Fundación Lucha Contra la Ceguera FUNDALUCE1

Número 1 2003EDITA

FUNDALUCE-FUNDACIÓN LUCHACONTRA LA CEGUERAC/ Montera, 24 - 4º - J 28013 MADRID Telf. FAX 91 532 07 07Apartado de correos 5730028233 Pozuelo de Alarcón (Madrid)www.retinosis.org

DIRECCIONJoaquín Selva

DIRECCION CIENTÍFICO MÉDICAMª Dolores Pinazo Durán

DIRECCION TÉCNICA Y AREA SOCIALFrancisco Rodríguez Antelo

COORDINACION Y DISTRIBUCIONJosé Luis Campo

EQUIPO DE REDACCIONAndrés MayorFausto ToríoLuis Palacios María SelvaSusana Kourelis

REDACCION Y ADMINISTRACIONAsociacion de Afectados por RetinosisPigmentaria de la ComunidadValenciana.Avda. Barón de Carcer, 48, 3º B46001 VALENCIA Telf. / FAX 963511735E-Mail: valenciarp@terra.es

PUBLICIDAD Y DISTRIBUCIONFederación de Asociaciones deAfectados por Retinosis Pigmentaria delEstado Español. FAARPEEC/ Montera, 24 - 4º - J 28013 MADRID Telf. FAX 91 532 07 07

MAQUETACION y DISEÑO PORTADAMaria Selva FolchBeatriz Gonzalez Ortíz

IMPRESIÓN I. G. AFANIASC/ Segundo Mata, 3Pozuelo de Alarcón - MADRIDTelf.: 917 151 402Deposito Legal M.6-1992ISBN.: 84-604-1293-8

SUMARIO

Francisco Rodríguez AnteloDirector Técnico Revista Visión.Fausto Torío GarcíaSecretario de Fundaluce

FUNDALUCE: Una necesidad,una historia, un futuro.

Nueva convocatoria de ayudas ala investigación. Premio "Bidons Egara".

Pág. 3

Pág. 4

Estudio epidemiológico y genéticode retinopatías hereditarias en España:Formas ligadas al sexo, RetinosisPigmentaria, XLRP, Coroideremia,Genética molecular Genes candidatos,FISH.

Carmen Ayuso

Médico Jefe Asociado alServicio de Genética de la FundaciónJiménez Díaz

Pág. 6

Cómo se puede ayudar.

Ayudas a la Investigación:Convocatoria 2001.

FUNDALUCE

BOLETÍN INFORMATIVO DE DIFUSIÓN SUBVENCIONADO POR EL IMSERSO

Tirada: 7.500 ejemplares - Distribución GRATUITA - Donativo: 1 euro ejemplar.

La presente revista se encuentra disponible junto con otras inte-resantes noticias y direcciones, en la página Web de la FAAR-PEE www.retinosis.orgTodos los artículos se publican bajo la responsabilidad de susautores. FUNDALUCE no comparte necesariamente las opinio-nes y comentarios vertidos en los mismos. Se autoriza la repro-ducción total o parcial de esta publicación citando su proceden-cia y previa notificación al editor.

Pág. 5

FUNDALUCE 2

Bases genéticas y molecula-res de la Retinosis Pigmentaria.

Roser Gonzalez

Directora del Dto. de Genética de la Univ. de Barcelona

Expresión y caracterizaciónde mutaciones en Rodopsina aso-ciadas a Retinosis Pigmentaria.

Joan Manyosa

Físico en la Unidadde Biofísica del Dpto. deBioquímica y deBiología Celular de la Univ.Autónoma de Barcelona.

Trasplante de retina fetal enla cavidad vítrea del ojo adulto.Modelo experimental en el conejo.

Manuel J. Gayoso

Director del Dpto. deBiología Celular yFarmacología de la Univ. de Valladolid

Pág. 13

Pág. 16

Susana Kourelis

Fundaluce con la investi-gación. La FundaciónLucha Contra la Cegueracumple 5 años.

Pág. 23

Pág. 11

Caracterización de la dege-neración retiniana en rato-

nes rd y de su posible atenuaciónpor proinsulina.

Pedro de la Villa

Dpto. de Fisiologíade la Univ. de Alcalá de

Henares.

Desarrollo de ayudas optoe-lectrónicas para la rehabili-

tación visual de la restricción seve-ra del campo visual periférico:Implementación de prototipos y eva-luación en pacientes.

Fernando Vargas

Prof. titular interino eInvestigador principal del Grupo deInvestigación Virtual.um.es de la Univ.de Murcia.

Ayudas a la Investigación:Convocatoria 2002.

Pág. 18

Pág. 20

Este es el pistoletazo de salida por el que el 19 denoviembre de 1.998, Fundaluce fue declarada co-mo Fundación Benéfico-Asistencial por OrdenMinisterial. Declarándose que el fin de la Fundaciónes: "la lucha contra la ceguera, dentro del EstadoEspañol, en la prevención, búsqueda de trata-mientos paliativos y curación de las enfermeda-des heredo-degenerativas de la retina,principalmente de la Retinosis Pigmentaria".

Sin embargo, los orígenes de lo que hoy en díaes Fundaluce se encuentran bastante más atrásen el tiempo. Ya en 1.992, como consecuencia dela evidente necesidad de promocionar la investi-gación sobre enfermedades degenerativas de laretina, FAARPEE crea un Fondo nacional de in-vestigación RP - LUCHA CONTRA LA CEGUERAque pretende recaudar fondos de distinta proce-dencia para ayudas a proyectos de investigacióny becas de formación de investigadores cualifica-dos en el área de la Retinosis Pigmentaria y en-fermedades oculares afines.

El Patronato de la fundación, está formado por losmáximos responsables de la Junta Directiva deFAARPEE con equivalencia de cargos. Ello con elafán de obtener una mayor eficacia en la gestiónde captación y asignación de recursos económi-cos a los fines marcados como objetivos funda-cionales.

1. Promover la investigación científica en orden ala prevención, paliación y curación de las enfer-medades heredo-degenerativas de la retina, prin-cipalmente de la Retinosis Pigmentaria, poniendoa disposición de los investigadores los medios dela Fundación para contribuir a la erradicación de lasenfermedades heredo-degenerativas de la retina enel Estado Español.

2. Fomentar la cooperación de la sociedad espa-ñola en la consecución del objeto fundacional pro-

moviendo en todas las Comunidades Autónomasla toma de conciencia individual y colectiva res-pecto de las afecciones visuales.

3. Elaborar programas y proyectos de investiga-ción propios de su ámbito, asignando medios y re-alizando un seguimiento de objetivos quegaranticen el cumplimiento de sus fines.

4. Vigilar la ética y los principios deontológicos delas investigaciones, así como el cumplimiento delos compromisos que la Fundación o los investi-gadores hayan establecido con las entidades quedan su apoyo a la investigación.

5. Promover la captación de los recursos necesa-rios para el cumplimiento del objeto fundacional. 6. Favorecer la cooperación entre los distintos equi-pos de investigación de su influencia, así como lade estos con otros centros que realicen tareas afi-nes.

7. Difundir los resultados de las tareas de investi-gación e impulsar el cumplimiento de los logrosobtenidos, mediante la organización de congresosy toda clase de encuentros nacionales e interna-cionales, promover cursos de divulgación, confe-rencias, conceder becas personales y ayudas definanciación.

8. Intervenir y participar en todos los ámbitos queen general estén relacionados con los objetivos.

9. Cumplir los compromisos que FAARPEE(Federación de Asociaciones de Afectados porRetinosis Pigmentaria del Estado Español) y deRetina Internacional, hayan asumido para el fo-mento de la investigación dentro de un plan coor-dinado, en el ámbito del estado einternacionalmente, con el fin de aunar esfuerzosy recabar recursos.

10. Impulsar la asistencia sanitaria a los afecta-dos por Retinosis Pigmentaria, mediante la crea-ción de equipos de control y seguimiento de laRetinosis Pigmentaria en sus diferentes afeccio-nes bajo los aspectos oftalmológicos, neurofisio-lógicos y genéticos, o cualesquiera otros de interéspara un mejor conocimiento de las referidas afec-ciones.

El pasado día 28 de marzo, Fundaluce ha queridocelebrar sus cinco años de existencia en un actopúblico que tuvo lugar en los salones de laFundación ONCE de Madrid, donde con motivo dela entrega de las Ayudas a la Investigación 2.002a los Dres. Pedro de la Villa y Fernando Vargas, se

Fundación Lucha Contra la Ceguera FUNDALUCE3

FUNDALUCE: Una necesidad, una historia, un futuro.Un poco de historia.

Objetivos de Fundaluce.

Fundaluce cumple 5 años.

Marta Cañellas Sánchez, SubdirectoraGeneral de Fundaciones y EntidadesTuteladas de la Dirección General de AcciónSocial, del menor y de la familia.Certifica:Que consultado el Archivo-Registro obranteen este Protectorado, figura en él la"FUNDACIÓN FUNDALUCE. FUNDACIÓNLUCHA CONTRA LA CEGUERA" con el nº28/1091.

rindió un sencillo y emotivo homenaje a TomásRipa, Concepción Miguel y Vicenta Gallart, tres fi-guras señeras en nuestro movimiento asociativoe investigador.

Tomás, Concha y Vicenta, son sin duda, para todosnosotros, un ejemplo a seguir y, a su vez, un reflejode todo cuanto entre nosotros supone un esfuer-zo solidario y compartido, una entrega desintere-sada y largueza de espíritu en el planteamientode los problemas, en la gestión y en la consecuciónde nuestros objetivos.

A lo largo de estos 5 años se ha ido configurandouna estructura interna, se han buscado nuevas re-laciones que le permitieran cumplir más adecua-damente sus fines, se ha esforzado en darse aconocer, en impulsar la creencia en la función dela actividad investigadora, en captar un mayor nú-mero de colaboradores, en aumentar progresiva-mente sus recursos y en más y mejores programasde investigación médico científica.

Buen exponente de ello son las dos convocatoriasde ayudas a proyectos de investigación médicasobre la Retinosis Pigmentaria publicadas sucesi-vamente en los años 2.001 y 2.002, que nos per-miten apoyar 5 diferentes líneas de investigaciónen las que colaboran más de 15 investigadores dela más alta y contrastada competencia científica, alos que Fundaluce, desde estas líneas, quiere de-dicar el mejor de sus reconocimientos y más pro-fundo agradecimiento.

En páginas interiores se hace pública una nuevaconvocatoria de ayudas, la del 2.003, en la queFundaluce se ve honrada por primera vez en sucorta existencia, por el generoso mecenazgo deD. Joaquín López y familia que ha hecho posiblela creación del Primer Premio "Bidons Egara" y delque esperamos una larga y fructífera dedicaciónentre nosotros.

Fundaluce, en la actualidad, está convencida deque se abren para la investigación sobre RetinosisPigmentaria en España unas perspectivas de mag-

nitud considerable.

El avance definitivo de la secuenciación del ge-noma humano, los recientes cambios estructuralesy de coordinación de los órganos de investigacióneuropeos y españoles, el considerable aumentode recursos oficiales y privados destinados a talefecto, la creación de nuevos y más poderososgrupos de investigadores, la decidida apuesta enpro de la investigación que está realizando laAdministración a través de la "Fundación GenomaEspaña" y del CISATER, con la creación de unbanco nacional de ADN, de un Centro deInvestigación sobre Enfermedades Raras, de unlaboratorio P3 de alta seguridad, etc. Suponen pa-ra Fundaluce un cambio cualitativo y cuantitativo deenormes horizontes en sus planteamientos.

Fundaluce ya no está sola en sus esfuerzos y esprimordial para ella introducirse en esos nuevoscentros y orientar e impulsar programas de inves-tigación terapéutica, preventiva, paliativa y re-sueltamente, curativa de la ceguera.

Esperamos que los trabajos que estamos reali-zando en esta dirección den por cerrados acuerdosque pongan en marcha en un plazo de uno o dosaños programas de investigación de relevanciaconsiderable.

Fundaluce es consciente de que para ello no só-lo son necesarias amplias e intensas negociacio-nes con los responsables de la Administración yde los centros investigadores implicados, sino quetambién debe poner sobre la mesa una buena dis-posición de medios humanos y de recursos eco-nómicos. Por eso, invitamos a todos, una vez más,a no permanecer pasivos, a no disgregar esfuerzosy recursos y a colaborar unidos en la medida denuestras posibilidades en la dinámica investiga-dora que felizmente se abre para nosotros.

