Prevalencia de nefropatía de cambios mínimos en biopsia renal en niños con síndrome nefrótico idiopático en una institución en Bogotá

Introducción: El síndrome nefrótico idiopático es una entidad con una tasa de prevalencia de 16/100.000 niños, en la cual ocurre pérdida de proteínas a través del filtro glomerular; la proteinuria > 40mg/sc/hora, se acompaña de edema, hipoproteinemia, albumina < 2,5g/dL. La ausencia de datos de prevalencia de nefropatía de cambios mínimos en nuestro medio limita la perspectiva real para lograr un manejo integral de nuestros niños y el enfoque a seguir por parte del grupo de pediatría. Materiales y métodos: Estudio de corte transversal descriptivo, se revisan historias clínicas de los niños con síndrome nefrótico idiopático con biopsia renal, que asistieron a la consulta de nefrología pediátrica en la Fundación Cardio Infantil durante un período de 14 años. Resultados: La prevalencia de nefropatía de cambios mínimos en nuestro subgrupo de pacientes con biopsia renal es de 24,2%. En esta, se presentaron 50% con hematuria macroscópica y 43,7% con hematuria microscópica. La insuficiencia renal crónica se presentó en un sólo paciente con 6,25% y la corticoresistencia en 3 pacientes con 18,7%. Discusión: La prevalencia de nefropatía de cambios mínimos en nuestra población es la tercera parte de lo reportado en la literatura mundial en población general con síndrome nefrótico idiopático. Esta prevalencia menor en nuestro estudio se puede deber posiblemente por tratarse la población de nuestro estudio un subgrupo de pacientes con indicación de biopsia renal además de ser la Fundación Cardio Infantil, central de referencia que llegan remitidos patologías más complejas.

