La Academia de Ciencias Médicas se complace en invitar a Ud. a la Conferencia de Incorporación como Miembros Correspondientes Nacionales de los Dres Hector Manuel Targovnik y Carina Marcela Rivolta.
quienes disertarán en esta oportunidad sobre
“Bases Moleculares de las Patologías Hereditarias Tiroideas."
El Acto Académico de carácter virtual se llevará a cabo el jueves 24 de Octubre a las 18 hs.
Presentación: Acad. Mirta Miras
Link: https://meet.google.com/uwk-nasf-rqi
Acad. Liliana Cancela Acad Marta Hallak
Secretaria Presidente
Antecedentes Curriculares del Dr. Hector Manuel Targovnik.
· Médico - Diploma de honor, Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires, 1976.
· Doctor en Medicina, Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires. Título: “Estructura de la región 5’ del gen de la tiroglobulina humana”. Director de Tesis: Alberto Bernardo Houssay.
· Profesor Consulto Titular, Dedicación Parcial, Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad de Buenos Aires.
· · Investigador Superior Ad-honorem - Contratado, Disposición: DI-2023-810-APN-GRH#CONICET.
· Se ha desempeñado como Jefe de la División Genética del Departamento de Medicina, Hospital de Clínicas "José de San Martín", Universidad de Buenos Aires.
· Ex Director Regular del Instituto de Inmunología, Genética y Metabolismo (INIGEM) Instituto de la Universidad de Buenos Aires en alianza estratégica con el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET).
· Se ha desempeñado como Miembro de Tribunales Académicos, Jurado y Director de Tesis de Doctorado; de Maestría; de Licenciatura, y de Especialización así como Jurado de Concursos para Cargos Docentes.
Antecedentes Curriculares de la Dra Carina Marcela Rivolta
- Licenciada en Ciencias Biológicas. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires.
- Doctora de la Universidad de Buenos Aires en el Área Biología Molecular. Facultad de Farmacia y Bioquímica - Universidad de Buenos Aires. Título de la Tesis: "Genética Molecular de las Enfermedades Tiroideas Hereditarias:
- Directora del Departamento de Microbiología, Inmunología, Biotecnología y Genética
- Subdirectora Académica de la Maestría en Biología Molecular Médica de la Universidad de Buenos Aires, representante de la Facultad de Farmacia y Bioquímica.
- Profesora Titular Regular a Cargo de la Cátedra de Genética, Dedicación Exclusiva Facultad de Farmacia y Bioquímica, Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología y Genética, Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad de Buenos Aires.
- Miembro Titular de la Comisión de Maestría en Biología Molecular de la Universidad de Buenos Aires por la Facultad de Farmacia y Bioquímica
- Investigadora del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET).Clase: Independiente. Unidad de desarrollo de la investigación: Instituto de Inmunología, Genética y Metabolismo (INIGEM-CONICET-UBA), Cátedra de Genética y Biología Molecular, Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología, Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad de Buenos Aires.
- Docente Investigador, categoría: I, Programa de Incentivos de la Secretaría de Políticas Universitarias del Ministerio de Cultura y Educación de la Nación.
Resumen de la conferencia del Dr Hector Targovnik:
“Bases Moleculares de las Patologías Hereditarias Tiroideas: Una historia de cuatro décadas: Análisis de la Estructura, Expresión, Fisiopatología y Evolución del Gen de la Tiroglobulina humana”.
La tiroglobulina (TG) es una proteína estructural, ancestral y secretada que comprende más de la mitad de todas las proteínas tiroideas. La TG desempeña un papel fundamental en la biosíntesis de las hormonas tiroideas y, por tanto, está implicada en una amplia gama de funciones vitales a lo largo del ciclo de vida de todos los vertebrados. Las principales funciones de la TG es proporcionar un precursor eficiente para la síntesis de hormonas tiroideas y servir como almacenamiento de yodo. Estas dos propiedades parecen permitir al organismo funcionar en un ambiente que suele ser deficiente en yodo y adaptarse a amplias variaciones en el suministro de yodo.
En las últimas cuatro décadas, nuestro laboratorio estuvo implicado en el análisis de la organización general del gen de la TG, de la estructura del ARNm, de los dominios de la proteína, de la fisiopatología del hipotiroidismo congénito asociado con variantes patogénicas y de su posible proceso evolutivo.
El gen de TG humano es un gen de copia única de 268 Kb de longitud que se localiza en el cromosoma 8 dividido en 48 exones, que codifican una secuencia de ARNm de 8455 nt de longitud. La TG es un homodímero no covalente (660 kDa) con un alto grado de glicosilación. La preproteína humana monomérica tiene un péptido líder de 19 aminoácidos seguido de un polipéptido de 2749 aminoácidos. El modelo clásico de TG humano está organizado en cuatro regiones estructurales (I, II, III y IV). La parte N-terminal y la parte central del monómero (regiones I, II y III) incluyen tres tipos de motivos repetitivos, llamados TG tipo 1, TG tipo 2 y TG tipo 3. La cuarta región está integrada por el dominio similar a la colinesterasa (ChEL). El dominio ChEL es esencial para el tráfico intracelular de la TG (a través de la vía secretora) hasta su sitio de hormonogénesis. El sitio de formación de T4 más importante acopla el dador diyodotirosina149 (DIT149) al aceptor DIT24; mientras que el sitio principal de formación de T3 acopla un monoyodotirosina2766 (MIT2766) en el antepenúltimo residuo de un monómero con el antepenúltimo DIT2766 en el monómero yuxtapuesto del dímero de TG.
