Prof. univ.dr. Pribac George Ciprian Student: JURCA ELENA -SIMONA Specializare: Medicină Generală An: I Grupa: 4 2 CUPRINS 1. Introducere 2…. [624376]

1
UNIVERSITATEA DE VEST “ VASILE GOLDIȘ” ARAD
FACULTATEA DE MEDICINĂ GENERALĂ

DISTROFIA MUSCULARĂ DUCHENNE

2020

Coordonator:
Prof. univ.dr. Pribac George Ciprian

Student: [anonimizat]:
Medicină Generală
An: I Grupa: 4

2

CUPRINS

1. Introducere
2. Distrofina
3. Corelație genotip -fenotip
4. Metode de analiză moleculară
5. Diagnostic (Aspecte clinice și paraclinice)
6. Concluzie
7. Bibliografie

3
1. Introducere
Distrofia musculară Duchenne (DMD), cunoscută și sub numele de boala Meryon, și
forma alelică mai puțin severă, distrofia musculară Becker (DMB), sunt cele mai frecvente
manifestări ale bolii legate de mutații ale genei distrofinei. Distrofia musculară Duchenne are
o incidență de aproximativ 1 la 3.500 de nou -născuți vii de sex masculin.
Atât DMD cât și DMB sunt cauzate de mutații cu pierdere de funcție ale genei care cod ifică
distrofina, genă localizată pe brațul scurt al cromozomului X (Xp21). Distrofina este o
proteină cu greutate moleculară mare (427kD) prezentă în mușchiul scheletic și cardiac,
creier și nervii periferici; este parte componentă a complexului distrofin ă-glicoproteină
(Fig.1) . Acest complex stabilizează celula musculară în timpul contracției și poate fi implicat
în transmiterea semnalului celular prin interacțiunea cu alte proteine. Se consideră că
defectele complexului distrofină -glicoproteină fac celul ele musculare vulnerabile la ruperile
membranare tranzitorii din timpul contracției, ceea ce duce la influx de calciu, și în plus pot
perturba transmiterea semnalului intracelular. Ca rezultat se produce degenerescența fibrei
musculare, care cu timpul depă șește capacitatea de reparare. Complexul distrofină –
glicoproteină este important și în funcția miocardului, ceea ce explică apariția în timp a
cardiomiopatiei la mulți pacienți.

Fig. 1 Complexul distrofină -glicoproteină (DGC)

2. Distrofina
Distrofina este o proteină de 3.685 de amino acizi cu patru domenii (Fig.2).
Primul domeniu arată omologia cu regiunile de legare a capătului aminoterminal ale a –
actininei și b -spectrinei . Al doilea domeniu constă dintr -o serie de 24 de repetări de 109
aminoacizi, care formează o triplă structură elicoidală, aceste repetări sunt întrerupte de
regiuni bogate în prolină, care adaugă flexibilitate moleculei, acționând ca balamale
moleculare. Al treilea domeniu este similar regiunii de legare a calciului cu a -actininei.

4
Ultimul domeniu este format din 400 de aminoacizi, iar funcția sa este de a forma un
complex cu glicoproteine de membrană.

Fig. 2 Diagrama proteinei distrofină delimitând 4 domenii și regiuni

Distrofina este exprimată în sarcolemă în mușchiul striat al scheletului, mușchiul neted
și mușchiul cardiac; de asemenea, se găsește în unele tipuri specifice de neuroni, inclusiv
celule Purkinje și neuroni din cortexul creierului. Deși funcția precisă nu a fost încă stabilită,
se pa re că rolul distrofinei este stabilizarea membranelor plasmatice în timpul contracției
musculare; prin legarea domeniului aminoterminal la actină, în timp ce capătul carboxi –
terminal se leagă la proteinele DGC și acestea, la rândul lor, s -ar lega la lamini na din afara
membranei sarcolemei.
3. Corelație genotip -fenotip
Când vine vorba de deleții sau inserții care implică câteva perechi de baze (care nu sunt
un multiplu de trei), cadrul de citire translațional este modificat din punctul în care are loc
mutația („framehift”); astfel, secvența de aminoacizi care va rezulta va fi diferită în regiune a
carboxi terminală a proteinei. Aceste mutații sunt numite mutații în afara cadrului de citire și,
se pare, sunt asociate cu o severitate mai mare a bolii . S-a stabilit o corespondență între
delețiile care apar pe diferite segmente ale genei distrofinei și efectul acesteia asupra cadrului
de citire translațional, fenotipurile clinice ale pacienților fiind acest DMD sau DMB. Delețiile
din regiunea aminoterminală (e xonii 1 până la 8) ale proteinei au ca rezultat o serie de
fenotipuri care variază de la ușoară (DMB) la se veră (DMD), ceea ce sugerează capacitatea
de a se lega la actină fiind foarte importantă, d ar nu absolut indispensabil. Delețiile din
domeniul tijei centrale (exonii 10 la 60) care păstrează cadrul de citire sunt în general
asociate cu fenotipul mai puțin sever, DMB. Mutațiile din domeniul bogat în cisteină (exonii
65 la 67), sau care afectează prima jumătate a domeniului carboxterminal (exonii 68 – 70), au
ca rezultat întotdeauna fenotipul sever, DMD, o constatare care indică importanța acestor