A "Trojan horse" strategy to reverse drug-resistance in brain tumors

Los gliomas malignos representan una de las formas más agresivas de los tumores del sistema nervioso central (SNC). De acuerdo con la clasificación de los tumores cerebrales de la Organización Mundial de la Salud (OMS), los astrocitomas han sido categorizados en cuatro grados, determinados por la patología subyacente. Es así como los gliomas malignos (o de alto grado) incluyen el glioma anaplásico (grado III) así como el glioblastoma multiforme (GBM, grado IV),estos últimos los más agresivos con el peor pronóstico (1). El manejo terapéutico de los tumores del SNC se basa en la cirugía, la radioterapia y la quimioterapia, dependiendo de las características del tumor, el estadio clínico y la edad (2),(3), sin embargo ninguno de los tratamientos estándar es completamente seguro y compatible con una calidad de vida aceptable (3), (4). En general, la quimioterapia es la primera opción en los tumores diseminados, como el glioblastoma invasivo y el meduloblastoma de alto riesgo o con metástasis múltiple, pero el pronóstico en estos pacientes es muy pobre (2),(3). Solamente nuevas terapias dirigidas (2) como las terapias anti-angiogénicas (4); o terapias génicas muestran un beneficio real en grupos limitados de pacientes con defectos moleculares específicos conocidos (4). De este modo, se hace necesario el desarrollo de nuevas terapias farmacológicas para atacar los tumores cerebrales. Frente a las terapias los gliomas malignos son con frecuencia quimioresistentes, y esta resistencia parece depender de al menos dos mecanismos: en primer lugar, la pobre penetración de muchas drogas anticáncer a través de la barrera hematoencefálica (BBB: Blood Brain Barrier), la barrera del fluido sangre-cerebroespinal (BCSFB: Blood-cerebrospinal fluid barrier) y la barrera sangre-tumor (BTB: blood-tumor barrier). Dicha resistencia se debe a la interacción de la droga con varios transportadores o bombas de eflujo de droga ABC (ABC: ATP-binding cassette) que se sobre expresan en las células endoteliales o epiteliales de estas barreras. En segundo lugar, estos transportadores de eflujo de drogas ABC propios de las células tumorales confieren un fenotipo conocido como resistencia a multidrogas (MDR: multidrug resistance), el cual es característico de varios tumores sólidos. Este fenotipo también está presente en los tumores del SNC y su papel en gliomas es objeto de investigación (5). Por consiguiente el suministro de medicamentos a través de la BBB es uno de los problemas vitales en los tratamientos de terapia dirigida. Estudios recientes han demostrado que algunas moléculas pequeñas utilizadas en estas terapias son sustratos de la glicoproteína P (Pgp: P-gycoprotein), así como también de otras bombas de eflujo como las proteínas relacionadas con la resistencia a multidrogas (MRPs: multidrug resistance-related proteins (MRPs) o la proteína relacionada con cáncer de seno (BCRP: breast-cancer resistance related protein)) que no permiten que las drogas de este tipo alcancen el tumor (1). Un sustrato de Pgp y BCRP es la DOXOrubicina (DOXO), un fármaco utilizado en la terapia anti cáncer, el cual es muy eficaz para atacar las células del tumor cerebral in vitro, pero con un uso clínico limitado por la poca entrega a través de la barrera hematoencefálica (BBB) y por la resistencia propia de los tumores. Por otra parte las células de BBB y las células del tumor cerebral tienen también proteínas superficiales, como el receptor de la lipoproteína de baja densidad (LDLR), que podría utilizarse como blanco terapéutico en BBB y tumores cerebrales. Es asi como la importancia de este estudio se basa en la generación de estrategias terapéuticas que promuevan el paso de las drogas a través de la barrera hematoencefalica y tumoral, y a su vez, se reconozcan mecanismos celulares que induzcan el incremento en la expresión de los transportadores ABC, de manera que puedan ser utilizados como blancos terapéuticos.Este estudio demostró que el uso de una nueva estrategia basada en el “Caballo de Troya”, donde se combina la droga DOXOrubicina, la cual es introducida dentro de un liposoma, salvaguarda la droga de manera que se evita su reconocimiento por parte de los transportadores ABC tanto de la BBB como de las células del tumor. La construcción del liposoma permitió utilizar el receptor LDLR de las células asegurando la entrada a través de la BBB y hacia las células tumorales a través de un proceso de endocitosis. Este mecanismo fue asociado al uso de estatinas o drogas anticolesterol las cuales favorecieron la expresión de LDLR y disminuyeron la actividad de los transportadores ABC por nitración de los mismos, incrementando la eficiencia de nuestro Caballo de Troya. Por consiguiente demostramos que el uso de una nueva estrategia o formulación denominada ApolipoDOXO más el uso de estatinas favorece la administración de fármacos a través de la BBB, venciendo la resistencia del tumor y reduciendo los efectos colaterales dosis dependiente de la DOXOrubicina. Además esta estrategia del "Caballo de Troya", es un nuevo enfoque terapéutico que puede ser considerado como una nueva estrategia para aumentar la eficacia de diferentes fármacos en varios tumores cerebrales y garantiza una alta eficiencia incluso en un medio hipóxico,característico de las células cancerosas, donde la expresión del transportador Pgp se vió aumentada. Teniendo en cuenta la relación entre algunas vías de señalización reconocidas como moduladores de la actividad de Pgp, este estudio presenta no solo la estrategia del Caballo de Troya, sino también otra propuesta terapéutica relacionada con el uso de Temozolomide más DOXOrubicina. Esta estrategia demostró que el temozolomide logra penetrar la BBB por que interviene en la via de señalización de la Wnt/GSK3/β-catenina, la cual modula la expresión del transportador Pgp. Se demostró que el TMZ disminuye la proteína y el mRNA de Wnt3 permitiendo plantear la hipótesis de que la droga al disminuir la transcripción del gen Wnt3 en células de BBB, incrementa la activación de la vía fosforilando la β-catenina y conduciendo a disminuir la β-catenina nuclear y por tanto su unión al promotor del gen mdr1. Con base en los resultados este estudio permitió el reconocimiento de tres mecanismos básicos relacionados con la expresión de los transportadores ABC y asociados a las estrategias empleadas: el primero fue el uso de las estatinas, el cual condujo a la nitración de los transportadores disminuyendo su actividad por la via del factor de transcripción NFκB; el segundo a partir del uso del temozolomide, el cual metila el gen de Wnt3 reduciendo la actividad de la via de señalización de la la β-catenina, disminuyendo la expresión del transportador Pgp. El tercero consistió en la determinación de la relación entre el eje RhoA/RhoA quinasa como un modulador de la via (no canónica) GSK3/β-catenina. Se demostró que la proteína quinasa RhoA promovió la activación de la proteína PTB1, la cual al fosforilar a GSK3 indujo la fosforilación de la β-catenina, lo cual dio lugar a su destrucción por el proteosoma, evitando su unión al promotor del gen mdr1 y por tanto reduciendo su expresión. En conclusión las estrategias propuestas en este trabajo incrementaron la citotoxicidad de las células tumorales al aumentar la permeabilidad no solo de la barrera hematoencefálica, sino también de la propia barrera tumoral. Igualmente, la estrategia del “Caballo de Troya” podría ser útil para la terapia de otras enfermedades asociadas al sistema nervioso central. Por otra parte estos estudios indican que el reconocimiento de mecanismos asociados a la expresión de los transportadores ABC podría constituir una herramienta clave en el desarrollo de nuevas terapias anticáncer.

