Distrofias musculares

Cada individuo nace con unas características o rasgos que son inherentes, es decir que están definidos desde el momento de nacer. Son nuestra herencia genética e incluyen por ejemplo el color de los ojos o el grupo sanguíneo lo cual explica que nos parezcamos a nuestros parientes más de lo que nos parecemos a otras personas. Todas estas características están determinadas por los genes.

Cualquier forma de vida tiene su inicio en una célula única, el óvulo fertilizado, el cual experimentará repetidas divisiones y llegará a producir todas las células, tejidos y órganos del cuerpo.

Cada célula contiene un núcleo. Cuando ésta es tratada con un tinte apropiado y es observada a través del microscopio el núcleo aparece como una estructura de color oscuro . Cada núcleo contiene 46 cuerpos filamentosos, llamados cromosomas, 23 de los cuales provienen del padre y los otros 23 de la madre.

Cada uno los cromosomas puede ser identificado individualmente ya que cada uno tiene un patrón particular que aparece cuando son coloreados con determinados tintes.

La disposición de los cromosomas de una manera estandarizado se denomina cariotipo.

Los cromosomas llevan los genes, los cuales están presentes en todas y cada una de las células del cuerpo. Sin embargo solo ciertos genes serán activos en deternúnados tejidos u órganos. Así, por ejemplo, el gen productor de proteína muscular solo será activo en el tejido muscular y el gen productor de hemoglobina -portadora del oxígeno en los glóbulos rojos- actúa solamente en la formación de las células sanguíneas. Aunque los datos varían, se calcula que hay aproximadamente unos 100.000 genes en cada núcleo.

Hoy en día sabemos muy poco sobre los genes que determinan y controlan nuestros rasgos más comunes, como la inteligencia, la estatura o nuestro «aspecto» general, sin embargo curiosamente conocemos más sobre aquellos otros genes que provocan la aparición de enfermedades como la distrofia. Los genes están compuestos de ADN (ácido desoxirribonucleico), una complicada molécula doble y filamentosa (llamada doble hélice) en la cual se codifica la información para producir los aminoácidos y las proteínas, que son componentes esenciales de nuestros cuerpos.

La forma más fácil de visualizar la causa de la distrofia es imaginar que normalmente un gen particular sintetiza una proteína esencial para la actividad del músculo. Sin embargo, si este gen cambia, proceso que se denomina mutación, entonces el gen o bien no sintetizará la proteína o bien lo hará pero produciendo una proteína anómala que impedirá al músculo funcionar con nonnalidad.

Sabemos que los Rayos X y ciertas substancias químicas son la causa de mutaciones en animales, pero el origen de la mayoría de mutaciones en los seres humanos es hasta el momento desconocido. Aparentemente surgen de forma casual y, en este sentido, desconocemos la razón de porqué la distrofia se origina en una familia y no en otra.

El desarrollo más importante en este terreno se produjo hace aproximadamente 15 años, cuando los genes anómalos pudieron ser identificados y localizados en la familia durante varias generaciones, incluso detectados en el feto cuan- do aún estaban en el seno materno. De hecho, en la primera enfermedad en la que se identificó el gen causante utilizando estas técnicas fue la distrofia muscular de Duchenne. La genética molecular es la encargada de descubrir entre miles qué gen es anorinal.

Actualmente disponemos de herramientas de laboratorio que nos permiten identificar los genes causantes de varias distrofias, aislarlos y determinar luego sus mecanismos de actuación. Conocer cual es su funcionamiento normal y cual es su funcionamiento anómalo en la enfermedad, proporciona una valiosa información de cara a posibles tratamientos.

La debilidad muscular aparece en todos los tipos de distrofia y tiene ciertas características comunes a todos ellos. Por una parte es generalmente simétrica, es decir, la debilidad en ambos lados del cuerpo es similar, aunque en oca- siones un lado parece más afectado que el otro. Así, una persona diestra puede ser más consciente de la debilidad en ese brazo, sin embargo una cuidadosa exploración por parte del médico pondrá de manifiesto un grado similar de debilidad en ambas extremidades. Por otra parte, la debilidad es generalmente progresiva, aunque una vez más variará mucho de un tipo de distrofia a otro. Algunas de ellas empiezan en la infancia o en la niñez temprana y pueden ser severas y progresar rápidamente; otras, en cambio, pueden aparecer más tarde y ser muy leves.

Es común que aparezcan diferencias en la progresión de la debilidad entre personas afectadas por el mismo tipo de distrofia. Incluso en una misma familia dos miembros afectos con la misma edad pueden presentar distintos grados de debilidad. Sin embargo, en algunos tipos, como en la distrofia muscular de Duchenne, el curso de la enfermedad es bastante uniforme y no suele variar mucho.