La deficiencia en la producción de hormonas tiroideas debido a variantes genéticas de la TG (herencia autosómica recesiva) provoca en muchos casos consecuencias devastadoras como discapacidad intelectual y retraso del crecimiento, si no se trata. Hasta el día de hoy, se han identificado más de 300 variantes diferente. En nuestro laboratorio se analizaron 40 familias con defecto de TG (variantes missense en los residuos de cisteína y en el dominio de ChEL, duplicaciones simples y múltiples, deleciones simples y múltiples, inserción múltiple, inversión imperfecta del ADN, variantes del sitio de splicing aceptor y dador y variantes nonsense). Para obtener una mejor comprensión de los dominios proteicos que regulan su destino intracelular, clonamos en nuestro laboratorio un ADNc de longitud completa de TG de Rattus norvegicus en el vector de expresión pcDNA6/V5-His B. Lo que nos permitió confirmar que proteínas mal plegadas por missense en los dominios Linker y ChEL pueden causar retención en el retículo endoplásmico y degradación prematura por las vías ERAD, lo que causa distensión del retículo endplásmico y enfermedad de almacenamiento (ERSD).
Durante la evolución de los cordados, la formación de hormonas tiroideas precede a la diferenciación morfológica de las células tiroideas y su organización en folículos. El almacenamiento de hormonas tiroideas unido a TG en el lumen folicular es una característica distintiva de los vertebrados. La TG es un ejemplo de evolución genética por eventos de duplicación intragénica y fusiones genéticas. Después de analizar diferentes bases de datos y eventos de homología se pudo rastrear el flujo de complejificación de la TG, desde el primer evento, la aparición de los módulos TG type 1 que hipotetizamos a partir del nidogen 2, pasando por la incorporación de los módulos TG type 3 y posteriormente los módulos de TG type 2, hasta la fusión del dominio ChEL, último evento en la complejización de la TG. Nuestros datos confirman que en la lamprea (Petromyzon marinus) el proceso de complejización se ha completado, los registros fósiles indican que la lamprea ha conservado su morfología desde al menos del Devónico tardío (aproximadamente 370 Ma).
En conclusión, nuestros estudios en las últimas cuatro décadas constituyeron un aporte para el conocimiento de la arquitectura y expresión de la TG, permitieron confirmar la patogenicidad de sus variantes y actualmente analizarlas a través de un algoritmo que integra el análisis del genotipo familiar, la frecuencia poblacional en la base de datos, el análisis de alineamiento múltiple, el uso de un gran grupo de predictores, el modelado 3D del mutante y fundamentalmente su expresión transitoria.
Resumen de la conferencia de la Dra Carina Rivolta:
“Bases Moleculares de las Patologías Hereditarias Tiroideas. Un aporte a la Medicina Traslacional”
El Hipotiroidismo Congénito (HC) constituye la endocrinopatía más frecuente en niños. Presentando una prevalencia mundial de 1 en 2000-4000 recién nacidos es una de las causas prevenibles de déficit tanto cognitivo como motor. Este desorden puede deberse a defectos en el desarrollo de la glándula tiroides (disembriogénesis o disgenesia) o a fallas en alguno de los pasos que conllevan a la síntesis de hormonas tiroideas (dishormonogénesis). Dentro de este último grupo encontramos los defectos en la organificación de yodo (DOI) en los que están más comúnmente implicados los genes que codifican para las proteínas Tiroperoxidasa (TPO) y Dual Oxidasa 2 (DUOX2). Hasta la fecha, se han reportado 189 variantes de secuencias deletéreas en el gen de la TPO humana y 228 variantes en el gen de DUOX2 asociadas a enfermedad tiroidea. 36 familias con sospecha de DOI han sido analizadas en nuestro laboratorio. El diagnóstico molecular de los DOI era elaborado por secuenciación de gen candidato por el método de Sanger. Gracias al desarrollo de tecnologías de secuenciación de nueva generación y con el objeto de agilizar el diagnóstico e indagar en el papel de la oligogenicidad del HC, diseñamos y validamos un panel de genes tiroideos para pasar finalmente al análisis de exomas. En el último estudio realizado en el que 16 familias fueron incluidas, los resultados obtenidos muestran que las variantes se encontraron con mayor frecuencia en los genes TPO (68,2%), seguido de DUOX2 (27,3%) y yodotirosina desyodinasa (IYD) (4,5%). La mayoría de los casos de HC asociados con alteraciones en el gen TPO son causados por genotipos homocigota o heterocigota compuesto. Sin embargo, se pueden encontrar dos o incluso más variantes en uno o más genes asociados con HC en un solo