Aniridia y alteraciones en el ritmo circadiano

La aniridia es una enfermedad relacionada directamente con la presencia de mutaciones, es decir, alteraciones en los genes, y se debe principalmente a mutaciones en el gen PAX6. Aunque esta patología se caracteriza por la presencia de estructuras oculares anómalas, como un iris poco desarrollado, las mutaciones en el gen PAX6 también pueden afectar a otras regiones, lo cual tendrá posiblemente un impacto directo en la calidad de vida del paciente.

Desde hace unos años, se ha relacionado la presencia de mutaciones en el gen PAX6 con alteraciones en el ritmo circadiano (Mitchell et al., 2003). Por ello, se está estudiando también la presencia de dichas alteraciones en los pacientes con aniridia.

En los individuos sanos, el ritmo circadiano está constituido por oscilaciones de parámetros biológicos, como el sueño, en intervalos regulares a lo largo del tiempo, que están relacionados, entre otros factores, con la cantidad de luz ambiental. A lo largo de los últimos años se han propuesto diferentes causas de las alteraciones en el ritmo circadiano relacionadas con mutaciones en el gen PAX6. Por un lado, este gen está implicado en el desarrollo de la glándula pineal, principal productora de la hormona melatonina, que regula el ritmo circadiano (Landsend et al., 2018; Berntsson et al., 2020). Sin embargo, en pacientes en los que el gen está mutado, se ha detectado que la glándula pineal está atrofiada o incluso ausente (Mitchell et al., 2003, Berntsson et al., 2020). De la misma forma, las mutaciones en dicho gen se asocian con bajos niveles de melatonina en sangre (Hanish and Han, 2018; Berntsson et al., 2020). Por otro lado, los cambios oculares debidos a las mutaciones en el gen PAX6 hacen que las células ganglionares de la retina (neuronas responsables de “conducir” la imagen desde el ojo hasta el cerebro) no secreten melanopsina, molécula que proporciona la primera señal de sincronización ente el reloj interno y el ambiente exterior, originando el ritmo circadiano (Chhabra et al., 2020). Además, existen otras alteraciones en la retina, como la pérdida de fotorreceptores (células que captan la luz) y alteraciones en el nervio óptico (conductor de la imagen), que hacen que la luz no pueda viajar de forma correcta al sistema nervioso, impidiendo que el cerebro detecte el momento del día en el estamos, alterando el ritmo circadiano (Chhabra et al., 2020).  Por todo ello, parece que existe una relación directa entre las mutaciones en el gen PAX6 y las alteraciones en el ritmo circadiano, lo que podría explicar la presencia de alteraciones en este último en los pacientes con aniridia. Sin embargo, a pesar de estos avances en el conocimiento, se sigue investigando en este campo, ya que todavía no se conocen los mecanismos concretos que conducen a esta situación.

Referencias

Berntsson SG, Kristoffersson A, Daniilidou M, Dahl N, Ekström C, Semnic R, Markström A, Niemelä V, Partinen M, Hallböök F, Landtblom AM. Aniridia with PAX6 mutations and narcolepsy. J Sleep Res. 2020;12982.

Chhabra NF, Amarie OV, Wu M, Amend AL, Rubey M, Gradinger D, Irmler M, Beckers J, Rathkolb B, Wolf E, Feuchtinger A, Huypens P, Teperino R, Rozman J, Przemeck GKH, Hrabě de Angelis M. PAX6 mutation alters circadian rhythm and β cell function in mice without affecting glucose tolerance. Commun Biol. 2020;30:628.

Hanish AE, Han JC. Delayed Onset of Sleep in Adolescents With PAX6 Haploinsufficiency. Biol Res Nurs. 2018;20:237-243.

Landsend ES, Utheim A, Pedersen HR, Lagali N, Baraas RC, Utheim TP. The genetics of congenital aniridia-a guide for the ophthalmologist. Surv Ophthalmol. 2018;63:105-113.

Mitchell TN, Free SL, Williamson KA, Stevens JM, Churchill AJ, Hanson IM, Shorvon SD, Moore AT, van Heyningen V, Sisodiya SM. Polymicrogyria and absence of pineal gland due to PAX6 mutation. Ann Neurol. 2003;53:658-63.

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