Tesis-Ines-Cismondi

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Universidad Nacional de Córdoba 
Facultad de Ciencias Médicas 
 
 
 
ESTUDIO INTEGRAL DE LAS LIPOFUSCINOSIS CEROIDEAS 
NEURONALES GENOTIPOS CLN3, CLN5, CLN6, CLN7 Y 
CLN8 EN FAMILIAS DE LATINOAMÉRICA 
 
Trabajo de Tesis para optar al 
Título de Doctor en Ciencias de la Salud 
 
 
 
 
Inés Adriana Cismondi 
 
 
Córdoba 
República Argentina 
2012 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
COMISIÓN DE SEGUIMIENTO DE TESIS 
 
Directora: 
Prof. Dra. Inés Noher de Halac. 
 
 
Integrantes: 
Prof. Dra. Alicia Torres. 
Prof. Dr. Pablo Iribarren. 
 
 
 
 
 
IAC
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“La Facultad de Ciencias Médicas no se hace solidaria con las opiniones 
de esta Tesis” 
 
(Artículo N°28 del Reglamento para la Carrera de Doctorado en Ciencias de la Salud) 
 
 
 
 
IAC
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A Lito, David y Maia. 
A la memoria de mis padres. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IAC
 
AGRADECIMIENTOS 
 
Al finalizar este trabajo tan arduo y lleno de dificultades, se hace evidente la magnitud del 
aporte de personas e instituciones sin las cuales hubiera sido imposible arribar a un feliz 
término. 
 
Quiero expresar mi más profundo agradecimiento a la Prof. Dra. Inés Noher de Halac por 
aceptarme en su equipo de trabajo, impulsarme en la realización de esta tesis y tutelar 
con elevado criterio científico el largo recorrido compartido. 
 
A la Dra. Raquel Dodelson de Kremer por permitirme acceder al CEMECO y estimularme a 
perseverar en el camino. 
 
A los miembros de la Comisión de Seguimiento de Tesis, Prof. Dra. Alicia Torres y Prof. Dr. 
Pablo Iribarren, por sus valiosos aportes durante la realización de este trabajo y la 
preparación del manuscrito. 
 
A la Dra. Ana María Oller de Ramírez, quién me orientó en cada momento, brindando 
generosamente su valiosa experiencia y propiciando un ambiente de trabajo amable y 
cordial. 
 
A Romina Kohan, por su apoyo incondicional y porque con su criterio sagaz y actitud 
proactiva enriquece el trabajo de investigación a la vez que fortalece las relaciones 
interpersonales. 
 
A Verónica Tapia Anzolini, Graciela Alonso, Noelia Carabelos y Favio Pensaola, a quienes 
siento parte del equipo de los desafíos y los sueños más cercanos. 
 
Un agradecimiento especial al Dr. Norberto Guelbert, por sus contribuciones al registro y 
comprensión de los aspectos clínicos. 
 
A mis compañeros del CEMECO, con quienes he compartido alegrías, prisas, penas y 
celebraciones a lo largo y a lo ancho del tiempo y del espacio: Addy, Adriana B., Adriana 
F., Alicia, Ana, Ana Julia, Andrea, Beatriz, Carla, Carola, Caty, Celia, Cyntia, Dora, 
Fernanda, Helena, Julia, Laura, Leila, Lorena, Mauricio, Miriam, Nydia, Ricardo, Sandra, 
Silvina, Vicenta. A la Dra. Teresita Fili y a Gabriela y Mónica, del servicio de Anatomía 
Patológica de Hospital de Niños. 
 
A los médicos a cargo de los pacientes, por su colaboración en el marco del programa de 
investigación traduccional: Dra. María del Rosario Aldao (Hospital de Niños Víctor J. Vilela, 
Rosario); Dra. María Cristina Macat y Dr. Santiago Galicchio (Sanatorio de Niños, Rosario); 
Dr. Roberto Caraballo (Hospital de Pediatría Prof. Dr. Juan P. Garrahan, Buenos Aires); Dra. 
Ana Lía Taratuto (FLENI, Buenos Aires); Dra. Mónica Troncoso (Hospital Clínico San Borja 
Arriarán, Chile); Dra. Ximena Carrasco (Hospital de Niños Luis Calvo Mackenna, Chile); 
Dras. Matilde Ruiz-García y Sandra Nieto-Martínez (Instituto Nacional de Pediatría, México). 
A las Dras. Katy Sims y Winnie Xin (Molecular Neurogenetics Unit and Center for Human 
Genetic Research, Massachusetts General Hospital, Boston, EEUU) y al Dr Filippo Santorelli, 
Dra. Alessandra Tessa y Dra. Chiara Aiello (Medicina Moleculare IRCCS-Ospedale Bambino 
Gesù, Roma, Italia), por recibirme cordialmente, hacerme sentir una más del equipo y 
facilitarme la realización de parte de los estudios moleculares en su laboratorio. 
 
IAC
 
A mis colegas y compañeros de la Facultad de Odontología que comparten los sueños de 
formar generaciones de ciudadanos capaces de luchar por una sociedad más justa. 
 
A los pacientes y a sus familiares, quienes con su coraje y voluntad de continuar 
desafiando las adversidades, constituyen la motivación más importante para seguir 
profundizando en este tema. 
 
A mi querida amiga Patricia Estofan, con quien compartimos fraternalmente las sendas 
que la vida nos va poniendo adelante. 
 
El agradecimiento más profundo y sentido es para Lito, David y Maia, quienes codo a 
codo y paso a paso me sostuvieron y alentaron haciendo más gratas las dificultades y más 
livianas las cargas. El apoyo, colaboración, inspiración, paciencia y amor incondicional 
que me ofrecen todos los días han sido la fuerza motriz de este trabajo. Sin su participación 
activa y leal habría sido imposible llevar adelante esta dura empresa. 
 
A toda mi familia y a mis amigos, que me han apoyado y acompañado siempre. 
 
¡Muchas gracias! 
 
 
 
 
 
IAC
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La presente Tesis Doctoral se realizó en el Centro de Estudio de las Metabolopatías 
Congénitas (CEMECO), Cátedra de Clínica Pediátrica, Facultad de Ciencias Médicas, 
Universidad Nacional de Córdoba- Hospital de Niños de la Santísima Trinidad, de acuerdo 
a la reglamentación vigente de la Facultad de Ciencias Médicas de la Universidad 
Nacional de Córdoba, para optar por el título de Doctor en Ciencias de la Salud. 
 
El trabajo de investigación contó con los siguientes recursos financieros: 
Subsidios para la investigación otorgados por: CONICET PIP 6185 período 2005-07; Ministerio 
de Ciencia y Tecnología de Córdoba PID 121, período 2009-11; SECyT de la Universidad 
Nacional de Córdoba 05/J079-05/H295, períodos 2005-06, 2006-08, 2008-10, 2010-12; Batten 
Disease Support and Research Association (BDSRA) de los Estados Unidos, períodos 2002-
03, 2003-05, 2005-06, 2006-07; NIH Fogarty R21HD057801-01 de los Estados Unidos, período 
2009-2010. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IAC
 
ÍNDICE GENERAL 
Página 
RESUMEN .……….…………………………………………………………………………… I 
SUMMARY..……………...…………………………………………………………………… III 
Abreviaturas….……………………………………………………………………………… V 
Capítulo I: INTRODUCCIÓN 
Enfermedades Metabólicas Hereditarias …....………………………………………… 1 
Aspectos comunes en diferentes PAL ………………………………………………… 2 
El sistema endosoma-lisosoma(E/L) ......................................................................... 5 
Biología Celular de las PAL .…………………………………………………………….. 7 
Las Lipofuscinosis Ceroideas Neuronales (LCN )…………………………………….. 8 
Clasificación de las Lipofuscinosis Ceroideas Neuronales ……………………….. 9 
 Sistemas Internacionales de Clasificación de Enfermedades ……………….. 9 
 Sistemas Argentinos y Panamericanos ……………………………………………. 10 
 Nomenclatura de las LCN …………………………………………………………… 10 
Antecedentes históricos de lasLCN ………………………………………………….. 14 
Epidemiología ……………………………………………………………………………… 15 
Tipos de LCN: CLN3, CLN5, CLN6, CLN7 y CLN8 …………………………………….. 16 
 El gen CLN3 y la proteína CLN3 ……………………………………………………. 16 
 La patología LCN con mutaciones en el gen CLN3 ……………………………. 20 
 El gen CLN5 y la proteína CLN5 …………………………………………………….. 21 
 El gen CLN6 y la proteína CLN6 …………………………………………………….. 23 
 El gen CLN7 y la proteína CLN7……………………………………………………... 25 
 El gen CLN8 y la proteína CLN8……………………………………………………... 26 
Los procesos neurodegenerativos en las LCN………………………………………. 27 
Hipótesis de Trabajo………………………………………………………………………. 29 
OBJETIVOS 
General………………………………………………………………………………………. 29 
Específicos ………………………………………………………………………………….. 29 
 
Capítulo 2: MATERIALES Y MÉTODOS 
Tipo de estudio……………………………………………………………………………... 31 
Sujetos ……………………………………………………………………………………….. 31 
Métodos……………………………………………………………………………………… 31 
IAC
 
Estrategia diagnóstica…………………………………………………………………….. 32 
Análisis morfológico ………………………………………………………………………. 33 
Análisis molecular …………………………………………………………………………. 35 
 PCR – Polimerase Chain Reaction ………………………………………………….. 35 
 Secuencias de cebadores específicos……………………………………………. 38 
 Protocolos de amplificación por PCR……………………………………………… 42 
 Electroforesis del ADN.…………………………………………………………………. 44 
 Purificación del ADN…………………………………………………………………… 45 
 Secuenciación del ADN………………………………………………………………. 46 
 Análisis y detección de cambios de secuencia ………………………………… 48 
 Corroboración de cambios nuevos en la secuencia del ADN………………… 48 
 Análisis de fragmentos de restricción………………………………………………. 49 
Validación de cambios nuevos en la secuencia del ADN. ………………………. 50 
 
Capítulo 3: RESULTADOS 
Fenotipos clínicos ………………………………………………………………………….. 54 
Fenotipos morfológicos…………………………………………………………………… 56 
 Análisis morfológico de linfocitos vacuolados con MO………………………… 56 
 Perfiles ultraestructurales característicos…………………………………………… 56 
Análisis de mutaciones y polimorfismos……………………………………………….. 72 
Análisis de mutaciones y polimorfismos en el gen CLN3…………………………… 72 
Análisis de mutaciones y polimorfismos en el gen CLN5…………………………… 76 
 Validación del cambio de secuencia c.4C>T………………………………..….. 78 
Análisis de mutaciones y polimorfismos en el gen CLN6…………………………… 81 
Análisis de mutaciones y polimorfismos en el gen CLN7…………………………… 83 
Análisis de mutaciones y polimorfismos en el gen CLN8…………………………… 84 
Validación de las variantes nuevas de cambio de sentido………………………. 84 
Validación de las variaciones de cambio de sentido en la proteína CLN3…… 85 
 CLN3-Programa SIFT (Sorting Tolerant from Intolerant)………………………….. 85 
 CLN3-Programa de análisis de regiones transmembrana……………………… 86 
 CLN3-Programa PolyPhen-2………………………………………………………….. 87 
 CLN3-Variaciones de Grantham GVGD…………………………………………… 87 
 CLN3-Programa PMut………………………………………………………………….. 88 
Validación de las variaciones nuevas en la proteína CLN5………………………. 89 
IAC
 
