Enfermedades genéticas relacionadas con el colágeno
El colágeno es una de las proteínas más importantes para los mamíferos. Forma parte de la matriz extracelular que mantiene las células del organismo cohesionadas, tanto es así que forma alrededor del 90% de dicha matriz. Existen varios tipos de colágeno y cada uno de ellos tiene una función específica. Algunos están presentes en todos los tejidos de mamíferos, mientras que otros se expresan exclusivamente en algún órgano. Por ejemplo el colágeno tipo XIV, 14, se encuentra solamente en la médula ósea y asociado a la placenta. Puedes leer más sobre el colágeno en los artículos que le dedicamos: Tipos principales de colágeno aquí y ¿Qué es el colágeno? Aquí.
Existen más de 28 tipos de colágeno en el cuerpo humano, pero los más comunes son los tipos I, II, y III. El colágeno tipo I se encuentra en la piel, los tendones y los huesos, es el más abundante y fuerte, proporcionando resistencia a la piel y tejido óseo. El colágeno tipo II se encuentra principalmente en el cartílago, proporcionando elasticidad y facilitando el movimiento articular. El colágeno tipo III se asocia a menudo con el tejido granulado que se forma durante la cicatrización de heridas, y se encuentra en la piel, los vasos sanguíneos y los órganos internos.
Como ya hemos mencionado el colágeno es de suma importancia para el mantenimiento de los tejidos. Es por ello que las mutaciones de los alrededor de 40 genes que sintetizan para diferentes tipos de colágeno sean muy poco frecuentes. Cuando estas mutaciones se dan el individuo no suele ser viable dependiendo de la gravedad de la mutación y de la importancia del tipo de colágeno afectado. En cualquier caso existen enfermedades relacionadas con algún enzima implicado en el ensamblado del protocolágeno para formar las fibras de colágeno de su unión una vez en la matriz extracelular. Además se han descrito alrededor de una 15 de síndromes hereditarios relacionados con defectos durante su síntesis, causadas por mutaciones en los genes que codifican para algún tipo de colágeno.
Las mutaciones genéticas en los genes del colágeno pueden ocurrir de diversas maneras. Las mutaciones puntuales son cambios en un solo nucleótido del ADN, que pueden alterar el aminoácido codificado, afectando al plegamiento y función del colágeno. Las deleciones e inserciones, por otro lado, pueden causar desplazamientos del marco de lectura en el ADN, resultando en proteínas defectuosas. Estas alteraciones pueden ser heredadas o surgir de nuevo durante el desarrollo embrionario.
Las enfermedades génicas relacionadas con el colágeno se agrupan en el síndrome de Ehlers-Danlos, la osteogénesis imperfecta y la distrofia muscular congénita de Ullrich.
En los afectados del síndrome de Ehlers-Danlos existen alteraciones en los genes que codifican algún tipo de colágeno lo que provoca un defecto en la síntesis del mismo (un cambio de aminoácido o un stop codón), que modifican la proteína. Estos síndromes presentan hiperelasticidad dérmica, laxitud en las articulaciones o hiperquimosis múltiple. En estas dolencias se ve comprometido el tejido conjuntivo. Se han descrito más de una docena de mutaciones en diferentes genes, siendo las más frecuentes las mutaciones de los colágenos I y V, aunque también el III o incluso en genes todavía no especificados. Dependiendo de la mutación la gravedad puede variar enormemente. Entre las afecciones que este síndrome puede causar están las enfermedades vasculares (dermatomiositis, artritis reumática, espondilitis anquilosante, etc.) y también hay enfermedades pulmonares que pueden estar causadas por este defecto, como enfermedad pulmonar intersticial difusa, artritis reumatoide, esclerodermia. En muchas ocasiones estas enfermedades están relacionadas también con procesos autoinmunes.
Existen varios subtipos del síndrome de Ehlers-Danlos, clasificados según sus manifestaciones clínicas y antecedentes genéticos. Por ejemplo, el subtipo hipermóvil es el más frecuente y se caracteriza por la movilidad articular excesiva. El subtipo clásico implica piel hiperelástica y frágil. Otros, como el subtipo vascular, presentan un riesgo alto de ruptura de vasos sanguíneos.
La osteogénesis imperfecta se ven afectados tanto el huego como el cartílago. Normalmente es una dolencia heredable y dominante (basta con que uno de los progenitores la tenga para que sus hijos la tengan). En estos casos suele estar afectado el gen que codifica para el colágeno COL1A1, la subunidad alfa del colágeno tipo 1, su componente principal. Aunque también se han identificado casos en que estaba afectado el COL1A2 y en menor medida otros genes implicados en su ensamblaje, mutaciones de carácter recesivo. Unos pocos casos al año se deben a nuevas mutaciones durante el desarrollo del individuo, es decir, que no las han heredado.
Finalmente, la distrofia muscular congénita de Ullrich es también heredable y recesiva afecta a los músculos voluntarios debido a una mutación en el colágeno IV. Normalmente éstos dejan de responder antes de los dos años de edad. Esta enfermedad es extremadamente rara solo se tiene constancia de 50 casos hasta 2008.
Además de las enfermedades mencionadas, existen otras condiciones que también están relacionadas con el colágeno. Por ejemplo, el síndrome de Alport, que es una enfermedad renal hereditaria que puede causar pérdida de la audición y problemas oculares, está causada por mutaciones en los genes que codifican el colágeno tipo IV. Otro ejemplo es la enfermedad de Stickler, una enfermedad hereditaria que puede causar problemas en los ojos, oídos y articulaciones, y que está causada por mutaciones en los genes que codifican el colágeno tipo II y XI.
La investigación genética está avanzando notablemente en el diagnóstico de estas enfermedades. Las pruebas de secuenciación del exoma completo están ayudando a identificar con precisión mutaciones en los genes del colágeno, lo que antes no era posible. Estos avances están mejorando la capacidad de diagnóstico temprano y preciso, permitiendo un manejo más efectivo de las enfermedades relacionadas con colágeno y ofreciendo esperanza para terapias futuras enfocadas en corregir mutaciones específicas a nivel genético.
Es importante destacar que el diagnóstico de estas enfermedades puede ser un desafío debido a la diversidad de síntomas y la variabilidad en la gravedad de la enfermedad. Los avances en la genética y la medicina molecular están mejorando nuestra capacidad para identificar y tratar estas condiciones. Los tratamientos actuales se centran en manejar los síntomas y mejorar la calidad de vida de los pacientes. Sin embargo, la investigación está en curso para desarrollar terapias que puedan corregir las mutaciones subyacentes y curar estas enfermedades.