Si bien la debilidad es progresiva muestra periodos en los que aparentemente se estabiliza. Esta relentización de la progresión es más evidente en etapas muy tempranas o cuando la persona empieza a necesitar la silla de ruedas. Hasta el presente no conocemos ningún modo de detener completamente el curso de la enfertnedad, pero gracias a la fisioterapia y a otras medidas es posible desde el principio prevenir o retardar ciertas complicaciones, como por ejemplo las contracturas, que se producen cuando tras una prolongada inmovilización las articulaciones se fijan y se pierde la libertad de movimientos.

El curso y severidad de la enfermedad, es decir su prognosis, dependen mucho del tipo de distrofia en particular que la persona padece, por lo que un diagnóstico preciso será fundamental. Este será posible a través de un cuidadoso examen por parte de un especialista y de las pruebas de laboratorio pertinentes.

La debilidad no está asociada con el dolor y lo normal es no sentir molestia alguna cuando se toca algún músculo. De hecho, las personas afectadas no suelen quejarse salvo por la propia debilidad muscular. Algunas veces, espe- cialmente en los tipos de distrofia que afectan a las extremidades superiores, los calambres y la rigidez son bastante comunes. Sin embargo, si éstos son importantes y si los músculos están también doloridos pueden indicar que la debilidad se debe a alguna otra causa.

En ocasiones, en algunos tipos de distrofia, ciertos músculos presentan un mayor volumen en lugar de estar reducidos. En un atleta esto sería natural, en la distrofia en cambio los músculos aumentados son débiles. Este incremento del volúmen se produce normalmente en los músculos de la pantorrilla aunque otros grupos de músculos pueden verse afectados de la misma fortna. Este aumento muscular se conoce como pseudohipertrofia, que significa falsa hipertrofia. Su causa no está del todo clara, sin embargo es bastante probable que se deba a que el tejido muscular es reemplazado por grasa. La distrofia muscular de Duchenne fue denominada en el pasado «distrofia muscular pseudohipertrófica» ya que ésta es una de sus características más significativas.

Hasta ahora hemos considerado el músculo meramente como el tejido responsable del movimiento de las extremidades, así los músculos del muslo encogen y estiran la rodilla y los músculos del hombro alzan los brazos. Este tipo de musculatura es conocida como voluntaria ya que está bajo control voluntario de la persona. Si tu quieres levantar un brazo tu cerebro envía un mensaje que desciende hasta la espina dorsal para llegar a través de los nervios que suministran la información al punto apropiado del músculo que ejecutará el movimiento.

Este tipo de musculatura interviene principalmente en el movimiento de los huesos de las articulaciones y son denominados con frecuencia músculos esqueléticos. Los músculos de la respiración son en cierto modo una excepción ya que su función se puede controlar parcialmente, por ejemplo aguantando la respiración, pero normalmente no tenemos conciencia de su actividad.

Hay al menos 434 diferentes músculos voluntarios en el cuerpo humano y una de las grandes pesadillas de un estudiante de medicina es conocer la posición y función de cada uno de ellos. En un adulto constituyen alrededor del 40 por ciento del peso total del cuerpo, lo cual explica porque la pérdida de peso no es extraña en pacientes con cualquier tipo de desgaste muscular. Aunque en muchos casos esta pérdida resulta compensada por la conservación de energía resultante de la falta de ejercicio físico. De hecho para algunas personas, cuya actividad física está muy restringida, el aumento de peso se convierte en un serio problema y la única manera de remediarlo es limitando la ingestión de calorías a través de la dieta.

Además de la voluntaria existen otros dos tipos de musculatura (cardíaca y lisa) que son denominados involuntarios porque ninguno de ellos puede ser controlado por el individuo. Así, la mayoría de nosotros somos incapaces de dominar el ritmo cardíaco, ni de controlar la musculatura lisa que rodea a los intestinos y es responsable de las contracciones involuntarias que impulsan el alimento a lo largo del intestino, llamadas peristalsis. En algunas distrofias la musculatura cardíaca y lisa pueden resultar afectadas. Por ejemplo cuando el corazón está afectado pueden aparecer dificultades respiratorias si la persona está acostada, si bien esto sucede solo en determinados tipos de distrofia. Por otra parte, el estreñimiento sería un síntoma de la afectación de la musculatura lisa de los intestinos, sin embargo lo normal en caso de que se produzca es que sea debido a la escasa actividad física y a la carencia de fibra en la dieta alimenticia.

Los músculos están compuestos por fibras musculares agrupadas en aces, que son los que se pueden ver cuando cortamos un trozo de carne. Los aces forman la masa muscular excepto donde se hallan los tendones. Éstos sujetan el músculo a los huesos en cada lado de la articulación, de forma que cuando el músculo se contrae la articulación correspondiente se dobla (flexiona) o se estira (extiende). El elemento fundamental en el tejido muscular es la fibra muscular. Cada fibra está formada por diversas células musculares individuales, las cuales se fusionan durante el desarrollo fetal de forma que cada fibra madura contiene diversos núcleos celulares. El tamaño de las fibras variará de un músculo a otro, así por ejemplo en los pequeños músculos del ojo miden muy pocos milímetros y sin embargo en los músculos de las extremidades medirán varios centímetros.

