Análise Genética em Anoftalmia/Microftalmia

Vista previa del material en texto

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL 
ESCUELA NACIONAL DE MEDICINA Y HOMEOPATIA 
SECCIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN 
PROGRAMA DE MAESTRÍA EN BIOMEDICINA MOLECULAR 
 
 
“ANÁLISIS GENÉTICO EN 
ANOFTALMIA/MICROFTALMIA FAMILIAR” 
 
 
T E S I S 
 
que para obtener el grado de: 
MAESTRA EN CIENCIAS EN 
BIOMEDICINA MOLECULAR 
 
Presenta: 
Lic. Opt. ERIKA LISSELLY PELCASTRE LUNA 
 
Directores de Tesis 
Dr. JUAN CARLOS ZENTENO RUÍZ 
Dr. DAVID GUILLERMO PÉREZ ISHIWARA 
 
México, D.F. 2009 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Este trabajo fue realizado en la Unidad de Investigación del Instituto de 
Oftalmología “Fundación Conde de Valenciana” I.A.P. bajo la dirección de los 
doctores Juan Carlos Zenteno Ruíz y David Guillermo Pérez Ishiwara.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ste trabajo fue realizado en la Unidad de Investigación del Instituto de 
Oftalmología “Fundación Conde de Valenciana” I.A.P. bajo la dirección de los 
doctores Juan Carlos Zenteno Ruíz y David Guillermo Pérez Ishiwara.
 
ste trabajo fue realizado en la Unidad de Investigación del Instituto de 
Oftalmología “Fundación Conde de Valenciana” I.A.P. bajo la dirección de los 
doctores Juan Carlos Zenteno Ruíz y David Guillermo Pérez Ishiwara. 
 
 
 
 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
 
 
 
 
Al Dr. Juan Carlos Zenteno Ruíz 
 
Al Dr. David Guillermo Pérez Ishiwara 
 
A los miembros del comité tutorial: Dra. Consuelo Gómez García, Dra. Irene 
Mendoza Lujambio y Dr. Juan Santiago Salas Benito. 
 
A todos mis compañeros de la Unidad de Investigación del “Conde” 
 
A mi familia y a Chac. 
 
 
 
I 
INDICE GENERAL 
 
PÁGINA 
 
INDICE GENERAL ………………………………………………………………………I 
INDICE DE FIGURAS ………………………………………………………………….III 
INDICE DE TABLAS ……………………………………………………………………V 
RESUMEN …………………………………………………………………………...…VI 
ABSTRACT ………………………………………………………………………….…VII 
1. INTRODUCCIÓN 
1.1 Anatomía del ojo …………………………………………………...…….……..1 
1.2 Desarrollo embrionario del ojo ………………………………………….……..2 
1.3 Malformaciones oculares ...…………………………………………………..10 
1.3.1 Anoftalmia ……………………………………………………………....10 
1.3.1.1 Concepto …………………………………………………….….10 
1.3.1.2 Clasificación …………………………………………………….11 
1.3.2 Microftalmia ……………………………………………………………..11 
1.3.2.1 Concepto ………………………………………………………..11 
1.3.2.2 Clasificación …………………………………………………….12 
1.4 Genes asociados a formas hereditarias de malformaciones oculares ….13 
1.4.1 CHX10 …………………………………………………………………..14 
1.4.2 RAX ……………………………………………………………………...16 
1.4.3 OTX2 …………………………………………………………………….18 
1.4.4 SOX2 …………………………………………………………………….20 
1.4.5 NDP ……………………………………………………………………...24 
1.5 Prevalencia de anoftalmia/microftalmia ….…………………………………..29 
1.6 Valoración ...……………………………………………………………………30 
1.7 Manejo …….…………………………………………………………………….31 
1.8 Síndromes asociados a anoftalmia/microftalmia …………………………...31 
2. JUSTIFICACIÓN .......…………………………………………………….............32 
3. OBJETIVOS .….……….…..………………………………………………………33 
3.1 General ………………………………………………………………………….33 
3.2 Específico ……………………………………………………………………….33 
 
 
 
 
 
II 
4. PACIENTES Y MÉTODOS 
4.1 Criterios de inclusión …………………………………………………………..34 
4.2 Criterios de exclusión ………………………………………………………….34 
4.3 Selección de pacientes y familiasestudiadas………………………………...35 
5. METODOLOGÍA 
5.1 Obtención y extracción de DNA genómico ……………………………….…37 
5.2 Determinación de la concentración y pureza del DNA obtenido ....………37 
5.3 Amplificación por PCR de los genes de interés ………………………….…38 
5.4 Secuenciación automatizada de los productos de PCR ……………….….40 
5.5 Análisis de haplotipos …………………………………………………….…..42 
6. RESULTADOS 
6.1 Análisis molecular de los genes CHX10 y RAX en familias con patrón de 
herencia autosómico recesivo ……………………………………………….43 
6.2 Análisis molecular de los genes OTX2 y SOX2 en familias con patrón de 
herencia autosómico dominante …………………………………………….45 
6.3 Análisis del gen NDP en familias con patrón de herencia recesivo ligado al 
cromosoma X .…………………………………………………………………46 
6.3.1 Análisis de haplotipos …………………………………………………50 
7. DISCUSIÓN ………………………………….......………………………………..51 
8. CONCLUSIONES ………………………………………………………………....55 
9. PERSPECTIVAS ……...…………………………………………………………..56 
10. BIBLIOGRAFÍA …………………………………………………………………….57 
11. ANEXO 1 ………..…………………………………………………………………73 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
III 
INDICE DE FIGURAS 
 
FIGURA PÁGINA 
 
Figura 1. Anatomía del globo ocular …………………………………………………1 
Figura 2. Desarrollo embrionario del ojo ……………………………………..…….3 
Figura 3. Retina Madura ………………………………………………………………5 
Figura 4. Dessarrollo del cristalino …………………………………………………..7 
Figura 5. Desarrollo de la córnea ……………………………………………………8 
Figura 6. Fotografía clínica de un paciente con anoftalmia ……………………..10 
Figura 7. Fotografía clínica de un paciente con microftalmia ….......................12 
Figura 8. Dominios de CHX10 ………………………………………………………15 
Figura 9. Dominios de RAX ………………………………………………………....17 
Figura 10. Dominios de OTX2 ………………………………………………………..19 
Figura 11. Dominios de SOX2 ………………………………………………………..21 
Figura 12. Interacción entre Sox2, Otx2, Rax y Chx10 …………………………....23 
Figura 13. Dominios de NDP ………………………………………………………....25 
Figura 14. Norrina en la vía Wnt …………………………………………………......25 
Figura 15. Familias con patrón de herencia autosómico recesivo …………......35 
Figura 16. Familias con patrón de herencia autosómico dominante …………….36 
Figura 17. Familias con microftalmia ligada al cromosoma X ………….………….36 
Figura 18. Gel de productos de amplificación de CHX10 y RAX …………….…..43 
Figura 19. Gel de productos de amplificación de SOX2 y OTX2 …………………45 
Figura 20. Gel de productos de amplificación de NDP ………………………........46 
 
 
 
 
IV 
Figura 21. Secuencia nucleotídica parcial del exón 2 del gen NDP en la familia 
 1-RLX ……………………………………………………………………….47 
Figura 22. Secuencia nucleotídica parcial del exón 2 del gen NDP en la familia 
 2-RLX …………………………………………………………………........48 
Figura 23. Secuencia nucleotídica parcial del exón 3 del gen NDP en la familia 
 3-RLX ……………………………………………………………………….49 
Figura 24. Análisis de haplotipos …………………………………………………….50 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
V 
INDICE DE TABLAS 
 
TABLA PÁGINA 
 
Tabla 1. Mutaciones en el gen CHX10 ………………………………....…………..16 
Tabla 2. Mutaciones en el gen RAX …………………………………………………17 
Tabla 3. Mutaciones en el gen OTX2 ………………………………………………..20 
Tabla 4. Mutaciones en el gen SOX2 …………………………………………….....22 
Tabla 5. Mutaciones en el gen NDP ……………………………………..…27, 28, 29 
Tabla 6. Oligonucleótidos empleados para la amplificación del gen CHX10 ......39 
Tabla 7. Oligonucleótidos empleados para la amplificación del gen RAX ………39 
Tabla 8. Oligonucleótidos empleados para la amplificación del gen OTX2 …….39 
Tabla 9. Oligonucleótidos empleados para la amplificación del gen SOX2 …….39 
Tabla 10. Oligonucleótidos empleados para la amplificación del gen NDP ….…40 
Tabla 11. Oligonucleótidos empleados para la amplificación de marcadores 
microsatélites …………………………………………………………………………..42 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
VI 
RESUMEN 
La anoftalmia y microftalmia son malformaciones oculares genéticamente 
heterogéneas que ocupan el segundo lugar como causa de ceguera en humanos. 
En nuestro país no existe ningún estudio previo que haya determinado las causas 
genéticas en sujetos con malformacionesoculares. En el presente estudio se 
realizó el análisis molecular de los genes CHX10, RAX, OTX2, SOX2 y NDP, en 
10 familias mexicanas afectadas con anoftalmia/microftalmia y transmisión 
mendeliana. El análisis genético se realizó por amplificación por PCR y 
secuenciación nucleotídica de los genes CHX10, RAX, OTX2, SOX2 y NDP. Se 
incluyó además DNA de 50 sujetos control sanos (100 alelos) para confirmar las 
mutaciones identificadas en los pacientes. En éste estudio se identificó 1 mutación 
nueva (p.R41T) en el gen NDP, responsable de la malformación ocular en 2 
familias no relacionadas aparentemente y una mutación previamente reportada 
(p.R121W) también en NDP causante de la enfermedad en una familia. En los 
genes CHX10, RAX, OTX2 y SOX2, no se identificó ninguna mutación en el resto 
de las familias incluidas. Se identificó un polimorfismo nuevo (F308F) en el gen 
RAX mientras que en el gen CHX10 se identificó un polimorfismo previamente 
reportado (S157S). Aunque mutaciones en los genes analizados se han reportado 
en diversos casos de anoftalmia/microftalmia en el mundo, es posible que existan 
mutaciones otros genes participantes en el desarrollo del globo ocular. Es 
necesario desarrollar futuros análisis para determinar la etiología genética en los 
pacientes afectados con anoftalmia/microftalmia. 
 