Caracterización de las variables nutricionales en pacientes incidentes de diálisis peritoneal rts 2011-2012

Los pacientes con enfermedad renal crónica (ERC) terminal se caracterizan por presentar alteraciones nutricionales que se perpetúan independiente de la modalidad de la Terapia de Reemplazo Renal (TRR). En la diálisis peritoneal, tanto APD (automated peritoneal dialysis) como la CAPD (continuous ambulatory peritoneal dialysis) existe un alto riesgo de pérdida de albúmina por el filtrado peritoneal, sin diferencias claras en el estatus nutricional. El presente estudio caracteriza el estado nutricional de los pacientes incidentes en diálisis peritoneal de RTS Bogotá Regional 1, con un seguimiento de un año, para conocer los cambios en las variables nutricionales. Se realizó un estudio de cohortes retrospectivo, analizando 2 grupos según el tipo de diálisis peritoneal escogida (APD o CAPD), con un análisis análisis descriptivo trimestral de las características nutricionales y posteriormente una comparación entre las 2 modalidades de TRR. Encontrando un promedio de edad de 60,8 años, la mayoría hombres y etiología principal nefropatía diabética. La mayoría de las variables nutricionales permanecieron sin cambios durante seguimiento. El Test de equilibrio peritoneal para glucosa y creatinina mostró valores promedio bajo y promedio alto y la mayoría de pacientes un rango nutricional normal. Al comparar APD y CAPD, solo se encontraron de forma aislada, diferencias significativas en algunas variables aisladas. Este es el primer estudio en Colombia que evalúa diferentes aspectos nutricionales en diálisis peritoneal. Aunque con limitaciones metodológicas, es un punto de partida para la realización de estudios más robustos que del estado nutricional de los pacientes en diálisis peritoneal

Prevalencia de enfermedad de Fabry en pacientes en lista de trasplante y posttrasplante renal en fundación cardioinfantil Bogotá

Introducción: La Enfermedad de Fabry (EF), es una enfermedad multisistémica de almacenamiento lisosomal ligada al cromosoma X que afecta principalmente a hombres, pero también puede causar significativa morbilidad en las mujeres heterocigotas (1–5). La deficiencia de la enzyma α-galactosidaseA (α-Gal A,) provoca acumulación de glicosfingolipidos que afectan diferentes tipos celulares entre ellos el endotelio vascular en vasos de pequeño calibre, células epiteliales y Músculo liso en el sistema cardiovascular (cardiomiocitos), sistema nervioso y células epiteliales tubulares del riñón (6,7). Complicaciones como la falla renal es la causa de muerte más frecuente en la EF (7,8). La incidencia se ha calculado en 1 de cada 117.000 nacidos vivos. (9). Objetivos: Determinar la prevalencia de la Enfermedad de Fabry en pacientes con Insuficiencia renal terminal que se encuentren en lista de trasplante y Post-trasplante Renal en Fundación Cardioinfantil Bogotá. Materiales y Métodos: Se realizó un estudio observacional en donde se evaluó la prevalencia de la EF en todos los sujetos mayores de 18 años que se encuentren en lista de trasplante y post-trasplante renal. Resultados: La prevalencia de Enfermedad de Fabry en 98 pacientes con enfermedad renal crónica fue de 7.1% para la muestra general y 12.9% para la muestra con etiología idiopática Conclusiones: La Enfermedad de Fabry es una importante casusa de Enfermedad Renal Crónica Terminal principalmente en el grupo de etiología idiopática. Palabras Clave: Enfermedad de Fabry (FA)

