle bone disease, is a disease whose main problem is bone fragility.
In most cases, the disease is spontaneously generated but once contracted, it can be transmitted to offspring.
The most common clinical sign is the bone fracture that appears disproportionately to the soft blows or falls that the child may suffer. Other signs are growth retardation, blue sclerae, incurvation of the bones and spine, hyperlaxity of ligaments and joints (children may exaggeratedly flex or extend joints). There are children that also have affected the dentition and their teeth, of yellowish color, are worn or they get very caries. In adulthood there may be decreased hearing.
The normal bone is formed by the bone matrix and collagen fibers, constituting a tissue and, on this, minerals such as calcium and phosphates are deposited. In OI, the problem is neither in the bone matrix nor in the calcium, but in the collagen fibers, which are abnormal. The alteration of the collagen is very variable, it can be a decrease in quantity but with a normal structure, or an alteration of the quality of the fiber. These variations determine different severity of the disease. While the bones are, the ability to repair is not disturbed and the fractures weld very well.

There are several variants resulting from mutations that give rise to modified α(I) chains. In the clearest example, a deletion mutation causes the absence of an 84 amino acid cluster in the α1(I) chain. These shortened α1(I) chains manage to be synthesized because the mutation preserves the original reading frame. The short α1(I) chains associate with normal α1(I) chains and with α2(I) chains, thus preventing the normal formation of the triple helix, resulting in the degradation of all the chains, a phenomenon that could be called "protein suicide". Three quarters of collagen molecules have at least one short (defective) α1(I) collagen chain, amplifying the effect of this gene in heterozygosis. Other forms of osteogenesis imperfecta are the result of point mutations that substitute one of the glycines for some amino acid. Since the glycine has to fit inside the collagen triple helix, these substitutions destabilize this helix.

 

 

                                                           Barsh, G. S., Roush, C. L., Bonadio, J.
                                                   Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82:2870, 198