 
 
 
VII 
ABSTRACT 
Anophthalmia (absent eye) and microphthalmia (small eye) are ocular 
malformations genetically heterogeneous which are the second cause of blindness 
in humans. Mutations in several genes such as CHX10, RAX, OTX2, SOX2 and 
NDP in patients with anophthalmia/microphthalmia have been identified as 
responsible from monogenic forms of these ocular malformations. In this work, we 
have developed the molecular analysis of these genes in 10 Mexican families with 
mendelian transmission of anophthalmia and microphthalmia. The molecular 
analysis included PCR amplification of coding regions and exon-intron boundaries, 
and direct automated sequencing of the five genes. The novel p.R41T mutation in 
NDP gene was identidfied in two apparently unrelated families while the p.R121W 
mutation which was previously reported was identified in 1 family. No mutations in 
CHX10, RAX, OTX2 and SOX2 were found. We identified a novel synonymous 
polymorphism (F308F) in RAX gene and a known synonymous polymorphism 
(S157S) in CHX10 gene. Although mutations in CHX10, RAX, OTX2 and SOX2 
genes are common in anophthalmia/microphthalmia patients from other countries, 
in our sample no anomalies in these genes were demonstrated. In consequence 
the analysis of other genes associated with anophthalmia and microphthalmia is 
necessary. 
 
 
 
 
1. INTRODUCCIÓN 
 
1.1 ANATOMÍA DEL OJO
El ojo es un órgano complejo que se desarrolla a través de procesos altamente 
organizados durante la embriogénesis. En el ojo se diferencian varias 
en un corte sagital se pueden distinguir tres capas: La capa externa ó fibrosa 
integrada por la córnea y la esclera; la capa intermedia ó vascular que a su vez se 
divide en anterior y posterior donde se encuentran el iris, el cuerpo ciliar y 
coroides; la capa interna ó nerviosa que está formada por la retina. El cristalino 
se encuentra situado detrás del iris y está sostenido por ligamentos unidos al 
cuerpo ciliar, los cuales contribuyen en el proceso de acomodación. Existen dos 
cámaras (anterior y posterior) formadas por la córnea, el iris, el cristalino y los 
ligamentos suspensorios que se encuentran llenas de humor acuoso. Por otro 
lado, la cavidad vítrea situada entre el cristalino y la retina se encuentra ocupada 
por el humor vítreo (Fig.1). 
ANATOMÍA DEL OJO 
El ojo es un órgano complejo que se desarrolla a través de procesos altamente 
organizados durante la embriogénesis. En el ojo se diferencian varias 
en un corte sagital se pueden distinguir tres capas: La capa externa ó fibrosa 
integrada por la córnea y la esclera; la capa intermedia ó vascular que a su vez se 
divide en anterior y posterior donde se encuentran el iris, el cuerpo ciliar y 
coroides; la capa interna ó nerviosa que está formada por la retina. El cristalino 
se encuentra situado detrás del iris y está sostenido por ligamentos unidos al 
cuerpo ciliar, los cuales contribuyen en el proceso de acomodación. Existen dos 
anterior y posterior) formadas por la córnea, el iris, el cristalino y los 
ligamentos suspensorios que se encuentran llenas de humor acuoso. Por otro 
lado, la cavidad vítrea situada entre el cristalino y la retina se encuentra ocupada 
 
Fig.1 Anatomía del globo ocular 
1 
El ojo es un órgano complejo que se desarrolla a través de procesos altamente 
organizados durante la embriogénesis. En el ojo se diferencian varias estructuras, 
en un corte sagital se pueden distinguir tres capas: La capa externa ó fibrosa 
integrada por la córnea y la esclera; la capa intermedia ó vascular que a su vez se 
divide en anterior y posterior donde se encuentran el iris, el cuerpo ciliar y la 
coroides; la capa interna ó nerviosa que está formada por la retina. El cristalino 
se encuentra situado detrás del iris y está sostenido por ligamentos unidos al 
cuerpo ciliar, los cuales contribuyen en el proceso de acomodación. Existen dos 
anterior y posterior) formadas por la córnea, el iris, el cristalino y los 
ligamentos suspensorios que se encuentran llenas de humor acuoso. Por otro 
lado, la cavidad vítrea situada entre el cristalino y la retina se encuentra ocupada 
 
 
 
 
2 
1.2 DESARROLLO EMBRIONARIO DEL OJO 
El desarrollo del ojo inicia a principios de la cuarta semana y es consecuencia de 
una serie de señales inductoras genéticas y celulares. Los ojos derivan de cuatro 
estructuras: 
• neuroectodermo del prosencéfalo 
• ectodermo de la superficie de la cabeza 
• mesodermo 
• células de la cresta neural 
 
El neuroectodermo del prosencéfalo se diferencia en la retina, las caras 
posteriores del iris y el nervio óptico. El ectodermo de la superficie de la cabeza 
forma el cristalino y el epitelio corneal. El mesodermo comprendido entre el 
neuroectodermo y el ectodermo de superficie da lugar a las capas fibrosa y 
vascular del ojo. Las células mesenquimales proceden del mesodermo, pero las 
células de la cresta neural migran hacia éste desde la cresta y se diferencian en la 
coroides, la esclerótica y el endotelio corneal. 1 
 
El desarrollo del ojo inicia a principios de la cuarta semana (Fig. 2). En los pliegues 
neurales del extremo craneal del embrión aparecen los surcos ópticos. A medida 
que los pliegues neurales se unen para formar el prosencéfalo, los surcos ópticos 
se evaginan dando lugar a las vesículas ópticas, que se proyectan desde la pared 
del prosencéfalo hacia el mesénquima adyacente. Las cavidades de las vesículas 
ópticas se continúan con la cavidad del prosencéfalo. La formación de estas 
 
 
 
vesículas es inducida por e
desarrollo. Conforme crecen las vesículas ópticas, sus extremos distales se 
expanden y sus conexiones con el prosencéfalo se contraen para formar los tallos 
ópticos huecos. En poco tiempo, las vesículas ópticas h
ectodermo de superficie. Simultáneamente, el ectodermo de superficie adyacente 
a las vesículas sufre un engrosamiento y da lugar a las placodas cristalinianas que 
son primordios de los cristalinos. Las vesículas ópticas inducen la form
éstas placodas cuando el mesénquima subyacente ha condicionado el ectodermo 
de superficie. El mensaje inductor pasa desde las vesículas, estimulando la 
formación de los primordios del cristalino por parte de las células del ectodermo de 
superficie. Las placodas ópticas se evaginan a medida que se hunden en el 
ectodermo de superficie, formando la fóvea del cristalino. Los bordes de la fóvea 
se acercan entre sí y se fusionan para formar las vesículas cristalinianas esféricas 
que pronto pierden su conexión al ectodermo de superficie.Fig. 2 Desarrollo embrionario del ojo. Modificado de Graw J, 2003
vesículas es inducida por el mesénquima adyacente hacia el encéfalo en 
desarrollo. Conforme crecen las vesículas ópticas, sus extremos distales se 
expanden y sus conexiones con el prosencéfalo se contraen para formar los tallos 
ópticos huecos. En poco tiempo, las vesículas ópticas hacen contacto con el 
ectodermo de superficie. Simultáneamente, el ectodermo de superficie adyacente 
a las vesículas sufre un engrosamiento y da lugar a las placodas cristalinianas que 
son primordios de los cristalinos. Las vesículas ópticas inducen la form
éstas placodas cuando el mesénquima subyacente ha condicionado el ectodermo 
de superficie. El mensaje inductor pasa desde las vesículas, estimulando la 
formación de los primordios del cristalino por parte de las células del ectodermo de 
. Las placodas ópticas se evaginan a medida que se hunden en el 
ectodermo de superficie, formando la fóvea del cristalino. Los bordes de la fóvea 
se acercan entre sí y se fusionan para formar las vesículas cristalinianas esféricas 
exión al ectodermo de superficie. 2 
Fig. 2 Desarrollo embrionario del ojo. Modificado de Graw J, 2003 
3 
l mesénquima adyacente hacia el encéfalo en 
desarrollo. Conforme crecen las vesículas ópticas, sus extremos distales se 
expanden y sus conexiones con el prosencéfalo se contraen para formar los tallos 
acen contacto con el 
ectodermo de superficie. Simultáneamente, el ectodermo de superficie adyacente 
a las vesículas sufre un engrosamiento y da lugar a las placodas cristalinianas que 
son primordios de los cristalinos. Las vesículas ópticas inducen la formación de 
éstas placodas cuando el mesénquima subyacente ha condicionado el ectodermo 
de superficie. El mensaje inductor pasa desde las vesículas, estimulando la 
formación de los primordios del cristalino por parte de las células del ectodermo de 
. Las placodas ópticas se evaginan a medida que se hunden en el 
ectodermo de superficie, formando la fóvea del cristalino. Los bordes de la fóvea 
se acercan entre sí y se fusionan para formar las vesículas cristalinianas esféricas 
 
 
 
 
4 
A medida que se desarrollan las vesículas del cristalino, las vesículas ópticas se 
invaginan y forman copas ópticas de pared doble. La apertura de cada copa es 
grande al principio, pero su borde se pliega hacia dentro alrededor del cristalino. 
En ésta fase, las vesículas cristalinianas han perdido su conexión con el 
ectodermo de superficie y han penetrado a las cavidades de las copas ópticas. A 
lo largo de la superficie ventral de las copas ópticas y de los tallos ópticos se 
desarrollan unos surcos lineales, las cisuras retinianas. 1 
 
Las cisuras retinianas contienen mesénquima vascular a partir del cual se originan 
los vasos sanguíneos hialoideos. La arteria hialoidea, una rama de la arteria 
oftálmica irriga la capa interna de la copa óptica, la vesícula cristaliniana y el 
mesénquima de la copa óptica. La vena hialoidea transporta sangre desde esas 
estructuras. A medida que se produce la fusión de los bordes de la cisura 
retiniana, los vasos hialoideos se engloban dentro del nervio óptico primitivo. 
Finalmente, las porciones distales de los vasos hialoideos degeneran pero sus 
partes proximales se mantienen como la arteria y la vena de la retina. 1 
 
La retina se desarrolla a partir de las paredes de la copa óptica, una evaginación 
del prosencéfalo. La capa externa más delgada de la copa óptica se convierte en 
el epitelio pigmentario retiniano (EPR) y la capa interna de mayor grosor se 
transforma en la retina neural (Fig. 3). 3 
 
 
 
 
 
Bajo la influencia del cristalino en desarrollo, la capa interna de la copa óptica 
prolifera para formar un neuroepitelio grueso. Posteriormente, las células de ésta 
capa se diferencian en la retina neural. Esta región contiene fotorreceptores 
(conos y bastones) y cuerpos celulares de las neuronas (células bipolares y 
ganglionares). La retina neural se “invierte” dado que la vesícula cristaliniana se 
invagina a medida que forma la copa óptica y de ésta forma las partes de los 
fotorreceptores sensibles a la
Los axones de las células ganglionares de la capa superficial de la retina neural 
crecen proximalmente en la pared del tallo óptico hacia el encéfalo. Como 
resultado, la cavidad del tallo óptico se ob
axones de numerosas células ganglionares forman el nervio óptico. 
 
