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News from UC Davis Health System

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NEWS | November 18, 2012

Equipo internacional de investigadores descubre la probable base del defecto congénito que causa el cierre prematuro del cráneo

Diferencias genéticas identificadas en niños con el defecto congénito que causa la cráneosinostosis sagital

Editor's note:

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(SACRAMENTO, Calif.)

Un equipo internacional de pediatras, cirujanos, genetistas y epidemiólogos de 23 instituciones a lo largo y ancho de tres continentes han identificado dos áreas del genoma humano asociadas con la forma más común de cráneosinostosis no relacionada con un síndrome - cierre prematuro de las placas óseas (de hueso) del cráneo.

"Hemos descubierto dos factores genéticos que están fuertemente correlacionados con una forma común de cierre prematuro del cráneo", dijo Simeon Boyadjiev, profesor asociado de pediatría, investigador principal del estudio y líder de la colaboración internacional.

"Es posible que estos hallazgos conduzcan algún día a pruebas diagnósticas prenatales para esta condición o a intervenciones tempranas para prevenir la condición".

El estudio, "Un estudio de asociación a nivel de genoma identifica sitios para la cráneosinostosis sagital no relacionada con un síndrome cerca de la proteína morfogenética ósea 2 (bone morphogenetic protein 2 - BMP2) y en la proteína del síndrome de Bardet-Biedl (Bardet-Biedl syndrome 9 protein - BBS9)", se publica en línea el día de hoy en la publicación conocida en inglés como Nature Genetics.

Durante el desarrollo fetal, el cráneo se forma de placas óseas separadas que permiten el crecimiento de la cabeza. Las orillas entre las placas normalmente no se fusionan completamente hasta que un niño tiene alrededor de dos años de edad, dejando "zonas blandas" temporales en la intersección de las costuras.

Si los huesos se fusionan demasiado temprano - la condición conocida como cráneosinostosis - un niño desarrollará una cabeza formada anormalmente con una frente ancha. La condición puede provocar complicaciones debidas a la compresión del cerebro, como problemas de la vista y discapacidades del aprendizaje. Dependiendo de la gravedad, es posible que la condición requiera una corrección neuroquirúrgica extensa.

La forma más común de cráneosinostosis - que afecta aproximadamente a 1 de 5,000 recién nacidos ― involucra a la sutura sagital, la costura principal que corre por el centro de la parte superior del cráneo. Aproximadamente el 20 por ciento de los casos de cráneosinostosis sagital se han vinculado previamente a varios problemas genéticos distintos, pero la gran mayoría de los casos (no asociados con un síndrome que involucre otros defectos congénitos) surgen sin ningún antecedente familiar ni ninguna causa. Estos casos fueron el tema de la investigación.

Aunque se ha creído por mucho tiempo que la condición estaba determinada parcialmente por los genes - ésta es tres veces más común en niños que en niñas, y los gemelos idénticos tienen muchas más probabilidades de estar afectados los dos que los gemelos no idénticos ― la base exacta no está clara.

Para ayudar a determinar la causa, los investigadores realizaron el primer estudio de asociación a nivel de genoma para el problema, que implica registrar el genoma en su totalidad de un grupo de personas con cráneosinostosis, y comparándolo con un grupo de control de personas sin ésta. El estudio busca polimorfismos de nucleótido único (single nucleotide polymorphisms) (abreviado como SNP y conocidos como "snips", en inglés), que son diferencias entre las dos poblaciones en los pares fundamentales ― los bloques estructurales básicos del ADN ― de los que hay unos 3 mil millones en el genoma humano.

El estudio evaluó primero el ADN ― extraído de muestras enteras de sangre o bucales ― de 130 casos y de sus dos padres, que no padecían de la condición. El uso de controles relacionados reduce la variabilidad genética, inherente entre distintos individuos. Sus resultados identificaron SNP en dos áreas del genoma, codificando para la proteína morfogenética ósea 2 (BMP2) y la proteína del síndrome de Bardet-Biedl (BBS9). Se sabe que ambas proteínas juegan un papel en el desarrollo del esqueleto.

Los hallazgos se replicaron en otra población de 172 casos de niños con la condición y 548 controles no relacionados. La extensa colaboración internacional se dio debido al deseo de incluir los más casos posibles a nivel mundial para fortalecer los hallazgos.

"No importa cómo analizamos los datos ― independientemente de que incluyéramos casos con otras anomalías o niños mezclados de distintos grupos étnicos juntos, estos dos factores genéticos fueron considerables", dijo Boyadjiev. "Esto proporciona evidencia sólida de que la cráneosinostosis sagital no relacionada con un síndrome tiene un componente genético principal e identifica en donde es probable que se origine el problema".

Boyadjiev agregó que las diferencias genéticas no explican por completo el desarrollo de la condición y qué los factores ambientales también son probablemente importantes. Él vinculó la condición con la espina bífida: se sabe que los bebés que desarrollan este defecto en la espina tienen una predisposición genética, pero el suplemento de vitaminas con ácido fólico de las mujeres embarazadas puede prevenir muchos casos. Su laboratorio está trabajando para identificar un marcador en la sangre de las mujeres que esperan un bebé para identificar el riesgo durante el embarazo y encontrar idealmente una intervención que pueda administrarse durante el embarazo para prevenir que la condición se desarrolle.

Instituto de MIND de UC Davis
En el Instituto de MIND de UC Davis, científicos reconocidos mundialmente realizan investigaciones para identificar mejores tratamientos, así como también las causas y curas para el autismo, el trastorno de déficit de atención con hiperactividad, el síndrome X frágil, el síndrome de Downs y otras enfermedades de desarrollo neurológico. Los avances en neurociencia, biología molecular, genética, farmacología y ciencias de la conducta están llevando a un mejor entendimiento de la función cerebral. El Instituto de MIND de UC Davis usa éstas y otras disciplinas para realizar investigaciones colaborativas y multidisciplinarias. Para mayor información, visite mindinstitute.ucdavis.edu.