Análisis funcional de las variantes s192y y r402q del gen de la tirosinasa y su implicación en el albinismo oculocutáneo de tipo 1

Resumen

El albinismo es una enfermedad genética poco frecuente caracterizada por alteraciones del sistema visual y una hipopigmentación variable que puede afectar a piel, pelo y ojos (albinismo oculocutáneo) o sólo a los ojos (albinismo ocular). Las alteraciones del sistema visual incluyen hipoplasia de la fóvea, alteración en la decusación de los tractos retino-talámicos, menor agudeza visual, nistagmo y fotofobia. Dentro del albinismo se definen dos grandes tipos: el albinismo no sindrómico, dentro del cual se engloban los 8 tipos de albinismo oculocutáneo, el albinismo ocular y el síndrome FHONDA; y el albinismo sindrómico, caracterizado por un albinismo oculocutáneo junto a la afectación de otros tipos celulares, donde se incluyen el Síndrome de Chediak-Higashi y los 11 tipos del síndrome de Hermansky-Pudlak. En el albinismo oculocutáneo de tipo 1 el gen afectado es el gen TYR, que codifica la enzima tirosinasa, implicada en los principales pasos de la ruta de síntesis de melanina, la hidroxilación de L-tirosina a L-DOPA y la oxidación de DOPA a dopaquinona. Se han descrito numerosas mutaciones recesivas asociadas a este gen, sin embargo, en el 30% de los pacientes sólo se detecta una de las dos mutaciones necesarias para que se produzca el albinismo. En muchos de estos pacientes, con frecuencia se observa la presencia de las mutaciones S192Y y R402Q, dos variantes polimórficas del gen de la tirosinasa que aparecen frecuentemente en la población, y cuya patogenicidad genera controversia entre la comunidad científica. El objetivo de esta tesis doctoral ha sido el estudio de la patogenicidad de dichas variantes mediante la generación de ratones avatar que presentan las mutaciones de interés mediante el uso del sistema de edición genética CRISPR-Cas9. En el desarrollo de esta tesis se han generado tres modelos de ratón que presentan la variante S192Y en homocigosis y en combinación con el alelo albino Tyr c-2J, la variante R402Q en homocigosis y en heterocigosis junto al alelo Tyr c-2J, y un tercero que presenta las mutaciones S192Y y R402Q, como modelo doble heterocigoto en trans. En estos ratones se ha estudiado cómo afectaban estas variantes a la pigmentación y al sistema visual mediante el uso de diferentes técnicas como la cuantificación de melanina, histología de piel y retina, marcaje anterógrado de tractos ópticos, microscopía electrónica de retina, test optomor, para medir la agudeza visual espacial, y electrorretinograma, entre otras. Los resultados obtenidos demuestran la patogenicidad de ambas variantes tanto cuando están en homocigosis como cuando están en trans, viéndose afectada la pigmentación y la capacidad visual. Estos datos apoyan el hecho de que estas mutaciones serían patogénicas y podrían corresponder a esa segunda mutación no hallada en pacientes diagnosticados clínicamente con albinismo oculocutáneo de tipo 1, pero sin diagnóstico genético concluyente.