Francisco Rodríguez AnteloDirector Técnico Revista Visión.

Fausto Torío GarcíaSecretario de Fundaluce

FUNDALUCE 4

CONVOCATORIA DEL PRIMER PREMIO EMPRESABIDONS EGARA Y FUNDALUCE 2003La FUNDACIÓN LUCHA CONTRA LA CEGUERA(FUNDALUCE) convoca el Concurso Público año2003 para atender a la financiación de Proyectosde Investigación sobre posibles EstrategiasTerapéuticas concretas en el Campo de la RetinosisPigmentaria por un período de dos o tres años y porun importe de 24.000€ (VEINTICUATRO MIL EU-ROS).

Convoca, asimismo con igual objeto al descrito, elPrimer Premio Empresa Bidons Egara cuyo im-porte es de 15.000€ (QUINCE MIL EUROS).

Las condiciones generales de la presente convo-catoria son las siguientes:

- En la asignación de las Ayudas, así como del

Fundaluce, Presente y Futuro .

Premio, a los proyectos, que serán evaluados porla ANEP (Agencia Nacional de Evaluación yProspectiva) se tendrán en cuenta entre otros lossiguientes criterios:

* Calidad científico-técnica de la prosta, laactividad investigadora desarrollada previamente,la cofinanciación de los proyectos por otras enti-dades públicas o privadas de reconocido presti-gio, la colaboración con otros grupos deinvestigación nacionales o internaciones, el ca-rácter multidisciplinar del proyecto investigador,etc.

* Quedan excluidos de la presente convo-catoria aquellos proyectos que durante el presen-

te año reciben financiación por parte deFundaluce.plazo de presentación de solicitudesestará abierto hasta el 31 de Julio de 2003.

Las bases de la Convocatoria estarán a dis-posición de todas las personas interesadasen el domici l io social de Fundaluce,Fundación Lucha contra la Ceguera y enFAARPEE, Federación de Asociaciones deAfectados por Retinosis Pigmentaria delEstado Español, C/ Montera nº24 4ºJ, 28013Madrid, Tlfno.: 91 532 07 07. Fax: 91 532 0707, así como en las asociaciones autonómi-cas de Retinosis Pigmentaria. Página Web:http://retinosis.org/ayudas.htm . E-mail: fun-daluce@retinosis.org.

CÓMO PUEDES AYUDARNOSResulta obvio que para que Fundaluce pueda lle-var a buen término sus objetivos de Lucha Contrala Ceguera, necesita de toda la ayuda posible y atodos los niveles.

Dicha ayuda comienza en los propios organismosoficiales. Si los gobiernos locales y el propioGobierno no destinan mayores fondos a la inves-tigación en general, será imposible destinar parti-das sustanciosas a la investigación biomédica yésta no podrá avanzar. Pero estas partidas no tie-nen por qué provenir exclusivamente de los esta-mentos oficiales sino que la empresa privada,fundamentalmente los laboratorios farmacéuticos,han de implicarse con sus recursos para que losinvestigadores básicos y clínicos, en íntima cola-boración, puedan realizar un trabajo eficaz y conperspectivas de éxito.

Pero también los afectados, familiares y personasinvolucradas con la enfermedad tienen un papelimportante colaborando con la investigación, en elacompañamiento a personas discapacitadas vi-suales, en tareas administrativas, organizando ac-tividades benéficas, traduciendo textos científicos,

dando a conocer las enfermedades degenerativasde la retina y en definitiva, en cualquier actividadque contribuya de una manera u otra a la curaciónde estas enfermedades. Además en este papel ac-tivo existe un indudable beneficio propio directosintiéndose util.

En todas las revistas "Visión" aparece un sobre afranquear en destino en el que se puede realizaruna aportación a Fundaluce:

·En metálico.·Mediante una transferencia bancaria a fa

vor de la cuenta de Fundaluce: Caja Madrid: C/C: 2038 1000 93 6800023637.·Apareciendo como colaborador en la re

vista "Visión".

En el mencionado sobre se ofrece la posibilidadde incluir los datos necesarios para recibir el co-rrespondiente certificado sobre la donación efec-tuada a efectos de considerarse gasto deducibleen el impuesto de sociedades, en el caso de em-presas o deducción del 25% sobre la cuota delIRPF.

Fundación Lucha Contra la Ceguera FUNDALUCE5

Te l e f o n o : 9 1 5 3 2 0 7 0 7

ESTUDIO EPIDEMIOLÓGICO Y GENÉTICO DERETINOPATÍAS HEREDITARIAS EN ESPAÑA: FORMASLIGADAS AL SEXO. RETINOSIS PIGMENTARIA, XLRP,COROIDEREMIA, GENÉTICA MOLECULAR, GENES CANDIDATOS, FISH.Mª CARMEN AYUSO GARCIA. Médico Jefe Asociado SERVICIO DE GENETICA Fundación Jiménez Díaz

TABLA I: Familias y pacientes afectos de RP

TIPO CLINICO Nº PACIENTES MUJERES HOMBRES Nº FAMILIAS RP SINDRÓMICA 212 99 113 149/673 (22%) RP NO SINDROMICA

1115 (84%) 535 580 524/673 (78%)

ADRP 308 (26%) 173 135 76/524 (14,5%) ARRP 449 (41%) 222 227 227/524 (43%) XLRP 165 (15%) 52 113 34/524(7%) SRP 173 (16%) 80 93 173/524 (33%) SIN CLASIFICAR 19 (2%) 7 12 14/524 (3%) TOTAL RP 1326 633 693 673 RS 11 11 5 NORRIE 2 2 2 2 OTRAS (Stargardt, ADDM,etc)

--- --- 55

TOTAL OTRAS DR --- --- --- 62 TOTAL DR 1339 635 706 735

TABLA II.- Identificación de varones afectos y mujeres en riesgo de ser portadoras: resultados de los síntomas subjetivos en las 34 familias XLRP ?

H RP CH

M DCB

COD

? M

RP CHM DCB COD

AFECTOS 165

113 86 13 1 13 52* 38 6 2 6

SANOS 201

61 50 9 1 1 140** 108 25 1 6

TOTAL 366

174 136 22 2 14 192 146 31 3 12

Se Identificaron 366 individuos en las familias XLRP,"en riesgo" de ser afectos ó portadoras, para ser es-

tudiados clínicamente.Se seleccionaron y extrajeron muestras de ADN en28 familias informativas y 35 pacientes aislados (casosíndice) pertenecientes a familias ADRP y 47 familiasinformativas ARRP para su estudio molecular por par-te de los investigadores de los otros Subproyectos.

DESARROLLO Y RESULTADOS

Se ha realizado el análisis epidemiológico, clínicoy genético en una muestra de 1339 pacientes afec-tos de distrofia retiniana hereditaria (DR), perte-

necientes a 735 familias no emparentadas, remiti-dos a los Servicios de Genética y Oftalmología dela Fundación Jiménez Díaz, procedentes de todoel Estado Español, seleccionadas de acuerdo conel modo de herencia de su enfermedad y el tipoclínico de distrofia retiniana. Se han clasificado 673 familias con RetinosisPigmentaria y 72 con otros tipos de distrofias reti-nianas, habiéndose realizado análisis de segre-gación en 524 familias afectas de RetinosisPigmentaria (RP) no sindrómicas. Tras el estudio clínico y oftalmológico las familiasse clasificaron según se muestra la Tabla I.

1.-Estudio clinico y epidemiologico de retinopatiashereditarias:

1.1. Estudio clínico y oftalmológico en DR:Protocolo clínico de estudio en RPIdentificación de pacientes afectos y portadorasde DR (especialmente en XLDR)

1.2. Análisis de segregación y 1.3 Selección depacientes y de grandes familias afectas de retinopa-tias hereditarias.

FUNDALUCE 6

H: Hombres M: Mujeres* Mujeres con síntomas subjetivos **Mujeres asintomáticas

VARONES Afectos/Total: 113/174 (65%) (X2= 6,56; p =0,01)MUJERES Afectas/Total: 52/ 192 (27%) (X2= 2,19; p =0,14) (ns)

RP NO SINDRÓMICAS: Selección para estudio molecular(otros Subproyectos)

Tipo hereditario

FAMILIAS INFORMATIVAS

PACIENTES AISLADOS

TOTAL Nº MUESTRAS

ADRP 28 35 63 404 ARRP 47 ---- 47 379

Selección de familias RP SINDRÓMICAS para estudio molecular. Por otros Subproyectos : 21 familias con S Usher tipo I (Beneyto) (Kimberling) 47 familias con S Usher tipo II Estudio molecular

PEND USH1A USH1B USH1C USH1D USH3 NO LIG

TOTAL

TOTAL 7 - 9 - 2 1 2 21 Nº FAM PEND USH2A NO LIG TOTAL TOTAL 17 28 2 47

Asimismo se han recogido 21 familias de Síndrome de Usher tipo I, 47 familias y casos esporádicos deS Usher tipo II y 14 familias de Síndrome de Bardet Biedl

20 familias S. Bardet Biedl (14 de la FJD y 6 de otros grupos) (Dra. D Valverde)20 FAMILIAS LOCUS Frecuencia(otras series)

0 BBS1 11q13 40%

3 BBS2 16q21 20% 1 BBS3 3p13-12 Fenotipo leve 1 BBS4 15q22 30% 11 NO INFORMATIVA 4 OTRO LOCUS 20 FAMILIAS Mutaciones en Gen MKKS:2 familias

∇C→Codon E20X /∇G→ S547X 2 mut IV3/∇G→ S547X

Recogida de Muestras y Estudio molecular in-directo (análisis de Ligamiento a loci conocidos/ candidatos) y directo en XLDR.

Se realizó análisis de ligamiento en 27 de 41 fa-milias con XLDR, y en 32 el estudio directo delos genes RPGR, RP2, y REP-1. Se identificóel genotipo responsable en 27 de ellas. En lamayoría se pudo establecer el status de las mu-jeres.

Pacientes /Familias XLDR para el estudio molecular Distrofias Retinianas XLDR Nº Familias

Estudio Ligamiento y Estudio Directo Nº Familias

Estudio Directo Nº Familias

Nº muestras DNA

No colaboran Nº Familias

17/27 26 244 1 10/20 19 191 1

TOTAL 34 XLRP 27 CHM 7 7 /7 7 53 --

Para el análisis de ligamiento se utilizaron comomarcadores 10 polimorfismos de secuencia únicatipo RFLP (con Enzimas de restricción) o SNP y12 microsatélites (STR) ligados a los loci RP2,RP3 y RP24. De las 20 familias XLRP y 4 de otrotipo estudiadas, se observó:

-NO LIGAMIENTO A LOS LOCI XLRP: en 5 fa-milias.En una familia se descartó la segregación XL, 2eran coroideremias, una era retinosquisis y otraes una distrofia de conos.

-LOCUS XLRP NO INFORMATIVO: 9 familias.En ellas no hubo meiosis informativas para los mar-cadores que cubren la región de Xp donde se en-cuentran los loci RP2 y RP3, observándoseligamiento con Xp pero no especificidad para unou otro locus.

-LOCUS RP2: 2 Familias En 2 familias se ha observado ligamiento positivoa RP2, con un lod score de 2.16 para el marcador MAOB con 0.0 de fracción de recombinación, pa-ra una de ellas.

-LOCUS RP3: 8 familias La existencia de recombinación o mutaciones hapermitido asignar el locus RP3 .