Validación de las variaciones de cambio de sentido en el gen CLN6…….….. 89 
 CLN6-Clustalw2 y GeneDoc………………………………………………………….. 90 
 CLN6-Programa SIFT (Sorting Tolerant from Intolerant)………………………….. 91 
 CLN6-Programa de análisis de regiones transmembrana..…………………….. 92 
 CLN6-Programa PolyPhen-2…………………………………………………………… 93 
 CLN6- Variaciones de Grantham GVGD ………………………………………….. 94 
 CLN6- Programa PMut ………………………………………………………………… 94 
 CLN6- Programa ESEFinder …………………………………………………………… 94 
Validación de los cambios de sentido en la proteína CLN7………..…………….. 95 
Validación de los cambios de sentido en la proteína CLN8…………………….. 95 
 CLN8- Programa SIFT …………………………………………………………………… 96 
 CLN8-Programa de análisis de regiones transmembrana..…………………….. 96 
 CLN8-Programa PolyPhen-2………………………………………………………….. 97 
 CLN8-Programa GVGD ……………………..………………………………………… 98 
 CLN8- Programa PMut…………………………………………………………………. 98 
 
Capítulo 4: DISCUSIÓN 
Las Lipofuscinosis Neuronales Ceroideas en Latinoamerica………………………. 99 
Definición de la población de estudio………………………………………………… 101 
Relación genotipo-morfotipo..…………………………………………………………… 102 
Espectro de mutaciones en los genes CLN3, CLN5, CLN6, CLN7 y CLN8………. 105 
Relaciones genotipo-fenotipo clínico…………………………………………………. 110 
 CLN3: Relación genotipo-fenotipo clínico………………………………………… 111 
 CLN5: Relación genotipo-fenotipo clínico..……………..………………………… 113 
 CLN6: Relación genotipo-fenotipo clínico.………………………………………… 114 
 CLN7: Relación genotipo-fenotipo clínico…………………………………………. 118 
 CLN8: Relación genotipo-fenotipo clínico..………………………………………… 119 
Validación de datos moleculares……………………………………………………….
 
120 
Valor de los polimorfismos de nucleótido único…………………………………….. 123 
CONCLUSIONES…………………………………………………………………………….. 125 
Capítulo 5: BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………….. 128 
 
 
IAC
 
ÍNDICE DE TABLAS 
 Página 
Tabla I. Clasificación de los Errores Congénitos del Metabolismo-ECM……….. 
 
1 
Tabla II. Clasificación de las Patologías de Almacenamiento Lisosomal-
PALs…………………………………………………………………………………………... 2 
Tabla III. Clasificación de las LCN según la CIE-10…………………………………. 10 
Tabla IV. Clasificación de las LCN humanas….……………………………………... 11 
Tabla V. Características morfológicas y materiales de depósito en las LCN…. 12 
Tabla VI. Fenotipos clínicos de las LCN y sus genes asociados.…………………. 13 
Tabla VII. Características del RNA mensajero de CLN3………………………….... 17 
Tabla VIII. Características del RNA mensajero de CLN5…………………………... 22 
Tabla IX. Características del RNA mensajero de CLN6……………………………. 24 
Tabla X. Características del RNA mensajero de CLN7…………………………….. 25 
Tabla XI. Características del RNA mensajero de CLN8……………………………. 26 
Tabla XII. Reactivos para una reacción de PCR……………………………………. 35 
Tabla XIII. Número de ciclos de PCR………………………………………………….. 38 
Tabla XIV. CLN3 (NM_001042432) cebadores para deleción de 1,02 kb……... 38 
Tabla XV. CLN3 (NM_001042432) pares de cebadores......................................... 39 
Tabla XVI. CLN5 (NM_006493) pares de cebadores……………………………….. 40 
Tabla XVII. CLN6 (NM_017882) pares de cebadores………………………………. 40 
Tabla XVIII. CLN7/MFSD8 (NM_152778) pares de cebadores…………………….. 41 
Tabla XIX. CLN8 (NM_018941) pares de cebadores……………………………….. 42 
Tabla XX. Reactivos para la reacción de amplificación………………………….. 42 
Tabla XXI. Programa de temperaturas para la amplificación “Hot Start”…….. 42 
Tabla XXII. Programa de temperaturas para “Touchdown”……………………... 43 
Tabla XXIII. Protocolo de Amplificación de PCR con 32P…………………………. 43 
Tabla XXIV. Mezcla de bajo G DNTP.…………………………………………………. 43 
Tabla XXV. PCR de secuenciación……………………………………………………. 47 
Tabla XXVI. Digestión enzimática……………………………………………………… 49 
Tabla XXVII. Preparación de geles de poliacrilamida…………………………….. 49 
Tabla XXVIII. Fenotipo clínico pacientes CLN3……………………………………… 54 
Tabla XXIX. Fenotipo clínico pacientes CLN5……………………………………….. 55 
Tabla XXX. Fenotipo clínico pacientes CLN6………………………………………... 55 
Tabla XXXI. Fenotipo clínico pacientes CLN7……………………………………….. 55 
Tabla XXXII. Fenotipo clínico pacientes CLN8………………………………………. 56 
IAC
 
Tabla XXXIII. Nomenclatura de aminoácidos. Según IUPAC-IUB………………… 72 
Tabla XXXIV. Resultados moleculares de n=6 pacientes CLN3………………….. 75 
Tabla XXXV. Resultados moleculares de n=2 pacientes CLN5.…………………… 76Tabla XXXVI. Polimorfismos en el gen CLN5…………………………………………. 77 
Tabla XXXVI. Resultados moleculares de n=2 pacientes CLN6………………….. 82 
Tabla XXXVII. Resultados moleculares de n=3 pacientes CLN7…………………. 83 
Tabla XXXVIII. Resultados moleculares de n=2 pacientes CLN8………………… 84 
Tabla XXXIX. Cambios nuevos detectados en los genes……………………….. 85 
Tabla XL. Resultados PMut con las variantes de la proteína CLN6……………… 94 
Tabla XLI. Resultados PMut con las variantes de la proteína CLN8……………... 98 
Tabla XLII. Casos latinoamericanos descriptos en la literatura………………..… 100 
Tabla XLIII. Relación Morfotipos MO y ME con los genotipos MET………………. 102 
Tabla XLIV. Relación genotipo-fenotipo en CLN5…………………………………... 103 
Tabla XLV. Análisis de los PSIC para las nsSNP.………………………………………. 116 
Tabla XLVI. Evaluación de los nsSNP de CLN6………………………………………. 117 
Tabla XLVII. Resumen del análisis bioinformático de las variaciones nuevas.. 122 
 
 
 
ÍNDICE DE FIGURAS 
 Página 
Figura 1. Consecuencias de la acumulación de depósitos intralisosomales. 3 
Figura 2. Diagrama celular mostrando las funciones que pueden resultar 
alteradas en las PAL……………………………………………………………………. 4 
Figura 3. Reproducción de Essner and Novikov (1961)………………………….. 5 
Figura 4. Clasificación y transporte de las proteínas en el sistema 
Endosoma/Lisosoma (E/L)……………………………………….…………………. 6 
Figura 5. Equipo médico del Hospital para niños enfermos 1894……………… 14 
Figura 6. Ubicación del gen CLN3……………………………………………………. 17 
Figura 7. Las interacciones y localizaciones de las proteínas LCN…………….. 19 
Figura 8. Ubicación del gen CLN5……………………………………………………. 21 
Figura 9. Ubicación del gen CLN6……………………………………………………. 23 
Figura 10. Ubicación del gen CLN7…………………………………………………... 25 
Figura 11. Ubicación del gen CLN8…………………………………………………... 26 
Figura 12. Estrategia diagnóstica……………………………………………………... 32 
IAC
 
Figura 13. Ubicación del juego de cebadores en el cromosoma normal y 
mutado para CLN3……………………………………………………………………… 39
 
Figura 14. Programa de temperatura para KAPA2G…………………………….. 44 
Figura 15. Protocolo de purificación de productos de PCR con ExoSap…….. 46 
Figura 16. Programa de Temperaturas para la PCR de secuenciación……… 47 
Figura 17. Etapas en la reacción de secuenciación……………………………... 48 
Figura 18. Recomendaciones de la Human Genome Variation Society……. 50 
Figura 19. Linfocitos vacuolados……………………………………………………… 57 
Figura 20. Fenotipo Morfológico. Paciente 6GC………………………………….. 59 
Figura 21. Fenotipo Morfológico. Paciente 6GC………………………………….. 60 
Figura 22. Fenotipo ultraestructural paciente 17BHA. Biopsia de piel………… 61 
Figura 23. Fenotipo ultraestructural paciente 18TP. Biopsia de músculo…...... 62 
Figura 24. Fenotipo ultraestructural paciente 18TP. Pellet de linfocitos……….. 63 
Figura 25. Fenotipo ultraestructural paciente 18TP. Biopsia de piel…………… 64 
Figura 26. Fenotipo ultraestructural 145PME. Biopsia de músculo……………… 65 
Figura 27. Fenotipo ultraestructural 27DM. Biopsia de músculo……………….. 66 
Figura 28. Fenotipo ultraestructural7AF. Biopsia de piel y pellet de linfocitos 67 
Figura 29. Fenotipo ultraestructural 8MA. Biopsia de músculo………………… 68 
Figura 30. Fenotipo ultraestructural 121PB. Biopsia de piel……………………... 69 
Figura 31. Fenotipo ultraestructural 26CCL. Biopsia de piel…………………….. 70 
Figura 32. Fenotipo ultraestructural 10BP. Pellet de linfocitos…………………… 71 
Figura 33. Cromosoma normal y mutado de CLN3 con sus 15 exones y 
regiones amplificadas para detectar la deleción más frecuente…………….. 73
 
Figura 34. Detección de la deleción de 1,02 Kb en el gen CLN3…………….... 74 
Figura 35. Mapa de restricción del exón 6 del gen CLN3 incluyendo el 
cambio c.400T>C analizado con el programa Restriction Maps….……….. 74
 
Figura 36. Mapa de restricción del exón 14 del gen CLN3 incluyendo el 
cambio c.1197G>T analizado con el programa Restriction Maps…………….. 75
 