paciente, y la coexistencia de múltiples variantes puede influir en la gravedad del cuadro de hipotiroidismo. De esta manera, se identificó una variante heterocigota c.2749-2A>C en TPO combinada con la variante heterocigota IYD p.Arg292Cys y en otro paciente se identificaron tres variantes, dos en el gen TPO: p.Met706Val homocigota y p.Val748M heterocigota y una variante homocigota en el gen DUOX2: p.Pro138Leu. Informes anteriores indicaban que el HC causado por variantes en el gen de TPO es un trastorno autosómico recesivo, y la mayoría de los pacientes con mutaciones bialélicas en dicho gen tienen HC permanente. En nuestra experiencia, se han asociado mutaciones bialélicas de TPO a HC transitorios. Con el objeto de determinar el efecto de variantes missense en TPO seleccionadas e identificadas en nuestro laboratorio, (p.Cys808Arg, p.Gly387Arg y p.Pro499Leu, p.Arg595Lys, p.val748Met, p.Ala576Glu) sobre la actividad enzimática de dicha enzima, se clonó el cDNA wild-type de la TPO humana, se realizó mutagénesis dirigida y se realizó expresión utilizando el sistema Bac-to-Bac™ Baculovirus Expression System para determinar finalmente las constantes cinéticas. Los ensayos funcionales resultan de gran utilidad para corroborar fehacientemente el impacto de las variantes.
Cabe mencionar dentro de la patología tiroidea a las “Enfermedades Raras” tales como la Resistencia a Hormonas Tiroideas (RTH), Anormalidades en el Transporte de las mismas e Hipertiroidismo no Autoinmune Neonatal, patologías en las cuales el estudio molecular permite un diagnóstico inequívoco. En el primer caso se encuentra afectado principalmente el gen que codifica para el Receptor ß de Hormonas Tiroideas (THRβ), en el segundo caso y con mayor frecuencia, el gen de la Globulina Fijadora de Tiroxina (TBG) y en el último caso se encuentra alterado el gen que codifica para el Receptor de Tirotrofina (TSHR).
43 familias con sospecha de RTH y 16 familias con defectos en TBG fueron estudiados en nuestro laboratorio. En cuanto a RTH, 270 variantes han sido identificadas hasta la fecha en el THRβ. Todas las variantes identificadas en nuestro laboratorio han sido de tipo missense salvo dos deleciones de 8 y 9 bases y una inserción de 3 bases. Cabe destacar que la deleción de 8 bases, “de novo” se encontró en el dominio de transactivación AF2 del receptor en un paciente de 43 años con fibrilación atrial persistente.
En cuanto a los defectos de TBG, hasta la fecha se han identificado 54 variantes en el gen de TBG asociadas con deficiencia en el transporte de hormonas tiroideas. Hemos identificado en nuestro laboratorio, en una familia, una variante en el gen de TTR, previamente descripta (p.Ala109Thr), cuyo efecto provoca aumento de afinidad por las hormonas tiroideas y una variante nueva en el gen de TBG (p.Ala64Asp). Este constituye el primer caso de dos variantes diferentes en genes que codifican para proteínas transportadoras de hormonas tiroideas en pacientes con deficiencia parcial de hormonas tiroideas y cuyos efectos se contraponen. En consecuencia por un mal diagnóstico el paciente sufrió una tiroidectomía innecesaria previa al diagnóstico molecular. Debido a que la participación de TTR en el transporte hormonal no es muy significativa y a que el déficit de TBG puede presentarse como un déficit parcial, la prevalencia de estos defectos puede estar subestimada.
Haciendo referencia al hipertiroidismo autoinmune neonatal, hemos reportado un caso grave sin antecedentes familiares de enfermedad tiroidea. A los 21 días de vida la prueba de función tiroidea de la paciente confirmó el diagnóstico de hipertiroidismo. El diagnóstico molecular reveló una variante activante “de novo”, heterocigota y germinal: c.1897G>C; p.Asp633His. Dado que dicha variante se ha identificado previamente en estado heterocigota en nódulos tiroideos (variante somática) de dos niños con adenoma folicular benigno y una mujer adulta con carcinoma insular de tiroides y que esta variante en niños podría ser un factor de mayor riesgo de malignidad en la edad adulta, a nuestra paciente se le realizó una tiroidectomía.
La biología molecular ha experimentado un profundo avance en las últimas décadas constituyendo un gran aporte a la Medicina Traslacional. Impulsa no solo a la elaboración de un diagnóstico preciso de la patología sino también al tratamiento adecuado y consejo genético. La caracterización bioinformática y funcional de las nuevas variantes responsables identificadas, es de fundamental valor para su validación y para la comprensión de la fisiopatología tiroidea.
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