(En ambos casos se incluyen mujeres del grupo de portadoras obligadas y de posibles portadoras)

2.- Estudio molecular de las familias (FormasLigadas al sexo)

2.1.Estudio genetico indirecto: LOCUS RP2,RP3 Y RP24

Fundación Lucha Contra la Ceguera FUNDALUCE7

Resúmen de los resultados del screening mutacional en RPGR y RP2. RPGR Exones

1-14//16-19 y15b, 15c

Exón 15a

RP2

1 / 13 3 / 4 MUTACIÓN

1 / 20

Mutación Mutaciones Mutación

1 IVS13-2 A? G 2 ?AG652-653 1 InsT303

1 ?GA483-484

Se han utilizado como marcadores el STR CHM-CAque detecta una región microsatélite polimórficaintragénica en el intrón 14, un polimorfismo SNPdel exón 5 y un STR del intrón 9 (CHM-I-9)En las 7 familias con diagnóstico clínico de CHM,analizadas, obtuvimos:

- LIGAMIENTO AL LOCUS CHM : en cuatro deellas

- NO LIGAMIENTO AL LOCUS CHM : tres fa-milias.En tres familias se excluyó ligamiento con el locusCHM, obteniéndose valores negativos de lod sco-re. Esta observación apoya la hipótesis de un 2ºlocus XLRP para CHM o fenotipos clínicos simila-res con otro diagnóstico.

Resumen de los resultados del análisis de ligamiento al locus CHM.

No INFORMATIVAS NO LIGADA CHM LIGADA A CHM

0 / 7 Familias CHM 3 / 7 43% 4/ 7 57%

Se ha estudiado toda la región codificante del genREP-1, responsable de CHM en un total de 20 pa-cientes afectos pertenecientes a familias no rela-cionadas: 7 diagnosticadas de Coroideremia, 12familias afectas de XLRP no clasificadas y 2 fami-lias SRP.

Se han observado la siguientes Mutaciones cau-santes de Coroideremia:

En la paciente la translocación X;4 y CHM no se de-tectaron cambios con las técnicas utilizadas.En 1 familia (XLRP-23) se ha observado una mu-tación Ser340Stop (C ® A) Exón 2, y en otra fami-lia (XLRP-22) se ha identificado una deleción de2 pares de bases en el exón. Esta mutación pro-voca un cambio en la pauta de lectura a partir delaminoácido de la posición 175 (Thre) ocasionan-do un codon stop prematuro. (DelAG555-556)En las 3 familias con cambios en el gen REP-1(una translocación y 2 mutaciones) se producenproteínas truncadas o inexistentes

Resultado del análisis molecular de coroideremia: Ligamiento a locus CHM y Mutaciones en el gen REP-1

NO LIGADA CHM

LIGADA CHM

MUTACIÓN REP-1

Reestructuración NO MUTACIÓN REP-1

3/ 7 42%

4/ 7 57%

2/ 7 29%

1/ 7 14%

1/7 14%

- GEN RP GTPASA REGULADOR (RPGR)en RP3Realizado en colaboración con el grupo del Prof.Ciccodicola de Nápoles.Se han estudiado un total de 13 pacientes afectospertenecientes a familias XLRP no relacionadas. Deellos se ha completado el análisis del exon 15 en 4.

Se han encontrado mutaciones en 4 familias, en trescasos corresponden al exon ORF15 y en una al in-trón 13.

- GEN RP2Realizado en colaboración con el grupo del Prof.Ciccodicola de Nápoles.Se han estudiado 20 pacientes afectos pertenecien-tes a familias no relacionadas y se ha observado queúnicamente una familia presentó con una mutación.

NO LIGADA XLRP

EXCLUSIÓN LIGAMIENTO

NO INFORMATIVA

RP2 RP3

5/ 5 1/ 20 5% 9/20 45% 2/20 10% 8/20 40%

ESTUDIO de Ligamiento en XLRP: LOCUS RP2, RP3 Y RP24

2.2. Análisis molecular de genes responsables:RPGR

2.3.Estudio genetico indirecto: LOCUS CHM(Xq21)

Analisis molecular directo del gen REP1. (ENCHM)

FUNDALUCE 8

EDAD DE INICIO DE LOS SINTOMAS EN XLRP: Comparación entre varones afectos y mujeres portadoras

Edad Inicio (rango) N x ± d

TOTAL VARONES AFECTOS

MUJERES PORTADORAS

Edad Actual

(2 - 80) 115 38,8 ± 16,9

(2 - 69) 51 32,6 ± 12,3 ***

(8 - 80) 62 44,3 ± 18,5 p<0.001

Ceguera Nocturna (1 - 52) 64 14,1 ± 12,3

(1 - 52) 49 11,1± 9,2 **

(3 - 50) 15 / 62 (24%) 23.9 ± 16,1 p<0.01

Disminución Campo Visual

(1 - 52) 61 16,7 ± 11,6

(1 - 52) 49 14,6 ± 9,6**

(4 - 51) 12 / 62 (19%) 25,2± 15,4 p<0.05

Disminución Agudeza Visual

(3- 58) 45 24.9 ± 14,6

(3 - 56) 36/49 21,5 ± 12,9 **

(20 –58) 9/62 15% 38,4 ± 13,8 p<0.01

Catarata

(16- 71) 38 43,7 ± 13,1

(16 - 52) 22 37 ± 9,1 ***

(30-71) 16/62 26% 53 ± 13,8 p<0.001

Varones AfectosEl inicio es con hemeralopia, seguida de disminu-ción del campo visual. Entre la 3ª y 4ª década dela vida el campo visual está reducido a los 10º cen-trales o hay escotoma absoluto. También a esaedad se afecta severamente la agudeza visual porafectación macular. El fondo de ojo muestra loshallazgos comunes a otras formas de RP (pigmentoen osteoclastos, constricción arteriolar y palidezdel disco), no existiendo signos específicos de es-ta forma genética de RP, en el fondo de ojo.Sin embargo es mas frecuente la miopía magnaen los afectos que en otras formas de RP y desdeluego que en otros tipos de XLRPLa catarata subcapsular posterior se presenta al-rededor de los 40 años. El ERG está abolido antesde la 4ª década.

Mujeres PortadorasPueden ser totalmente asintomáticas o presentarafectación del fondo de ojo de tipo asimétrico, ge-neralmente sectorial con la correspondiente afec-tación del campo visual o incluso manifestarsíntomas subjetivos graves de la enfermedad, co-

mo en una de las 15 mujeres portadoras identifi-cadas.El resto no presentaba síntomas subjetivos de dis-función de bastones (ni hemeralopia ni pérdidasubjetiva del campo visual). Aunque la exploracióna menudo detectó leve constricción en el campovisual, ligera afectación del ERG o cambios fun-duscópicos.En 3 de las 6 familias estudiadas se ha observadomiopía grave en las portadoras.Esta forma de XLRP es la que se asocia al reflejotapetal en forma de brillo metálico, en algunas por-tadoras. En una mujer de la familia 1 y otra de la fa-milia 375 se observó dicho reflejo, que sólo aparecióen otra mujer portadora del resto de las familias es-tudiadas, (535). Este no es constante y puede sertambién asimétrico. La afectación electrofisiológica puede ser nula óasimétrica en las portadoras.

Varones AfectosLa enfermedad se inicia por hemeralopia y afec-tación del campo visual antes de los 10 años.Aunque la edad de comienzo de los síntomas esprecoz, la progresión es lenta.

** diferencias estadísticamente significativas y *** muy significativas

Se observan edad de inicio significativamente másprecoz de todos los síntomas en hombres afectosrespecto a las mujeres portadoras.Este hecho puede ayudar al diagnostico diferen-cial entre forma Autosómica dominante y Ligada alX. Ya que en ésta última forma, la enfermedad seinicia mas tardíamente en las mujeres en conjuntoy progresa mas lentamente, aunque existan muje-res concretas con síntomas floridos de RP.

3.- CORRELACION GENOTIPO-FENOTIPOEN PACIENTES AFECTOS DE DR_XL:

3.1. Identificación de fenotipos asociados a lossubtipos clínicos de XLDR

3.2. Análisis de marcadores clínicos en las mu-jeres portadoras y en los varones afectos

3.3. Diferencias y similitudes fenotípicas en-tre los tipos de XLRP.

3.4. Descripción de fenotipos asociados a mu-taciones concretas.

3.5.Fenotipo asociado al LOCUS RP3: o muta-ciones RPGR

3.6. Fenotipo asociado al LOCUS RP2:

Fundación Lucha Contra la Ceguera FUNDALUCE9

Distribución de las familias estudiadas por subtipos genéticos Nº CASOS ALTERADOS/ Nº TOTAL CASOS (%)

FAMILIAS RP NO SINDROMICAS: Tipo hereditario Pacientes Familias Anomalía ADRP: 0/33 0/30 ARRP: 0/79 0/76 XLRP: 1/24 1/22 46,XtX;4(q13:p16) de novo SRP: 1/58 1/56 45,XY;t13;14 mat NO CLASIFICADA: 0/4 0/4 Total RP no sindrómicas 2/198 2/188 (1,1%) FAMILIAS RP SINDROMICAS: USHER 1: 0/17 0/16 USHER 2: 1/39 1/38 Fra3p14(FRA3B). BARDET BIEDL: 1/14 1/12 46,XY inv(9)(p13-q21.2)pat RP MITOCONDRIAL: 1/ 7 1/ 3 46,XX,inv(10)(p13;q22)pat OTRAS: 0/17 0/15 Total RP sindrómicas 3/94 3/84 (3,6%) Total RP 5/292 5/272 (1,7%) Otras Retinopatías Hereditarias: ADDM 0/11 0/11 RETINOSQUISIS 0/5 0/ 2 ENF. NORRIE 0/2 0/2 TOTAL RETINOPATÍAS: 5/310 5/287 (1,7%)

INVESTIGADOR PRINCIPAL: Mª CARMEN AYUSO GARCIAMédico Jefe Asociado SERVICIO DE GENETICAFundación Jiménez DíazDATOS ACADEMICOS.ESTUDIOS DE LICENCIATURA:Licenciatura en Medicina y Cirugía: FACULTAD DE ME-DICINA U.C. MADRID (1972?1977).ESTUDIOS DE POSTGRADO.· Grado de Licenciado (Tesina): FACULTAD DE ME-DICINA (U.A.M.)

"Síndrome de Turner :EstudioClínico y Citogenético" Septiembre,1981· Tesis Doctoral : FACULTAD DEMEDICINA (U.A.M.)

"Síndrome de Turner y Variantes:Estudio Clínico y Citogenético". Julio,1985.RESIDENCIA:Residencia en GENETICA (FundaciónJiménez Díaz) Enero 1978 a Abril 1981PREMIOS ACADEMICOS:· 3er Premio Nacional deTerminación de Estudios en EducaciónUniversitaria (Curso Académico1977?1978) Facultad de Medicina.

·Instituto Nacional de Asistencia yPromoción del Estudiante (Mº EDUCACION Y CIENCIA)OTROS ESTUDIOS Y TITULOS DE ESPECIALIZACION:

·Título de Especialista en Medicina Interna.·Médico titular de Medicina General del INSALUD·Médico de Medicina General en el Sistema Nacional de Salud Español y de la Comunidad Europea

·Becaria-Investigadora Mº Educación y Ciencia·Perito de la especialidad: Medicina Interna (Genética

Médica) en representación del Ilustro Colegio Oficial deMédicos de Madrid, ante los tribunales de justicia.

MIEMBROS DEL EQUIPO INVESTIGADOR: Carmen RAMOS (SERVICIO DE GENÉTICA:Diagnóstico Prenatal y cultivo de tejidos)Isabel LORDA-SÁNCHEZ (SERVICIO DE GENÉTICA:Citogenética y estudio clínico casos RP sindrómicos)

Blanca GARCIA-SANDOVAL(SERVICIO DE OFTALMOLOGÍA:responsable de estudio oftalmológi-co y electrofisiológico)José M. SERRANO (SERVICIO DEOFTALMOLOGÍA: Retina quirúr-gica)José M. BUENO (SERVICIO DEOFTALMOLOGÍA: Retina médica) Carlos CENJOR (SERVICIO DEORL: Estudio ORL pacientes deUsher, implantes cocleares)COLABORADORES: Mª José TRUJILLO (SERVICIO DEGENÉTICA: Secuenciación)María GARCIA-HOYOS (SERVI-CIO DE GENÉTICA: Becaria pre-

doctoral)Ascensión GIMENEZ (SERVICIO DE GENÉTICA:Mantenimiento bases de datos y de muestras) INSTITUCIÓN: SERVICIO DE GENÉTICA, OFTALMOLOGÍA, ORLFUNDACIÓN JIMÉNEZ DÍAZ

El inicio fue con hemeralopia y disminución delcampo visual no existiendo defectos graves de re-fracción. El ERG se afecta muy precozmente ya que esta-ba muy disminuido en un niño afecto (aún asinto-

mático) de un año.Mujeres PortadorasLas mujeres no tienen síntomas subjetivos y lossignos oftalmológicos, cuando los hay, tienden aser leves y asimétricos.