Figura 37. Electroferogramas de los pacientes 27DM y 59AP…………………... 77 
Figura 38. Patrón de corte de la enzima de restricción HhaI para el 
producto de amplificación del exón 1 del gen CLN5…………………………… 79
 
Figura 39. Electroforesis en gel de 12% de poliacrilamida de los fragmentos 
de restricción del exón 1 del gen CLN5 en controles 1-5……………………….. 80
 
Figura 40. Electroforesis en gel de 12% de poliacrilamida de los fragmentos 
de restricción del exón 1 del gen CLN5. Controles 6-10………………………… 80
 
Figura 41. Electroferograma del polimorfismo c.4C>T=pArg2Cys rs77416795 
en homocigosis…………………………………………………………………………… 81
 
Figura 42. Electroferogramas de los pacientes 7AF y 8MA……………………… 82 
Figura 43. SIFT para el cambio p.C134R en CLN3………………………………… 86 
IAC
 
Figura 44. SIFT para el cambio p.R334c en CLN3…………………………………. 86 
Figura 45. PONGO Server para la proteína CLN3…………………………………. 86 
Figura 46. PolyPhen-2 para el cambio p.C134R de CLN3……………………….. 87 
Figura 47. GVGD para p.C134R y p.R334C en CLN3…………………………….. 88 
Figura 48. Resultados del análisis de p.C134R del gen CLN3 con PMut………. 88 
Figura 49. Alineamiento de secuencias múltiples de proteínas CLN5………… 89 
Figura 50. Reproducción de una pantalla de trabajo SeqMan-Pro…………... 90 
Figura 51. Alineamiento de secuencia múltiple para proteínas CLN6………... 91 
Figura 52. SIFT para el cambio R103W en la proteína CLN6……………..…….. 91 
Figura 53. SIFT para el cambio R252H en la proteína CLN6…………….………. 91 
Figura 54. Resultados del análisis CLN6 con PONGO Server……………………. 92 
Figura 55. Resultados del análisis de la proteína CLN6 con Phobius………….. 93 
Figura 56. Resultados de p.R103W en la proteína CLN6 con PolyPhen-2….... 93 
Figura 57. Análisis de p.R252H en la proteína CLN6 con PolyPhen-2……….... 94 
Figura 58. Análisis de los cambios nuevos en el gen CLN6 con ESEFinder…… 95 
Figura 59. SIFT para el cambio P229A en CLN8……………………………………. 96 
Figura 60. Análisis de la proteína CLN8 con PONGO Server…………………….. 96 
Figura 61. Estructura de la proteína CLN8 según el programa MEMSAT3……. 97 
Figura 62. Análisis de la variante p.P229A en CLN8 con PolyPhen-2………….. 97 
Figura 63. Algoritmo diagnóstico con los nuevos genes………………………… 101 
Figura 64. Mapa genético CLN3………………………………………………………. 106 
Figura 65. Mapa genético de CLN5………………………………………………….. 107 
Figura 66. Mapa genético de CLN6………………………………………………….. 108 
Figura 67. Mapa genético de CLN7…………………………………………………. 109 
Figura 68. Mapa genético de CLN8………………………………………………….. 110 
Figura 69. Espectro de LCN diagnosticadas (2003-2012)………………………… 124 
 
 
 
 
 
 
 
 
IAC
 Resumen 
 
RESUMEN 
 
Introducción: Las Lipofuscinosis Ceroideas Neuronales (LCN n un grupo de 
patologías degenerativas progresivas del cerebro y la retina en asociación con 
depósitos intracelulares de material caracterizado morfológicamente como 
lipofuscina-ceroide. Se reconocen por una combinación de síntomas característicos: 
falla visual, convulsiones, deterioro intelectual, malfunción motora, mioclonías, 
demencia y muerte temprana. Pueden tener su inicio a cualquier edad, 
predominando en la infancia y la juventud. Se las clasifica dentro de las Patologías de 
Almacenamiento Lisosomal. La herencia es generalmente autosómica recesiva a 
excepción de una forma adulta autosómica dominante. La clasificación contempla 14 
formas diferentes con 14 genes, 402 mutaciones y 67 polimorfismos registrados. La 
prevalencia estimada de LCN a nivel mundial varía desde 1:1.000.000 en algunas 
regiones a 1:100.000 en los países escandinavos. En Latinoamérica (LA) no se habían 
descripto pacientes de los tipos CLN3, CLN5, CLN6, CLN7 y CLN8,los cuales carecen 
de marcadores bioquímicos específicos. Objetivo: Estudiar la heterogeneidad 
morfológica, bioquímica y molecular de las LCN tipos CLN3, CLN5, CLN6, CLN7 y CLN8 
en la población de LA con fenotipos de edad de inicio juvenil e infantil tardía. Sujetos: 
n = 156 familias ingresadas al Programa Integral de Detección de LCN del CEMECO, 
Hospital de Niños de la Provincia de Córdoba, Argentina. Métodos: a) Aplicación de la 
estrategia diagnóstica acordada en consensos internacionales; b) Estudios 
morfológicos con microscopía óptica (MO) y con microscopía electrónica de 
transmisión (MET) en tejidos de pacientes; c) Análisis del ADN genómico de los 
individuos afectados y sus familiares por PCR y secuenciación; d) Corroboración de 
cambios de secuencia en el ADN y mutaciones por secuenciación directa en una 
nueva muestra de DNA del paciente o utilizando enzimas de restricción; e) Validación 
de los cambios de sentido e intrónicos por estudios de co-segregación intrafamiliar, 
con herramientas bioinformáticos y por verificación de la ausencia del cambio de 
secuencia en 200 alelos control. Resultados: a) Se definió una población de n = 139 
pacientes sin deficiencias enzimáticas de TPP1 o PPT1; b) Se analizaron n = 56 biopsias 
de piel, músculo y/o linfocitos por MO y MET; c) Se identificaron linfocitos vacuolados 
por MO en 8 pacientes; d) Los morfotipos clásicos y variantes de las se
describieron para n = 47 pacientes; e) Se reconocieron los depósitos característicos 
tipo lipofuscina-ceroide de diferente patrón ultraestructural: cuerpos curvilíneos y/o 
cuerpos en huella digital solos o combinados en 13 pacientes; f) No se visualizaron en 
ningún paciente depósitos intracelulares de patrón ultraestructural granular osmiofílico; 
g) Se identificaron, corroboraron y registraron 10 cambios de secuencia nuevos y 2 
conocidos en los exones y las regiones intrónicas flanqueantes de los genes CLN3, 
CLN5, CLN6, CLN7 y CLN8; h) La presencia de la deleción más frecuente c. 461-280-
677+382del966(e6-7) en el gen CLN3 fue confirmada en 5 pacientes, 3 en homocigosis 
y 2 en heterocigosis, en 8 de los 12 alelos (66,67%); i) Las mutaciones del gen CLN3: 
c.400T>C=p.C134R (e6) y c.1197 G>T = p.E399X (e14) se describen, analizan y registran 
por primera vez; j) Las mutaciones del gen CLN5: c.291 insC = p.S98fs(e1) y c.1002-1006 
del AACA = p.K368SfsX15(e4) se describen en dos pacientes en homocigosis y se 
registran por primera vez; k) El carácter polimórfico del cambio de secuencia en el gen 
CLN5 c.4C>T (e1) = p.R2C se confirma en 3/96 alelos en una población control de 
composición étnica semejante latinoamericana con una frecuencia relativa de 0,031; 
l) Se detectaron polimorfismos conocidos en los genes CLN5, CLN6 y CLN7; m) En dos 
pacientes argentinos se describen cuatro cambios nuevos en el gen CLN6: p.R103W 
(e4), p.P184LfsX17 (e6), p.R252H (e7), c.486+8C>T (e/i4) en heterocigosis. Los dos 
pacientes presentan el polimorfismo c.198+104T>C rs8025947; n) Tres pacientes 
IAC I
) so
LCN
 Resumen 
 
presentaron cambios de secuencia en el gen CLN7, 2 conocidos y un cambio nuevo 
c.63-4del C (i2); ñ) Dos pacientes presentaron el mismo cambio nuevo en el gen CLN8: 
c.685C>G = p.P229A en homocigosis en el exón 3; o) Cuatro cambios nuevos (nsSNP) 
fueron analizados con al menos cuatro herramientas bioinformáticas diferentes para 
predecir su patogenicidad, siendo evaluados dos como probablemente patogénicos 
y dos como probablemente benignos o neutrales. Discusión y Conclusiones: 1) La 
metodología de análisis con utilización de algoritmos acordados en los consensos 
internacionales se adecuó al Programa de Detección de las LCN y su aplicación 
sistemática permitió disminuir la falta de reconocimiento de estas afecciones en la 
región estudiada. Se amplió el área geográfica de los genes estudiados y hallados por 
primera vez en la Región. La heterogeneidad de la población de LA y su ascendencia 
europea probablemente se vinculan a la aparición de mutaciones conocidas en el 
Hemisferio Norte y nuevas mutaciones atribuibles a la población autóctonas; 2) Se 
reconocieron por primera vez en LA los genotipos CLN3, CLN5, CLN6, CLN7 y CLN8; 3) 
La validación de los genotipos moleculares con herramientas bioinformáticas aportó 
resultados confluentes para interpretar el carácter patológico de las mutaciones 
nuevas de cambio de sentido; 4) La genética molecular de las LCN ha resultado más 
compleja que lo que se suponía inicialmente cuando se describieron los primeros 
cuatro genes en la década de los noventa; 5) En 6 pacientes se detectó la presencia 
de mutaciones y/o polimorfismos en más de un gen lo que hace sospechar que existe 
una red compleja de relaciones que condicionan la presentación y progresión de los 
síntomas; 6) En más del 50 % de los pacientes ingresados al Programa de Detección de 
las LCN de CEMECO se identificó un morfotipo positivo sin encontrarse cambios en las 
regiones codantes y las regiones intrónicas flanqueantes estudiadas. Estos pacientes 
son evaluados para participar en la búsqueda de nuevos genes en colaboración con 
consorcios internacionales. Los desafíos a afrontar son numerosos debido a la 
complejidad las patologías LCN, siendo el campo de mayor demanda social el de 
desarrollo de estrategias terapéuticas, que requiere como base la caracterización 
integral de los pacientes. Este Trabajo de Tesis realizada en el marco del Programa de 
Detección de las LCN del CEMECO-Hospital de Niños de la Santísima Trinidad de la 
Provincia de Córdoba constituye un aporte en tal sentido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IAC II
 Resumen 
 
