Sarcoglycanopathies diagnosed at neurology department of Centro Hospitalar e Universitário de Coimbra

Abstract

Introduction: Sarcoglycanopathies are muscle dystrophies with autossomic recessive transmission that result from mutations in the sarcoglycans genes. Sarcoglycans α, β, γ and δ, are structural proteins of the muscle fiber, with transmembrane location, that form an anatomo-functional unit, the sarcoglycan complex, that integrates the dystrophin-glycoprotein complex. According to the location of the mutation in the individual sarcoglycan genes, it is possible to identify four sarcoglycanopathies, α-sarcoglycanopathy (Cr.17q21), β- sarcoglycanopathy (Cr.4q12), γ-sarcoglycanopathy (Cr.13q12) and δ-sarcoglycanopathy (Cr.5q33), classified as LGMD2D, 2E, 2C, and 2F, respectively, based on the proposed classification of the European Neuromuscular Centre. Diagnosis is based on the clinical history, neurological examination, CK levels, muscle pathology (muscle biopsy with immunohistochemistry study), and molecular studies (for detection of mutations in the sarcoglycans genes). Objective: The aim of this work is to describe the clinical, laboratory, muscle pathology and molecular results of a group of nine patients diagnosed with sarcoglycanopathies and their relative distribution among the limb-girdle muscular dystrophy patients diagnosed at the Neuromuscular Outpatient Clinic of the Neurology Department – Centro Hospitalar e Universitário de Coimbra (CHUC) Material and Methods: The individual clinical files of all patients were analyzed and demographic and historical data, physical evaluation and functional tests recorded. The results of manual muscle testing of the upper and lower limbs were graded according the MRC scale with an expected global score of 160. The muscle biopsies with a descriptive report available were analyzed and the most prominent features were recorded and graded. A molecular result was available in eight patients. Results: Nine patients from eight unrelated families were studied, six females and three males. Familial consanguinity was reported by three of them. Their actual mean age is 32,78 years and the mean age of first symptoms was 10,22 years. Mean time from first symptoms to molecular diagnosis was 13,63 years. Eight patients needed support to walk at the mean age of 18,71 years and five of them were wheelchair bound at mean age of 15,60 years. The manual muscle testing scored below 160 and CK values were elevated in all patients. Immunohistochemic study was abnormal and suggested the specific diagnosis and the molecular study performed in eight patients showed homozygous mutations in four patients with γ-sarcoglycanopathy and one patient with α-sarcoglycanopathy and compound heterozygous mutations in one patient with γ-sarcoglycanopathy and in two patients with α- sarcoglycanopathy. Conclusion: This study shows that γ-sarcoglycanopathy is the most frequent sarcoglycanopathy diagnosed at the Neuromuscular Outpatient Clinic of the Neurology Department – CHUC.

Introdução: Sarcoglicanopatias são distrofias musculares com transmissão autossómica recessiva que resultam de mutações nos genes sarcoglicanos. Sarcoglicans α, β, γ e δ, são proteínas estruturais da fibra muscular, com localização transmembranar, que formam uma unidade anatomo-funcional, o complexo sarcoglicano, que integra o complexo distrofina - glicoproteína. De acordo com a localização da mutação em cada gene sarcoglicano, é possível identificar quatro sarcoglicanopatias, α-sarcoglicanopatia (Cr.17q21), β- sarcoglicanopatia (Cr.4q12), γ-sarcoglicanopatia (Cr.13q12) e δ-sarcoglicanopatia (Cr.5q33), classificadas como DMC2D, 2E, 2C, e 2F, respetivamente, baseado na classificação proposta pelo European Neuromuscular Centre. O diagnóstico é feito com base na história clínica, no exame neurológico, níveis de creatina cinase, patologia muscular (biópsia muscular com estudo imuno-histoquímico), e estudo molecular (para deteção de mutações nos genes sarcoglicanos). Objectivo: O objetivo deste trabalho é descrever os resultados clínicos, laboratoriais, histopatológicos e moleculares de nove doentes diagnosticados com sarcoglicanopatias e a sua distribuição relativa entre os diferentes subtipos de distrofias musculares das cinturas autossómicas recessivas diagnosticadas no Serviço de Neurologia – Centro Hospitalar e Universitário de Coimbra (CHUC). Material e Métodos: Os processos clínicos individuais de todos os doentes foram analisados e registaram-se os dados clínicos e os resultados dos testes funcionais e de avaliação física. Os resultados do manual muscle testing dos membros superiores e inferiores foram quantificados de acordo com a escala MRC com um resultado global máximo de 160. As biópsias musculares, com relatório descritivo disponível, foram analisadas e as características mais proeminentes foram registadas e quantificadas. O resultado do estudo molecular estava disponível em oito doentes. Resultados: Foram estudados nove doentes de oito famílias não relacionadas, seis mulheres e três homens. Foi descrita consanguinidade em três deles. A idade média atual destes doentes é de 32,78 anos e a idade média de aparecimento dos primeiros sintomas de 10,22 anos. O tempo médio decorrido desde o aparecimento dos primeiros sintomas até à realização do estudo molecular foi 13,63 anos. Oito doentes necessitaram de apoio para andar com a idade média de 18,71 anos e cinco deles necessitaram de cadeira de rodas com a idade média de 15,60 anos. O manual muscle testing registou resultados abaixo de 160 e os valores de creatina cinase estavam elevados em todos os doentes. O estudo imuno-histoquímico foi anormal e sugeriu um diagnóstico específico e o estudo molecular realizado em oito doentes revelou mutações homozigóticas em quatro doentes com γ-sarcoglicanopatia e um doente com α-sarcoglicanopatia e mutações heterozigóticas compostas num doente com γ- sarcoglicanopatia e em dois doentes com α-sarcoglicanopatia. Conclusão: Este estudo demonstra que a γ-sarcoglicanopatia é a sarcoglicanopatia mais frequentemente diagnosticada no Serviço de Neurologia do Centro Hospitalar e Universitário de Coimbra (CHUC).