Se han identificado 4 alteraciones cromosómicas y 1 po-limorfismo entre las 287 familias DR estudiadas (1,4%)

4.- ESTUDIO CITOGENÉTICO-MOLECULAR

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Objetivos

Progresos en el trabajo sobre distrofias retinianasrealizado por el grupo de Genética Molecular.Departamento de Genética. Universitat deBarcelona.La actividad científica que el grupo ha realizadoen este último año se ha centrado en la continua-ción del análisis de genes candidatos en un panelde familias españolas, la caracterización de mu-taciones del gen ABCA4 en afectos de diversaspatologías de la retina, entre ellas la enfermedadde Stargardt, y, finalmente, la búsqueda y carac-terización de nuevos genes que causan retinosis.

Desarrollo

Análisis de genes candidatos y del gen ABCA4

Una de las características de la retinosis pigmen-taria que la diferencia de otras patologías genéti-cas es el elevado número de genes que puedencausar la enfermedad. Se cree hoy que hay másde 100 genes implicados, lo que dificulta enorme-mente y encarece el diagnóstico molecular. Para fa-cilitar su estudio, este equipo ha seguido unaestrategia indirecta con marcadores molecularespróximos o internos a los genes candidatos (po-tencialmente implicados en la patología).

Además, hemos centrado nuestro estudio en fa-milias recesivas, que habían sido diagnosticadasen diversos centros de referencia. La estrategiaaplicada es la siguiente. Se analiza la herencia delos marcadores moleculares en los individuos sa-nos y afectos de la familia y la de la enfermedad,si ambas coinciden se infiere que el gen próximoa los marcadores analizados puede ser la causa dela patología en la familia y en la familia que nocoinciden, se descarta el gen. El siguiente pasoes el análisis directo del gen, comparando por se-cuenciación la información contenida en un miem-bro sano y uno afecto. Finalmente, se ha dedemostrar que las diferencias observadas en losafectos no están presentes en la población gene-ral sana. Este es el procedimiento que hemos se-guido para analizar 18 genes en un total de 46familias y hemos identificado el gen responsable dela patología en 6 de ellas.

También hemos estudiado el gen ABCA4 en fa-milias RP y algunos casos aislados de distrofiasmaculares, principalmente afectos de FundusFlavimaculatus, enfermedad de Stargardt, Distrofiaen Patrón y Distrofia de Conos y Bastones. Losresultados obtenidos nos han permitido confirmar

y ampliar el modelo que habíamos propuesto an-teriormente sobre la relación entre el tipo de mu-tación en ABCA4 y la severidad de la patologíaretiniana. Esta severidad se explica por la combi-nación de los distintos alelos mutantes presentesen los afectos. Así, mutaciones que determinanuna ausencia de proteína (cambio de pauta de lec-tura que genera un triplete de finalización de la tra-ducción) en homocigosis causan RP (afectaciónsevera) y la presencia de dos mutaciones en unmismo individuo (alelo paterno y materno) que im-plican cambios muy leves de aminoácido causanFundus Flavimaculatus (patología mucho menossevera que la RP).. Además, existen mutaciones(alelos) con efectos patogénicos intermedios y al-gunas variantes no patogénicas, polimorfismosneutros. Hemos estudiado las mutaciones de ABCA4 envarias poblaciones europeas para conocer las fre-cuencias de cada variante e inferir su grado de pa-togenicidad. Este estudio se ha realizado en elmarco de un proyecto multicéntrico liderado porA. Maugeri y F. Cremers. Este esfuerzo de cola-boración ha permitido descubrir la existencia degradientes de frecuencias para algunas variantes,en relación con la latitud. Así, la mutación R212Ces frecuente en el sur y rara en el norte de Europa,el alelo c.2588 G>C es común en el centro y oes-te europeo y rara en el sur, y la mutación L1940Psólo se encuentra, al menos hasta el presente, enla población española. Finalmente el estudio delhaplotipo asociado a la variante c.2588 G>C en16 familias ha permitido determinar un origen úni-co para esta mutación y estimar su aparición ha-ce 2.400-300 años.

Búsqueda de nuevos genes que causan RP

En 1998, después de realizar un análisis de liga-miento con marcadores moleculares pudimos des-cribir un nuevo locus RP (en 2q31-q33) en unafamilia española, la familia P2 (Bayés M et al. J.Med. Genet. 35:141-5, 1998). Posteriormente, am-pliamos el estudio de marcadores de la región de-finida y acotamos la región de ligamiento a 14,5Mb. Sin embargo, la estrategia de búsqueda degenes en una región cromómica tan grande eraentonces impracticable. Decidimos analizar loscandidatos posicionales que se expresaban en re-tina y, entre ellos elegimos el gen ORMDL. Se tra-ta de un gen altamente conservado desdelevaduras hasta mamíferos, con dos segmentostransmembrana y de función desconocida.Aislamos el cDNA y estudiamos la estructura dela región codificante. Nuestros resultados demos-traron que no había diferencias entre los miem-

BASES GENÉTICAS Y MOLECULARES DE LA RETINOSISPIGMENTARIAGrupo Genética Molecular. Departamento de Genética. Universitat de Barcelona. Responsable científica:Dra. Roser González Duarte

Fundación Lucha Contra la Ceguera FUNDALUCE11

bros sanos y afectos de la familia P2, lo cual indi-caba que no era el gen responsable de la patolo-gía.

Realizamos estudios de expresión en Drosphila yhumanos, análisis filogenéticos, demostramos lalocación subcelular en el retículo endoplasmáticode la proteína ORMDL y construimos mutantes pordisrupción del gen en levadura. A partir de estosdatos propusimos que este gen contribuía al ple-gamiento y/o transporte de proteínas en el retícu-lo. Queda por estudiar su asociación con algunaotra patología no relacionada con la retina.

Caracterización de un nuevo gen RP

La secuenciación del genoma humano, febrero2001, ha revelado datos muy valiosos para la bús-queda de genes, y un conjunto importante de he-rramientas moleculares para diseccionar regionesgenómicas grandes. Decidimos unos meses mástarde reemprender la búsqueda del gen causantede la patología en la familia P2. Mediante marca-dores microsatélites y SNPs pudimos reducir la re-gión de ligamiento de las 14,5 Mb iniciales a 3,5Mb.El objetivo se concentró en esta región y en abril del2002 iniciamos la secuenciación de todos los ge-nes predichos en los bancos de datos. Sin embar-go, ninguno de los más de 14 genes analizadosresultó ser el causante de la patología.

Resultados

Muy recientemente, hemos caracterizado el gen yhemos demostrado que, como era de esperar, seexpresa en la retina humana. Los individuos afec-tos de la familia P2 son homocigotos para una mu-tación de paro de la traducción y los padres sonportadores de esta misma variante. Es una muta-ción que implica que la práctica ausencia de unaproteína potencialmente muy importante para elmantenimiento de las células fotoreceptoras.

Perspectivas

En estos momentos preparamos la publicación,tan pronto sea aceptada estaremos en condicio-nes de dar más detalles sobre la estructura del geny su contribución a la patología. Estos resultados son muy prometedores.

Directora del proyectoRoser González Duarte. Catedrática de Genéticade la Universidad de Barcelona. Directora delDepartamento de Genética.

Miembros senior del equipoRoser Gonzàlez-Duarte (DNI 37241738) es Dra.Biología por la Universidad de Barcelona (1972). Estancia post-doctoral en la Universidad deEdinburgo (1972-74). Catedrática de Genética des-de 1988 en el Departmento de Genética de la

Universidad de Barcelona. Grupo de investigaciónindependiente desde 1978. En la actualidad dirigedos líneas de investigación en genética molecular.La primera tiene como objetivos a) el estudio delas bases genéticas y moleculares de las distro-fias maculares, y b) la caracterización de genesasociados a la Síndrome de Down y el estudio delos efectos genéticos de la trisomía. En la segun-da, evolución molecular, se propone el estudio delos genes ancestrales de varias familias de deshi-drogenasas-reductasas en cefalocordados y el aná-lisis funcional comparativo con organismos modelo.Más de 130 publicaciones científicas. Directora delDepartamento de Genética 1986-1994, y desde1999- hasta la actualidad. Directora del Máster deBiotecnología de la Universidad de Barcelona,1995-97, 1997-99, 1999-01 y 2001-03. Presidentade la Sociedad Española de Genética 1994-1998.

Susana Balcells Comas (D.N.I.: 46.219.905) esDra. en Biología por la Universitat de Barcelona(1988). Estancia pre-doctoral en la Universidad deTexas - Houston (1983-86). Profesora Titular deUniversidad en el Departamento de Genética dela Facultad de Biología de la Universitat deBarcelona, desde 1990. Ha participado o participaen las siguientes tres líneas de investigación: 1)Análisis molecular de algunas distrofias retinianas,especialmente la retinitis pigmentosa autosómica re-cesiva, la enfermedad de Stargardt y la distrofiamacular asociada a la edad (1991- 2002);2)Homocisteína y patología: estudios genéticos,bioquímicos y clínicos de la homocistinuria y delriesgo cardiovascular (1997-); 3) Bases genéticasde la Osteoporosis (1998-). 37 publicaciones cien-tíficas.

Gemma Marfany Nadal (D.N.I.: 38.501.098) es Dra.en Biología por la Universitat de Barcelona (1991).Estancia post-doctoral en el Department ofBiochemistry, University of Oxford (1992-1994).Profesora Titular de Universidad en el Departamentde Genètica de la Facultat de Biologia de laUniversitat de Barcelona, desde 1995. Actualmenteparticipa en las siguientes tres líneas de investi-gación: 1) Bases genéticas y moleculares del sín-drome de Down: análisis estructural y funcional degenes del cromosoma 21 (1994-2003; 2) Basesmoleculares de la retinitis pigmentosa autosómicarecesiva: identificación de nuevos genes y análi-sis funcional (2001- 2003); 3) Contribución de losgenes Parahox a la regulación del gen de la insu-lina (2001-2003). 30 artículos publicados y 35 con-tribuciones a congresos.

Investigadores senior·Susana Balcells·Gemma MarfanyBecarios post-doctorales·Lars Hjelmqvist

Becarios pre-doctorales·Eva Paloma·Miquel TusónEsther PomaresSoporte técnico:·Olga González

Integrantes del proyecto

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Objetivos

La rodopsina es la proteína receptora de las cé-lulas bastón de la retina que se activa por un fo-tón de luz iniciando el proceso de lafototransducción visual. Este proceso produciráfinalmente un impulso eléctrico, que ha través delnervio óptico, llegará al cerebro donde se elabo-ra la información visual. Las mutaciones en el gende la rodopsina constituyen la causa más comúnde la retinosis pigmentaria (RP), y representanaproximadamente un 25% de todos los casos deRP autosómica dominante. Se han detectado másde 100 mutaciones diferentes en el gen de la ro-dopsina que presentan diferentes manifestacio-nes clínicas y diferente evolución de laenfermedad en los pacientes afectados.

El proyecto se enmarca dentro de una línea es-pecífica de investigación que tiene por objetivoesclarecer los mecanismos moleculares que seencuentran en la base del proceso degenerativode las células fotorreceptoras de la retina y queconducen a la ceguera en los pacientes afecta-dos de RP. Esta línea está basada en la produc-ción, mediante técnicas de biología molecular, derodopsinas recombinantes portadoras de la mu-tación presente en los pacientes afectados de RPy su posterior caracterización mediante técnicasbioquímicas y biofísicas. El análisis de estas ro-dopsinas mutadas nos permitirá obtener datosprecisos sobre la función concreta de los distintosdominios del receptor y sobre sus interacciones.La información obtenida debería poder utilizarse,posteriormente para diseñar substancias que per-mitan modificar o bloquear la funcionalidad delreceptor.