SUMMARY 
IAC III
Introduction: The neuronal ceroid lipofuscinoses (NCLs) are a group of progressive 
degenerative diseases of the brain and the retina, associated with an intracellular 
accumulation of material morphologically characterized as ceroid/lipofuscin-like. They 
are recognized by a combination of characteristic symptoms: visual failure, seizures, 
intellectual impairment, motor dysfunction, myoclonus, dementia and early death. 
Onset may occur at any age, and childhood and juvenile onset is predominant. NCLs 
are classified as lysosomal storage diseases. Inheritance is generally autosomal 
recessive, except for a dominant autosomal adult form. The classification includes 14 
different forms, with 14 genes, 402 mutations y 67 polymorphisms recognized to date. 
The estimated global prevalence of NCLs ranges from 1:1,000,000 in some regions to 
1:100,000 in Scandinavia. Patients with the CLN3, CLN5, CLN6, CLN7 y CLN8 types, 
which lack specific biochemical markers, had not been described in Latin America 
(LA). Purpose: To study the morphological, biochemical and molecular heterogeneity 
of type CLN3, CLN5, CLN6, CLN7 y CLN8 NCLs in the LA population with phenotypes of 
juvenile and late childhood onset. Subjects: n=156 families enrolled in the 
Comprehensive NCL Screening Program, CEMECO, Province of Cordoba Children's 
Hospital, Argentina. Methods: (a) Application of the diagnostic strategy agreed on by 
international consensus; (b) Morphological studies using light microscopy (LM) and 
transmission electron microscopy (TEM) on patients' tissues; (c) Genomic DNA analysis of 
the affected individuals and their relatives by PCR y sequencing; (d) Corroboration of 
DNA sequence changes and mutations by direct sequencing in a new DNA sample 
from the patient, or by using restriction enzymes; (e) Validation of missense and intron 
changes by studies of co-segregation within the family, using bioinformatics tools and 
by verification of the absence of sequence change en 200 control alleles. Results: (a) 
A population was defined of n=139 patients without TPP1 or PPT1 enzyme deficiency; 
(b) n=56 skin, muscle biopsies and/or lymphocytes were analyzed byLM and TEM; (c) 
Vacuolated lymphocytes were identified by LM in 8 patients; (d) Classical morphotypes 
and variants of NCLs were described for n = 47 patients; (e) Characteristic 
ceroid/lipofuscin-like deposits were identified, with different ultrastructural patterns: 
curvilinear bodies and/or fingerprints profiles, alone or in combination, in 13 patients; (f) 
None of the patients showed intracellular granular osmiophilic deposits; (g) Ten new 
and 2 known sequence changes in exons and flanking intron regions of the CLN3, 
CLN5, CLN6, CLN7 y CLN8 genes were identified, corroborated and recorded; (h) The 
presence of the most frequent deletion c. 461-280-677+382del966(e6-7) in the CLN3 
gene was confirmed in 5 patients, 3 in homozygosis and 2 in heterozygosis, in 8 of the 
12 alleles (66.67%); (i) Mutations of the CLN3 gene: c.400T>C = p.C134R (e6) and c.1197 
G>T = p.E399X (e14) were described, analyzed and recorded for the first time; (j) 
Mutations of the CLN5 gene: c.291 insC = p.S98fs(e1) and c.1002-1006 of the AACA = 
p.K368SfsX15(e4) were described in two patients in homozygosis, and recorded for the 
first time; (k) The polymorphic nature of the sequence change in the CLN5 gene c.4C>T 
(e1) = p.R2C was confirmed in 3/96 alleles in a control population with a similar Latin 
American ethnic composition, with a relative frequency of 0.031; (l) Known 
polymorphisms were found in the CLN5, CLN6 y CLN7 genes; (m) In two Argentinean 
patients, four new changes were described in the CLN6 gene: p.R103W (e4), 
p.P184LfsX17 (e6), p.R252H (e7), c.486+8C>T (e/i4) in heterozygosis. Both patients 
presented the c.198+104T>C rs8025947 polymorphism; (n) Three patients presented 
sequence changes in the CLN7 gene, 2 known and one new, c.63-4del C (i2); (ñ) Two 
patients presented the same new change in the CLN8 gene: c.685C>G = p.P229A in 
homozygosis in exon 3; (o) Four new changes (nsSNPs) were analyzed for pathogenicity 
 Resumen 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IAC IV
with at least four different bioinformatics tools; two were assessed as probably 
pathogenic, and two as probably benign or neutral. Discussion and Conclusions: (1) 
The methodology of analysis using algorithms agreed on by international consensus was 
adapted in line with the NCL Screening Program, and its systematic application resulted 
in a decrease in the lack of recognition of these conditions in the region under study. 
The geographical area of the genes studied and found for the first time in the region 
was expanded. The heterogeneity of the LA population and its European heritage are 
probably related to the occurrence of mutations known in the Northern hemisphere 
and new mutations attributable to the native population; (2) The CLN3, CLN5, CLN6, 
CLN7 y CLN8 genotypes were recognized for the first time in LA; (3) The validation of 
molecular genotypes using bioinformatics tools showed confluent results for assessing 
the pathological nature of the new missense mutations; (4) The molecular genetics of 
NCLs has proved to be more complex than it was initially thought when the first four 
genes were described in the '90s; (5) In 6 patients, the presence of mutations and/or 
polymorphisms was found in more than one gene, which leads to suspect that there is a 
complex network of relationships conditioning the occurrence and progression of 
symptoms; (6) In more than 50% of the patients enrolled in the CEMECO NCL Screening 
Program, a positive morphotype was identified; no changes were found in the coding 
and flanking intron regions under study. These patients are being assessed for 
participation in the search for new genes, in collaboration with international 
consortiums. There are many challenges to face on account of the complexity of the 
NCL diseases; the field with the highest social demand is the development of treatment 
strategies, which need to be based on the comprehensive characterization of patients. 
This dissertation work, carried out within the framework of the NCL Screening Program of 
CEMECO-Santísima Trinidad Children's Hospital, Province of Cordoba, is a contribution 
to that end. 
 
 
 
Abreviaturas 
 
a: años. 
ADNc: ADN copia. 
AP1 y AP3: proteínas adaptadoras. 
ARNm: ARN mensajero. 
ASM: alineamiento de secuencias múltiples. 
CB: cuerpos curvilíneos. 
CEMECO: Centro de Estudio de las Metabolopatías Congénitas. 
CEPS-AP: Clasificación Estadística de Problemas de Salud en Atención Primaria. 
CNCE: Comisión Nacional de Clasificación de Enfermedades. 
CRAMP-2: proteína mediadora de la respuesta de la collapsina-2. 
CTSD: Catepsina D. 
ddNTP: dideoxinucleófidos trifosforados. 
DEIS: Dirección de Estadística e Información de la Salud. 
DMS: deficiencia múltiple de las sulfatasas. 
dNTP: deoxinucleófidos trifosforados. 
E/L: sistema endososoma-lisosoma. 
ECM: errores congénitos del metabolismo. 
EEG: electroencefalograma. 
EEUU: Estados Unidos. 
EMH: enfermedades metabólicas hereditarias. 
EPMR: epilepsia progresiva con retardo mental. 
ERG: electroretinograma. 
ERGIC: ER-Golgi intermédiate compartment. 
FASTA: formato de secuencia. 
FP: fingerprints- cuerpos en forma de huella digital. 
GFP: green fluorescent protein. 
GKD: glycerol kinase deficiency. 
GM2: gangliosidosis tipo II. 
GROD: depósitos osmiofílicos granulares. 
GV/GD: Variación/Desviación de Grantham. 
HapMap: proyecto de mapeo de haplotipos. 
HGMD: Human Gene Mutation Database. 
HGVS: Human Genome Variation Society. 
HVP : Human Variome Proyect. 
IAC V
Abreviaturas 
 
 
ICD: International Statistical Clasisfication of Diseases and Relate Health Problems. 
LA: Latinoamérica. 
LAMP: proteínas de membrana asociadas a los lisosomas. 
LCN: Lipofuscinosis Ceroideas Neuronales. 
LCN-A: LCN adulta. 
LCN-C: LCN congénita. 
LCN-I: LCN infantil. 
LCN-IT: LCN infantil tardía. 
LCN-J: LCN juvenil. 
LRO: organelas relacionadas al lisosoma. 
M: marcador de peso molecular. 
m: meses. 
M6P: manosa 6 fosfato. 
MET: microscopía electrónica de transmisión. 
MFS: major facilitator superfamily protein. 
MO: Microscopía Óptica. 
MPR: receptor de Manosa 6 –fosfato. 
MPS: Mucopolisacaridosis. 
mut: secuencias mutadas. 
n: número. 
nd: no determinado. 
nsSNP: polimorfismo no-sinónimo. 
OMIM: Online Mendelian Inheritance in Man. 
PAL: Patologías de Almacenamiento Lisosomal. 
pb: pares de bases. 
PBS: búfer fosfato salino. 
PCR: Polimerase Chain Reaction. 
PDI: protein disulfide isomerase. 
PEV: potenciales evocados visuales. 
PKU: fenilcetonuria. 
PPT1: Palmitoil Proteína Tioesterasa 1. 
PSIC: cálculos independientes específicos de posición. 
RE: retícula endoplasmática. 
RE: retículo endoplasmático. 
RL: complejos rectilíneos. 
IAC VI
Abreviaturas 
 
 
RMN: resonancia magnética nuclear. 
RNGC: Consorcio Internacional de Genes de LCN Raros. 
RTG: red trans-Golgi. 
SAP: proteínas activadoras de esfingolípidos. 
SCMAS: subunidad c de la ATPasa mitocondrial. 
sd: sin datos. 
SGSH: N-sulfoglucosamina-sulfohidrolasa. 
SIFT: Sorting Intolerant From Tolerant. 
SNC: sistema nervioso central. 
SNP: polimorfismos de nucleótidos simples. 
SNX1: Sorting Nexin 1. 
SSIEM: Society for the Study of Inborn of Metabolism. 
TGN: Trans Golgi Network. 
TPP-1: Tripeptidil Peptidasa 1. 
v: variante. 
wt: secuencias normales/silvestres. 
 
 
 
 
 
IAC VII
Abreviaturas 
 
 
Capítulo 1: INTRODUCCIÓN 
 
 
Enfermedades Metabólicas Hereditarias 
 
Las enfermedades metabólicas o errores congénitos del metabolismo (ECM), se 
definen como alteraciones bioquímicas de origen genético causadas por un defecto 
específico en la estructura y función de una proteína. Son un grupo numerosode 
enfermedades hereditarias ya que se han descripto más de 400 diferentes, cada una 
producida por el bloqueo de alguna vía metabólica en el organismo. El efecto de 
estas alteraciones varía según la vía afectada y la severidad del bloqueo. Tanto los 
efectos tóxicos de las sustancias acumuladas, como la deficiencia de los productos, 
son los principales responsables de las manifestaciones clínicas. La mayoría de ellas se 
hereda de forma autosómica recesiva (ambos padres portadores sin síntomas), 
algunas de forma recesiva ligada al cromosoma X (madre portadora) y otras con una 
herencia especial llamada materna (mitocondrial). La frecuencia del conjunto de 
defectos se estima entre 1/3 000-1.000 recién nacidos vivos (325). 
 