El cuerpo ciliar es una extensión cuneiforme de la coroides. Su superficie interna 
se proyecta hacia el cristalino, formando prolongaciones ciliares. L
Fig. 3 Retina madura. Modificado de Graw J, 2003
 
 
Bajo la influencia del cristalino en desarrollo, la capa interna de la copa óptica 
prolifera para formar un neuroepitelio grueso. Posteriormente, las células de ésta 
capa se diferencian en la retina neural. Esta región contiene fotorreceptores 
tones) y cuerpos celulares de las neuronas (células bipolares y 
ganglionares). La retina neural se “invierte” dado que la vesícula cristaliniana se 
invagina a medida que forma la copa óptica y de ésta forma las partes de los 
fotorreceptores sensibles a la luz se sitúan junto al epitelio pigmentario retiniano. 
Los axones de las células ganglionares de la capa superficial de la retina neural 
crecen proximalmente en la pared del tallo óptico hacia el encéfalo. Como 
resultado, la cavidad del tallo óptico se obstruye de modo gradual conforme los 
axones de numerosas células ganglionares forman el nervio óptico. 4 
El cuerpo ciliar es una extensión cuneiforme de la coroides. Su superficie interna 
se proyecta hacia el cristalino, formando prolongaciones ciliares. L
Fig. 3 Retina madura. Modificado de Graw J, 2003 
5 
 
Bajo la influencia del cristalino en desarrollo, la capa interna de la copa óptica 
prolifera para formar un neuroepitelio grueso. Posteriormente, las células de ésta 
capa se diferencian en la retina neural. Esta región contiene fotorreceptores 
tones) y cuerpos celulares de las neuronas (células bipolares y 
ganglionares). La retina neural se “invierte” dado que la vesícula cristaliniana se 
invagina a medida que forma la copa óptica y de ésta forma las partes de los 
luz se sitúan junto al epitelio pigmentario retiniano. 
Los axones de las células ganglionares de la capa superficial de la retina neural 
crecen proximalmente en la pared del tallo óptico hacia el encéfalo. Como 
struye de modo gradual conforme los 
 
El cuerpo ciliar es una extensión cuneiforme de la coroides. Su superficie interna 
se proyecta hacia el cristalino, formando prolongaciones ciliares. La 
 
 
 
6 
porciónpigmentada del epitelio ciliar deriva de la capa externa de la copa óptica y 
es continua con el epitelio pigmentario retiniano. La porción carente de 
pigmentación del epitelio representa la prolongación anterior de la retina neural, en 
la cual no se diferencian elementos neurales. El músculo ciliar se desarrolla a 
partir del mesénquima situado en el borde de la copa óptica en la región situada 
entre la condensación escleral anterior y el epitelio pigmentario ciliar. 5 
 
El iris se desarrolla a partir del borde de la copa óptica que crece hacia dentro y 
recubre parcialmente el cristalino. En ésta zona, las dos capas de la copa óptica 
se mantienen delgadas. El epitelio del iris representa ambas capas de la copa; es 
continuo con el epitelio en bicapa del cuerpo ciliar, así como con el epitelio 
pigmentario retiniano y la retina neural. El estroma del iris deriva de las células de 
la cresta neural que migran hacia él. Los músculos dilatador y esfínter del iris 
proceden del neuroectodermo de la copa óptica. Ambos músculos parecen surgir 
de las células epiteliales anteriores del iris. Estos músculos lisos son consecuencia 
de la transformación de las células epiteliales en células musculares lisas. 6 
 
El cristalino se desarrolla a partir de la vesícula cristaliniana,un derivado del 
ectodermo de superficie. La pared anterior de ésta, formada por epitelio cúbico, 
se convierte en el epitelio subcapsular del cristalino. Los núcleos de las células 
cilíndricas altas que componen la pared posterior de la vesícula cristaliniana se 
disuelven y estas células se alargan considerablemente para originar células 
epiteliales transparentes, las fibras primarias del cristalino. El borde del cristalino 
 
 
 
se conoce como zona ecuatorial debido a que se localiza en posición intermed
entre los polos anterior y posterior del mismo. Las células de dicha zona son 
cúbicas; a medida que se alargan pierden sus núcleos y se convierten en las fibras 
secundarias del cristalino. 
lados externos de las fibras primarias (Fig. 4).
 
 
El cuerpo vítreo se forma dentro de la cavidad de la copa óptica. Está formada por 
humor vítreo, una masa avascular de sustancia intercelular g
transparente. El humor vítreo primario deriva de células mesenquimales de la 
cresta neural. No aumenta, sino que es rodeado por un humor vítreo secundario 
gelatinoso de origen desconocido. No obstante, por lo general se cree que 
procede de la capa interna de la copa óptica. El humor vítreo secundario consta de 
hialocitos primitivos, material colágeno y trazas de ácido hialurónico. 
anterior del ojo se desarrolla a partir de un espacio en hendidura que se forma en 
el mesénquima situado entre el cristalino en desarrollo y la córnea. El mesénquima 
localizado por encima de éste espacio origina la sustancia propia de la córnea y el 
Fig. 4 Desarrollo del cristalino. Modificado de Graw J, 2003
se conoce como zona ecuatorial debido a que se localiza en posición intermed
entre los polos anterior y posterior del mismo. Las células de dicha zona son 
cúbicas; a medida que se alargan pierden sus núcleos y se convierten en las fibras 
secundarias del cristalino. 7 Estas nuevas fibras del cristalino se incorporan a los 
xternos de las fibras primarias (Fig. 4). 
 
El cuerpo vítreo se forma dentro de la cavidad de la copa óptica. Está formada por 
humor vítreo, una masa avascular de sustancia intercelular g
transparente. El humor vítreo primario deriva de células mesenquimales de la 
cresta neural. No aumenta, sino que es rodeado por un humor vítreo secundario 
gelatinoso de origen desconocido. No obstante, por lo general se cree que 
a interna de la copa óptica. El humor vítreo secundario consta de 
hialocitos primitivos, material colágeno y trazas de ácido hialurónico. 
anterior del ojo se desarrolla a partir de un espacio en hendidura que se forma en 
ntre el cristalino en desarrollo y la córnea. El mesénquima 
localizado por encima de éste espacio origina la sustancia propia de la córnea y el 
Fig. 4 Desarrollo del cristalino. Modificado de Graw J, 2003 
7 
se conoce como zona ecuatorial debido a que se localiza en posición intermedia 
entre los polos anterior y posterior del mismo. Las células de dicha zona son 
cúbicas; a medida que se alargan pierden sus núcleos y se convierten en las fibras 
Estas nuevas fibras del cristalino se incorporan a los 
 
El cuerpo vítreo se forma dentro de la cavidad de la copa óptica. Está formada por 
humor vítreo, una masa avascular de sustancia intercelular gelatinosa 
transparente. El humor vítreo primario deriva de células mesenquimales de la 
cresta neural. No aumenta, sino que es rodeado por un humor vítreo secundario 
gelatinoso de origen desconocido. No obstante, por lo general se cree que 
a interna de la copa óptica. El humor vítreo secundario consta de 
hialocitos primitivos, material colágeno y trazas de ácido hialurónico. 8 La cámara 
anterior del ojo se desarrolla a partir de un espacio en hendidura que se forma en 
ntre el cristalino en desarrollo y la córnea. El mesénquima 
localizado por encima de éste espacio origina la sustancia propia de la córnea y el 
 
 
 
mesotelio de la cámara anterior. Después de haberse establecido el cristalino, 
éste induce la transformación del
córnea y la conjuntiva. La cámara posterior del ojo se constituye a partir de un 
espacio formado en el mesénquima posterior al iris en desarrollo y anterior al 
cristalino en desarrollo. Cuando desaparece la 
pupila, las cámaras anterior y posterior del ojo se pueden comunicar entre sí a 
través de un seno venoso escleral circunferencial denominado canal de Schlemm. 
Esta estructura vascular que rodea a la cámara anterior representa
salida del flujo del humor acuoso hacia el sistema venoso. 
partir de tres fuentes: el epitelio corneal que deriva del ectodermo de superficie, el 
estroma que procede del mesodermo y es continuo con la esclerótica en 
desarrollo y el endotelio corneal que está formado por células de la cresta neural 
que migran desde el borde de la copa óptica a través del estroma (Fig. 5).
 
 Fig. 5 Desarrollo de la córnea. Modificado de Graw J, 2003
mesotelio de la cámara anterior. Después de haberse establecido el cristalino, 
éste induce la transformación del ectodermo de superficie hacia el epitelio de la 
córnea y la conjuntiva. La cámara posterior del ojo se constituye a partir de un 
espacio formado en el mesénquima posterior al iris en desarrollo y anterior al 
cristalino en desarrollo. Cuando desaparece la membrana pupilar y se forma la 
pupila, las cámaras anterior y posterior del ojo se pueden comunicar entre sí a 
través de un seno venoso escleral circunferencial denominado canal de Schlemm. 
Esta estructura vascular que rodea a la cámara anterior representa
salida del flujo del humor acuoso hacia el sistema venoso. 6 La córnea se forma a 
partir de tres fuentes: el epitelio corneal que deriva del ectodermo de superficie, el 
estroma que procede del mesodermo y es continuo con la esclerótica en 
rrollo y el endotelio corneal que está formado por células de la cresta neural 
que migran desde el borde de la copa óptica a través del estroma (Fig. 5).
Fig. 5 Desarrollo de la córnea. Modificado de Graw J, 2003 
8 
mesotelio de la cámara anterior. Después de haberse establecido el cristalino, 
ectodermo de superficie hacia el epitelio de la 
córnea y la conjuntiva. La cámara posterior del ojo se constituye a partir de un 
espacio formado en el mesénquima posterior al iris en desarrollo y anterior al 
membrana pupilar y se forma la 
pupila, las cámaras anterior y posterior del ojo se pueden comunicar entre sí a 
través de un seno venoso escleral circunferencial denominado canal de Schlemm. 
Esta estructura vascular que rodea a la cámara anterior representa el lugar de 
La córnea se forma a 
partir de tres fuentes: el epitelio corneal que deriva del ectodermo de superficie, el 
estroma que procede del mesodermo y es continuo con la esclerótica en 
rrollo y el endotelio corneal que está formado por células de la cresta neural 
que migran desde el borde de la copa óptica a través del estroma (Fig. 5). 
 