Desarrollo y resultados

Para obtener información estructural y funcionaldetallada de este receptor, se han diseñado y ob

tenido por un lado las rodopsinas con las muta-ciones detectadas en pacientes españoles afec-tados de RP: M44T, G106W, G114D, R135L,V137M, P171Q, H211R, L328P y A346P y porotro lado se han obtenido una serie de mutantesen la posición 125 (lugar de la mutación asocia-da a RP, L125R), que nos aportaran informaciónsobre el papel de diversos aminoácidos en la fun-cionalidad de la rodopsina (figura 1). La proteínamutada L125R no regenera con 11-cis-retinal enmembranas de células 293 ni cuando se purificaen presencia del detergente dodecil maltósido.Nuestro propósito ha sido el de profundizar en lasignificación de la posición 125 en la estructura-ción del dominio transmembranal de la rodopsina.Con esta finalidad, se ha estudiado el efecto denuevas mutaciones que implican la introducciónde cadenas laterales con propiedades físico-quí-micas diferentes (tamaño y carga, es decir, efec-tos estéricos y electroestáticos), en la estructuray función de las proteínas mutadas. El modeloestructural derivado de la estructura cristalina másreciente permite conocer los residuos que formanparte del bolsillo de unión del retinal. En esta es-tructura, la Leu-125 se encuentra localizada enla parte media de la hélice III en dirección haciael dominio citoplasmático de la proteína y apro-ximadamente a un giro de hélice por encima delGlu-122 que se encuentra en el entorno del reti-nal y cercano al anillo de ?-ionona. A partir de laestructura cristalina podemos deducir que el re-siduo Leu-125 no se encuentra en contacto di-recto con el cromóforo pero si a una distanciasuficientemente corta como para que la introduc-ción de determinados aminoácidos puedan indu-cir perturbaciones estructurales significativas ymodificar la funcionalidad del receptor.

Del conjunto de resultados obtenidos de la ca-racterización de estos mutantes en la posición125 se ha confirmado que este residuo es clavepara mantener la estructura del bolsillo de unióndel retinal de acuerdo con los datos estructura-

Otras financiaciones. Institución y importe Título del proyecto: BASES GENÉTICAS Y MO-LECULARES DE ENFERMEDADES COMPLE-JAS: RETINITIS PIGMENTOSA Y SÍNDROME DEDOWN

Entidad financiadora: Programa sectorial PGC(Area Biomedicina) PM99-0168 (Duración 2000-2003). Investigadora responsable: Roser González-Duarte. Importe: 17.000.000 pts.

EXPRESIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE MUTACIONES ENRODOPSINA ASOCIADAS A RETINOSIS PIGMENTARIAA. Andrés1, E. Roca1, E. Ramon2, L. Bosch2, L. Del Valle2, P. Garriga2 y J. Manyosa1

1Unitat de Biofísica. Departament de Bioquímica i de Biologia Molecular. Universitat Autònoma de Barcelona, 08193 Bellaterra(Barcelona).2Departament d'Enginyeria Química, Escola d'Òptica i Optometria de Terrassa, Universitat Politècnica de Catalunya, 08222 Terrassa(Barcelona).

Fundación Lucha Contra la Ceguera FUNDALUCE13

les deducidos de los diferentes modelos tridi-mensionales propuestos en los últimos años.Modificaciones en la carga eléctrica y/o tamañodel aminoácido introducido afectan en distintogrado a la conformación óptima del bolsillo deunión del cromóforo y en particular el entorno delanillo de ?-ionona, región implicada en la transi-ción conformacional MetaI-MetaII y en el meca-nismo de reposicionamiento del anillo de ?-iononaen la isomerización cis-trans del retinal, que esel factor que determina la activación del recep-tor, o sea su interacción con la transducina.

Los resultados obtenidos de la caracterizaciónde las rodopsinas con mutaciones presentes enpacientes españoles afectados de RP, han per-mitido realizar una clasificación de estas muta-ciones en función de la alteración que provocanen el receptor. De este modo se ha determinadoque las mutaciones localizadas en regionestransmembranales i/o intradiscales de la proteína (G114D, P171Q, H211R y G106W) provocan una

alteración estructural que afecta al plegamiento ya la unión del cromóforo a la proteína. Por otrolado, se ha observado que las mutaciones M44T,R135L, V137M y L328P provocan una alteraciónen la funcionalidad del receptor, alterando su inter-acción con la proteína G transducina y por lo tan-to la vía de la fototransducción visual.

Estas alteraciones descritas en la estructura yfuncionamiento de las proteínas mutadas serianla causa del funcionamiento anómalo de la célu-

la fotorreceptora lo que produciría la degenera-ción del tejido retiniano y la manifestación clínicade la RP.

Se han estudiado también otras mutaciones aso-ciadas a RP para analizar con el mayor detalleposible su efecto sobre la estructura y la funciónde la rodopsina, así como mutaciones asociadasa otra patología de la retina como es la CegueraNocturna Congénita (CNC). En particular se hanestudiado las mutaciones G51A, G51V del domi-nio transmembrana I y la mutación G89D en lahélice transmembrana II de la rodopsina encon-tradas en pacientes afectados de RP autosómi-ca dominante (figura 1). Estudios previosmostraban que el mutante G51V regeneraba conel retinal igual que la proteína nativa (WT) y pre-sentaba un espectro ultravioleta-visible como elWT, y que los mutantes G51A y G89D presenta-ban un espectro de absorción igual que el WTpero regeneraban con el retinal sólo de formaparcial. Nuestro trabajo ha profundizado en la ca-racterización del entorno de la Gly-51 y de la Gly-89, en las regiones transmembrana I y II de larodopsina, analizando una serie de mutantes enestas posiciones. En particular, una de las cues-tiones que se quería determinar era cual es eldefecto bioquímico asociado a las mutaciones detipo I (como puede ser G51V) que permite la for-mación de cromóforo pero que causa enferme-dad. La Gly-51 del dominio transmembrana I dela rodopsina, forma parte del motivo GXXXN con-servado en la familia de los GPCRs. La caracte-rización de los mutantes de RP G51A y G51V ydel mutante sintético G51L, construido y expre-sado para estudiar el efecto del tamaño de la ca-dena lateral del residuo en el plegamiento de lashélices y en la transducción de la señal, nos in-dican que las mutaciones en esta posición per-miten la correcta formación del bolsillo de unióndel retinal. Los mutantes presentan un fenotiposimilar al del WT. Se ha visto, sin embargo, quela estabilidad de los mutantes en la oscuridad esmenor, siendo más inestable cuanto más grandees la cadena lateral del residuo. Este efecto des-estabilizador se detecta también en la conforma-ción de la Meta II y en la activación de latransducina, efecto más importante cuando másgrande es la cadena lateral del residuo. La subs-titución de la Gly en la posición 51 por una Val oLeu puede causar un impedimento estérico con laVal-300, y perturbar el entorno de la Pro-303 in-cluida en el motivo NPXXY de la familia de losGPCRs, que se ha visto que tiene un papel im-portante en la transducción de señal. En las mu-taciones de la posición 89 de la hélice II el tamañode la cadena lateral del residuo no parece ser im-portante, pero si las cargas de los residuos ioni-zables. La Gly-89 forma una cavidad junto a laGly-90 y una molécula de agua. La posición 89 seencuentra próxima a la base de Shiff del retinal,la introducción de una carga desestabilizaría el

Figura 1. Modelo de la estructura secundaria de la ro-dopsina. Los residuos marcados con un círculo indicanla posición de las mutaciones asociadas a RP. En negrolas encontradas en pacientes españoles. Los cuadradosindican mutaciones asociadas a la ceguera NocturnaCongénita.

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entorno del retinal. En un estudio reciente se re-laciona la progresión de la enfermedad con lasmutaciones en rodopsina asociadas a RP auto-nómica dominante. El estudio indica que la mu-tación G51V resultaría en un fenotipo más benignoque la G89D. Nuestros resultados bioquímicos yespectroscópicos nos indican que estos dos mu-tantes presentan un comportamiento anómalofrente a la iluminación y una funcionalidad alte-rada. Los dos mutantes muestran una curva bi-fásica para la liberación del retinal, con uncomponente lento que se podría interpretar co-mo la formación de especies no activas. Es inte-resante remarcar que el mutante G89D, quepresenta un fenotipo más severo que la mutaciónG51V, también tiene una mayor proporción deeste componente lento. La formación de fotoin-termedios alterados y el aumento de la formaciónde otras conformaciones no-funcionales, comopodría ser la formación de Meta III, se ha pro-puesto que podría ser fisiológicamente relevantepara mutaciones asociadas a RP autosómica do-minante. También nuestros resultados muestranevidencias de interacciones especificas en las re-giones delimitadas por las hélices I, II i VII, que se-rian importantes para la estabilidad y la función delreceptor.

También ha sido de interés analizar el efecto demutaciones a asociadas a la ceguera nocturnacongénita (CNC). Se trata de una enfermedadque presenta una sintomatología parecida a losestadios primarios de la RP, y por tanto es unbuen modelo de estas primeras etapas de la RP,aunque se caracteriza por que los enfermos no su-fren la degeneración de las células retinianas. Espor ello que tiene interés su estudio para com-prender las primeras etapas del proceso de laRP. En la actualidad, se han encontrado 3 mu-taciones en rodopsina; G90D, T94I y A292E aso-ciadas a CNC. En particular se ha estudiado elmutante T94I, que por primera vez ha sido obte-nido en el laboratorio y caracterizado. Se ha vis-to que el espectro ultravioleta-visible del mutanteT94I presenta un máximo de absorbancia a 478nm a diferencia de la proteína nativa que lo pre-senta a 500 nm. Este desplazamiento es debido aque la posición 94 está muy cercana al sitio deunión del retinal. A partir de experimentos espec-trofométricos que se han publicado recientemen-te, se observa que la proteína mutante en su formainactiva és inestable a temperatura fisiológica mien-tras que en su estado activo, Meta II, presenta másestabilidad cuando se compara con la proteína nomutada. El mutante T94I en su forma inactiva, esreactivo a la hidroxilamina, indicando que su es-tructura es menos compacta que la proteína nomutada. Estos resultados sugieren que esta posi-ción es importante para mantener la forma inacti-va correcta de la proteína. Últimamente se ha estudiado también el efecto delzinc sobre la estabilidad de la rodopsina con la fi-

nalidad de poder determinar el efecto negativo o po-sitivo que este metal tiene sobre la estructura y/oactividad de las rodopsinas con mutaciones aso-ciadas a RP. A través de estos estudios se ha vis-to que el zinc tiene un efecto desestabilizador sobrela rodopsina. En la actualidad se está investigan-do el efecto del zinc sobre la estabilidad de ro-dopsinas con mutaciones asociadas a RP.

Perspectivas La caracterización más detallada y exhaustivade los mutantes obtenidos, y otros que se estánobteniendo en la actualidad, ha de permitir com-prender las bases moleculares de la RP tanto desus fases iniciales como de los estados másavanzados del proceso. También es de gran in-terés poder disponer de bases de datos clínicossistemáticas que permitan la correlación de losdefectos moleculares con el fenotipo clínico delos pacientes. Este conocimiento es indispensa-ble para ayudar en el establecimiento de unaaproximación terapéutica eficaz a la enfermedad.

Equipo de investigación.

Fundación Lucha Contra la Ceguera FUNDALUCE15

Objetivos

Los trasplantes de células, láminas o fragmen-tos de retina se consideran un método tera-péutico que posiblemente pueda aplicarse enel futuro a varias enfermedades neurodegene-rativas de la retina tales como la retinosis pig-mentaria y la degeneración macular asociadaa la edad.

Desarrollo y resultados

Los trasplantes de epitelio pigmentario, célu-las disociadas y láminas de retina, se han rea-lizado tanto en animales de experimentacióncomo en humanos. Los resultados, aunquealentadores, no han sido, en los estudios rea-lizados hasta el momento, concluyentes.Nuestro estudio se ha dirigido a implantar reti-na de fetos de conejo en la cámara posteriordel ojo de animales adultos. Estos implantesincluyeron retina neural y epitelio pigmentario,pues consideramos que para un normal des-arrollo de la retina es necesario el contacto conel epitelio pigmentario. En este estudio hemosutilizado conejos, criados, estabulados y trata-dos de acuerdo con la normativa española de laComunidad Europea y de la Asociation forResearch in Vision and Ophthalmology.