Luego de algo más de 50 años del primer tratamiento nutricional para la 
Fenilcetonuria (PKU) y 30 años después de la publicación del primer libro dedicado 
completamente a los tratamientos de los errores congénitos del metabolismo (ECM) se 
han ido describiendo nuevas patologías e intentando varias maneras de agruparlas y 
clasificarlas. Desde una perspectiva terapéutica los desórdenes metabólicos pueden 
ser divididos en tres grupos (317). 
 
Tabla I. Clasificación de los Errores Congénitos del Metabolismo-ECM. Modificado de 
Saudubray JM y col. 2006 (317). 
ERRORES CONGÉNITOS DEL METABOLISMO- ECM 
GRUPO I ECM del metabolismo intermedio 
Afecta: Aminoácidos – Ácidos orgánicos – Ciclo de la urea – Azúcares 
simples – Metales – Hemo. 
Ejemplos: Enfermedad de Wilson, Enfermedad de Menkes, 
Hemocromatosis. 
GRUPO II ECM del metabolismo intermedio energético 
Afecta: Procesos energéticos citoplasmáticos. 
Ejemplos: Desórdenes de la Glucogenosis, Glucólisis, Gluconeogénesis, 
Hiperinsulinismo, Creatina y Pentosa-fosfato. 
Afecta: Procesos energéticos mitocondriales. 
Ejemplos: Desórdenes de la Cadena respiratoria, Ciclo de Krebs, defectos 
de la oxidación del piruvato, desórdenes de oxidación de ácidos grasos 
y cuerpos cetónicos. 
GRUPO III ECM de las organelas celulares 
Afecta: Lisosomas, peroxisomas. 
Ejemplos: Enfermedad de Gaucher, Enfermedad de Fabry, Lipofuscinosis 
 (LCN). 
 
1IAC
Inés Adriana Cismondi - Introducción
.
Ceroideas Neuronales 
 
Las ECM se pueden denominar también de acuerdo a la organela celular 
involucrada en el defecto principal: Mitocondriales, Peroxisomales y Patologías de 
Almacenamiento Lisosomal (71, 317). 
 
Aspectos comunes en diferentes Patologías de Almacenamiento Lisosomal(PAL) 
 
Las patologías de almacenamiento lisosomal (PAL) representan un grupo de 
aproximadamente 70 desórdenes genéticamente diferentes causados por 
deficiencias de las proteínas lisosomales y que mayoritariamente se caracterizan por 
procesos neurodegenerativos (22, 71, 325, 379). Las PAL se vinculan tanto a la 
acumulación intralisosomal de un amplio rango de metabolitos no degradados, como 
a la alteración de vías metabólicas relacionadas al lisosoma. Estas enfermedades 
constituyen un amplio espectro de afecciones muy severas, altamente prevalentes 
entre todas las ECM reconocidas en el Centro de Estudio de las Metabolopatías 
Congénitas, CEMECO, Córdoba, Argentina (86, 87, 118, 160, 161). En estos trabajos, se 
identifican cuatro grupos principales de PAL de acuerdo al defecto genético 
determinante de la deficiencia enzimática o proteica. 
 
Tabla II. Clasificación de las Patologías de Almacenamiento Lisosomal-PAL. Modificado de 
Saudubray JM et al. 2006(317). 
PATOLOGÍAS DE ALMACENAMIENTO LISOSOMAL-PAL 
GRUPO I Defecto en el ADN nuclear codificante de la proteína específica. 
Mucopolisacaridosis, Glucogenosis II, Esfingolipidosis, Lipidosis, 
Glicoproteinosis. 
GRUPO II Defecto post-transcripcional de una proteína-enzima específica que 
provoca múltiples deficiencias enzimáticas. 
Mucolipidosis II/III, Deficiencia de Múltiples Sulfatasas 
GRUPO III Defectos en el transporte de proteínas en la membrana lisosomal. 
Cistinosis, Enfermedad de Salla, Atesoramiendo Siálico Infantil, Transporte 
de cobalamina. 
GRUPO IV Defectos en el endosoma tardío/lisosoma involucrados en el tráfico 
intracelular. 
Niemann-Pick C, Mucolipidosis IV, Enfermedad de Danon, Lipofuscinosis 
Ceroideas Neuronales. 
 
En el CEMECO, desde mediados de la década del ochenta del siglo pasado, 
han sido tratadas numerosas entidades nosológicas anteriormente desconocidas en el 
país (19, 169, 255). Pese a que el estudio de las bases moleculares y genéticas de las 
PAL lleva años de progreso a nivel mundial, los eventos que subyacen a la 
acumulación intralisosomal de productos catabólicos y a las manifestaciones 
fenotípicas de cada patología específica, permanecen pobremente reconocidos. Se 
desconocen aún los mecanismos que generan la malfunción y patofisiología cerebral 
a partir de un defecto molecular en las proteínas celulares (103). Un aspecto llamativo 
de todas estas patologías es que dentro de una misma clase de afección, una 
mutación en proteínas muy diferentes conduce a fenotipos muy similares. En desmedro 
de la diversidad de defectos moleculares, muchas PAL exhiben las mismas 
consecuencias a nivel celular en el Sistema Nervioso Central (SNC) (72, 155, 298, 362). 
Es por lo tanto un desafío averiguar si existe un mecanismo molecular común que 
subyace a la neurodegeneración, y si el conocimiento del mismo permitiría identificar 
parámetros suplementarios que agravan o atenúan las consecuencias del gen 
2IAC
Inés Adriana Cismondi - Introducción
 
defectuoso sobre células o tejidos específicos y, en definitiva, sobre el curso y 
severidad de la patología (51, 156, 189, 191, 205, 329). 
 
El crecimiento del conocimiento acerca de las PAL refleja el avance de la 
Medicina que comenzara Archibald Garrod en 1909 con su descripción de los errores 
congénitos del metabolismo (107). En la centuria pasada se hicieron avances con el 
foco puesto en las descripciones clínicas, la caracterización bioquímica de los 
defectos enzimáticos y de los materiales de acumulación primaria hasta llegar más 
recientemente al análisis de los genes mutados. Estamos en la era de la integración de 
todos estos aspectos para comprender la biología celular de los defectos particulares 
en el sistema lisosomal, la era de la patogénesis de las PAL (73, 378, 379). 
ALMACENAMIENTO LISOSOMAL
Cambios secundarios en las neuronas
Daño celular/Peligro oxidativo
Almacenamiento 
extra lisosomal
Acumulación de 
proteínas tóxicas
Deterioro de 
la Autofagia 
Alteración de los 
sistemas celulares
•Inducción de 
dendritas 
ectópicas, 
meganeuritas y 
esferoides axonales
•Transporte axonal
y tráfico 
retro- endocítico
alterados
•Neuroinflamación
•Alteración y 
acumulación 
mitocondrial
•Funciones 
alteradas 
del RE y Golgi
•Perturbación de 
los microdominios
lipídicos
•Almacenamiento 
de calcio alterado
•Almacenamiento 
de hierro alterado
•Homeostasis 
celular alterada
Respuesta inflamatoria
Muerte celular
ALMACENAMIENTO LISOSOMAL
Cambios secundarios en las neuronas
Daño celular/Peligro oxidativo
Almacenamiento 
extra lisosomal
Acumulación de 
proteínas tóxicas
Deterioro de 
la Autofagia 
Alteración de los 
sistemas celulares
•Inducción de 
dendritas 
ectópicas, 
meganeuritas y 
esferoides axonales
•Transporte axonal
y tráfico 
retro- endocítico
alterados
•Neuroinflamación
•Alteración y 
acumulación 
mitocondrial
•Funciones 
alteradas 
del RE y Golgi
•Perturbación de 
los microdominios
lipídicos
•Almacenamiento 
de calcio alterado
•Almacenamiento 
de hierro alterado
•Homeostasis 
celular alterada
Respuesta inflamatoria
Muerte celular
 
Figura 1. Consecuencias de la acumulación de depósitos intralisosomales. Traducido y 
modificado de Ballabio A y Bellettato CM (22, 26). 
Los endosomas y lisosomas (E/L) cumplen funciones específicas en la células 
incluyendo presentación de antígenos, inmunidad innata, autofagia, transducción de 
señales, división celular y neurotransmisión.Cada componente del sistema E/L es un 
objetivo potencial que conduce a un estado patológico en el caso de una alteración 
de su correcto funcionamiento (Figura 1). 
3IAC
Inés Adriana Cismondi - Introducción
 
La enfemedad de Pompe involucra un defecto en una hidrolasa lisosomal que 
inhabilita la degradación del glucógeno autofagocitado. Las mucopolisacaridosis 
(MPS) presentan diferentes defectos tanto en una enzima procesadora, glicosidasa o 
sulfatasa e impacta en la degradación de los glucosaminoglicanos en el lisosoma. Las 
esfingolipidosis se caracterizan por diferentes defectos en las hidrolasas que alteran el 
catabolismo lisosomal de los lípidos. La enfermedad de las células I comprende 
defectos en enzimas del Aparato de Golgi alterando la distribución de las hidrolasas 
solubles del lisosoma y provocando la secreción de estas enzimas(103, 269, 283). 
La deficiencia múltiple de las sulfatasas (DMS) previene el procesamiento del 
sitio activo de las sulfatasas en el retículo endoplásmico generando una sulfatasa 
catalíticamente inactiva. Los síndromes de albinismo hereditarios de Chediak-Higashi 
(CHS), Hermansky-Pudlak (HPS) y Griscelli (GS) impactan en diferentes aspectos de la 
distribución vesicular alterando la biogénesis de las organelas relacionadas a los 
lisosomas (LRO) (Fig. 2). Debido a las interrelaciones dinámicas del sistema E/L, estos 
defectos primarios pueden tener un impacto secundario en la función lisosomal (103, 
250, 269, 325). 
Una situación similar existe para muchas de las proteínas implicadas en las 
patologías denominadas Lipofuscinosis Ceroideas Neuronales (LCN) (179). La proteína 
CLN3 cuyos defectos causan la forma de inicio juvenil se asocia a la 
fusión/maduración de los autofagolisosomas (46), el control del pH lisosomal (272) y 
como receptor de membrana (289). De manera similar, la ausencia de las proteínas 
CLN6 y CLN8 localizadas en las membranas del retículo endoplásmico (RE), se ha 
asociado al aumento de los depósitos intralisosomales, mientras que la función 
lisosomal de las mismas se desconoce (179, 378). 
 
 
Figura 2. Diagrama celular mostrando las funciones que pueden resultar alteradas en las PAL. 
Modificado de Parkinson Lawrence EJ y col. 2010 (269). 
4IAC
Inés Adriana Cismondi - Introducción
 
El sistema endosoma-lisosoma (E/L) 
 
El término lisosoma, entendido como partícula de funciones líticas o cuerpo digestivo, 
fue introducido por De Duve en su trabajo seminal de 1955 (21). Novikov junto a De 
Duve realizaron las primeras observaciones con microscopía electrónica de transmisión 
(MET) en fracciones de tejido hepático (Figura 3)(372). 
 