 
 
 
9 
El mesénquima que rodea a la copa óptica reacciona frente a la influencia 
inductora del epitelio pigmentario retiniano y se diferencia en una capa vascular 
interna, la coroides, y otra fibrosa externa, la esclerótica. Esta última se desarrolla 
a partir de una condensación de mesénquima externo a la coroides y es continua 
con el estroma de la córnea. Hacia el borde de la copa óptica, la coroides se 
modifica para formar los núcleos de los procesos ciliares, formados 
fundamentalmente por capilares apoyados por tejido conjuntivo. Los primeros 
vasos sanguíneos de la coroides aparecen durante la semana 15 y hacia la 
semana 22 se pueden distinguir con claridad arterias y venas.1 
 
Los párpados se desarrollan a lo largo de la sexta semana a partir del 
mesénquima de la cresta neural y de dos pliegues de piel que crecen por encima 
de la córnea. Los párpados se adhieren entre sí a comienzos de la décima 
semana y permanecen unidos hasta la semana 26 a 28. Mientras se encuentran 
adheridos existe un saco conjuntival cerrado anteriora la córnea. Cuando los ojos 
comienzan a abrirse, la conjuntiva bulbar es visible en la parte anterior de la 
esclerótica. La conjuntiva palpebral reviste la superficie interna de los párpados. 
Las pestañas y las glándulas de los párpados proceden del ectodermo de 
superficie. Las placas tarsales y el tejido conjuntivo proceden del mesénquima de 
los párpados en desarrollo. El músculo orbicular de los ojos deriva del 
mesénquima del segundo arco faríngeo. 2 
 
 
 
 
10 
1.3 MALFORMACIONES OCULARES 
Debido a la complejidad del desarrollo del ojo, es frecuente la aparición de 
defectos en la estructura ocular. El tipo y la gravedad de cada anomalía dependen 
de la etapa embrionaria durante la cual se altere su desarrollo. 
 
Los defectos congénitos del ojo ocurren con relativa frecuencia en la población. 
Después de la catarata congénita, las anomalías más comunes son la anoftalmia y 
la microftalmia, las cuáles constituyen una causa común de ceguera en el 
humano. 9 
 
1.3.1 ANOFTALMIA 
 
1.3.1.1 CONCEPTO 
La anoftalmia (Fig. 6) se refiere a la ausencia, unilateral o bilateral, de tejido ocular 
en la órbita con anexos oculares conservados (párpados, conjuntiva y aparato 
lagrimal). 10, 11 
 
 
 
 
 
Fig. 6 Fotografía clínica de un paciente con anoftalmia bilateral. 
Instituto de Oftalmología “Conde de Valenciana” 
 
 
 
11 
1.3.1.2 CLASIFICACIÓN 
Se reconocen tres tipos de anoftalmia: 
• Anoftalmia primaria: El desarrollo del ojo se interrumpe al comienzo de la 
cuarta semana y es debida a la falta de formación de la vesícula 
cristaliniana. 2 
• Anoftalmia secundaria: Se suprime el desarrollo del prosencéfalo y la 
ausencia de uno ó ambos ojos es una de las distintas formas de 
presentación. 2 
• Anoftalmia consecutiva ó degenerativa: causada por atrofia o degeneración 
de la vesícula óptica después de que ésta se ha formado inicialmente. 12 
 
1.3.2 MICROFTALMIA 
 
1.3.2.1 CONCEPTO 
La longitud axial ocular máxima en el neonato es de 17 mm y en el adulto de 23.8 
mm. La mayor parte del crecimiento posnatal del ojo se da en los primeros 3 años 
de vida con la expansión del segmento posterior por arriba de un 90%. 
 
El término microftalmia se usa para un ojo con una longitud axial menor a 21 mm 
en adultos 11 y menor de 15 mm en neonatos (Fig. 7). 12 
 
 
 
12 
 
 
 
1.3.2.2 CLASIFICACIÓN 
La microftalmia se clasifica en simple y compleja. En la microftalmia simple el 
globo ocular es pequeño pero funcionalmente normal. También es llamada 
microftalmia pura o nanoftalmia. En la microftalmia compleja ó complicada el globo 
ocular presenta otras anomalías acompañantes. 13 
 
La etiología de la anoftalmia/microftalmia es variada, ya que puede originarse por 
ingesta materna de agentes teratogénicos tales como alcohol, talidomida y ácido 
isoretinoico o por enfermedades maternas como diabetes gestacional ó rubeóla. 14, 
15 La microftalmia también puede ser parte de asociaciones como CHARGE 
(coloboma ocular, alteraciones cardíacas, atresia de coanas, retraso en el 
desarrollo) ó VATER (anomalías vertebrales, anales, fístula traqueo-esofágica y 
alteraciones renales). 16 En todos estos casos el riesgo de recurrencia de la 
malformación es bajo. Sin embargo, existen formas hereditarias de 
malformaciones oculares en las que el riesgo de repetición en la familia se eleva 
considerablemente, estas últimas formas se deben a mutaciones en genes 
específicos. 17 
Fig. 7 Fotografía clínica de un paciente con microftalmia. 
Instituto de Oftalmología “Conde de Valenciana” 
 
 
 
13 
1.4 GENES ASOCIADOS A FORMAS HEREDITARIAS DE 
MALFORMACIONES OCULARES 
 
En los últimos años se han logrado identificar varios genes maestros encargados 
de dirigir distintas rutas de desarrollo y diferenciación del ojo. Estos genes se 
expresan durante la embriogénesis temprana e inician una cascada de regulación 
de genes que son responsables de linajes celulares específicos. 
 
PAX6 es el modelo de gen maestro en el desarrollo del ojo, la pérdida de función 
produce el fenotipo eyeles (ey) en Drosophila y también causa defectos oculares 
severos en otros animales. 18 Los modelos murinos mutantes heterocigotos para 
PAX6 presentan ojos pequeños mientras que los mutantes homocigotos sólo 
presentan remanentes de tejido ocular y mueren al poco tiempo de nacidos. 19, 20 
En humanos, las mutaciones heterocigotas en PAX6 causan principalmente 
aniridia, sin embargo algunos casos han presentado también hipoplasia macular, 
queratitis y anomalía de Peters. 21 
 
Además de PAX6, diferentes estudios han evidenciado que mutaciones en otros 
genes implicados en el desarrollo del ojo como CHX10, RAX, OTX2, y SOX2 son 
responsables de malformaciones oculares tales como microftalmia, anoftalmia y 
coloboma ocular. 22, 23, 24, 25 
 
 
 
 
 
14 
1.4.1 CHX10 
Desde hace varios años se ha conocido un modelo de ratón con microftalmia 
originado por el alelo “or”, que después se demostró que era causado por una 
mutación en el gen Chx10. El modelo murino “or” tiene una mutación en el 
dominio homeobox de Chx10 que cambia de tirosina a un codón de paro 
prematuro; ésta mutación reduce la apoptosis en las células de la retina y el ciclo 
celular parece ser más lento. 26 En el humano el gen CHX10 se localiza en 
14q24.3, un locus asociado previamente a anoftalmia/microftalmia en pacientes 
con diversas alteraciones cromosómicas estructurales que afectan esa región. 27 
 
Chx10, es un homólogo en vertebrados del gen Ceh10 del nemátodo 
Caernohabditis elegans, gen homeótico que se expresa abundantemente en la 
retina humana y juega un papel muy importante para el desarrollo del ojo. 28 
CHX10 está formado por cinco exones y codifica un producto de 361 aminoácidos 
con función de factor de transcripción expresado en la vesícula óptica. La proteína 
CHX10 contiene 4 dominios (Fig. 8) que se han identificado en proteínas 
homeobox de humano, ratón, pez, Drosophila y nemátodo. Estos dominios 
comprenden el octapéptido (FGIQEILG), el dominio homeótico de unión a DNA y 
los dominios OAR (de OTP, Aristaless y Rax) y CVC (de Chx10, Vsx1 y Ceh10) a 
los que se les ha nombrado de esa manera porque se les ha identificado en otras 
proteínas con dominios homeóticos. 29 
 
 
 
 
 
 
 
 
Se ha demostrado que este producto es importante para la proliferación de las 
células progenitoras y para la diferenciación de las células bipolares de 
persistiendo su expresión en la edad adulta en la capa nuclear interna y 
preferentemente en las células bipolares. 
 
En los últimos años se han identificado al menos seis mutaciones distintas de 
CHX10 en familias con microftalmia no sindrómi
recesiva (Tabla 1). 22, 31, 32, 33
 
La alta conservación de 
fenotipos causados por sus mutaciones demuestran la importancia evolutiva de la 
red genética a través de la que este gen
 
 
 
 
 
 
Se ha demostrado que este producto es importante para la proliferación de las 
células progenitoras y para la diferenciación de las células bipolares de 
persistiendo su expresión en la edad adulta en la capa nuclear interna y 
preferentemente en las células bipolares. 30 
En los últimos años se han identificado al menos seis mutaciones distintas de 
en familias con microftalmia no sindrómica y de herencia autosómica 
22, 31, 32, 33 
La alta conservación de CHX10 en vertebrados, su patrón de expresión y 
fenotipos causados por sus mutaciones demuestran la importancia evolutiva de la 
red genética a través de la que este gen regula el desarrollo del ojo. 
Fig. 8 Dominios de CHX10 
15 
 
Se ha demostrado que este producto es importante para la proliferación de las 
células progenitoras y para la diferenciación de las células bipolares de la retina 
persistiendo su expresión en la edad adulta en la capa nuclear interna y 
En los últimos años se han identificado almenos seis mutaciones distintas de 
ca y de herencia autosómica 
en vertebrados, su patrón de expresión y 
fenotipos causados por sus mutaciones demuestran la importancia evolutiva de la 
 
 
 
 
 
