Pequeños vasos cerebrales relacionada con COL4A1, Enfermedad de …, (COL4A1-related brain small-vessel disease) - Gen COL4A1           

La enfermedad de pequeños vasos cerebrales relacionada con COL4A1, es parte de un grupo de enfermedades denominadas alteraciones relacionadas con COL4A1. Las enfermedades de este grupo tienen una serie de signos y síntomas que implican la fragilidad de los vasos sanguíneos. En particular, la enfermedad de pequeños vasos cerebrales relacionada con COL4A1 se caracteriza por el debilitamiento de los vasos sanguíneos en el cerebro.

Con frecuencia, el primer signo de la afección es un accidente cerebrovascular, que suele producirse a mediados de la edad adulta. En los individuos afectados, el accidente cerebrovascular es generalmente un accidente cerebrovascular hemorrágico, aunque también puede producirse un ictus isquémico. Las personas con esta afección tienen un mayor riesgo de tener más de un derrame cerebral en su vida. Los individuos afectados también tienen leucoencefalopatía y pueden tener migrañas y cefaleas acompañadas de auras.

Algunas personas tienen una anomalía ocular denominada anomalía de Axenfeld-Rieger, que implica el subdesarrollo y la eventual rotura del iris y, una pupila que no se encuentra centrada. Otros problemas oculares pueden incluir cataratas y tortuosidad arterial de la retina. La anomalía de Axenfeld-Rieger y las cataratas pueden provocar problemas de visión. La tortuosidad arterial de la retina puede dar lugar a hemorragia en el interior del ojo después de cualquier traumatismo menor, lo que lleva a la pérdida temporal de la visión. La gravedad de la enfermedad varía mucho entre los individuos afectados. Algunas personas no manifiestan signos o síntomas de la enfermedad.

Este proceso es debido a alteraciones en la secuencia del gen COL4A1 (collagen type IV alpha 1), situado en el brazo largo del cromosoma 13 (13q34), que codifica la cadena alfa 1 del colágeno tipo IV. Esta cadena se combina con otra cadena alfa 1 y una cadena alfa 2 para hacer una molécula completa. Las moléculas de colágeno tipo IV se unen entre sí para formar redes complejas de proteínas. Estas redes de proteínas son el principal componente de las membranas basales. La red alpha 1-1-2 de colágeno tipo IV desempeña un papel importante en las membranas basales de prácticamente todos los tejidos del organismo, en particular en las membranas basales de los vasos sanguíneos. La red de colágeno tipo IV hace que las membranas basales interactúen con las células cercanas, desempeñando un papel en la migración, el crecimiento, la proliferación, la diferenciación y la supervivencia celular.

La mayoría de las mutaciones identificadas del gen COL4A1 responsables de la enfermedad de pequeños vasos cerebrales relacionada con COL4A1, consisten en cambios aminoacídicos en la cadena alfa 1 del colágeno tipo IV. Específicamente, las mutaciones reemplazan el aminoácido glicina por un aminoácido diferente en uno de varios lugares de esta cadena de colágeno. La sustitución de otro aminoácido por glicina en la cadena alfa 1 evita que esta cadena pueda unirse a otras cadenas para formar una molécula completa de colágeno de tipo IV. Esta alteración en el colágeno de tipo IV inhibe la formación de redes de proteínas y el desarrollo correcto de las membranas basales, lo que hace que los tejidos se debiliten. Como consecuencia, los vasos sanguíneos de todo el organismo se vuelven frágiles, lo que lleva a los signos y síntomas de esta enfermedad. No está claro cómo las mutaciones en el gen COL4A1 pueden llevar a diferentes afecciones. Es probable que las mutaciones en diferentes regiones de este gen tengan un papel en el desarrollo de los diversos signos y síntomas de las alteraciones relacionadas con COL4A1. Otros cambios genéticos, así como factores ambientales también pueden contribuir a las características de las diferentes alteraciones relacionadas con COL4A1.

Este proceso se hereda con un patrón autosómico dominante, lo que significa que una copia del gen alterado en cada célula es suficiente para expresar la enfermedad. En la mayoría de los casos, una persona afectada tiene un progenitor afectado. En raras ocasiones, la enfermedad es debida a nuevas mutaciones en el gen que se producen en personas sin antecedentes de la enfermedad en su familia.

Pruebas realizadas en IVAMI: en IVAMI realizamos la detección de mutaciones asociadas  con la enfermedad de pequeños vasos cerebrales relacionada con COL4A1, mediante la amplificación completa por PCR de los exones del gen COL4A1, y su posterior secuenciación.

Muestras recomendadas: sangre extraída con EDTA para separación de leucocitos sanguíneos, o tarjeta impregnada con muestra de sangre desecada (IVAMI puede enviar por correo la tarjeta para depositar la muestra de sangre).