En general, el procedimiento que hemos usadoconsiste en anestesiar a una coneja preñadade 16 días de gestación y practicarle una ce-sárea para extraerle los fetos necesarios. Delos ojos de los fetos se extrajo el material parael trasplante, que se mantuvo en líquido nutri-cio o en un gel de proteínas. Los conejos re-ceptores de los trasplantes fueron anestesiadosy se les introdujo en el polo posterior del ojo elmaterial trasplantado por una esclerotomía enla pars plana con vitrectomía, si la pieza a im-plantar era de pequeño tamaño. Si el implanteera de gran tamaño se realizaba mediante unaincisión en el limbo esclerocorneal con una ex-tracción extracapsular del cristalino, seguidade una vitrectomía a cielo abierto implantán-dose el tejido fetal en la cámara vítrea. Los co-nejos receptores de los trasplantes recibierontratamiento antibiótico y algunos de ellos in-munosupresor y sobrevivieron entre una y cin-co semanas. Tras este período los animalesfueron sacrificados por sobredosis de anestesia,y a los ojos con el trasplante se les realizó el es-tudio histológico.

Hemos realizado cinco tipos de implantes: retinaneural, retina con epitelio pigmentario, ojo en-tero, polo posterior del ojo y polo posterior pro-tegido por membranas biodegradables y gelesproteínicos.

Los implantes de retina neural aislados dieroncomo resultado general el mantenimiento de laestructura histológica de la retina con signosde degeneración de células ganglionares, y unaaparente vitalidad del resto de las células. Sinembargo, la retina fetal, aunque se mantiene, noparece crecer ni diferenciarse.

Los resultados obtenidos con los trasplantesde retina y epitelio pigmentario no fueron sa-tisfactorios fundamentalmente porque el epite-lio pigmentario se desprendía de la retina y éstano se desarrollaba.

En los trasplantes de ojo entero la retina so-brevive bien e incluso crece y se desarrolla, sinembargo, el globo ocular no lo hace y el resul-tado es un crecimiento desordenado con ple-gamiento de la retina. Estos resultados indicanla posibilidad de que la retina fetal crezca y sedesarrolle tras ser trasplantada a la cámara ví-trea.

Los trasplantes de polo posterior del ojo inclu-yeron retina neural, epitelio pigmentario, corio-des y esclera. Estos tejidos consideramos quepodían contribuir al mantenimiento de las rela-ciones fisiológicas entre la retina y el epiteliopigmentario y facilitar así la supervivencia y eldesarrollo de la retina trasplantada. En este ti-po de experimentos la retina trasplantada sesepara del resto de los tejidos implantados, porlo que se desarrolla parcialmente y forma anor-mal. Los fotorreceptores desarrollan lo que po-drían considerarse segmentos externosrudimentarios, pero pierden su ordenación ca-racterística y forman estructuras redondeadas,denominadas rosetas, con los esbozos de lossegmentos externos hacia el centro.

El último tipo de implante que hemos estudia-do es también de polo posterior, pero hemosintentado mantener en su posición las estruc-turas trasplantadas mediante el uso de mem-branas biodegradables, geles de proteínas ycoágulos de fibrina. Las membranas biodegra-dables, elaboradas con poliláctido-coglicolido(85/15) permiten el mantenimiento de las rela-

TRASPLANTE DE RETINA FETAL EN LA CAVIDAD VÍTREADEL OJO ADULTO. MODELO EXPERIMENTAL EN ELCONEJOManuel J. Gayoso. Catedrático de Histología y Director del Departamento de Biología Celulary Farmacología. Universidad de Valladolid.

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ciones espaciales de los tejidos implantados,por lo que en los primeros días se favorece eldesarrollo de la retina distinguiéndose todas lascapas características, incluso aparentementecomienzan a diferenciarse los segmentos de fo-torreceptores. Sin embargo, a más largo plazo,las membranas utilizadas, que implantadas enotros órganos o tejidos se reabsorben fácil-mente, no lo hacen en la cámara posterior delojo, por lo que, a partir de la tercera semana,las retinas implantadas se retraen y degeneran.Por esta razón hemos utilizado otras sustan-cias para mantener la arquitectura de los im-plantes, aunque hasta el momento losresultados no han sido satisfactorios. Los ge-les de proteínas utilizados (matrigel) contienenproteínas procedentes de láminas basales y sonfácilmente reabsorbibles, pero no han mostrado,en nuestros experimentos, consistencia sufi-ciente para desempeñar la función deseada.Tampoco los coágulos de fibrina han resultadoconvenientes, aunque sus cualidades mecáni-cas, y por lo tanto sus efectos, han sido mejo-res que los del matrigel.

En conjunto los resultados que hemos obtenidoen este estudio indican que la retina neural ais-lada e implantada en el polo posterior sobrevi-ve pero no se desarrolla. Para desarrollarseparece requerir la relación directa con el epite-lio pigmentario, y en este caso, como parecenindicar los implantes de ojo entero, la retina fe-tal puede crecer y desarrollarse.

Perspectivas

Para que el crecimiento y desarrollo de la reti-na pueda realizarse de forma similar a la normal,es necesario mantener la arquitectura de los te-jidos implantados, para lo que hemos de seguirbuscando la manera y los materiales que nospermitan mantener la forma y posición de losimplantes.

Resumen

Hemos realizado cinco tipos de experimentosimplantando, de diferentes modos, retina de co-nejo fetal en cámara vítrea de un ojo adulto. Delos resultados obtenidos podemos extraer lasconclusiones siguientes. Los implantes de lossegmentos de retina neural aislada no crecenni progresan en su desarrollo. En el ojo fetalimplantado entero la retina crece pero se des-arrolla parcialmente debido, aparentemente, ala falta de espacio. El implante de segmentosde polo posterior produce un crecimiento de laretina implantada con diferenciación defectuo-sa y formación de rosetas.Parece necesario la utilización de una sustan-cia reabsorbible y capaz e mantener la dispo-sición y la relación entre la retina neural y el

epitelio pigmentario para obtener el desarrolloadecuado de la retina. Las sustancias que he-mos utilizado para este fin, polímeros de poli-láctido-coglicolido, de matrigel y de fibrina, nohan resultado satisfactorias, por lo que es ne-cesario el ensayo de nuevos biomateriales queposibiliten la supervivencia y desarrollo de laretina trasplantada.

Director del proyectoManuel J. Gayoso.

Fecha de nacimiento 20/01/1949.Catedrático de Histología y Director delDepartamento de Biología Celular yFarmacología. Universidad de Valladolid.Doctor en Medicina y Cirugía.Ha publicado sesenta artículos científicos enrevistas, nacionales e internacionales,.Ha dirigido diecinueve Tesis Doctórales.Es Presidente de la Sociedad Española deHistología e Ingeniería Tisular

Integrantes del proyecto

Rosa Mª Coco Martín. Fecha de nacimiento: 07/01/1966.Investigador Asociado Clínico del IOBA,.Universidad de Valladolid.Doctor en Medicina y Cirugía y MédicoEspecialista en Oftalmología. Especialista en Vítreo-Retina. University Collegeof London.Ha publicado treinta artículos científicos en re-vistas, nacionales e internacionales,.

Otras financiaciones utilizadas en la reali-zación de este proyecto

Instituto de Neurociencias de Castilla y León eInstituto de Oftalmología Aplicada.Universidad de Valladolid 16.500 €.

Objetivos

El proyecto se llevará a cabo en tres fases, deacuerdo a los siguientes objetivos: 1) Caracterización del grado de afectación fun-cional en retina de ratones rd. En este sentido se ha procederá a caracterizardesde un punto de vista fisiológico y celular laneurodegeneración retiniana que padecen cier-tas estirpes de ratones rd. El trabajo se llevaráa cabo sobre distintos modelos de ratón rd, ho-mologados a ciertas formas clínicas de retino-sis pigmentaria que padecen los humanos.2) Caracterización de la incidencia y mecanis-mos de ejecución de la muerte celular progra-mada activos en las retinas de ratones rdMediante el uso de técnicas de biología celulary molecular, se llevará a cabo la caracterizaciónde la apoptosis en ratones rd, utilizando estir-pes homologadas a formas clínicas de retinosispigmentaria. 3) Evaluación de la capacidad de atenuación dela proinsulina sobre la apoptosis de los fotorre-ceptores en modelos de ratón rd. En esta fase se procederá a estudiar la posiblerecuperación o atenuación de la degeneraciónretiniana mediada por proinsulina. Para ello ymediante diversas aproximaciones experimen-tales se administrará proinsulina a modelos deratón rd y se evaluará la función de las célulasretinianas mediante técnicas electrofisiológicas,histoquímicas, moleculares y celulares.

Desarrollo

El trabajo de colaboración será desarrollado porlos grupos de investigación dirigidos por el Dr.Pedro de la Villa, en la Universidad de Alcalá y

el Dr. Enrique J. de la Rosa en el Centro deInvestigaciones Biológicas (vease fotografía).Ambos grupos de investigación han estudiadoen los últmos años la fisiología y el desarrollode la retina normal, utilizando modelos animalesde experimentación. Se pretende ahora corro-borar las observaciones básicas de ambos gru-pos de investigación, cuando la retina se vesometida a una situación de neurodegeneración,en concreto, la que se produce en los ratonesrd, modelo experimental de la enfermedad hu-mana de la retinosis pigmentaria.

Las distrofias hereditarias de la retina constitu-yen un conjunto de enfermedades degenerati-vas causadas por una alteración genéticaprimaria y que afectan a una de cada 4000 per-sonas aproximadamente. Estas distrofias cur-san generalmente con una degeneraciónprogresiva de los fotorreceptores, lo que oca-siona una disminución paulatina de la agudezavisual, conduciendo en la mayoría de los casosa una discapacidad permanente por ceguera.Hasta el momento actual se conocen más de120 genes o localizaciones cromosómicas in-volucradas en las distrofias hereditarias de laretina. Las proteínas codificadas por los genesdescritos hasta el momento están implicadas endistintas funciones llevadas a cabo por los foto-rreceptores retinianos o células de epitelio pig-mentario.

En el momento actual no existe tratamiento efec-tivo para la retinosis pigmentaria. Las estrate-gias terapéuticas de posible aplicación alhumano, no han dado los frutos esperados, he-cho que ha determinado la búsqueda de mode-los experimentales susceptibles de estudios másprofundos a escala molecular, celular, funcionaly terapéutica. Desde hace décadas, es conoci-do que existen modelos de ratones que pade-cen distrofia de fotorreceptores y entre ellos, elratón rd constituye uno de los más conocidos.En estos animales una mutación genética con-duce a una muerte masiva de los fotorrecepto-res en las primeras semanas de vida y a laceguera total del animal. El ratón rd ha servidocomo modelo para el estudio de mecanismoscelulares y moleculares que determinan la de-generación celular, habiéndose llegado a deter-minar la naturaleza apoptótica de la muerte delos fotorreceptores.

Durante décadas se ha considerado que la muer-

CARACTERIZACIÓN DE LA DEGENERACIÓN RETINIANAEN RATONES RD Y DE SU POSIBLE ATENUACIÓN PORPROINSULINAPedro de la Villa y Enrique J. de la Rosa. Departamento de Fisiología, Universidad de Alcalá, Alcalá deHenares. Centro de Investigaciones Biológicas, CSIC, Madrid

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te celular por apoptosis era un proceso fisiológicode ciertos sistemas específicos. Sin embargo,se ha observado muerte de naturaleza apoptó-tica en nuevos tipos celulares y procesos deldesarrollo. Estos descubrimientos han permitidocambiar la idea inicial y considerar que la muer-te celular programada es un proceso mucho másgeneral de lo que en un principio se pensaba.La muerte celular programada también es esen-cial, en correcto equilibrio con la proliferación,para la renovación de los tejidos que constitu-yen el organismo. Es fácil comprender que unaaceleración del proceso de muerte va a originarprocesos degenerativos. El sistema nervioso esespecialmente sensible a estos procesos por sureducida o ausente capacidad proliferativa. En laactualidad es conocido que diversos factoreshereditarios o ambientales pueden alterar la re-gulación del proceso de muerte celular progra-mada y generar enfermedades tales como laenfermedad de Alzheimer y diferentes tipos deesclerosis, entre otras.

