Autor(es):
Oliveira, Márcia E. 
; Maia, Nuno ; Vieira, Emília ; Evangelista, Teresinha ; Melo Pires, Manuel ; Peixoto Silveira, Fernando ; Santos, Rosário
Data: 2012
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10400.18/859
Origem: Repositório Científico do Instituto Nacional de Saúde
Assunto(s): Doenças Genéticas; Calpainopatia; Calpaína 3; Distrofia Muscular das Cinturas; Actividade Proteolítica; Actividade Autolítica; Análise Proteica Muscular; Estudos de Expressão do Gene; Correlações Genótipo/fenótipo
Descrição
INTRODUÇÃO
A Distrofia Muscular das Cinturas tipo 2A (Limb girdle muscular dystrophy type 2A, LGMD2A) ou Calpainopatia é umas das formas mais frequentes de Distrofia Muscular das Cinturas (LGMD), de transmissão autossómica recessiva. Clinicamente, os doentes afectados com LGMD2A são caracterizados por fraqueza progressiva dos músculos das cinturas escapular e pélvica [1]. Recentemente, foram descritos casos de LGMD2A com apresentação autossómica dominante [2].
Mutações no gene CAPN3 são responsáveis pela LGMD2A, que codifica a proteína muscular Calpaína-3 (CAPN3), uma protease de cisteína dependente de iões cálcio. Esta proteína é predominantemente expressa no músculo esquelético, onde se encontra associada à titina (uma proteína muscular “gigante” envolvida na contracção-relaxamento muscular) [3]. Além da sua função proteolítica, a CAPN3 apresenta também actividade autolítica. Diversos estudos realizados têm vindo a demonstrar que o mecanismo de autólise da CAPN3 é fundamental para a activação e regulação da sua actividade proteolítica [4].
A análise proteica muscular dos doentes LGMD2A tem revelado que a maioria destes apresenta alterações na abundância da CAPN3 muscular (ausência/diminuição da abundância) por comparação com amostras controlo, através de análise por western-blotting. Paralelamente, verifica-se também a existência de um pequeno grupo de doentes com abundância normal da CAPN3 no músculo, mas cujas mutações no gene CAPN3 surpreendentemente se encontram associadas à perda da função autolítica da proteína [5].
OBJECTIVOS
Dado o largo espectro de mutações detectadas nos doentes com diagnóstico molecular de LGMD2A realizado na Unidade de Genética Molecular do CGMJM, com este trabalho pretendeu-se complementar o estudo molecular num pequeno grupo de doentes LGMD2A Portugueses, na tentativa de estabelecer correlações genótipo/fenótipo.
MATERIAIS E MÉTODOS
Amostras de biópsia muscular de 9 doentes LGMD2A diagnosticados molecularmente e de controlos foram sujeitas a análise das proteínas musculares para estudo de abundâncias e teste da função autolítica, por western-blotting e densitometria. Adicionalmente, foram realizados estudos de expressão do gene CAPN3 por PCR em tempo real quantitativo.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A CAPN3 não foi observada em 5 amostras musculares (5 em 9) após immunoblotting, sugerindo alterações ao nível da pós-transcrição da proteína nestes doentes.
O teste da função autolítica da CAPN3 foi efectuado nos doentes que apresentaram abundância “normal” nas biópsias musculares (3 em 9). Os resultados obtidos sugerem que 2 destes doentes perderam a actividade autolítica da CAPN3. Uma vez que apenas um alelo mutado foi detectado num destes 2 doentes após o seu estudo molecular, este teste foi importante para confirmar o diagnóstico de LGMD2A neste doente.
A técnica de PCR em tempo real quantitativo foi realizada para avaliar diferenças nos níveis de expressão do gene CAPN3 entre os doentes e amostras musculares controlo. Surpreendentemente, nenhuma redução na expressão do gene CAPN3 foi observada nas amostras analisadas (num total de 5). Adicionalmente, duas delas (relativas a doentes com apenas 1 alelo mutado identificado) apresentaram aumento da expressão do gene CAPN3 muito superior (~3,5 a 5,5 vezes) aos controlos, sugerindo a exclusão do diagnóstico de LGMD2A nestes doentes.
CONCLUSÕES FINAIS
Com esta nova abordagem de estudo foi possível:
i) confirmar ou excluir o diagnóstico de LGMD2A em casos com resultados inconclusivos;
ii) atribuir um defeito quantitativo ou funcional dos doentes com LGMD2A;
iii) sugerir outras causas de envolvimento (outros factores que não a CAPN3), principalmente em doentes não confirmados molecularmente.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] Zatz M et al. Neuromuscular Disord 2003, 13:532-544.
[2] Vissing J et al. Neuromuscul Disord 2011, 21:750.
[3] Kramerova I et al. Biochimica et Biophysica Acta 2007, 128-144.
[4] Groen EJ et al. Brain 2007, 130:3237-3249.
[5] Fanin M et al. Eur J Hum Genet 2009, 17:598-603.
