5. Discussion
5.4 XRD analysis
5.4.3. XRD of the FM processed samples tempered at different temperatures
Hasta el momento, se han descrito dos mutaciones en el citado gen para la especie bovina y como ya se mencionó anteriormente más de 1700 en la especie humana.
Figura 19. Dominio estructural de la fibrilina 1. Los dominios pueden considerarse como unidades elementales de la estructura proteica. Están constituidos por segmentos de una cadena peptídica que se pliegan de forma independiente para constituir la estructura terciaria de dicha proteína. Cada dominio se compone de diferentes motivos los cuales tienen funciones específicas y representan la combinación de varias unidades simples de estructura secundaria que se organizan con una geometría específica. La fibrilina 1 contiene 47 motivos similares al factor de crecimiento epidérmico (EGF-like motif) de los cuales 43 presentan adicionalmente una secuencia consenso para la unión al calcio y se denominan motivos cb EGF-like.
Tramos de hasta 12 motivos cbEGF-like repetidos en tándem son interrumpidos por otros dos tipos de módulos que también se repiten: el módulo de proteínas latentes de unión al factor de crecimiento transformante β1 (TGF β-like motif) y el módulo híbrido (Fib motif) el cual es una combinación entre el cb EGF-like motif y TGF β-like motif (Robinson y Godfrey, 2000; Collod-Béroud y Boileau, 2002).
- 54 - Tres categorías de mutaciones han sido descritas (Collod-Béroud y Boileau, 2002). :
Mutaciones con cambio de sentido o de sentido erróneo (missense mutations):
representan el 65% de las mutaciones detectadas hasta el momento. La mayoría afectan uno de los 43 motivos cbEGF de la fibrilina 1. Consisten en la sustitución de uno de los seis residuos de cisteína altamente conservados o pueden afectar los residuos de la secuencia consenso para la unión al calcio (Robinson et al., 2002). Aquellas mutaciones que se dan sobre los residuos de cisteína provocan la disrupción de uno de los tres puentes disulfuro de los dominios cbEGF afectados y probablemente causen un mal plegamiento del dominio con efectos secundarios perjudiciales en la estructura global de la fibrilina o de las microfibrillas (Downing et al., 1996).
En cambio, las que afectan los residuos de la secuencia consenso pueden reducir la afinidad de unión al calcio de los dominios cbEGF afectados lo cual podría llevar a la desestabilización entre dos dominios cbEGF consecutivos (Kettle et al., 1999).
Pequeñas inserciones o delecciones, mutaciones que causan una traducción
o terminación prematura: representan el 20% de todas las mutaciones reportadas. Ya sean mutaciones sin sentido (nonsense), o mutaciones del marco de lectura (frameshift), ambas desarrollan un codón de terminación prematuro en el ARN mensajero transcripto lo que generalmente lleva a la producción de un producto proteico incompleto (Robinson et al., 2002).
Mutaciones que omiten exones en el sitio de empalme (exón-skipping
mutations): son mutaciones que ocurren en determinados sitios conservados de splicing (empalme), y pueden causar una gran variedad de errores en el proceso de corte y empalme de los exones, fundamental para el procesamiento del ARN mensajero precursor en ARN mensajero maduro. Constituyen el 12% del total de mutaciones identificadas y pueden causar: la omisión de la totalidad de exones en dichos sitios, la activación de sitios de empalme crípticos y la retención de intrones los cuales deben ser eliminados durante este proceso. La mayoría de estas mutaciones preservan el marco de lectura y producen monómeros de fibrilina más cortos que son capaces de formar miofibrillas pero que se alinean de forma defectuosa (Robinson et al., 2002).
En los bovinos se han identificado hasta la fecha dos tipos de mutaciones:
La primera mutación fue identificada en el exón 29 del gen FBN1. Constituye una mutación de sentido erróneo que da origen a una fibrilina-1 anormal la cual lleva a una formación microfibrilar defectuosa.
Se producen cambios en el cuarto residuo de cisteína sustituyéndose un ácido glutámico por una lisina de la secuencia consenso para la unión al calcio, la cual forma parte del módulo homólogo al factor de crecimiento epidérmico (cbEGF) motivo número 15 (Singleton y col., 2005).
El toro que engendró los terneros con síndrome de Marfan tenía mosaicismo en la línea germinal para esta mutación, evento genético sorprendentemente raro de encontrar en casos humanos con SMF. Esto es probablemente debido al resultado de las prácticas de cría de la industria de terneros donde un único toro tiene múltiples descendientes, por lo tanto, si se presenta mosaicismo germinal para una mutación aún en bajos niveles hay una amplia oportunidad para manifestarse en múltiples terneros. Podría ser que este tipo de evento genético sea más común de lo esperado pero subestimado
- 55 - debido a la relativamente escasa descendencia que los humanos producen (Singleton et al, 2005).
La segunda mutación descrita recientemente se localiza en el intron 64 en el sitio aceptor de splicing post-furina de la secuencia de la región C-terminal del gen FBN1 que causa una supresión de una base (G-A) creándose un codón terminal prematuro. Esta mutación afecta el ensamblaje de las microfibrillas debido a que se produce la formación de una fibrilina más corta.
Las anormalidades halladas incluían menor peso corporal, falanges proximales largas, alteraciones en las pezuñas, dificultad para mantenerse en estación, opacidad de cristalino, deformaciones en la columna y pausas entre los sonidos cardiacos.
Al no detectarse en los bovinos portadores de dicha mutación las manifestaciones anatómicas e histopatológicas específicas descritas en el Síndrome de Marfan le denominaron a esta patología Enfermedad similar al Síndrome de Marfan (Hirano y col., 2011).