N-acetylcysteine protects against renal injury following bilateral ureteral obstruction

Background. Obstructive nephropathy decreases renal blood flow (RBF) and glomerular filtration rate (GFR), causing tubular abnormalities, such as urinary concentrating defect, as well as increasing oxidative stress. This study aimed to evaluate the effects of N-acetylcysteine (NAC) on renal function, as well as on the protein expression of aquaporin 2 (AQP2) and endothelial nitric oxide synthase (eNOS), after the relief of bilateral ureteral obstruction (BUO). Methods. Adult male Wistar rats were divided into four groups: sham (sham operated); sham operated + 440 mg/kg body weight (BW) of NAC daily in drinking water, started 2 days before and maintained until 48 h after the surgery; BUO (24-h BUO only); BUO + NAC-pre (24-h BUO plus 440 mg/kg BW of NAC daily in drinking water started 2 days before BUO); and BUO + NAC-post (24-h BUO plus 440 mg/kg BW of NAC daily in drinking water started on the day of BUO relief). Experiments were conducted 48 h after BUO relief. Results. Serum levels of thiobarbituric reactive substances, which are markers of lipid peroxidation, were significantly lower in NAC-treated rats than in the BUO group rats. The administration of NAC provided significant protection against post-BUO GFR drops and reductions in RBF. Renal cortices and BUO rats presented decreased eNOS protein expression of eNOS in the renal cortex of BUO group rats, whereas it was partially recovered in BUO + NAC-pre group rats. Urine osmolality was significantly lower in BUO rats than in sham group rats or NAC-treated rats, the last also presenting less interstitial fibrosis. Post-BUO downregulation of AQP2 protein expression was averted in the BUO + NAC-pre group rats. Conclusions. This study demonstrates that NAC administration ameliorates the renal function impairment observed 48 h after the relief of 24-h BUO. Oxidative stress is important for the suppression of GFR, RBF, tissue AQP2 and eNOS in the polyuric phase after the release of BUO.

Gene Expression Profiling of Cultured Cells From Brainstem of Newborn Spontaneously Hypertensive and Wistar Kyoto Rats

The spontaneously hypertensive rat (SHR) is a good model to study several diseases such as the attention-deficit hyperactivity disorder, cardiopulmonary impairment, nephropathy, as well as hypertension, which is a multifactor disease that possibly involves alterations in gene expression in hypertensive relative to normotensive subjects. In this study, we used high-density oligoarrays to compare gene expression profiles in cultured neurons and glia from brainstem of newborn normotensive Wistar Kyoto (WKY) and SHR rats. We found 376 genes differentially expressed between SHR and WKY brainstem cells that preferentially map to 17 metabolic/signaling pathways. Some of the pathways and regulated genes identified herein are obviously related to cardiovascular regulation; in addition there are several genes differentially expressed in SHR not yet associated to hypertension, which may be attributed to other differences between SHR and WKY strains. This constitute a rich resource for the identification and characterization of novel genes associated to phenotypic differences observed in SHR relative to WKY, including hypertension. In conclusion, this study describes for the first time the gene profiling pattern of brainstem cells from SHR and WKY rats, which opens up new possibilities and strategies of investigation and possible therapeutics to hypertension, as well as for the understanding of the brain contribution to phenotypic differences between SHR and WKY rats.

Glutamine enhances glucose-induced mesangial cell proliferation

The proliferation of mesangial cells (MC) in the presence of glutamine (0-20 mM) was determined in both low (5 mM) and high (25 mM) glucose-containing medium. Glutamine in a high glucose (HG) environment increased cell proliferation in a dose-dependent manner. Inhibition of glutamine:fructose 6-phosphate amidotransferase (GFAT) and of phosphodiesterase significantly reduced glutamine-induced proliferation. Supraphysiologic levels of glutamine increase MC proliferation in a HG milieu via GFAT and cAMP-dependent pathways, suggesting that glutamine could pose a risk for diabetic nephropathy.