 
Figura 3. Reproducción de Essner & Novikov (1961). Esta imagen muestra por primera vez a nivel 
ultraestructural que la enzima fosfatasa ácida presenta actividad localizada en el lisosoma (LY) 
de las células hepáticas. BC canalículo biliar. ER retículo endoplásmico. EX precipitado. MI 
microvili. V vacuola (372). 
 
El lisosoma es uno de los componentes de una serie de organelas subcelulares 
aparentemente no interconentadas conocidas colectivamente como sistema E/L o 
aparato vacuolar (76). Los diferentes componentes de este sistema fueron descriptos 
hace ya más de 30 años por Novikoff (258). Desde entonces se han aplicado una 
plétora de términos a las estructuras subcelulares del sistema, generando confusiones. 
Sin embargo, está generalmente aceptado que sus principales compartimientos son el 
endosoma temprano situado en la periferia de la célula, el endosoma tardío, que 
tiende a ser perinuclear y el lisosoma. Estas organelas se organizan en una cadena 
secuencial que es responsable de la distribución y digestión de las moléculas 
endocitadas además de participar activamente en la clasificación y reciclado. El 
compartimiento terminal de las vías metabólicas endocíticas, fagocíticas y 
autofagocíticas es el lisosoma (80, 201, 287). 
En la actualidad el lisosoma se caracteriza por la presencia de membranas, un 
pH interno bajo próximo a 5 y la presencia de más de 50 enzimas hidrolíticas solubles 
(82, 325). La membrana lisosomal contiene más de 120 diferentes proteínas integrales 
actuando como sistemas de transporte que movilizan partículas entre el lumen y el 
citosol impulsados por el gradiente de protones generado por la ATPasa tipoV (18, 305, 
323, 374). 
Algunos transportadores importan macromoléculas al lumen para promover su 
degradación. Durante la biogénesis de los lisosomas se requieren eventos de fisión y 
fusión de membranas necesarios para la interacción de los lisosomas con otros 
5IAC
Inés Adriana Cismondi - Introducción
 
compartimientos del sistema E/L tales como endosomas, autofagosomas, fagosomas y 
la membrana plasmática (94, 95). 
En el lisosoma los sustratos se degradan en las vías catabólicas 
correspondientes, sin embargo está lejos de ser un “callejón sin salida” ya que los 
lisosomas son capaces de secretar sus contenidos luego de fusionarse con la 
membrana plasmática. Por el contrario los fagosomas se forman a partir de la 
fagocitosis de bacterias y desechos celulares y eventualmente se transforman en 
fagolisosomas (202, 322). 
Los lisosomas son organelas que desempeñan funciones cruciales en la 
regulación de la homeostasis celular ya que son responsables de modular la 
degradación de una multitud de proteínas (92, 162, 201, 202, 306, 372). Son 
compartimientos degradativos dinámicos de las vías metabólicas endocíticas cuando 
reciben componentes extracelulares; participan en las vías autofágicas procesando 
materiales intracelulares tanto como productos de las vías biosintéticas (Fig. 4). 
 
Figura 4. Clasificación y transporte de las proteínas en el sistema Endosoma/Lisosoma (E/L). 
A-Representación esquemática de la interrelación entre las vías biosintéticas y el sistema E/L 
considerando los principales compartimientos. B- Vista general de las diferentes etapas de 
clasificación en el endosoma temprano, los complejos ligando-receptor destinados a la 
degradación de la cubierta de clatrina “1”, luego de lo cual se forman las vesículas 
intraluminales (ILV) por gemación de la membrana del endosoma. El reciclaje del contenido o 
carga, entra por defecto a los túbulos del endosoma para ser distribuída “2” o reciclada hacia 
los endosomas tardíos o sistema E/L por al via AP-3 para las proteínas de membrana o Trans 
Golgi Network TGN por la via AP-1. Una tercera salida del endosoma es provista por los 
transportadores endosoma-TGN “3” que median un reciclado dependiente de SNX1 de MPRs y 
sortilina al TGN. C-Desde el TGN se desarrollan múltiples vías que median el transporte al sistema 
E/L y hacia la membrana plasmática. Es aún una pregunta abierta en qué medida estos 
procesos o vías metabólicas emplean moléculas diferentes o similares para el mecanismo de 
transporte de sustancias. Abreviaturas: AP complejo adaptador de proteína. ER retículo 
endoplásmico. M6P Manosa 6-fosfato. MPR Receptor de Manosa 6-fosfato. SAP proteínas 
activadoras de esfingolípidos. SNX1 nexina clasificadora 1. TGN Red Trans Golgi. Traducida y 
modificada de van Meel E & Klumperman J, 2008 (372). 
 
 
6IAC
Inés Adriana Cismondi - Introducción
 
Las funciones catalíticas lisosomales se complementan con un grupo de 
orgánulos específicos de ciertos tipos celulares, los cuales almacenan y/o secretan 
factores claves involucrados en una diversidad de funciones tales como coagulación 
sanguínea, presentación de antígenos y regulación de la tensión superficial alveolar 
(79, 297). Debido a su alta sensibilidad y responsividad a los cambios y variaciones 
ambientales se pueden emplear como sensores de alta calidad informativa de la 
actividad y respuesta celular adaptativa como lo sugieren estudios realizados en 
levaduras (193). Como presenta variadas e importantesfunciones, los defectos en su 
desempeño acarrean consecuencias desvastadoras, como queda ilustrado por el 
número creciente de patologías que se relacionan a defectos primarios o secundarios 
del sistema lisosomal. A la fecha se han sumado a las PAL clásicas, aberraciones 
lisosomales en patologías neuronales, musculares, numerosos tipos de cáncer, 
inmunodeficiencias y desórdenes de pigmentación y sangrado (103, 173, 228, 249). 
Las enzimas lisosomales son glicoproteínas sintetizadas en el RE y transportadas a 
través del Golgi por las mismas vías metabólicas que las proteínas de secreción. La 
adición de residuos M6P orienta estas vías hacia el lisosoma. Cuando una porción de 
estas enzimas falla en la orientación hacia la entrada al lisosoma resulta exportada 
hacia el exterior celular. Estas enzimas secretadas están disponibles tanto para ser 
recapturadas por la misma célula como por células vecinas, gracias a los receptores 
de M6P de la superficie celular-MPR, que finalmente orientan la enzima a la vía 
endocítica y finalmente al lisosoma (307). 
Antes de la década de los ochenta, el foco central de la investigación 
biológica se centró en descifrar cómo el código genético se traducía a un lenguaje 
proteico, mientras que los aspectos que se referían a cómo esas proteínas se 
degradaban quedaron relegados. Con el descubrimiento del lisosoma se sugirió que 
las proteínas celulares eran degradadas en ese compartimiento celular. Sin embargo, 
varias líneas independientes de evidencia experimental indicaron enérgicamente que 
también las vías no-lisosomales representan un papel importante en la proteólisis 
intracelular, a pesar que la identidad y los mecanismos de acción no resultaban claros. 
El descubrimiento del sistema ubiquitina-proteosoma aportó elementos para explicar 
este aspecto (52, 53). 
 
Biología Celular de las PAL 
 
A través del tiempo se han descripto hallazgos clínicos relacionados a la biología del 
sistema E/L incluyendo el tipo de sustrato y su función biológica, la cantidad de 
sustrato utilizado en cada tejido en particular y el balance entre la actividad residual 
de la enzima y la catálisis del sustrato. Cada uno de esos factores tiene un impacto en 
la patogénesis específica y en la progresión de la enfermedad. La acumulación de un 
material de depósito primario tiene también impacto en la célula al inhibir un proceso 
enzimático que causa la acumulación de un sustrato secundario y que conduce a la 
disrupción de la biogénesis del lisosoma (22, 82, 328). 
En un principio la concepción predominante para explicar la patogénesis de los 
desórdenes lisosomales emanaba del concepto original que asociaba estas 
patologías a la deficiencia individual de una enzima lisosomal seguida de la 
acumulación de un solo sustrato principal que era normalmente degradado por esa 
enzima (127). A raíz de la acumulación de este sustrato primario no degradado, el 
sistema E/L resultaría finalmente abrumado y las funciones normales de las células 
decaerían o colapsarían y la célula moriría simplemente como resultado del 
estreñimiento progresivo. Esta hipótesis denominada “Hipótesis de citotoxicidad” (81) 
es citada todavía hoy con frecuencia para explicar la patogénesis de las 
7IAC
Inés Adriana Cismondi - Introducción
 
enfermedades lisosomales aunque los modernos desarrollos en biología celular y 
neurociencias ofrecen posibilidades mucho más ricas de explicación. Para las PAL que 
afectan el cerebro se han reconocido temas centrales que describen el escenario 
complejo de las cascadas patogénicas. Ellos se basan en: a) la variedad de las 
enzimas y proteínas no-enzimáticas implicadas en las PAL y las variadas vías en las que 
los defectos en la expresión o función pueden comprometer el sistema lisosomal; b) la 
complejidad inherente del cerebro en términos de tipos celulares gliales y neuronales 
los cuales exhiben típicamente identidades e interrelaciones metabólicas únicas y c) el 
rol potencial de un sistema E/L amplio en la transducción de señales y en el control de 
la homeostasis celular y las consecuencias que el compromiso en estas funciones 
acarrea en las PAL (157, 378). 
Entre las más de 70 PAL descriptas, sólo unas pocas son causadas por disfunción 
de las proteínas de membrana del lisosoma. Este número puede incrementarse en el 
futuro con una mejor caracterización del proteoma de la membrana lisosomal (71, 112, 
316, 322). Las patologías causadas por proteínas alteradas de la membrana lisosomal 
se asocian primariamente a defectos no-enzimáticos con excepción de las 
mucopolisacaridosis tipo IIC, la cual es causada por mutaciones en una enzima que 
emplea la acetil-CoA citosólica para acetilar los residuos intralisosomales de alfa 
glucosamina (96, 305). 
 
Las Lipofuscinosis Ceroideas Neuronales (LCN) 
 
Las Lipofuscinosis Ceroideas Neuronales (LCN) son un grupo de PAL caracterizadas por 
una severa neurodegeneración progresiva del SNC que se heredan de manera 
generalmente recesiva (con la excepción de una forma dominante). Se reconocen 
por una combinación de los siguientes síntomas característicos: falla visual, 
convulsiones, deterioro intelectual, malfunción motora, mioclonías, demencia y muerte 
temprana. Pueden tener su inicio a cualquier edad, predominando en la infancia y la 
juventud. Están asociadas al almacenamiento intracelular de un material 
caracterizado morfológicamente como lipofuscina ceroide o similar. Los aspectos 
clínicos, bioquímicos, morfológicos y moleculares fueron discutidos en diversos 
consensos internacionales (2, 36, 120). La clasificación de las LCN se ha ido 
modificando a lo largo del tiempo consecuentemente al descubrimiento de algunos 
de los defectos enzimáticos y genes subyacentes (172, 339, 383). Los genes CLN1-14 
presentan más de 402 mutaciones y más de 60 polimorfismos o cambios de secuencia 
registrados en la base de datos internacional (www.ucl.ac.uk/ncl). 
 