1.4.2 RAX 
RAX (Retina and anterior neural fold homeobox gene
expresado en retina y dirige la especificación de los diferentes tipos celulares de la 
retina durante la embriogénesis temprana, por lo que es crucial para la formación 
de la vesícula óptica. 34 La deleción de 
anoftalmia debido a falta de formación de las copas ópticas y por lo tanto no se 
forman estructuras oculares. Además, el fenotipo ocular se acompaña de una 
reducción en el tamaño del cerebro. 
análisis del gen RAX en 75 sujetos con anoftalmia/microftalmia e identificaron 2 
mutaciones distintas, confirmando a 
oculares con patrón autosómico recesivo; 
han demostrado que mutaciones heterocigotas también son responsables de la 
enfermedad. 27 
Tabla 1. Mutaciones en el gen CHX10
Retina and anterior neural fold homeobox gene) es un gen homeótico 
expresado en retina y dirige la especificación de los diferentes tipos celulares de la 
retina durante la embriogénesis temprana, por lo que es crucial para la formación 
La deleción de RAX en ratones produce el 
anoftalmia debido a falta de formación de las copas ópticas y por lo tanto no se 
forman estructuras oculares. Además, el fenotipo ocular se acompaña de una 
reducción en el tamaño del cerebro. 35 En 2004, Voronina y cols. realizaron el 
en 75 sujetos con anoftalmia/microftalmia e identificaron 2 
mutaciones distintas, confirmando a RAX como un gen asociado a malformaciones 
oculares con patrón autosómico recesivo; 23, 36 sin embargo, estudios recientes 
aciones heterocigotas también son responsables de la 
CHX10 
16 
 
es un gen homeótico 
expresado en retina y dirige la especificación de los diferentes tipos celulares de la 
retina durante la embriogénesis temprana, por lo que es crucial para la formación 
en ratones produce el fenotipo de 
anoftalmia debido a falta de formación de las copas ópticas y por lo tanto no se 
forman estructuras oculares. Además, el fenotipo ocular se acompaña de una 
En 2004, Voronina y cols. realizaron el 
en 75 sujetos con anoftalmia/microftalmia e identificaron 2 
como un gen asociado a malformaciones 
sin embargo, estudios recientes 
aciones heterocigotas también son responsables de la 
 
 
 
A la fecha se han demostrado cinco mutaciones distintas del gen 
con malformaciones oculares. (Tabla 2).
 
 
 
 
RAX consta de tres exones y la proteína codificada contiene un dominio homeótico 
de unión a DNA, un dominio octapéptido y el dominio OAR del cuál no se conoce 
su función (Fig. 9). 
 
 
Tabla 2. Mutaciones en el gen RAX
A la fecha se han demostrado cinco mutaciones distintas del gen RAX
con malformaciones oculares. (Tabla 2). 
consta de tres exones y la proteína codificada contiene un dominio homeótico 
de unión a DNA, un dominio octapéptido y el dominio OAR del cuál no se conoce 
Fig. 9 Dominios de RAX 
RAX 
17 
RAX en sujetos 
 
consta de tres exones y la proteína codificada contiene un dominio homeótico 
de unión a DNA, un dominio octapéptido y el dominio OAR del cuál no se conoce 
 
 
 
 
18 
1.4.3 OTX2 
OTX2 es un gen perteneciente a la familia de genes homeóticos que se expresan 
en la porción cefálica en desarrollo. Específicamente OTX2 se expresa en la 
región diencefálica y se ha demostrado que es esencial para la determinación del 
tipo celular de los fotoreceptores de la retina 38 y tiene un papel importante en la 
diferenciación terminal de las células bipolares. 39 
 
OTX2 es el homólogo en vertebrados del gen orthodenticle (Otd) de Drosophila el 
cual es requerido para la formación del cerebro, ojo y antena 40 y para la 
regulación del desarrollo de fotoreceptores y la expresión de rodopsina 41. En el 
ratón se expresa en el cerebro, oído, ojo y naríz; los ratones knockout 
homocigotos para OTX2 mueren presentando severas anomalías en el cerebro 
mientras que los knockout heterocigotos exhiben fenotipos variables que pueden 
incluir anencefalia, micrognatia, anoftalmia y microftalmia. 42, 43 
 
En el humano OTX2 está situado en el cromosoma 14q21-q22 y está constituido 
por tres exones que codifican una proteína de 289 aminoácidos con función de 
factor de transcripción que contiene un dominio homeótico de unión a DNA y los 
dominios de transactivación N- terminal y C-terminal (Fig. 10). 44 
 
 
 
 
 
 
 
Debido a su expresión en el ojo en desarrollo, 
candidato para malformaciones oculares congénitas. 
 
En 2005, Ragge y cols. realizaron el análisis de 3
malformaciones oculares e identificaron 11 sujetos con mutaciones dominantes en 
OTX2, validando a este gen como causante de alteraciones estructurales de ojo 
en el humano. 24 
 
Sin embargo, se ha observado que la penetrancia de la
ocasionalmente familiares de pacientes afectados que también presentan la 
mutación en OTX2 tienen un desarrollo ocular normal. En humanos las 
alteraciones oculares asociadas a mutación de 
aislada o estar acompañadas de anomalías hipotálamo
 
A la fecha se han demostrado 16 mutaciones distintas en el gen 
responsables de malformaciones oculares severas (Tabla 3).
 
Debido a su expresión en el ojo en desarrollo, OTX2 se consideró un gen 
candidato para malformaciones oculares congénitas. 
En 2005, Ragge y cols. realizaron el análisis de 333 pacientes con diversas 
malformaciones oculares e identificaron 11 sujetos con mutaciones dominantes en 
, validando a este gen como causante de alteraciones estructurales de ojo 
Sin embargo, se ha observado que la penetrancia de las mutaciones varía, ya que 
ocasionalmente familiares de pacientes afectados que también presentan la 
tienen un desarrollo ocular normal. En humanos las 
alteraciones oculares asociadas a mutación de OTX2 pueden ocurrir de manera 
aislada o estar acompañadas de anomalías hipotálamo-hipofisarias. 45, 46, 47
A la fecha se han demostrado 16 mutaciones distintas en el gen 
responsables de malformaciones oculares severas (Tabla 3). 
Fig. 10 Dominios de OTX2 
19 
 
se consideró un gen 
33 pacientes con diversas 
malformaciones oculares e identificaron 11 sujetos con mutaciones dominantes en 
, validando a este gen como causante de alteraciones estructurales de ojo 
s mutaciones varía, ya que 
ocasionalmente familiares de pacientes afectados que también presentan la 
tienen un desarrollo ocular normal. En humanos las 
pueden ocurrir de manera 
45, 46, 47 
A la fecha se han demostrado 16 mutaciones distintas en el gen OTX2 
 
 
 
 
1.4.4 SOX2 
En el año 2003 y a partir del estudio genético de un paciente con anoftalmia 
bilateral y portador de una translocación 3;11, se definió un locus de 740 kb en 
3q27 que estaba deletado en el paciente. Dentro de esa región se sitúa el gen 
SOX2. 25 Debido al conocimiento previo de la función de 
sistema nervioso y del ojo 
Tabla 3. Mutaciones en el gen OTX2
En el año 2003 y a partir del estudio genético de un paciente con anoftalmia 
bilateral y portador de una translocación 3;11, se definió un locus de 740 kb en 
3q27 que estaba deletado en el paciente. Dentro de esa región se sitúa el gen 
onocimiento previo de la función de SOX2 en el desarrollo del 
sistema nervioso y del ojo 48, 49 se consideró como un candidato excelente para el 
OTX2 
20 
 
En el año 2003 y a partir del estudio genético de un paciente con anoftalmia 
bilateral y portador de una translocación 3;11, se definió un locus de 740 kb en 
3q27 que estaba deletado en el paciente. Dentro de esa región se sitúa el gen 
en el desarrollo del 
se consideró como un candidato excelente para el 
 
 
 
fenotipo de anoftalmia en el humano. En ese estudio se identificó que de un grupo 
de 35 sujetos con anoftalmia,
heterocigotas en el gen SOX2.
codones de terminación prematuros, se identificaronen sujetos con anomalías 
bilaterales (anoftalmia bilateral o anoftalmia/microftalmi
novo. 
25 De esta manera, 
causante de anoftalmia aislada autosómica dominante en el humano. 
un gen que consta de un exón y codifica una proteína compuesta por 317 residuos 
con función de factor de transcripción. 
ojo y del sistema nervioso central y tiene además una función reguladora en el 
desarrollo del cristalino. Se encuentra altamente conservado filogenéticamente y 
pertenece a la familia de proteínas que poseen un dominio HMG (del inglés 
Mobility Group) de unión a DNA (Fig. 11). 
 
 
 A la fecha se han identificado 26 mutaciones en 
10 a 20% de mutaciones en sujetos afectados con anoftalmia/microftalmia y 
coloboma (Tabla 4). 25, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61
 
fenotipo de anoftalmia en el humano. En ese estudio se identificó que de un grupo 
de 35 sujetos con anoftalmia, cuatro presentaban mutaciones puntuales 
SOX2. Interesantemente, todas las mutaciones originaron 
codones de terminación prematuros, se identificaron en sujetos con anomalías 
bilaterales (anoftalmia bilateral o anoftalmia/microftalmia) y fueron mutaciones 
De esta manera, SOX2 demostró ser el primer gen reconocido como 
causante de anoftalmia aislada autosómica dominante en el humano. 
un gen que consta de un exón y codifica una proteína compuesta por 317 residuos 
con función de factor de transcripción. SOX2 se expresa durante la formación del 
ojo y del sistema nervioso central y tiene además una función reguladora en el 
desarrollo del cristalino. Se encuentra altamente conservado filogenéticamente y 
familia de proteínas que poseen un dominio HMG (del inglés 
) de unión a DNA (Fig. 11). 50 
A la fecha se han identificado 26 mutaciones en SOX2 las cuáles ocupan un 
10 a 20% de mutaciones en sujetos afectados con anoftalmia/microftalmia y 
25, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61 
Fig. 11 Dominios de SOX2 
21 
fenotipo de anoftalmia en el humano. En ese estudio se identificó que de un grupo 
cuatro presentaban mutaciones puntuales 
Interesantemente, todas las mutaciones originaron 
codones de terminación prematuros, se identificaron en sujetos con anomalías 
a) y fueron mutaciones de 
demostró ser el primer gen reconocido como 
causante de anoftalmia aislada autosómica dominante en el humano. 25 SOX2 es 
un gen que consta de un exón y codifica una proteína compuesta por 317 residuos 
se expresa durante la formación del 
ojo y del sistema nervioso central y tiene además una función reguladora en el 
desarrollo del cristalino. Se encuentra altamente conservado filogenéticamente y 
familia de proteínas que poseen un dominio HMG (del inglés High 
 
las cuáles ocupan un 
10 a 20% de mutaciones en sujetos afectados con anoftalmia/microftalmia y 
 
 
 
 
Tabla 4. Mutaciones en el gen SOX2SOX2 
22 
 
 
 
En 2007, se realizaron estudios en 
existía entre sox2 y otx2 para la regulación de rax, encontrando que sox2 y otx2 
interactúan directamente y se unen a una secuencia denominada CNS1 
conservada en varios vertebrados y que está localizada aproximadamente 2 kb río 
arriba del promotor de rax y que es importante para su regulación transcripcional 
(Fig. 12). 62 Por otro lado, se sabe que en humanos CHX10 se expresa un poco 
después que PAX6 y éstos a su vez son co
progenitoras de la retina (RPC) s
de las RPC y CHX10 importante para la proliferación de éstas células. 
 