5
regiuni ale genei pentru funcț ionarea normală a distrofinei. În ceea ce privește ipoteza
deteriorării membranei (DM), aceasta propune pierderea funcției proteic e distrofinei, care
este atașată în mod normal la membrana musculară și ajută astfel la menținerea integrității
fibrei musculare. În absența distrofinei, fibrele degenerează și devin susceptibile la moarte cu
contracția musculară. Astfel, în funcție de gra vitatea afectării sau disfuncției proteinei, se vor
vedea diferite grade de funcționalitate care vor fi direct legate de gravitatea bolii.
4. Metode de analiză moleculară
În cadrul metodelor de biologie moleculară, pot fi menționate mai multe tehnici
disponibile pentru analiza ADN, ARN sau proteine, fiecare având avantaje și dezavantaje în
ceea ce privește costul, simplitatea și eficiența. Unele dintre aceste tehnici sunt: reacția în lanț
a polimerazei multiple (PCR), RT -PCR și polimorfismele conformaționale cu un singur lanț,
printre altele. Dintre diferitele metode de analiză moleculară a mutațiilor genelor distrofinei
menționate mai sus, metoda PCR este acceptată pe sca ră largă, deoarece permite
caracterizarea rapidă și precisă a 98% din mu tațiile de deleție sau duplicare a genei, atunci
când se analizează 18 regiuni ale genei care sunt co -amplificate în trei sau patru reacții
individuale de PCR. Produsele amplificate prin multiplex PCR sunt rulate pe geluri de
agaroză 2% și colorate cu brom ură de etidiu, pentru vizualizarea fragmentelor rezultate din
amplificarea fiecăruia dintre exoni.

5. Diagnostic (Aspecte clinice și paraclinice)
În laborator, una dintre cele mai caracteristice modificări este creșterea (de l a naștere)
nivelului de fosfocreatină kinază (CPK), care poate atinge cifre considerabile (de 10 până la
50 de ori peste normal). Există valori CPK ridicate cu vârste cuprinse între 14 și 22 de luni,
care tind apoi să scadă, dar acestea sunt întotdeauna peste valori normale.
Electromiografia (EMG) arată o cale miopatică nespecifică, în care există o scădere a
duratei medii a potențialelor unității motorii și o creștere a formelor polifazice, care reflectă
pierderea fibrei musculare. Pe de altă parte, electrocardiograma (ECG) dă semne importante
de susținere a diagnosticului, deoarece în unele cazuri există un angajament clar al
mușchiului cardiac.
Necroză segmentară, evidențiată mai ales prin prezența fagocitelor, modificări histologice
variabile ale m iofibrilelor, dovezi de contracție a fibrelor musculare (lungimea sarcomerei
este de câteva ori mai mare decât dimensiunea sa fiziologică) și leziuni ale membranei.

6
Procesul de regenerare a necrozei revine și începe până când celulele își pierd capacitatea de
reproducere. Modificările observate în fibrele musculare pot apărea de la o vârstă fragedă,
chiar înainte ca boala să devină clinică evidentă.
În cadrul studiului fibrelor musculare, pe lângă biopsia musculară, există
imunohistochimie. Se folose sc anticorpi antidistrofină sau împotriva oricăreia dintre
componentele așa -numitului complex DGC (complexul de distrofină -glicoproteină), evaluând
atât cantitatea cât și calitatea distrofinei și / sau a glicoproteinelor asociate acestuia. Absența
completă de distrofină sau cifre mai mici de 3% sunt specifice și caracteristice fenotipului
sever DMD. La 85% dintre pacienții cu DMB, distrofina are o greutate moleculară anormală,
fiind mai mică prin deleție (80%) sau mai mare prin duplicare (5%). La 15% dintre pacienții
rămași, proteina are o dimensiune normală. Aceste descoperiri imunohistochimice, în general,
se corelează foarte bine cu fenotipul și chiar devin utile în determinarea stării de purtător.

6. Concluzie
În concluzie, DMD și DMB, cea mai fre cventă distrofie musculară la om, sunt
forme alelice datorate mutației aceleiași gene, numită distrofină și localizate în brațul
scurt al cromozomului X. Gena distrofinei stabilește, prin asocierea cu mai multe
proteine, o legătură care stabilizează citosc heletul cu exteriorul membranei sarcolemului
și este o proteină care se exprimă în diferite țesuturi și organe. Extensia și localizarea
fiecărei mutații determină modificări ale capacității distrofinei de a se asocia cu alte
proteine, ceea ce determină dis funcția miofibrilelor provocând atât forma severă (DMD)
cât și ușoară (DMB) a acestei distrofii musculare. Deși există metode variate pentru
analiza genei, la nivelul ADN -ului sau ARN și / sau proteinei, metoda aleasă este analiza
prin reacția în lanț a po limerazei (PCR).

7

7. Bibliografie
1. Robbins Patologie: Bazele Morfologice si Fiziopatologice ale Bolilor, Vinay Kumar,
Abul K. Abbas, Jon Aster, Peter Pytel
2. The molecular and biochemical basis of Duchenne muscular dystrophy, Anderson MS,
Kunkel LM.
3. Dystroglycan and muscular dystrophies related to the dystrophin -glycoprotein
Complex, Sciandra F, Bozzi M, Bianchi M, Pavoni E, Giardina B, Brancaccio A.
4. The complete sequence of dystrophin predicts a rod -shaped cytoeskeletal protein.
Koenig M, Monaco AP, Kunkel LM.
5. Increasing complexity of the dystrophin -associated protein complex. Tinsley JM,
Blake DJ, Zuellig RA, Davies KE.
6. Exploring the molecular basis for variability among patients with Becker muscular
dystrophy: dystrophin gene and protein studies. Beggs AH, Hoffman EP, Snyder JR,
Arahata K, Specht L, Shapiro F, et al.
7. Multiplex PCR for the diagnosis of Duchenne Muscular Dystrophy. Chamberlain JS,
Gibbs RA., Rainer JE, Caskey CT.
8. Morphological changes in dystrophic muscle. Cullen MJ.