Tres proteínas transmembrana se han reconocido como productos de la 
expresión génica de CLN3, CLN6 y CLN8. El locus génico de CLN6 y su proteína 
denominada “linclina” fueron identificados para una de las variantes la vLCN-IT gitana 
o checa, también denominada “juvenil temprana” y recientemente se identificó una 
8IAC
Inés Adriana Cismondi - Introducción
Las enzimas lisosomales Palmitoil Proteína Tioesterasa (Palmitoyl Protein 
Thioesterase1, PPT1), Tri Peptidil Peptidasa-I (Tri-Peptidyl Peptidase-I, TPP-I) y CTSD 
(Catepsina D) son deficientes en los genotipos CLN1, CLN2 y CLN10 respectivamente 
(165, 200). La actividad deficiente de estas enzimas se mide mediante pruebas 
diagnósticas específicas estandarizadas (170). Para el reconocimiento de los demás 
tipos de LCN no se disponen aún marcadores bioquímicos, si bien se han identificado 
los productos génicos de estos loci. Tampoco existen hasta el momento indicadores 
secundarios de las fallas metabólicas y el diagnóstico exacto debe apoyarse en el 
análisis de los genes involucrados (231, 343, 344, 350). 
 
forma adulta (23). El locus génico de CLN7 de la forma vLCN-IT turca se postuló 
inicialmente como alélico de CLN8 de la Epilepsia Progresiva con Retardo Mental 
(EPMR) finlandesa, sin embargo se reconocen en la actualidad como dos entidades 
diferentes (297, 337). Se ha identificado un locus génico para el postulado gen CLN4 
de la forma adulta con herencia dominante o enfermedad de Parry asociado al gen 
ADNJC5 (71, 186). Asimismo, se han descripto pacientes con mutaciones en el gen 
CLN6 y fenotipo adulto que corresponden al fenotipo conocido como enfermedad de 
Kufs(21, 214, 241, 247). Recientemente se identificaron los genes CLN11, CLN12, CLN13 
y CLN14 (35, 342, 348). 
 
 Se está aplicando desde el año 2003 un programa de estudio para las LCN en 
CEMECO, considerado a nivel internacional el centro referencial para el estudio de 
estas patologías para Latinoamérica (LA). Se trata deuna estrategia de abordaje 
integral que incluye el conocimiento de los fenotipos clínicos, bioquímicos, 
morfológicos y de los genotipos. En el marco de dicho programa se realizaron 
avances en el estudio de los fenotipos enzimáticos y los genotipos CLN1 y CLN2, cuyos 
tipos clínicos son Infantil e Infantil Tardío y algunas de sus formas variantes de 
presentación Juvenil (165-170, 251-254). Se revisaron además bajo criterios nosológicos 
actualizados los pacientes de CEMECO con PAL, incluídas las LCN (87, 88, 118, 161). 
Posteriormente se fueron sumando los estudios de los fenotipos y genotipos CLN3, 
CLN5, CLN6, CLN7 y CLN8 (54-57, 163, 164, 251-254). 
 
La identificación de la base genética de las LCN ha revelado múltiples niveles 
de complejidad. No solamente estos genes codifican para tipos claramente distintos 
de proteínas solubles: CLN1, CLN2, CLN10 y probablemente CLN5; comparadas con 
proteínas transmembrana: CLN3, CLN4 (DNAJC5), CLN6, CLN7 y CLN8; sino que 
también no todas ellas se expresan en el lisosoma, encontrando algunas localización 
en el sistema E/L y en el RE como CLN6 y CLN8 (64, 99, 109, 136, 179). Se conoce muy 
poco el mecanismo que relaciona las mutaciones en estos genes con la 
neurodegeneración de efectos tan desvastadores en el SNC y con aparentemente 
pocas consecuencias en el resto de los sistemas. Tampoco está claro cómo los genes, 
que codifican para proteínas de naturaleza tan radicalmente diferente y que son 
expresadas en ambientes intracelulares tan diversos, pueden producir desórdenes 
neurológicos que se asemejan tanto (64-66, 119, 120). 
 
Clasificación de las Lipofuscinosis Ceroideas Neuronales 
 Sistemas Internacionales de Clasificación de Enfermedades 
 
CIE-10 es el acrónimo de la Clasificación Internacional de Enfermedades, décima 
edición que determina la clasificación y codificación de las enfermedades y una 
amplia variedad de signos, síntomas, hallazgos anormales, denuncias, circunstancias 
sociales y causas externas de daños y/o enfermedad. La Organización Mundial de la 
Salud-OMS ha publicado las sucesivas versiones y está en vigencia la modificación 
acordada en el año 2007. A nivel internacional se utiliza para fines estadísticos 
relacionados con morbilidad y mortalidad, los sistemas de reintegro y soportes de 
decisión automática en medicina. Esta clasificación está diseñada para promover la 
comparación internacional de la recolección, procesamiento, clasificación y 
presentación de estas estadísticas. La CIE es la clasificación central de la WHO Family 
of International Classifications (WHO-FIC) (en español, la Familia de Clasificaciones 
Internacionales de la OMS http://www.who.int/classifications/). 
9IAC
Inés Adriana Cismondi - Introducción
 
En esta clasificación encontramos a las LCN catalogadas en el Capítulo IV de 
los 22 capítulos en que está organizada la clasificación. 
 
Tabla III. Clasificación de las LCN según la CIE-10. 
Capítulo IV ENFERMEDADES ENDÓCRINAS, NUTRICIONALES Y METABÓLICAS 
Sección E70-E90 TRASTORNOS DEL METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS, 
CARBOHIDRATOS Y LIPIDOS 
Subsección E-75 Trastornos del metabolismo de los esfingolípidos y otros trastornos 
por almacenamiento de lípidos 
E-75.4 Lipofuscinosis ceroidea neuronal 
 
 Sistemas Argentinos y Panamericanos de Clasificación de Enfermedades 
 
En 1997 se implementó en todo el país, para la codificación de causas de muerte, la 
Clasificación Estadística Internacional de Enfermedades y Problemas Relacionados 
con la Salud – Décima Revisión (CIE-10). En 1998 se implementó la CIE-10 para 
morbilidad, en concordancia con lo dispuesto por los países del MERCOSUR en una 
reunión realizada en el Ministerio de Salud de Uruguay en diciembre de 1995. 
 
 En Argentina, como parte de la aplicación de la estrategia de Atención 
Primaria de la Salud y fortalecimiento del primer nivel de atención, surgió la necesidad 
de disponer de una clasificación para ese nivel basada en la CIE-10; así surgió la 
primera edición en el año 2001 de la Clasificación Estadística de Problemas de Salud 
en Atención Primaria – CEPS-AP. Su finalidad principal es simplificar la codificación de 
los datos referentes a los problemas de salud registrados en los centros de atención 
primaria. 
 
 Los errores congénitos del metabolismo aparecen catalogados en el Capítulo IV 
de la CEPS-AP como “160-Trastornos metabólicos”, de una manera muy general sin 
especificar o nombrar las patologías en particular y sin mencionar las LCN, que 
tampoco aparecen registradas en el índice alfabético. La segunda mención aparece 
en el Capítulo XVII como criterio de exclusión, aunque cabe destacar que aquí 
aparecen mencionadas como “Errores congénitos del metabolismo” 
(www.deis.gov.ar/CEPSAP/). 
 
 Nomenclatura de las Lipofuscinosis Ceroideas Neuronales 
 
Los primeros genes responsables de la forma infantil de las LCN fueron descriptos en 
1995 (367). A continuación se fueron incorporando nuevos genes con un número cada 
vez mayor de mutaciones asociadas, todas ellas registradas en la base de datos 
internacional específica (http://www.ucl.ac.uk/ncl/mutation.shtml). A partir de estos 
datos genéticos se construye una clasificación en la que todavía algunas formas muy 
poco frecuentes o raras continúan sin una adecuada confirmación genética (Tabla 
IV). Los epónimos se mencionan como referencia, aunque se aconseja el uso de las 
siglas específicas que corresponden a los genotipos. 
 
Los símbolos de los genes se presentan en letra itálica o cursiva mayúscula y las 
proteínas en letra imprenta redonda y mayúscula siguiendo las recomendaciones de 
la ortotipografía española (58). Para otras especies los símbolos de los genes se 
escribirán en minúsculas con la primera letra en mayúscula. 
 
10IAC
Inés Adriana Cismondi - Introducción
 
Tabla IV. Clasificación de las LCN humanas. 
Gen/OMIM Epónimo Formas 
clínicas 
Expresión proteica Mutaciones y 
polimorfismos 
Localización 
cromosoma 
 
CLN1 
#256730 
Haltia- 
Santavuori 
(121, 313) 
LCN Infantil 
LCN-I 
 
PPT-1 
Enzima lisosomal 
soluble 
70 mutaciones, 
 8 polimorfismos 
 
1p32 
 
CLN2 
#204500 
Jansky-
Bielschowsky 
(32) 
LCN Infantil 
Tardía 
LCN-IT 
TPP-I 
Enzima lisosomal 
soluble 
98 mutaciones, 
24 polimorfismos 
 
11p15 
 
 
CLN3 
#204200 
Spielmeyer-
Sjögren 
“Enfermedad 
de Batten” 
(24, 345-347) 
LCN Juvenil 
LCN-J 
 
“Battenina” 
Proteína 
transmembrana 
 
 
57 mutaciones, 
 13 polimorfismos 
 
 
16p12 
CLN4/ 
DNAJC5 
*611203 
Parry 
(21, 34, 246, 257) 
LCN Adulta 
LCN-B 
CSP 
Cystein String 
Protein 
2 mutaciones 
0 polimorfismos 
 
20q13.33 
 
CLN5 
#256731 
“Finlandesa” 
(313, 314) 
LCN Infantil 
Tardía 
vLCN-IT 
Proteína lisosomal 
transmembrana y 
soluble 
36 mutaciones, 
9 polimorfismos 
 
13q21.1-q23 
 
 
CLN6 
#606725 
Lake-Cavangh 
“Gitana”/Kufs 
(21, 175, 182) 
 
LCN variante 
Infantil tardía/ 
Juvenil 
temprana 
vLCN-IT-JT-A 
“Linclina” 
Proteína 
transmembrana 
RER 
 
68 mutaciones, 
4 polimorfismos 
 
 
15q21-23 
 
CLN7 
#610951 
MFSD8 
“Turca” 
(7) 
LCN Infantil 
Tardía 
vLCN-IT 
Proteína lisosomal 
transmembrana 
31 mutaciones, 
2 polimorfismos 
 