Fig. 12 Interacción entre SOX2, OTX2, RAX y CHX
En 2007, se realizaron estudios en Xenopus que demostraron la relación que 
existía entre sox2 y otx2 para la regulación de rax, encontrando que sox2 y otx2 
interactúan directamente y se unen a una secuencia denominada CNS1 
conservada en varios vertebrados y que está localizada aproximadamente 2 kb río 
ba del promotor de rax y que es importante para su regulación transcripcional 
Por otro lado, se sabe que en humanos CHX10 se expresa un poco 
después que PAX6 y éstos a su vez son co-expresados en las células 
progenitoras de la retina (RPC) siendo PAX6 esencial para la multipotencialidad 
de las RPC y CHX10 importante para la proliferación de éstas células. 
 
 
 
 
 
Fig. 12 Interacción entre SOX2, OTX2, RAX y CHX10. Modificado de Danno et al. 
23 
straron la relación que 
existía entre sox2 y otx2 para la regulación de rax, encontrando que sox2 y otx2 
interactúan directamente y se unen a una secuencia denominada CNS1 
conservada en varios vertebrados y que está localizada aproximadamente 2 kb río 
ba del promotor de rax y que es importante para su regulación transcripcional 
Por otro lado, se sabe que en humanos CHX10 se expresa un poco 
expresados en las células 
iendo PAX6 esencial para la multipotencialidad 
de las RPC y CHX10 importante para la proliferación de éstas células. 30 
et al. 2008 
 
 
 
24 
1.4.5 NDP 
Sthepens en 1937 y Roberts en 1947 reportaron casos de microftalmia aislada 
con un patrón de herencia recesivo ligado al cromosoma X. Sin embargo, una 
revisión posterior de éstos casos realizada por Warburg demostró que no se 
trataba de microftalmia aislada ya que los pacientes presentaban algún grado de 
sordera y retraso mental. 63,64 Por tal motivo, estos casos fueron reclasificados 
como enfermedad de Norrie. 65 
 
La enfermedad de Norrie es un transtorno recesivo ligado al cromosoma X, el cual 
se caracteriza por cambios fribrovasculares en la retina que progresan hasta 
provocar la pérdida de la visión y cerca del 30 al 50% de los afectados padecen 
sordera neurosensorial y retraso mental. 66 Éste padecimiento es ocasionado por 
mutaciones en el gen NDP localizado en Xp11.4 y constituido por 3 exones. El 
exón 1 corresponde a la región 5’ no traducida y se ha demostrado que tiene 
función regulatoria 67, mientras que el exón 2 y 3 codifican una proteína de 133 
aminoácidos denominada Norrina ó Norrie Disease Protein que contiene dominios 
ricos en cisteína (Fig. 13), altamente conservados en varios factores de 
crecimiento como el factor de crecimiento derivado de plaquetas, factor 
transformante de crecimiento- β , gonadotropina coriónica humana y el factor de 
crecimiento nervioso, 68 los cuáles son importantes para la conformación nativa 
de la proteína. 69 
 
 
 
 
 
 
 
 
Se ha identificado que la norri
activa la vía canónica de señalización Wnt (Fig. 14). 
predominantemente en la retina (capa nuclear externa, nuclear interna y capa de 
células ganglionares), coroides y cerebro 
importante factor angiogénico para los vasos sanguíneos de la retina sin embargo 
ésta función no está estrictamente limitada a la vasculatura ocular. 
Fig. 14 Norrina en la vía Wnt. Modificado de Masckauchán y 
Se ha identificado que la norrina actúa como ligando del receptor Frizzled
activa la vía canónica de señalización Wnt (Fig. 14). 70 La proteína es expresada 
predominantemente en la retina (capa nuclear externa, nuclear interna y capa de 
células ganglionares), coroides y cerebro 71 y ha sido reconocida como un 
importante factor angiogénico para los vasos sanguíneos de la retina sin embargo 
ésta función no está estrictamente limitada a la vasculatura ocular. 72,73
 
 
Fig. 13 Dominios de NDP 
Fig. 14 Norrina en la vía Wnt. Modificado de Masckauchán y Kitajewski 2007 
25 
 
na actúa como ligando del receptor Frizzled-4 y 
La proteína es expresada 
predominantemente en la retina (capa nuclear externa, nuclear interna y capa de 
y ha sido reconocida como un 
importante factor angiogénico para los vasos sanguíneos de la retina sin embargo 
72,73 
 
 
 
26 
 
Hasta el momento se han identificado más de 80 mutaciones en el gen NDP en 
pacientes con enfermedad de Norrie (Tabla 5). 74, 75, 76 La mayoría de las 
mutaciones causantes de enfermedad de Norrie son cambios de una sola base sin 
embargo también se han identificado deleciones parciales ó completas del gen. 77 
Varias mutaciones en NDP han sidoasociadas a otras retinopatías hereditarias 
tales como vitreoretinopatía exudativa familiar, 78 retinopatía del prematuro, 79,80 y 
la enfermedad de Coat´s 81 pero hasta ahora no se ha podido establecer una 
correlación genotipo – fenotipo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabla 5. Mutaciones identificadas en el genTabla 5. Mutaciones identificadas en el gen NDP 
27 
 
 
 
 
 
 
Tabla 5. Mutaciones identificadas en el gen Tabla 5. Mutaciones identificadas en el gen NDP 
28 
 
 
 
 
 
 
1.5 PREVALENCIA DE ANOFTALMIA/MICROFTALMIA 
Se ha estimado que la prevalencia de la anoftalmia y microftalmia a nivel mundial 
es de 3 y 14 por cada 100,000 nacimientos, respectivamente. 
grandes registros de malformaciones congénitas (Francia, Suecia y California) 
mostraron que la prevalencia de anoftalmia/microftalmia es de 1.5 por cada 
10,000. 83 Entre 1984 y 1988 la prevalencia en Inglaterra fué de 1.0 por cada 
10,000. 84, 85 El sistema de anomalías congénitas de Alberta identificó una 
prevalencia de 1.4 por cada 10,000. 
Tabla 5. Mutaciones identificadas en el gen 
PREVALENCIA DE ANOFTALMIA/MICROFTALMIA 
Se ha estimado que la prevalencia de la anoftalmia y microftalmia a nivel mundial 
es de 3 y 14 por cada 100,000 nacimientos, respectivamente. 82 Datos de tres 
grandes registros de malformaciones congénitas (Francia, Suecia y California) 
evalencia de anoftalmia/microftalmia es de 1.5 por cada 
Entre 1984 y 1988 la prevalencia en Inglaterra fué de 1.0 por cada 
El sistema de anomalías congénitas de Alberta identificó una 
prevalencia de 1.4 por cada 10,000. 86 Datos de International Clearinghouse for 
Tabla 5. Mutaciones identificadas en el gen NDP 
29 
 
Se ha estimado que la prevalencia de la anoftalmia y microftalmia a nivel mundial 
Datos de tres 
grandes registros de malformaciones congénitas (Francia, Suecia y California) 
evalencia de anoftalmia/microftalmia es de 1.5 por cada 
Entre 1984 y 1988 la prevalencia en Inglaterra fué de 1.0 por cada 
El sistema de anomalías congénitas de Alberta identificó una 
International Clearinghouse for 
 
 
 
30 
Birth Defects Monitoring System reportan que en México en el año 2005 la 
prevalencia fué de 1.36 casos de anoftalmia por 10,000 nacimientos mientras que 
de microftalmia no hubo ningún reporte. 87 
 
 
1.6 VALORACIÓN 
Establecer la causa específica de anoftalmia/microftalmia en un individuo implica 
una adecuada historia médica, valoración física, historia familiar, estudios de 
imagen cerebral, ultrasonido renal, y cariotipo. La valoración genética molecular 
es útil para el análisis de mutaciones en genes asociados con 
anoftalmia/microftalmia. La valoración clínica comprende una inspección gruesa 
que consiste en la palpación de la órbita para obtener un estimado del tamaño del 
globo ocular y medir el diámetro corneal cuyo rango normal es de 9 a 10.5 mm en 
neonatos y de 10.5 a 12 mm en adultos. 88 
 
Los estudios de imagen consisten en una ultrasonografía ocular para medir la 
longitud axial total y la longitud del segmento anterior y posterior. La 
ultrasonografía ocular en modo B sirve para evaluar las estructuras internas del 
globo ocular. La tomografía computada y la resonancia magnética de cerebro y 
órbita evalúan el tamaño y las estructuras internas del globo ocular, la presencia 
del nervio óptico, músculos extraoculares y la presencia de malformaciones 
cerebrales asociadas. 10 
 
 
 
 
 
31 
1.7 MANEJO 
El tratamiento incluye una constante evaluación por un cirujano oculoplástico. En 
casos de anoftalmia ó microftalmia severa será necesaria la cirugía y adaptación 
de prótesis ocular. La intervención y terapia temprana para optimizar el desarrollo 
psicomotor, independencia y movilidad son esenciales para personas afectadas 
con anoftalmia/microftalmia además de vigilancia por un médico genetista para 
valorar características de algún síndrome que se hagan aparentes a lo largo del 
tiempo. 88 
 
1.8 SÍNDROMES ASOCIADOS A ANOFTALMIA/MICROFTALMIA 
La anoftalmia y la microftalmia se pueden asociar a síndromes en los que las 
anomalías extraoculares asociadas ocurren hasta en 75% de casos. Se conocen 
más de 100 síndromes genéticos (de transmisión Autosómica Dominante, 
Autosómica Recesiva y Ligada al X) que pueden incluir anoftalmia/microftalmia. 89 
Entre los síndromes que frecuentemente asocian anoftalmia/microftalmia se 
encuentran la enfermedad de Norrie ,el síndrome de Walker-Warburg, la trisomía 
13, el síndrome de Nance-Horan, el síndrome de Hallerman-Streiff, el síndrome 
MICRO, y el síndrome de Lenz, entre muchos otros. 65, 90, 91 
 
 
 
 
 
 
32 
2. JUSTIFICACIÓN 
 
La anoftalmia/microftalmia son malformaciones oculares que constituyen la 
segunda causa más común de ceguera en niños a nivel mundial. Una proporción 
de estos casos se debe a mutaciones en genes involucrados en el desarrollo del 
ojo. En nuestro país no existen estudios acerca de la frecuencia de las causas 
genéticas de anoftalmia/microftalmia, ni el tipo de mutación en los genes 
implicados. 
El análisis de mutaciones en los genes asociados a anoftalmia/microftalmia 
permitirá establecer el espectro mutacional en nuestros pacientes y permitirá 
otorgar un asesoramiento genético adecuado a las familias. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
33 
3. OBJETIVOS 
 
3.1 General 
• Identificar las alteraciones genéticas en casos familiares de 
anoftalmia/microftalmia en una muestra de sujetos mexicanos. 
 