Cada fibra está recubierta por una membrana de complicada estructura denominada sarcolema. Los estudios con microscopio electrónico han demostrado que está compuesta por dos capas entre las cuales aparecen una serie de di- minutos poros o canales que se abren y cierran permitiendo a ciertos iones (átomos cargados eléctricamente, como el sodio o el calcio) pasar de un lado a otro de la membrana. El libre movimiento de estos iones es un proceso importante para la contracción delmúsculo. En la parte interior de las dos capas se encuentra una especie de enrejado de moléculas de proteínas que mantienen la membrana unida y evitan que se desgarre cuando el músculo se contrae. Un proteína fundamental en esta estructura es la distrofina. En 1987 se descubrió que esta proteína estaba ausente en la distrofia muscular de Duchenne, lo cual permitió comprender mejor la enfermedad. La palabra distrofina se deriva obviamente de distrofia, enfatizándose así su importancia en la enfermedad, aunque al mismo tiempo se descubrió que la distrofina solo está presente en el músculo normal por lo que la palabra no era realmente apropiada. No obstante, está universalmente aceptada para identificar la proteína ausente en la distrofia muscular de Duchenne.

Está generalmente aceptada la teoría de que el defecto fundamental y básico en muchas distrofias reside en la membrana muscular y así lo prueban los estudios realizados en las distrofias de Duchenne y Becker.

En la distrofia muscular de Duchenne la distrofína está ausente porque el gen responsable falla en su producción. En la distrofia muscular de Becker, similar clínicarnente a la anterior pero mucho más leve en sus consecuencias, el gen responsable sintetiza distrofina, pero ésta es anómala. La distrofina junto con otras proteínas afines (llamadas glicoproteinas) a las cuales está unida es la responsable de la conservación de la estructura de la membrana muscular. Si la distrofina es defectuosa, entonces la membrana se rompe y «hace aguas» y como consecuencia las substancias y moléculas dentro de la fibra se filtran en la circulación sanguínea. Entre estas substancias se encuentra una enzima muscular llamada creatina kinasa. Las enzimas y las proteínas son necesarias en el interior de la célula para que se produzcan ciertas reacciones químicas y la creatina kinasa, en concreto, es necesaria para producir la energia necesaria para la contracción del músculo. En algunas distrofias, especialmente en los tipos Duchenne y Becker, el nivel de esta enzima en la sangre es bastante más alto de lo normal y, por tanto, la medida de su nivel en sangre constituye un test muy adecuado para estos transtornos.

En algunas distrofias aunque el defecto es una anomalía en una de las glicoproteínas asociadas el resultado es el mismo que por la falta de distrofina. La membrana de la fibra es esencial para el buen funcionamiento del músculo y si ésta es defectuosa, ya sea por una anomalía en la distrofina o en una glicoproteína asociada el resultado es debilidad muscular. Los detalles sobre este proceso son aún desconocidos aunque muchos científicos creen que es parcialmente debido a la filtración de sustancias desde la fibra muscular, las cuales son esenciales para la contracción del músculo. Sin embargo, también puede ser producida por una filtración de substancias hacia dentro de la fibra, las cuales provocan un transtorno en el proceso necesario para la contrácción y quizás al mismo tiempo causan un daño irreparable en la fibra. El calcio puede ser un factor importante ya que se sabe que un nivel elevado en las células produce un deterioro en el proceso bioquímico esencial para la supervivencia de la célula. El conocimiento de los factores que provocan a la larga un deteriorasen las células y debilidad muscular pueden acercarnos a un posible tratamiento.

Por razones obvias resulta muy difícil estudiar los tejidos de las personas afectas y, por supuesto, por razones éticas es también difícil aplicar tratamientos experimentales ya que podrían tener serios y perjudiciales efectos secundarios. Por todo ello, algunos científicos han centrado su atención en los estudios con animales. En el pasado se estudiaron varias especies de animales que presentaban debilidad muscular, entre los cuales estaban visones, corderos, patos, vacas, hamsters y pollos. Sin embargo, ninguno de ellos reunía las condiciones necesarias para poder ser comparado con la distrofia muscular humana.

Recientemente sí se han encontrado dos «especies modelos» que son genética y bioquímicamente similares al ser humano. Éstos son por una parte una raza de ratones distróficos llamados mdx y un tipo particular de perro de la raza golden retriever. Este último ha demostrado ser el mejor modelo de la enfermedad humana y se cree que puede proporcionar gran información sobre los efectos secundarios y sobre el valor de nuevos tratamientos.