En etapas tempranas de la formación del siste-ma nervioso debe producirse una regulaciónequilibrada de la proliferación, la diferenciacióny la muerte celular para permitir el correcto des-arrollo del mismo. Dicha regulación se debe tan-to a factores intrínsecos (expresión génica) comoa factores extrínsecos (factores de crecimien-to). En este sentido, se ha descrito que los fac-tores de la familia de la insulina constituyen unsistema paracrino/autocrino de regulación de losprocesos celulares. Más concretamente, la proin-sulina es capaz de estimular la proliferación delas células neuroepiteliales y la diferenciaciónneural.

La apoptosis es un proceso natural entre célulasneuroepiteliales proliferativas que es atenuadoin vivo por la proinsulina. Extrapolando los datosobtenidos en nuestro sistema modelo de des-arrollo, nos planteamos que los mecanismos quetienen lugar durante el desarrollo normal pudie-ran ser reasumidos en condiciones de muerteexperimental o patológica. Por ello, en el pre-sente proyecto decidimos ensayar el efecto deproinsulina en un modelo de neurodegeneraciónprogresiva donde pudiésemos evaluar el proce-so atenuador de la muerte celular programada yestudiar los mecanismos moleculares implica-dos. A su vez, la proinsulina presenta una granpotencialidad terapéutica al ser el producto pri-mario para la obtención de insulina recombi-nante, no tener efectos hiperglucemiantessignificativos y, posiblemente, serle aplicable lamayor parte de la casuística de aplicación cró-nica de insulina, la utilizada por millones de pa-cientes diabéticos.

El ratón rd parece un modelo ideal para el en-sayo de nuevas aproximaciones terapéuticas al

tratamiento de las distrofias hereditarias de laretina, ya que permite estudiar el proceso de-generativo de los fotorreceptores desde un pun-to de vista molecular y celular, y al mismo tiempoposibilita la evaluación de la recuperación visu-al o atenuación de la degeneración mediante laaplicación de técnicas electrofisiológicas. Entrelas técnicas de exploración funcional de la reti-na, el electrorretinograma ha sido ampliamenteutilizado, ya que permite el diagnóstico clínicode las distrofias de la retina. El registro electro-rretinográfico aporta información respecto a laactividad eléctrica conjunta de toda la retina, pe-ro es menos útil si lo que se quiere es conocerlas alteraciones funcionales a nivel de celular.La función visual de los elementos retinianospuede ser determinada mediante técnicas elec-trofisiológicas a nivel celular, bien por técnicade registro intracelular o bien por técnica depatch-clamp. Las propiedades electrofisiológi-cas de los elementos celulares de la retina demamíferos y, de forma especial, de retina de ra-tón ha sido tema de estudio de nuestro grupoen los pasados años.

Hasta hace relativamente poco se pensaba quela degeneración de los fotorreceptores en lasdistrofias retinianas en general, y en el ratón rden particular, no afectaba directamente a otroselementos celulares de la retina. Sin embargo,recientemente se ha descrito que la degenera-ción de los fotorreceptores afecta en cierta me-dida a sus células postsinápticas, las célulasbipolares y horizontales, al menos desde un pun-to de vista estructural. Estimamos, por tanto,que el diseño de posibles protocolos experi-mentales para atenuar la degeneración y pro-mover la regeneración de los fotorreceptores enretinas distróficas requiere un estudio funcionalpreciso de las células postsinápticas a los foto-rreceptores.

Perspectivas

El proyecto presenta como perspectivas gene-rales la caracterización de la apoptosis en unmodelo animal de retinosis pigmentaria, el en-sayo de una posible terapia extrapolable a otrotipo de enfermedades neurodegenerativas co-mo es el potencial terapéutico de la proinsulina,molécula clásica en farmacología.

Resumen

El trabajo desarrollado por los gupos de inves-tigación de los Dres. de la Villa y de la Rosa (ve-ase fotografía) persigue la caracterizaciónfisiológica y celular del proceso de neurodege-neración retiniana que tiene lugar en enferme-dades de naturaleza hereditaria, así como suposible recuperación por un mecanismo ate-nuador de la muerte celular programada activo

durante el desarrollo del sistema nervioso. Parala realización del trabajo se están utilizando ra-

tones rd, que constituyen modelos experimen-tales de la enfermedad humana de la retinosispigmentaria. El fin último es conseguir una vi-sión integradora, de lo molecular a lo fisiológico,que permita realizar una primera evaluación dela posible aplicabilidad de una terapia con proin-sulina en degeneraciones de la retina y otras si-tuaciones de neurodegeneración.

Comparación funcional de la retina de ratón nor-mal y ratón rd. Trazados electrorretiongráficos registrados endos animales de experimentación ante un fláshde luz de 10 ms (lineas rojas). (A) Registro ob-

"DESARROLLO DE AYUDAS OPTOELECTRÓNICAS PARALA REHABILITACIÓN VISUAL DE LA RESTRICCIÓN SEVE-RA DEL CAMPO VISUAL PERIFÉRICO: IMPLEMENTACIÓNDE PROTOTIPOS Y EVALUACIÓN EN PACIENTES"Dr. Fernando Vargas Martín, Profesor Titular Interino e Investigador principal del Grupo deInvestigación Virtual.um.es de la Universidad de Murcia.

Objetivos

El objetivo principal es la implementación de ayu-das visuales para la rehabilitación visual eficaz depacientes con visión en túnel (pérdida severa delcampo visual periférico) destinadas a aumentar lamovilidad y capacidad de deambular en entornoscomunes. Para esto se combinarán elementos pro-pios de las nuevas tecnologías (ópticas, electró-nicas e informáticas) para crear un prototipo basadoen el novedoso concepto de Augmented View, cu-ya teoría fue recientemente propuesta por Dr. Peli(Schepens Eye Research Institute, Boston) en elaño 2000. Este concepto fue ya motivo de un ar-tículo en la revista Visión en su número 19 de no-viembre de 2001.Como siguiente objetivo se pretende evaluar de

manera objetiva la adaptación de estas ayudas enpacientes y del efecto sobre su movilidad (o des-plazamientos) en diferentes entornos.

Muy asociado al anterior, un objetivo secundarioque se pretende alcanzar es desarrollar protocolosy sistemas adecuados para la evaluación de mo-vilidad en Baja Visión y adaptación de ayudas engeneral, no solo para visión en túnel

Finalmente, y gracias a las financiaciones solici-tadas para la realización de este proyecto, se pre-tende abrir una novedosa línea de investigaciónde bioingeniería aplicada a la rehabilitación visualde deficientes visuales en general. Esta línea ac-tiva empieza a consolidarse en centros de máximoprestigio internacional (Harvard Medical School,

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John Hopkins Hospital) y en la actualidad está fuer-temente financiadas por instituciones sanitariasgubernamentales extranjeras.

Hipótesis de trabajo

Los pacientes con pérdida severa de visión peri-férica (visión en túnel), presentan frecuentementevisión central óptima -buena agudeza visual- perose encuentran totalmente impedidos e incapacesde encontrar objetos, direcciones, esquivar obs-táculos, percibir tráfico de vehículos o personas,y, en general, eventos que ocurren a su alrededor.Las ayudas convencionales empleadas actual-mente para la rehabilitación, como lentes diver-gentes, telescopios invertidos o sistemasanamórficos, no son eficaces, ya que comprome-ten la visión residual del usuario (disminución deagudeza visual, limitación de movimientos ocula-res, reducción de la iluminación retiniana), y su re-chazo es aún mayor en situaciones dinámicas(movilidad y ambientes con tráfico). El conceptode Augmented View pretende ser una nueva es-trategia para superar este problema, proporcio-nando al usuario la información necesaria paramoverse y deambular, y alertándole de los eventosque suceden alrededor, sin comprometer su visiónresidual central. La idea es superponer a la visiónnormal una imagen estilizada, a modo de líneasbrillantes, de un campo visual muy amplio (>70º)que permita la percepción del entorno y de los ob-jetos a su alrededor. Como ejemplo véase la fi-gura de ejemplo de cómovería un sujeto con visiónen túnel a través de laayuda. Esta imagen esti-lizada (sólo contornos bri-llantes) y reducida se tieneque ajustar al campo vi-sual del paciente (menosde 20º). La imagen estili-zada se percibe distinta eindependiente de la imagen proporcionada por lavisión normal, ya que se presenta como líneas bri-llantes de un único color. Además, el paciente per-cibe la relación y equivalencia de distancias, entrela imagen real y la reducida, porque todos los ob-jetos que aparecen en la imagen reducida man-tienen la misma relación de aumento, lo quepermitiría deambular al paciente entre los objetosy la localización espacial de los mismos. Al mis-mo tiempo la ayuda permite al paciente utilizar suvisión residual (con toda su resolución) para tare-as en las que se necesite buena agudeza visual(por ejemplo, la lectura). Por tanto, el objetivo escomplementar la información proporcionada porsu visión central residual (alta resolución, campo re-ducido) con la proporcionada por la imagen es-quemática (campo amplio, baja resolución).

Como valor añadido, la imagen estilizada se pue-

de presentar en el monitor de manera adaptada ala iluminación ambiente. De esta manera la ayudasigue siendo útil incluso para ceguera nocturna.Para obtener tales ayudas visuales, se combinaráncámaras, HMD y procesadores, para buscar laconfiguración más útil al usuario. Como novedadse propone el uso de nuevos elementos que podránmejorar las prestaciones de velocidad, peso, sen-sibilidad, ergonomía y estética, de las ayudas pro-puestas y su aceptación por los pacientes, salvandolos problemas localizados y definidos por la expe-riencia anterior. A raíz de la colaboración de losDr. Peli y Dr. Vargas Martín, se han desarrollado losprimeros prototipos basados en Augmented View,y cuyos resultados se han publicado en la revistaOptometry and Vision Science (en 2002), dondese demostró el aumento del campo visual con es-tas ayudas, en situación estática.

La principal novedad respecto a estos proyectosanteriores es la inclusión de un circuito reprogra-mable (FPGA) para el procesado de la imagen.Esto aporta dos ventajas: la primera es que las ca-racterísticas finales de la imagen no serán fijas,sino que se pueden adaptar a la evolución visualdel paciente, no requiriendo la adquisición de unanueva ayuda con el tiempo; la segunda es que elproducto final se abarataría al ser todas las uni-dades iguales y sólo la programación específicapara cada usuario. Esta programación se podríarealizar después del ajuste al usuario de vuelta enfábrica o incluso desde un ordenador domésticovía Internet.Concretadas las configuraciones, en fase final delproyecto, se realizará una evaluación objetiva dela adaptación y aceptación de las ayudas por par-te del paciente, así como el efecto en su movili-dad. La evaluación de la capacidad de deambularse realizará mediante un recorrido en un entornocontrolado con diferentes tareas a realizar.Igualmente se registrarán los movimientos ocula-res mediante un dispositivo de video en pacientescon y sin ayudas visuales. De esta manera se pue-de estudiar si la ayuda reduce el campo de fija-ción o lo deja inalterado (lo deseable), y cuálesson las características peculiares que los afectadosusan para mover los ojos.Un objetivo más ambicioso incluye la construcciónde entornos virtuales para la evaluación de la adap-tación a las ayudas. Utilizando simuladores vir-tuales se pueden realizar tareas de otro modoinaccesibles (por ejemplo, conducir con tráfico).

Por otro lado se pue-den determinar ycontrolar mejor losfactores que real-mente son importan-tes en la movilidadde los afectados. Lafigura muestra unode estos entornos(un centro comercial)

Utilidad y perspectivas

Por un lado se plantea la creación de ayudas efi-caces para la rehabilitación de pacientes con visiónen túnel, cuyas opciones actualmente son muy re-ducidas. Será posible dispensar o comercializar varios pro-ductos que los pacientes puedan adquirir y usarhabitualmente. Por otro, también se estudiará elcomportamiento de estos pacientes, con lo quese podrán sugerir mejoras de carácter general (se-ñalización, diseño de edificios y accesos, etc). No sólo la ayuda como tal, o prototipo, sino quetambién algunos circuitos específicos (dedicadosal procesamiento), se pueden registrar comoPropiedad Intelectual. De igual modo las modifi-caciones y mejoras realizadas en los visores, cá-maras y soportes pueden estar sujetas a laPropiedad Intelectual. La información a obteneres de interés pues para empresas de productosoftálmicos, periféricos de ordenadores (monitoresportátiles), vigilancia, ejército, etc. en los que seanecesaria una visualización adicional. Finalmente, se desarrollará una plataforma ade-cuada de evaluación de las capacidades visualesen situaciones reales, especialmente medianteentornos virtuales más seguros y controlados pa-ra los sujetos Esta plataforma y los protocolos se-rán utilizados en los futuros estudios similaresaplicados al resto de patologías asociadas a labaja visón en general, ampliando el número debeneficiarios.