 
3.2 Específicos 
• Identificar las mutaciones causantes de anoftalmia/microftalmia aislada (sin 
malformaciones extraoculares) en una muestra de sujetos mexicanos. 
 
• Determinar las bases moleculares de entidades sindromáticas asociadas a 
anoftalmia/microftalmia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
34 
4. PACIENTES Y MÉTODOS 
 
4.1 CRITERIOS DE INCLUSIÓN 
• Se incluyeron casos familiares de anoftalmia/microftalmia, aislada o 
sindrómica diagnosticados en el Instituto de Oftalmología “Fundación 
Conde de Valenciana” I.A.P en el periodo de enero de 2008 a marzo de 
2009. 
• Sujetos con afectación bilateral. 
• Patrón de transmisión Mendeliana definido por árbol genealógico. 
• Sujetos que deseen participar en el estudio mediante la firma de 
consentimiento informado (Anexo 1). 
 
 
4.2 CRITERIOS DE EXCLUSIÓN 
• Sujetos con malformaciones oculares por agentes teratogénicos (valorados 
en el servicio de genética del Instituto de Oftalmología “Fundación Conde 
de Valenciana” I.A.P.) 
 
 
 
 
 
4.3 SELECCIÓN DE PACIENTES Y FAMILIAS ESTUDIADAS
El diagnóstico de los pacientes fue realizado por médicos oftalmólogos del Instituto 
de Oftalmología “Fundación Conde de Valenciana” I. A. P. además de ser 
valorados en el servicio de Genética del 
oculares por agentes teratogénicos y para confirmar un patrón de herencia 
mendeliano. Se reclutaron 10 familias diagnosticadas con anoftalmia/microftalmia, 
cinco con patrón de herencia autosómico recesivo, dos con pa
dominante y tres que presentaban patrón de herencia recesivo ligado al 
cromosoma X. A continuación se presentan los árboles genealógicos de cada 
familia: 
 
 
 
 
 
 
 
Familia 1-AR 
Familia 4-AR 
Fig. 15 Familias con patrón de herencia autosómico recesivo. Las familias 1
presentaron consanguinidad entre los padres de los enfermos.
SELECCIÓN DE PACIENTES Y FAMILIAS ESTUDIADAS 
El diagnóstico de los pacientes fue realizado por médicos oftalmólogos del Instituto 
de Oftalmología “Fundación Conde de Valenciana” I. A. P. además de ser 
valorados en el servicio de Genética del Instituto para descartar malformaciones 
oculares por agentes teratogénicos y para confirmar un patrón de herencia 
mendeliano. Se reclutaron 10 familias diagnosticadas con anoftalmia/microftalmia, 
cinco con patrón de herencia autosómico recesivo, dos con patrón autosómicodominante y tres que presentaban patrón de herencia recesivo ligado al 
cromosoma X. A continuación se presentan los árboles genealógicos de cada 
 
 
Familia 3-AR 
Familia 5-AR 
Familia 2-AR 
Fig. 15 Familias con patrón de herencia autosómico recesivo. Las familias 1
presentaron consanguinidad entre los padres de los enfermos. 
35 
El diagnóstico de los pacientes fue realizado por médicos oftalmólogos del Instituto 
de Oftalmología “Fundación Conde de Valenciana” I. A. P. además de ser 
Instituto para descartar malformaciones 
oculares por agentes teratogénicos y para confirmar un patrón de herencia 
mendeliano. Se reclutaron 10 familias diagnosticadas con anoftalmia/microftalmia, 
trón autosómico 
dominante y tres que presentaban patrón de herencia recesivo ligado al 
cromosoma X. A continuación se presentan los árboles genealógicos de cada 
 
 
Fig. 15 Familias con patrón de herencia autosómico recesivo. Las familias 1-3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Familia 1-AD 
Fig. 16 Familias con patrón de herencia autosómico dominante
Familia 2-RLX 
Fig. 17 Familias con microftalmia ligada al cromosoma X (Enfermedad de Norrie)
 
 
 
Familia 2-AD 
Fig. 16 Familias con patrón de herencia autosómico dominante 
Familia 1-RLX 
Familia 3-RLX 
Familias con microftalmia ligada al cromosoma X (Enfermedad de Norrie)
36 
 
 
Familias con microftalmia ligada al cromosoma X (Enfermedad de Norrie) 
 
 
 
37 
5. METODOLOGÍA 
5.1 OBTENCIÓN Y EXTRACCIÓN DE DNA GENÓMICO 
El DNA genómico de cada sujeto fue obtenido a partir de leucocitos de sangre 
periférica (1 ml con anticoagulante EDTA). La extracción de DNA se realizó de 
manera semiautomatizada utilizando el equipo de extracción de DNA QuickGene-
810 (FUJIFILM/AutoGen, USA), el cual permite la extracción por medio del empleo 
de columnas de silica cargadas positivamente que atraen a los ácidos nucléicos 
los cuáles son finalmente serán eluidos con una pureza de 1.7 a 1.9. 
 
5.2 DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN Y PUREZA DEL DNA 
 OBTENIDO 
Se determinó la concentración y pureza del DNA extraído por medio de un análisis 
de absorbancia de la muestra a 260/280 nm de longitud de onda en el 
espectrofotómetro BioPhotometer Plus (Eppendorf, Alemania). La relación 260/280 
permitió evaluar la pureza de la muestra, considerando que la lectura a 280 nm 
corresponde a la fracción proteica. Se consideraron adecuadas relaciones entre 
1.6 y 2. 
 
 
 
 
 
38 
5.3 AMPLIFICACIÓN POR PCR DE LOS GENES DE INTERÉS 
A partir del DNA de los sujetos afectados se realizó la amplificación por PCR 
de las regiones codificantes y las secuencias intrónicas flanqueantes de los 
genes CHX10, RAX, SOX2, OTX2 y NDP asociados a anoftalmia/microftalmia. 
Se utilizaron oligonucleótidos específicos derivados de la secuencia normal de 
cada gen a estudiar (Tabla 6-10). Para la amplificación de cada fragmento 
génico se utilizó un par de oligonucleótidos (sentido y antisentido) cuyo 
producto de amplificación varía en tamaño en cada caso particular. La 
reacción de amplificación de PCR se realizó en un volumen total de 20 µl con 
los siguientes componentes: amortiguador para PCR 1X, de 100-200 ngs de 
DNA genómico, 0.3 mM de cada uno de los cuatro dNTP’s, 8.5U de 
HotStartTaq Polimerasa, 1mM del oligonucleótido correspondiente (sentido o 
antisentido), MgCl2 (1.5 mM) y agua bidestilada c.b.p. 20 µl. Se utilizó un 
programa de temperaturas que incluye 1 ciclo de 15 min a 95°C para la 
desnaturalización inicial y activación de la DNA polimerasa, 38 ciclos con 1 min 
de desnaturalización a 95°C, 1 min de alineamiento a temperaturas específicas 
para cada oligonucleótido y 1 min a 72°C para la extensión. Por último, se 
realizó 1 ciclo a 72°C por 10 min para la extensión final. Los productos 
obtenidos de la amplificación se sometieron a electroforesis en geles de 
agarosa al 1.5% con tinción de bromuro de etidio para identificar las bandas 
específicas con el producto amplificado, utilizando como referencia un 
marcador estándar de tamaño de 100 pb Gelpilot (QIAGEN, Maryland USA). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabla 6. Oligonucleótidos empleados para la amplificación del gen 
Tabla 8. Oligonucleótidos empleados para la amplificación del gen 
Tabla 7. Oligonucleótidos empleados para la amplificación del gen 
Tabla 9. Oligonucleótidos empleados para la amplificación del gen 
Tabla 6. Oligonucleótidos empleados para la amplificación del gen CHX10 
Tabla 8. Oligonucleótidos empleados para la amplificación del gen OTX2 
Tabla 7. Oligonucleótidos empleados para la amplificación del gen RAX 
Tabla 9. Oligonucleótidos empleados para la amplificación del gen SOX2 
39 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.4 SECUENCIACIÓN AUTOMATIZADA DE LOS PRODUCTOS DE PCR
La determinación de las mutaciones se 
directa. Se recortaron del gel de agarosa las bandas de interés con el DNA y 
se purificó el producto amplificado utilizando el método de purificación por 
columna (QIAGEN) basado en la solubilización de agarosa y la a
selectiva y cuantitativa de ácidos nucléicos por medio de partículas de silica en 
presencia de alta concentración de sales, mismo que fué eluido con agua o 
empleando una solución con baja concentración de sales. La concentración 
del DNA amplificado obtenido de la purificación se determinó por medio de la 
comparación de la intensidad de las bandas obtenidas con respecto a un 
marcador de masa estándar (Low DNA Mass Ladder, Invitrogen) en un gel de 
agarosa al 1.5% teñido con bromuro de etidio. Se 
reacciones de PCR para la secuenciación nucleotídica en un volumen de 
reacción de 10 µl con 0.5 µl de BigDye Terminator Cycle Sequencing kit 
(Applied Biosystems) que contiene los cuatro dideoxinucleótidos trifosfatados 
(ddNTPs) marcados por fluorescencia, deoxionucleótidos trifosfatados (dNTPs) 
no marcados, Tris-HCl (pH 9.0), MgCl
Tabla 10. Oligonucleótidos empleados para la amplificación del gen 
SECUENCIACIÓN AUTOMATIZADA DE LOS PRODUCTOS DE PCR
La determinación de las mutaciones se realizó por secuenciación nucleotídica 
directa. Se recortaron del gel de agarosa las bandas de interés con el DNA y 
se purificó el producto amplificado utilizando el método de purificación por 
columna (QIAGEN) basado en la solubilización de agarosa y la a
selectiva y cuantitativa de ácidos nucléicos por medio de partículas de silica en 
presencia de alta concentración de sales, mismo que fué eluido con agua o 
empleando una solución con baja concentración de sales. La concentración 
o obtenido de la purificación se determinó por medio de la 
comparación de la intensidad de las bandas obtenidas con respecto a un 
marcador de masa estándar (Low DNA Mass Ladder, Invitrogen) en un gel de 
agarosa al 1.5% teñido con bromuro de etidio. Se realizaron nuevas 
reacciones de PCR para la secuenciación nucleotídica en un volumen de 
reacción de 10 µl con 0.5 µl de BigDye Terminator Cycle Sequencing kit 
(Applied Biosystems) que contiene los cuatro dideoxinucleótidos trifosfatados 
por fluorescencia, deoxionucleótidos trifosfatados (dNTPs) 
HCl (pH 9.0), MgCl2 y la enzima ampliTaq polimerasa; se 
Tabla 10. Oligonucleótidos empleados para la amplificación del gen NDP 
40 
 
