Braverman.Tiroides_11ed

68 SECCIÓN I n La tiroides normal TTF-2 al promotor de TPO (205), pero no implica un sitio de unión de TTF-1 o un elemento de respuesta de AMP cíclico (28,206). La estructura de la región promotora del gen de TPO humano se asemeja a la del promotor del gen TG y contiene una caja TATA, tres sitios de unión para TTF-1 y un sitio de unión para PAX-8 y TTF-2 en la región entre − 170 y + 1 pb en relación con el sitio de inicio de la transcripción (fig. 4-2) (28). Al igual que en el promotor del gen TG , los sitios de unión a PAX-8 y TTF-1 se superponen, e in vitro la unión de los dos factores de trans- cripción al ADN es mutuamente excluyente (207). Sin embargo, PAX-8 y TTF-1 se sobreponen, y la combinación activa sinérgica- mente el promotor del gen TG (fig. 4-2) (208). Este mecanismo particular puede no aplicar al promotor de TPO (208), aunque se ha demostrado sinergismo entre ambos factores de transcripción para la regulación de la transcripción de TPO (209). CTF/NF-1 es un miembro de la familia de factores de transcripción de unión a CCAAT, inducible por AMP cíclico e insulina, y coopera con TTF-2 para incrementar la actividad de la región promotora del gen TPO (210). Además, el extremo carboxi-terminal de PAX-8 se asocia con el coactivador nuclear p300 para aumentar la trans- cripción del gen TPO (211). Esto sugiere que el efecto estimulante de TSH sobre la expresión de ARNm de TPO puede estar mediado por p300 o CBP (proteína de unión a CREB), puesto que el pro- motor de TPO no contiene un elemento de respuesta de AMP cíclico (28,206,211). Se ha identificado una región potenciadora específica de la tiroides 5.5 kb corriente arriba del sitio de inicio de la transcripción en el gen de la TPO humana (28,212). Esta región tiene sitios de unión superpuestos para TTF-1 y PAX-8 que podrían ser mutuamente excluyentes (213,214), lo que sugiere que la proporción de TTF-1 y PAX-8 pudiera ser importante en la regulación de la expresión génica de TPO (214). MUTACIONES EN LA PEROXIDASA TIROIDEA Los defectos recesivos de la TPO se encuentran entre las causas más frecuentes de anomalías congénitas de la síntesis de la hor- mona tiroidea (véanse los capítulos 40 y 63) (OMIM # 274500) (215-219). La disminución o ausencia de la actividad de la TPO da como resultado un defecto parcial o total en organificación del yodo, de manera que los pacientes afectados tienen una descarga significativa de yodo radiactivo después de la administración de perclorato. Un defecto de organificación total del yodo puede ser causado por mutaciones en los genes TPO y DUOX2 , mientras que los defectos de organificación parcial tienen una base molecular más diversa (mutaciones en SLC26A4, DUOX2, DUOXA2 y TG) (220). Una encuesta realizada en los Países Bajos confirmó que los defectos del gen TPO son la causa más común de defectos graves en la organificación del yodo (218). De los pacientes disponibles para estudios moleculares, 37% eran homocigotos y 46% eran hetero- cigotos compuestos para mutaciones que afectan los exones o los

límites intrón/exón del gen TPO . En un pequeño porcentaje, solo se pudo identificar un alelo afectado, y solo una de las familias no tenía mutación de TPO. Solamente un paciente tuvo una isodisomía materna parcial del cromosoma 2p que resultó en homocigosidad para una mutación inactivante del gen TPO (218). En la actualidad, existen más de 150 mutaciones reportadas en el gen TPO que se han asociado con hipotiroidismo congénito.

EL SISTEMA DE GENERACIÓN DE PERÓXIDO DE HIDRÓGENO

El peróxido de hidrógeno (H 2 O 2 ) es un factor esencial y limitante en la oxidación del yodo, su organificación y la reacción de aco- plamiento (fig. 4-1) (221, 222). Los estudios bioquímicos han demostrado que el sistema generador de H 2 O 2 está localizado en la membrana apical (223,224) y que involucra la oxidación de NADPH por una NADPH oxidasa (225-228). Además, estos estu- dios revelaron que la enzima contiene una flavoproteína unida a la membrana que utiliza dinucleótido de flavina adenina (FAD) como cofactor (229,230), y que requiere concentraciones micro- molares de calcio para su actividad (224,226,231-233).

CLONACIÓN DE LOS GENES DE OXIDASA DUAL Y DEL FACTOR DE MADURACIÓN DE OXIDASA DUAL

De inicio se solubilizó una NADPH oxidasa funcional que genera H 2 O 2 de una manera dependiente de Ca 2+ a partir de membranas plasmáticas del tejido tiroideo porcino (230). La información de la secuencia derivada de esta proteína condujo luego a la clonación de un ADNc parcial (234). Por último, se clonaron dos ADNc de longi- tud completa que codifican NADPH oxidasas tiroideas usando una estrategia que asume una homología entre los sistemas NADPH oxidasa en los tirocitos y los granulocitos neutrófilos (235). El hallazgo de un dominio de actividad peroxidasa y un dominio de NADPH oxidasa en la misma proteína llevó a su designación oficial como oxidasas duales , o DUOX1 y DUOX2 (236). Al inicio lla- mados THOX1 y THOX2, por oxidasa tiroidea . DUOX2 también se detectó como una transcripción abundante en células tiroideas usando análisis seriados de expresión génica (SAGE) (237). Los dos genes DUOX están estrechamente ligados y se ubican en el cromosoma 15q15 (234,235) (fig. 4-6). Ambos constan de 33 exones; el gen DUOX1 abarca cerca de 36 kb, y el gen DUOX2 comprende alrededor de 22 kb (234,235). DUOX1 humano tiene un marco de lectura abierto de 1 551 aminoácidos, DUOX2 de 1 548 residuos (235). Los estudios iniciales destinados a reconstituir las enzimas DUOX activas en sistemas heterólogos fracasaron porque las pro- teínas fueron retenidas por completo en el retículo endoplásmico. FIGURA4-6. Disposición de la oxidasa dual y de los factores de maduración de la oxidasa dual en el cromosoma 15. SAMPLE 15q15.3-21.1 DUOXA1 DUOX1 DUOXA2

DUOX2