4q28.1-q28.2 
 
CLN8 
#600143 
Epilepsia 
nórdica 
(122, 128, 131) 
Epilepsia con 
retardo mental 
progresivo 
ERMP 
vLCN-IT 
Proteína 
transmembrana 
RER 
24 mutaciones, 
2 polimorfismos 
 
8pter-p22 
CLN10 
#610127 
Congénita 
(41, 256, 310) 
Forma 
congénita 
LCN-C 
CTSD catepsina D 
proteína lisosomal 
multifunción 
5 mutaciones 
5 polimorfismos 
11p15.5 
CLN11/GRN 
%204300 
 
(342) 
LCN Adulta 
LCN-A 
 
 
“Granulina” 
2 mutaciones 
0 polimorfismos 
 
17q21.32 
CLN12/ATP13
A2 
*610513 
Kufor-Rakeb 
(35) 
LCN 
Juvenil/Adulta 
vLCN-J-A 
ATPasa 
transportadora de 
cationes 
1 mutaciones 
0 polimorfismos 
1p36.13 
CLN13/CTSF Kufs B 
(360) 
LCN Adulta 
LCN-A 
CTSD catepsinaF 5 mutaciones 
0 polimorfismos 
11q.13 
CLN14/KCTD7 
*611725 
(348) LCN Infantil 
LCN-I 
Canal de Potasio 3 mutaciones 
0 polimorfismos 
7q11.12 
CLCN6 
*602726 
(281) LCN Infantil 
Tardía 
LCN-IT 
Canal de Cloro 
lisosomal 
 2 mutaciones 
3 polimorfismos 
1p36 
SGSH 
*605270 
(338) MPSIIIA 2 mutaciones 
 
17q25.3 
 
La naturaleza de los depósitos intralisosomales es compleja y ha sido 
pobremente identificada desde el punto de vista bioquímico (98, 267). Uno de los 
componentes es la subunidad C de la ATPasa mitocondrial (SCMAS) y en las formas 
infantiles se estableció la presencia de “saposinas”, proteínas activadoras de los 
11IAC
Inés Adriana Cismondi - Introducción
 
esfingolípidos (SAP) (233). Estos depósitos presentan características ultraestructurales 
variadas al MET (90, 384). 
 
Tabla V. Características morfológicas y materiales de depósito en las LCN. 
 
Locus Gen Estructura al ME Linfocitos con MO Depósito intralisosomal 
CLN1 PPT1 GROD No vacuolados SAP 
CLN2 TPP1 CB No vacuolados SCMAS 
CLN3 CLN3 FP Vacuolados SCMAS 
CLN4 ADNJ5(86) Mixtos No vacuolados SCMAS 
CLN5 CLN5 FP No vacuolados SCMAS 
CLN6 CLN6 CB, FP, RL No vacuolados SCMAS 
CLN7 MFSD8 CB, FP, RL No vacuolados SCMAS 
CLN8 CLN8 CB- o estructuras semejantes a GROD 
No vacuolados o 
vacuolados SCMAS 
CLN10 CTSD GROD No vacuolados SAP 
 
Modificada de: Mole SE, Williams RE. Neuronal Ceroid-Lipofuscinoses. 2001 Oct 10 [updated 
2010 Mar 2]. In: Pagon RA, Bird TD, Dolan CR, Stephens K, editors. GeneReviews[Internet]. Seattle 
(WA)http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=gene&part=ncl. 
ME, microscopía electrónica; GROD, depósitos osmiofílicos granulares; CB, cuerpos curvilíneos; 
FP, perfil en huella digital; RL, perfil rectilíneo; SAP, proteínas activadoras de esfingolípidos; 
SCMAS, subunidad C de la ATPasa mitocondrial. 
 
 Las primeras clasificaciones de las LCN se basaron en la edad de aparición de 
los síntomas, considerando cuatro tipos principales: Infantil (LCN-I), infantil tardío (LCN-
IT), juvenil (LCN-J) y adulto (LCN-A). En la actualidad se han reconocido formas 
variantes que presentan los síntomas iniciales en edades más avanzadas que en las 
formas clásicas o con síntomas más atenuados (233). 
 
 Los hallazgos clínicos típicos incluyen la retinopatías que conducen a la 
ceguera, alteración del sueño, anormalidades motoras, convulsiones, demencia y 
eventualmente muerte prematura (Tabla VI). La edad de inicio o aparición de los 
primeros síntomas asociada al orden o secuencia de aparición del fenotipo clínico 
característico ha permitido orientar el diagnóstico hacia las formas clásicas o variantes 
de las LCN (119, 120, 383). 
 
 El creciente número de formas genéticas de LCN hace esperar que sigan 
identificándose nuevas formas. La base genética tiende a ampliarse cada vez más 
aunque conservando un fenotipo clínico e histopatológico similar, por lo que resulta de 
interés describir en detalle las características del inicio y progresión de los síntomas 
(136, 137). 
 
 
 
 
 
 
12IAC
Inés Adriana Cismondi - Introducción
 
Tabla VI. Fenotipos clínicos de las LCN y sus genes asociados. 
 
Fenotipos 
Fenotipos por gen y 
edad de inicio Síntomas de presentación1 
 
Gen Edad de Inicio 
Congénita CTSD CLN10 
Antes o al 
momento 
del parto 
Episodio convulsivo, 
microcefalia 
Infantil LCN-I (Santavuori-
Haltia) PPT1/CLN1 6-24 meses 
Deterioro cognitivo/motor, 
PV, convulsiones 
Infantil Tardía 
LCN-IT 
Clásico LCN-
IT (Jansky-
Bielschowsky) 
TPP1/CLN2 2-4 años Convulsiones, deterioro motor/ cognitivo, PV 
Variante 
finlandesa 
vLCN-IT 
CLN5 4-7 años Deterioro cognitivo/motor, convulsiones, PV 
Primeras 
variante 
juvenil vLCN-
IT/J 
CLN6 18 meses - 8 años 
Deterioro cognitivo/motor, 
convulsiones, PV 
Variante 
vLCN-IT 
MFSD8 
/CLN7 2-7 años 
Deterioro cognitivo/motor, 
convulsiones, PV 
CLN8 3-7,5 años Deterioro cognitivo/motor, convulsiones, PV 
CTSD/ CLN10 
PPT1 
CLN1 
Juvenil LCN-J 
(enfermedad 
de Batten, 
Spielmeyer-
Vogt) 
Clásica LCN-
J CLN3 
4-10 años 
 PV, convulsiones, deterioro 
cognitivo/motor, compromiso 
neuropsiquiátrico Variante 
vLCN-J 
PPT1/ CLN1 
TPP1/CLN2 
Epilepsia nórdica (EN) 
(epilepsia progresiva con 
retraso mental [EPMR]) 
CLN8 5-10 años Convulsiones, deterioro cognitivo, a veces PV 
Adultos LCN-A 
(enfermedad de Kufs) 
CTSD/CLN10, 
PPT1/CLN1, 
CLN3, CLN5, 
CLN4, CLN6 
15-50 años 
Deterioro cognitivo/motor , 
Convulsiones (tipo A), 
anomalías de comportamiento 
(tipo B) 
 
Referencias: 1. Deterioro cognitivo/motor, pérdida de la visión ( PV) y las convulsiones 
aparecen en el orden en que es más probable que ocurra en cada fenotipo. 
Modificado de: Mole SE, Williams RE. Neuronal Ceroid-Lipofuscinoses. 2001 Oct 10 [updated 
2010 Mar 2]. In: Pagon RA, Bird TD, Dolan CR, Stephens K, editors. GeneReviews [Internet]. 
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=gene&part=ncl. 
 
 
 
13IAC
Inés Adriana Cismondi - Introducción
Deterioro cognitivo/motor 
Deterioro cognitivo/motor 
 
Antecedentes históricos de las LCN 
 
La descripción de Otto Christian Stengel (1794-1890) de cuatro hermanos que 
padecían una probable LCN, es uno de los pocos reportes primarios noruegos de una 
enfermedad neurológica. El Dr. Stengel fue el primero en describir la patología que 
más tarde se denominó como enfermedad de Spielmeyer-Vogt. Desde el otoño de 
1821 a abril de 1883 se desempeñó como médico en la comunidad minera de Røros. 
Su reporte fue publicado en el primer volumen de la primera revista médica noruega 
“Eyr” en 1826, 77 años antes que Frederick E. Batten (1865-1918), a través de su 
publicación en 1903, obtuviera reconocimiento internacional por dar la primera 
descripción de la patología (23, 37, 121). 
 
 El reporte de Stengel fue completamente ignorado aún en Noruega hasta 1954, 
cuando el Dr. August Johan Nissen (1901-1990) reportó 10 casos en cuatro familias. Dos 
de estas provenían de la misma región que los pacientes de Stengel y todas fueron 
confirmadas por neuropatolgía(248). El reporte fue escrito en noruego y publicado en 
un primer número de una revista de difusión muy limitada. Si se hubiera escrito en 
inglés, francés o alemán, el epónimo de la forma juvenil de las LCN probablemente 
sería “Enfermedad de Stengel” y el mundo médico se hubiera salvado de la sucesión 
de epónimos que se relacionan con este tipo de afección: Batten, Vogt-Spielmeyer, 
Spielmeyer-Sjorgren (OMIN #204200). 
 
 
Figura 5. Equipo médico del Hospital para niños enfermos (1894). Londres (Inglaterra). 
De la izquierda a la derecha, atrás: Mr R Turle Bakewell, Mr George Porter, Dr JW Campbell, V. 
Warren-Lowe. Adelante sentados: Dr Frederick E Batten, Dr George F Still, Dr Thomas H Kellock, 
H.T. Maw. (http://hharp.org/gallery consultado mayo 2011). 
 
 
14IAC
Inés Adriana Cismondi - Introducción
 
Por un largo tiempo las LCN fueron agrupadas bajo la denominación “idiocias 
amauróticas familiares” y concebidas como lipidosis. En el año 1969 se usó por primera 
vez el nombre Lipofuscinosis Ceroideas Neuronales propuesto por Zeman y Dyken a 
partir se sus estudios con MET (2). Recién en las décadas de los años 80 y 90 se 
encontraron evidencias que indicaban que el material de depósito encontrado en los 
citosomas característicos de las LCN consistía mayoritariamente de dos proteínas 
hidrofóbicas: subunidad C de la ATP sintasa mitocondrial (SCMAS) o proteínas 
activadoras de los esfingolípidos A y D (SAP). A partir de 1995, con el advenimiento de 
la era genómica, se describieron numerosas mutaciones en al menos 14 genes como 
responsables de las múltiples formas de LCN tanto humanas como animales (120). 
 
 
Epidemiología 
 
Las LCN se registran como las enfermedades neurodegenerativas más frecuentes en la