Vimentin Expression and Myofibroblast Infiltration Are Early Markers of Renal Dysfunction in Kidney Transplantation: An Early Stage of Chronic Allograft Dysfunction?

Introduction. The objective of this study was to show the morphologic characteristics of allograft renal biopsies in renal transplant patients with stable renal function, which can potentially be early markers of allograft dysfunction, after 5 years of follow-up. Methods. Forty-nine renal transplant patients with stable renal function were submitted to renal biopsies and simultaneous measurement of serum creatinine (Cr). Histology was evaluated using Banff scores, determination of interstitial fibrosis by Sirius red staining and immunohistochemical study of proximal tubule and interstitial compartment (using cytokeratin, vimentin, and myofibroblasts as markers). Biopsies were evaluated according to the presence or absence of the epitheliomesenchymal transition (EMT). The interstitial presence of myofibroblasts and tubular presence of vimentin was also analyzed simultaneously. Renal function was measured over the follow-up period to estimate the reduction of graft function. Results. Median posttransplant time at enrollment was 105 days. Patients were followed for 64.3 +/- 8.5 months. The mean Cr at biopsy time was 1.44 +/- 0.33 mg/dL, and after the follow-up it was 1.29 +/- 0.27 mg/dL. Nine patients (19%) had a reduction of their graft function. Eleven biopsies (22%) had tubulointerstitial alterations according to Banff score. Seventeen biopsies (34%) presented EMT. Fifteen biopsies (32%) had high interstitial expression of myofibroblasts and tubular vimentin. Using Cox multivariate analysis, HLA and high expression of interstitial myofibroblasts and tubular vimentin were associated with reduction of graft function, yielding a risk of 3.3 (P = .033) and 9.8 (P = .015), respectively. Conclusion. Fibrogenesis mechanisms occur very early after transplantation and are risk factors for long-term renal function deterioration.

Functional and morphologic evaluation of kidney proximal tubuli and correlation with renal allograft prognosis

P>Renal transplant patients with stable graft function and proximal tubular dysfunction (PTD) have an increased risk for chronic allograft nephropathy (CAN). In this study, we investigated the histologic pattern associated with PTD and its correlation with graft outcome. Forty-nine transplant patients with stable graft function were submitted to a biopsy. Simultaneously, urinary retinol-binding protein (uRBP) was measured and creatinine clearance was also determined. Banff`s score and semi-quantitative histologic analyses were performed to assess tubulointerstitial alterations. Patients were followed for 24.0 +/- 7.8 months. At biopsy time, mean serum creatinine was 1.43 +/- 0.33 mg/dl. Twelve patients (24.5%) had uRBP >= 1 mg/l, indicating PTD and 67% of biopsies had some degree of tubulointerstitial injury. At the end of the study period, 18 (36.7%) patients had lost renal function. uRBP levels were not associated with morphologic findings of interstitial fibrosis and tubular atrophy (IF/TA), interstitial fibrosis measured by Sirius red or tubulointerstitial damage. However, in multivariate analysis, the only variable associated with the loss of renal function was uRBP level >= 1 mg/l, determining a risk of 5.290 of loss of renal function (P = 0.003). Renal transplant patients who present PTD have functional alteration, which is not associated with morphologic alteration. This functional alteration is associated to progressive decrease in renal function.