Resumen

Las ayudas propuestas intentan restablecer la in-formación de la visión periférica (perdida) com-prometiendo e interaccionando lo menos posiblecon la visión residual del paciente -agudeza visu-al, campo visual y movimientos oculares-. Las ayu-das estarán constituidas por unamini-vídeo-cámara, un head-mounted display(HMD) transparente y una unidad de procesadode imagen. La cámara recogerá continuamenteuna imagen de vídeo de gran campo (>75º), queserá transformada por la unidad de procesado enuna imagen estilizada o esbozo de la escena.Finalmente esta imagen se reducirá y se super-pondrá a la visión residual (<20º) con el HMD. Laimagen proporcionará información de objetos en laperiferia a 30Hz.Se combinarán cámaras, HMD y

procesadores, para buscar la configuración másútil al PVT. Concretadas las configuraciones, enfase final del proyecto, se realizará una evalua-ción objetiva de la adaptación y aceptación de lasayudas por parte del paciente, así como el efectoen su movilidad. Se registrarán los movimientosoculares mediante un dispositivo de video. La eva-luación de la capacidad de deambular se realiza-rá mediante un recorrido en un entorno controladocon tareas a realizar.

Director

Dr. Fernando Vargas Martín, Profesor Titular Interino eInvestigador principal delGrupo de InvestigaciónVirtual.um.es de laUniversidad de Murcia.Licenciado en CC. Físicas(Univ. Granada), Doctor enCC. Físicas (Óptica - Univ.Murcia).Premio Constance AtwellAward 2001 for excellencein vision rehabilitation research, al mejor trabajosobre baja visión presentado en ARVO2001, porla red Low Vision Research Group.

Especializado en la aplicación de la técnicas in-genieras de Óptica Adaptativa en el desarrollo deoftalmoscopios de super-resolución. Estancia pos-doctoral en la Unidad de Rehabilitación dirigidapor el Dr. Peli en el Schepens Eye ResearchInstitute (Harvard Medical School, Boston, MA),desarrollando un proyecto de aplicación de HMDen la rehabilitación de baja visión, y como asesoren cuestiones ópticas y electrónicas en el restode líneas de la Unidad. De esta colaboración na-ce la implementación de Augmented View (ideabásica de esta propuesta) y el diseño de nuevasayudas visuales, para baja visión en general.Además de la tareas de diseño de la ayudas, di-señó y realizó pruebas objetivas de adaptación delas ayudas y de evaluación en deficientes visuales.Obtuvo especial reconocimiento por sus trabajosen movimientos oculares en movimiento de pa-cientes con visión en túnel, (2001 Atwell Award).Posee y ha solicitado patentes americanas deaplicaciones en visión. Es colaborador en el pro-yecto de desarrollo y evaluación de nuevas ayudasvisuales BRP (I.P. Dr. Peli) financiado con 4.5 mi-llones de dólares.

Integrantes

Dr. Eduardo Ros Vidal Profesor Titular Universidadde Granada Licenciado en CC. Físicas(Univ. Granada), IngenieroElectrónico (Univ. Granada),

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Doctor en CC. Físicas (Arquitectura de ordenado-res-Univ. Granada), Premio al Mejor Joven Investigador Andaluz 2002por la Junta de Andalucía.Especializado en sistemas analógicos bioispira-dos en procesamiento visual y sistemas de visiónartificial. Actualmente coordina y participa en pro-yectos europeos aplicados en visión artificial.

Dra. Paloma Sobrado CalvoProfesora AsociadoUniversidad de MurciaLicenciada en FarmaciaUniv. Granada, diploma-da en Óptica yOptometría Univ. Madrid,Doctora en Farmacia(O f ta lmo log ía -Un i v.Murcia).Especializada en adapta-ción de ayudas visualesa pacientes, co-fundado-ra de la Unidad de BajaVisión de la Universidad de Murcia. Experienciaen investigación fisiológica retiniana.

Dra. Inmaculada Sellés NavarroProfesora TitularUniversidad de Murcia,Médico adjunto enOftalmología Hosp. Gral.Univ. Virgen de la Arrixaca(Murcia).Licenciada en Medicina yCirugía (Univ. Alicante),doctora en Medicina( O f t a l m o l o g í a - U n i v.Murcia)Premio a la mejor comunicación de investigación:LXIX Congreso de la Sociedad Española deOftalmología. 1993.Amplia experiencia en el manejo de pacientes glau-comatosos y otros con pérdida de campo visualperiférico, asi como en aspectos de ciencia básicaen fisiología retiniana.

FinanciaciónProyecto a tres años (comienzo 2003) subvencio-nado parcialmente por el Instituto de Salud CarlosIII, Fondo de Investigación Sanitaria (FIS2001) con104.075 €.

El pasado 28 de Marzo, coincidiendo con laconmemoración del 5º aniversario de la cre-ación de FUNDALUCE, la Fundación LuchaContra la Ceguera ha permitido por segundoaño consecutivo financiar y premiar en estaocasión, dos proyectos de investigación de-dicados por entero al estudio de la RetinosisPigmentaria tanto a nivel celular como paraayudas ópticas basadas en las nuevas tec-nologías que permitan facilitar y mejorar lacalidad de vida de los afectados.

En este memorable acto celebrado en la Sedede la FUNDACIÓN ONCE en Madrid y coor-dinado por el presidente de la FederaciónJoan Claramunt, los investigadores premia-dos, el doctor Pedro de la Vi l la Polo yFernando Vargas Martín han dado a conocera todos los asistentes sus proyectos. De laVilla por su parte ha presentado un trabajoque pretende dar una perspectiva más ge-neral a la caracter ización de apoptosis omuerte programada de los fotorreceptores,en un modelo animal, en concreto un ratónrd de retinosis pigmentaria y posteriormentepoder ensayar la posible terapia con proin-sulina en personas con enfermedades neu-rodegenerativas de la retina.

La respuesta electrofisiológica de la retina y

de elementos celulares ante estímulos lumi-nosos ha sido el tema de investigación delgrupo que dirige de la Villa desde hace 10años de trabajo. Lo que se va a intentar apartir de ahora es conseguir con ayuda delgrupo de investigación que dirige tambiénEnrique de la Rosa, una aproximación tera-péutica nueva y poder evaluar esa experi-mentación en un modelo animal.

El segundo de los trabajos presentados, de-dicado intensamente a facilitar nuevas ayu-das ópticas para los afectados de RetinosisPigmentaria es como mínimo prometedor yrevolucionario, ya que el equipo investigadordirigido por el Dr. Fernando Vargas lo quepretende con este proyecto, a diferencia delas ayudas ópticas anteriores, en las que to-do lo que se ganaba en visión periférica eraa costa de perjudicar la agudeza visual, escomprometer lo menos posible esa visión re-sidual que le queda al paciente. La idea, portanto consiste en que, en lugar de hacer unaimagen reducida, lo que se va a hacer es me-ter un dibujo de lo que hay alrededor, de loscontornos, con el objetivo de dar la informa-ción necesaria para facilitar la movilidad. Deesta manera, el afectado de retinosis pue-de, por ejemplo, leer un folio y al mismo tiem-po apreciar si al lado tiene un vaso.

FUNDALUCE CON LA INVESTIGACIÓNLa Fundación Lucha Contra la ceguera cumple 5 años.

Pero en este acto no sólo hubo cabida parala información de gran interés científico, quehan recibido los numerosos asistentes, en-tre socios y presidentes de las diferentesasociaciones de toda España, sino que ade-más ha sido una oportunidad de oro para de-dicar un merecido y emotivo homenaje apersonas fundamentales en el desarrollo deFAARPEE y FUNDALUCE, me ref iero aTomás Ripa, Concha de Miguel y VicentaGallart.

D. Tomás Ripa, padre fundador y principalimpulsor de Fundaluce, consiguió que la in-fanta Dña. Margarita aceptara la presiden-cia de honor de FAARPEE, cargo que aúnocupa. Creó el Comité Cientí f ico MédicoAsesor. Impulsó el fondo de investigacionessobre Retinosis Pigmentaria. Creó la revis-ta "Visión". Contactó con las asociacionesde R. P. de otros países. Buscó nuevas fuen-tes de financiación.D. Tomás Ripa agradeció un homenaje queno cree merecer porque "su único mérito es

haberse percatado de que el remedio a la R.P. pasa por potenciar la investigación y quepara ello, se necesita ayuda económica".Afirma haber tenido mucho trabajo para in-culcar la idea de un fondo de investigación.

También tuvo la idea de controlar los buenosfines del fondo de investigación y para ellofomentó la creación de un Comité CientíficoMédico Asesor formado por grandes perso-nalidades del mundo científico en España alos que hace participes del homenaje a élbrindado.

A partir de aquí, Tomás Ripa dijo que " lasasociaciones de las distintas comunidadesautónomas empezaron a buscar fondos paraengrosar el fondo de investigación, utilizan-do fórmulas muy imaginativas". Fundaluceaportó su grano de arena colaborando en labúsqueda de una terapia paliativa o curati-va de la enfermedad mediante su apoyo a lainvestigación, agraceciendo a los investiga-dores su esfuerzo.

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De izquierda a derecha: Dña. Concha de Miguel, Dña. Inés Romero, D. Joan Claramunt, Dña. Mª.Teresa Melero, D. Fausto Torio, Dña. Vicenta Gallart, D. Tomás Ripa, D. Fernando Vargas y D.

Pedro de la Villa.

tenido en un ratón control, de 30 días de edad,que no mostraba enfermedad retiniana. (B).Registro obtenido en un ratón rd, de 30 días deedad, que padecía una distrofia hereditaria dela retina. Ambos registros son homologables alos obtenidos en humanos, en condiciones desalud (registro superior) o en enfermos de reti-nosis pigmentaria (registro inferior). Tomás Ripa ha querido durante su intervenciónromper una lanza al optimismo haciendo refe-rencia a las prometedoras líneas de investigaciónde las células madre, capaces de ser cultivadasen condiciones y medios adecuados para su di-ferenciación y obtener tejidos de reemplazo, en-tre ellos neuronas retinianas.

Como apuntó Ripa en su discurso, lamentable-mente no disponemos de una bola de cristal pa-ra predecir el futuro y responder a la pregunta decuando se hallará una terapia eficaz para nues-tros ojos, pero lo que si está claro es que la úni-ca manera de conseguir algo es apoyando comoestamos haciendo hasta ahora, a través de nues-tras ayudas a los investigadores que dedican lamayor parte de su tiempo y de su entusiasmo abuscar una solución al problema de la RetinosisPigmentaria y sin los cuales no habría lugar nipara el optimismo ni para la esperanza.Dña. Concha Miguel agradeció a Fausto Toriosus palabras de homenaje que no cree merecer

puesto que ella sólo puso gran ilusión en un tra-bajo, que exigió lo mejor de ella ya que coinci-dió en una etapa difícil de FAARPEE.

Dña. Concha hace una petición expresa para fi-nalizar su alocución. "Que se siga investigan-do".

Dña. Vicenta Gallart siempre tuvo mucha ilusiónpuesta en la investigación pese a las dificultadespasadas, presentes y futuras. Recuerda su cons-tante preocupación por los afectados y cree quehay que prestarles toda la ayuda posible parasuperar el día a día y, sólo ofreciendo esa ayu-da, la Federación conseguirá todos los objeti-vos que se proponga.

El acto tuvo su colofón en un lunch en el que hu-bo un gran intercambio de ideas entre todos losasistentes y se pudieron comprobar los resulta-dos de un primer prototipo del sistema óptico queestá desarrollando el Dr. Fernando Vargas.

Susana Kourelis VillaverdePeriodista

Francisco Rodríguez AnteloDirector Técnico Revista Visión.

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