SECUENCIACIÓN AUTOMATIZADA DE LOS PRODUCTOS DE PCR 
realizó por secuenciación nucleotídica 
directa. Se recortaron del gel de agarosa las bandas de interés con el DNA y 
se purificó el producto amplificado utilizando el método de purificación por 
columna (QIAGEN) basado en la solubilización de agarosa y la adsorción 
selectiva y cuantitativa de ácidos nucléicos por medio de partículas de silica en 
presencia de alta concentración de sales, mismo que fué eluido con agua o 
empleando una solucióncon baja concentración de sales. La concentración 
o obtenido de la purificación se determinó por medio de la 
comparación de la intensidad de las bandas obtenidas con respecto a un 
marcador de masa estándar (Low DNA Mass Ladder, Invitrogen) en un gel de 
realizaron nuevas 
reacciones de PCR para la secuenciación nucleotídica en un volumen de 
reacción de 10 µl con 0.5 µl de BigDye Terminator Cycle Sequencing kit 
(Applied Biosystems) que contiene los cuatro dideoxinucleótidos trifosfatados 
por fluorescencia, deoxionucleótidos trifosfatados (dNTPs) 
y la enzima ampliTaq polimerasa; se 
 
 
 
41 
agregó además 0.5 µl del oligonucleótido sentido (del inglés Forward) o 
antisentido (del inglés Reverse), 10-20 ng del DNA de cada producto de PCR 
como templado y agua bidestilada para un volumen final de 10 µl. Para esta 
PCR se utilizó un programa de 25 ciclos que incluyeron 30 s a 95°C para la 
desnaturalización, 15 s a 50°C para el alineamiento y 4 min a 60°C para la 
extensión. Los productos de esta segunda PCR se purificaron por medio de 
columnas Centri-Sep (Applied, Biosystems) para eliminar el exceso de 
ddNTPs fluorescentes y de dNTPs no marcados. Cada muestra se 
resuspendió en 20 µl de formamida desionizada y posteriormente se 
desnaturalizó a 95°C por 5 min. Los productos se analizaron en un 
secuenciador automático ABI Prism 310 Genetic analyzer (Applied 
Biosystems) y las secuencias de DNA obtenidas de los sujetos enfermos se 
compararon con las secuencias silvestres de cada gen bajo estudio publicadas 
en la base de datos Ensembl (www.ensembl.com), para identificar las 
mutaciones correspondientes. En el caso de las mutaciones identificadas no 
descritas previamente, se incluyeron 50 controles sanos para descartar que el 
cambio correspondiera a un polimorfismo no asociado a la enfermedad. 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.5 ANÁLISIS DE HAPLOTIPOS
Diversos estudios de ligamiento para 
marcadores microsatélites. 
El análisis de haplotipos en este estudio fue desarrollado utilizando tres 
marcadores microsatélites flanqueantes del gen 
MAOB-DXS7-Tel). Cada marcador fue amplificado utilizando pares de 
oligonucleótidos correspondientes (Tabla 11) ob
del Centro Nacional para la Información Biotecnológica (
y siguiendo las condiciones de PCR descritas anteriormente los cuáles se 
sometieron a electroforesis capilar
(Applied Biosystems, Foster City, CA) utilizando el software Genescan (Applied 
Biosystems) para la determinación del tamaño del amplicón. 
El análisis de haplotipos fue realizado manualmente comparando el tamaño 
del amplicón de los afectados de cada familia analizada (1
asignando a cada alelo un número que dependería del tamaño del amplicon 
en cada paciente. 
 
 
Tabla 11. Oligonucleótidos empleados para la amplificación de los marcadores DXS7,
ANÁLISIS DE HAPLOTIPOS 
Diversos estudios de ligamiento para NDP han utilizado entre 2 y 5 
marcadores microsatélites. 92, 93, 94 
El análisis de haplotipos en este estudio fue desarrollado utilizando tres 
marcadores microsatélites flanqueantes del gen NDP (Cen-DXS8080
Tel). Cada marcador fue amplificado utilizando pares de 
oligonucleótidos correspondientes (Tabla 11) obtenidos de la base de datos 
del Centro Nacional para la Información Biotecnológica (www.ncbi.nlm.nih.gov
y siguiendo las condiciones de PCR descritas anteriormente los cuáles se 
sometieron a electroforesis capilar en el analizador genético ABI Prism 310 
(Applied Biosystems, Foster City, CA) utilizando el software Genescan (Applied 
Biosystems) para la determinación del tamaño del amplicón. 
El análisis de haplotipos fue realizado manualmente comparando el tamaño 
amplicón de los afectados de cada familia analizada (1-RLX y 2
asignando a cada alelo un número que dependería del tamaño del amplicon 
. Oligonucleótidos empleados para la amplificación de los marcadores DXS7, MAOB Y 
42 
han utilizado entre 2 y 5 
El análisis de haplotipos en este estudio fue desarrollado utilizando tres 
DXS8080-NDP-
Tel). Cada marcador fue amplificado utilizando pares de 
tenidos de la base de datos 
www.ncbi.nlm.nih.gov) 
y siguiendo las condiciones de PCR descritas anteriormente los cuáles se 
en el analizador genético ABI Prism 310 
(Applied Biosystems, Foster City, CA) utilizando el software Genescan (Applied 
El análisis de haplotipos fue realizado manualmente comparando el tamaño 
RLX y 2-RLX) 
asignando a cada alelo un número que dependería del tamaño del amplicon 
 
MAOB Y DXS8080 
 
 
 
6. RESULTADOS 
6.1 ANÁLISIS MOLECULAR DE LOS GENES 
FAMILIAS CON PATRÓN DE HERENCIA AUTOSÓMICO RECESIVO
El estudio molecular de los genes 
AR, 2-AR, 3-AR, 4-AR Y 5
Se analizaron 5 sujetos afectados (3 del sexo masculino y 2 del sexo 
femenino) los cuáles presentaban anoftalmia/microftalmia aislada.
La amplificación por PCR de los genes 
las familias estudiadas demostró amplificación normal de cada exón (Figura 
18) excluyendo un rearreglo génico como deleciones o duplicaciones 
extensas. 
 
 
 
 
Fig. 18 Geles de agarosa al 1.5 % A) P
CHX10 B)Productos de amplificación de los tres exones de 
(Paciente representativo de la familia 1
AAAA 
M 
ANÁLISIS MOLECULAR DE LOS GENES CHX10 Y RAX 
FAMILIAS CON PATRÓN DE HERENCIA AUTOSÓMICO RECESIVO
El estudio molecular de los genes CHX10 y RAX se realizó en 5 familias (1
AR Y 5-AR) con patrón de herencia autosómico recesivo, 
Se analizaron 5 sujetos afectados (3 del sexo masculino y 2 del sexo 
femenino) los cuáles presentaban anoftalmia/microftalmia aislada. 
La amplificación por PCR de los genes CHX10 y RAX en sujetos afectados de 
mostró amplificación normal de cada exón (Figura 
18) excluyendo un rearreglo génico como deleciones o duplicaciones 
 
de agarosa al 1.5 % A) Productos de amplificación de los cinco exones de 
B)Productos de amplificación de los tres exones de RAX 
(Paciente representativo de la familia 1-AR, M representa el marcador de tamaño) 
BBBB 
M 
43 
RAX EN 
FAMILIAS CON PATRÓN DE HERENCIA AUTOSÓMICO RECESIVO 
se realizó en 5 familias (1-
autosómico recesivo, 
Se analizaron 5 sujetos afectados (3 del sexo masculino y 2 del sexo 
en sujetos afectados de 
mostró amplificación normal de cada exón (Figura 
18) excluyendo un rearreglo génico como deleciones o duplicaciones 
 
exones de 
RAX 
 
 
 
 
44 
La comparación de la secuencia silvestre de CHX10 con las secuencias 
obtenidas de los cinco exones del gen no demostró ninguna mutación en 
ninguno de los cinco sujetos de las familias analizadas sin embargo, se 
identificó el polimorfismo S157S previamente reportado en las familias 1-AR, 
3-AR y 5-AR. 22 Por otra parte, la comparación de la secuencia silvestre de 
RAX con las obtenidas de los pacientes no mostró alguna mutación causante 
de la enfermedad. No obstante, fue posible identificar el polimorfismo sinónimo 
en forma heterocigota en la familia 2-AR el cual no ha sido reportado 
anteriormente en donde el codón normal TTC cambia a TTT en la posición 
308, sin alterar a la fenilalanina codificada (F308F). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6.2 ANÁLISIS MOLECULAR DE LOS GENES 
CON PATRÓN DE HERENCIA 
El estudio molecular de los genes 
patrón de herencia autosómico dominante con anoftalmia/microftalmia aislada 
(1-AD Y 2-AD) en un paciente femenino y otro masculino.
La amplificación por PCR de los genes 
las familias estudiadas fue normal en cada exón (Figura 19) lo cual excluye un 
rearreglo génico extenso. 
 
 
 
La comparación de la secuencia silvestre de 
obtenidas de los exones codificantes de cada gen no mostró alguna mutación 
en ninguno de los dos sujetos de las familias analizadas.
 
AAAA 
Fig. 19 Geles de agarosa al 1.5%
codificantes de OTX2 
(Paciente representativo de la familia 1
tamaño) 
M M 
ANÁLISIS MOLECULAR