Mesenchymal Stem Cells Attenuate Renal Fibrosis Through Immune Modulation and Remodeling Properties in a Rat Remnant Kidney Model

Mesenchymal stem cells (MSCs) have regenerative properties in acute kidney injury, but their role in chronic kidney diseases is still unknown. More specifically, it is not known whether MSCs halt fibrosis. The purpose of this work was to investigate the role of MSCs in fibrogenesis using a model of chronic renal failure. MSCs were obtained from the tibias and femurs of male Wistar-EPM rats. Female Wistar rats were subjected to the remnant model, and 2 vertical bar x vertical bar 10(5) MSCs were intravenously administrated to each rat every other week for 8 weeks or only once and followed for 12 weeks. SRY gene expression was observed in female rats treated with male MSCs, and immune localization of CD73(+)CD90(+) cells at 8 weeks was also assessed. Serum and urine analyses showed an amelioration of functional parameters in MSC-treated animals at 8 weeks, but not at 12 weeks. Masson`s trichrome and Sirius red staining demonstrated reduced levels of fibrosis in MSC-treated animals. These results were corroborated by reduced vimentin, type I collagen, transforming growth factor beta, fibroblast specific protein 1 (FSP-1), monocyte chemoattractant protein 1, and Smad3 mRNA expression and alpha smooth muscle actin and FSP-1 protein expression. Renal interleukin (IL)-6 and tumor necrosis factor alpha mRNA expression levels were significantly decreased after MSC treatment, whereas IL-4 and IL-10 expression levels were increased. All serum cytokine expression levels were decreased in MSC-treated animals. Taken together, these results suggested that MSC therapy can indeed modulate the inflammatory response that follows the initial phase of a chronic renal injury. The immunosuppressive and remodeling properties of MSCs may be involved in the decreased fibrosis in the kidney. STEM CELLS 2009;27:3063-3073

A role for regulatory T cells in renal acute kidney injury

Ischemia reperfusion injury (IRI) is a potential contributor for the development of chronic allograft nephropathy. T cells are important mediators of injury, even in the absence of alloantigens. We performed a depletion of TCD4(+)CTLA4(+)Foxp3(+) cells with anti-CD25(PC61), a treatment with anti-GITR (DTA-1) and rat-IgG, followed by 45 min of ischemia and 24/72 h of reperfusion, and then analyzed blood urea, kidney histopathology and gene expression in kidneys by QReal Time PCR. After 24 h of reperfusion, depletion of TCD4(+)CTLA4(+)Foxp3(+) cells reached 30.3%(spleen) and 67.8%(lymph nodes). 72 h after reperfusion depletion reached 43.1%(spleen) and 90.22%(lymph nodes) and depleted animals presented with significantly poorer renal function, while DTA-1 (anti-GITR)-treated ones showed a significant protection, all compared to serum urea from control group (IgG: 150.10 +/- 50.04; PC61: 187.23 +/- 31.38; DTA-1: 64.53 +/- 25.65, mg/dL, p<0.05). These data were corroborated by histopathology. We observed an increase of HO-1 expression in animals treated with DTA-1 at 72 h of reperfusion with significant differences. Thus, our results suggest that PC61 (anti-CD25) mAb treatment is deleterious, while DTA-1 (anti-GITR) mAb treatment presents a protective role in the renal IRI, indicating that some regulatory populations of T cells might have a role in IRI. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Improved renal function after kidney transplantation is associated with heme oxygenase-1 polymorphism

Heme oxygenase-1 (HO-1) has a microsatellite polymorphism based on the number of guanosine-thymidine nucleotide repeats (GT) repeats that regulates expression levels and could have an impact on organ survival post-injury. We correlated HO-1 polymorphism with renal graft function. The HO-1 gene was sequenced (N = 181), and the allelic repeats were divided into subclasses: short repeats (S) (< 27 repeats) and long repeats (L) (>= 27 repeats). A total of 47.5% of the donors carried the S allele. The allograft function was statistically improved six months, two and three yr after transplantation in patients receiving kidneys from donors with an S allele. For the recipients carrying the S allele (50.3%), the allograft function was also better throughout the follow-up, but reached statistical significance only three yr after transplantation (p = 0.04). Considering only those patients who had chronic allograft nephropathy (CAN; 74 of 181), allograft function was also better in donors and in recipients carrying the S allele, two and three yr after transplantation (p = 0.03). Recipients of kidney transplantation from donors carrying the S allele presented better function even in the presence of CAN.

Mass spectrometric investigation of the DNA-binding properties of an anthracycline with two trisaccharide chains

Cosmomycin D (CosD) is an anthracycline that has two trisaccharide chains linked to its ring system. Gel electrophoresis showed that CosD formed stable complexes with plasmid DNA under conditions where daunorubicin (Dn) and doxorubicin (Dx) dissociated to some extent during the experiments. The footprint and stability of CosD complexed with 10- and 16 trier DNA was investigated using several applications of electrospray ionisation mass spectrometry (ESI-MS). ESI-MS binding profiles showed that fewer CosD molecules bound to the sequences than Dn or Dx. In agreement with this, ESI-MS analysis of nuclease digestion products of the complexes showed that CosD protected the DNA to a greater extent than Dn or Dx. In tandem MS experiments, all CosD-DNA complexes were more stable than Dn- and Dx-DNA complexes. These results Support that CosD binds more tightly to DNA and exerts a larger footprint than ESI-MS investigations of the binding properties of CosD Could be carried out rapidly and using only small amounts of sample. (C) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

ADCK3, an ancestral kinase, is mutated in a form of recessive ataxia associated with coenzyme Q(10) deficiency

Muscle coenzyme Q(10) (CoQ(10) or ubiquinone) deficiency has been identified in more than 20 patients with presumed autosomal-recessive ataxia. However, mutations in genes required for CoQ(10) biosynthetic pathway have been identified only in patients with infantile-onset multisystemic diseases or isolated nephropathy. Our SNP-based genome-wide scan in a large consanguineous family revealed a locus for autosomal-recessive ataxia at chromosome 1q41. The causative mutation is a homozygous splice-site mutation in the aarF-domain-containing kinase 3 gene (ADCK3). Five additional mutations in ADCK3 were found in three patients with sporadic ataxia, including one known to have CoQ(10) deficiency in muscle. All of the patients have childhood-onset cerebellar ataxia with slow progression, and three of six have mildly elevated lactate levels. ADCK3 is a mitochondrial protein homologous to the yeast COQ8 and the bacterial UbiB proteins, which are required for CoQ biosynthesis. Three out of four patients tested showed a low endogenous pool of CoQ(10) in their fibroblasts or lymphoblasts, and two out of three patients showed impaired ubiquinone synthesis, strongly suggesting that ADCK3 is also involved in CoQ(10) biosynthesis. The deleterious nature of the three identified missense changes was confirmed by the introduction of them at the corresponding positions of the yeast COQ8 gene. Finally, a phylogenetic analysis shows that ADCK3 belongs to the family of atypical kinases, which includes phosphomositide and choline kinases, suggesting that ADCK3 plays an indirect regulatory role in ubiquinone biosynthesis possibly as part of a feedback loop that regulates ATP production.

Sialic Acid Residues Are Essential for the Anaphylactic Activity of Murine IgG1 Antibodies

Glycosylation of the Ab molecule is essential for maintaining the functional structure of Fc region and consequently for Ab-mediated effector functions, such as binding to cells or complement system activation. Alterations in the composition of the sugar moiety can dramatically influence Ab activity; however, it is not completely clear how differences in the N-linked oligosaccharide structure impact the biological function of Abs. We have described that murine IgG1 Abs can be separated according to their ability to elicit in vivo anaphylaxis in a fraction of anaphylactic and other of non-anaphylactic molecules. Furthermore, we showed that the N-linked oligosaccharide chain is essential for the structural conformation of the anaphylactic IgG1, the binding to Fc gamma RIII on mast cells, and, consequently, for the ability to mediate anaphylactic reactions. In this study, we evaluated the contribution of individual sugar residues to this biological function. Differences in the glycan composition were observed when we analyzed oligosaccharide chains from anaphylactic or non-anaphylactic IgG1, mainly the presence of more sialic acid and fucose residues in anaphylactic molecules. Interestingly, the enzymatic removal of terminal sialic acid residues in anaphylactic IgG1 resulted in loss of the ability to trigger mast cell degranulation and in vivo anaphylactic reaction, similarly to the deglycosylated IgG1 Ab. In contrast, fucose removal did not affect the anaphylactic function. Therefore, we demonstrated that the ability of murine IgG1 Abs to mediate anaphylaxis is directly dependent on the amount of sialic acid residues associated to the oligosaccharide chain attached to the Fc region of these molecules. The Journal of Immunology, 2008, 181: 8308-8314.