Los defectos del tubo neural ( NTD, por sus siglas en inglés) son un grupo de defectos congénitos en los que permanece una abertura en la columna o el cráneo desde las primeras etapas del desarrollo humano. En la tercera semana de embarazo, llamada gastrulación , las células especializadas del lado dorsal del embrión comienzan a cambiar de forma y forman el tubo neural . Cuando el tubo neural no se cierra por completo, se desarrolla un NTD.
Defecto del tubo neural | |
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Ilustración de un niño con espina bífida, el NTD más común | |
Especialidad | Genética Médica |
Los tipos específicos incluyen: espina bífida que afecta la columna vertebral , anencefalia que produce poco o ningún cerebro , encefalocele que afecta el cráneo e iniencefalia que provoca graves problemas de cuello. [1]
Los defectos del tubo neural son uno de los defectos de nacimiento más comunes y afectan a más de 300.000 nacimientos cada año en todo el mundo. [2] Por ejemplo, la espina bífida afecta aproximadamente a 1,500 nacimientos anualmente en los Estados Unidos, o alrededor de 3.5 de cada 10,000 (0.035% de los nacimientos en EE. UU.), [1] [3] que ha disminuido de alrededor de 5 por 10,000 (0.05% de Nacimientos en EE. UU.) Desde que se inició la fortificación con folato de productos de cereales. [3] El número de muertes en los EE. UU. Cada año debido a defectos del tubo neural también disminuyó de 1200 antes de que se comenzara la fortificación con folato a 840. [4]
Tipos
Hay dos tipos de ETD: abiertos, que son más comunes, y cerrados. Los defectos del tubo neural abierto ocurren cuando el cerebro y / o la médula espinal están expuestos al nacer a través de un defecto en el cráneo o las vértebras (huesos de la espalda). Ejemplos de ETD abiertos son anencefalia , encefaloceles , hidranencefalia , iniencefalia , esquizencefalia y espina bífida . Los tipos más raros de ETD se denominan ETD cerradas. Los defectos del tubo neural cerrados ocurren cuando el defecto de la columna está cubierto por piel. Ejemplos comunes de defectos del tubo neural cerrados son el lipomielomeningocele , el lipomeningocele y el cordón anclado . [ cita requerida ]
Anencefalia
La anencefalia (sin cerebro) es un defecto del tubo neural que ocurre cuando el extremo de la cabeza del tubo neural no se cierra, generalmente durante los días 23 y 26 del embarazo, lo que resulta en la ausencia de una parte importante del cerebro y el cráneo. Los bebés que nacen con esta afección nacen sin la parte principal del prosencéfalo, la parte más grande del cerebro, y generalmente son ciegos, sordos e inconscientes. La falta de un cerebro funcional asegurará que el bebé nunca recupere la conciencia. Los bebés nacen muertos o generalmente mueren a las pocas horas o días después del nacimiento. [ cita requerida ]
Encefaloceles
Los encefaloceles se caracterizan por protuberancias del cerebro a través del cráneo que tienen forma de saco y están cubiertas por una membrana. Pueden ser un surco en el medio de la parte superior del cráneo, entre la frente y la nariz o la parte posterior del cráneo. Debido al rango en su ubicación, los encefaloceles se clasifican por la ubicación, así como por el tipo de defecto que causa. Los subtipos incluyen encefalocele occipital, encefalocele de la bóveda carnaval y encefaloceles nasales (encefaloceles frontoetmoidales y encefaloceles basales), con aproximadamente el 80% de todos los encefaloceles que ocurren en el área occipital. [5] Los encefaloceles a menudo son obvios y se diagnostican de inmediato. A veces, los pequeños encefaloceles en la nariz y la frente no se detectan. [6] A pesar de la amplia gama de implicaciones, es más probable que los encefaloceles sean causados por una separación inadecuada del ectodermo de superficie y el neuroectodermo después del cierre de los pliegues neurales en la cuarta semana de gastrulación. [7]
Hidranencefalia
La hidranencefalia es una afección en la que faltan los hemisferios cerebrales y, en cambio, están llenos de sacos de líquido cefalorraquídeo. Las personas nacen con hidranencefalia, pero la mayoría de las veces, los síntomas aparecen en una etapa posterior. Los recién nacidos con hidrancefalia pueden tragar, llorar, dormir y su cabeza está en proporción a su cuerpo. Sin embargo, después de algunas semanas, los bebés desarrollan un mayor tono muscular e irritabilidad. Después de unos meses, el cerebro comienza a llenarse de líquido cefalorraquídeo (hidrocefalia). Esto tiene varias consecuencias. Los bebés comienzan a desarrollar problemas para ver, oír, crecer y aprender. Las partes faltantes del cerebro y la cantidad de líquido cefalorraquídeo también pueden provocar convulsiones, espasmos, problemas para regular la temperatura corporal y problemas respiratorios y digestivos. Además de los problemas en el cerebro, la hidranencefalia también se puede ver en el exterior del cuerpo. La hidrocefalia conduce a más líquido cefalorraquídeo en el cerebro, lo que puede resultar en una cabeza agrandada. [8] [9] [10]
La causa de la hidranencefalia no está clara. La hidranencefalia es el resultado de una lesión del sistema nervioso o un desarrollo anormal del sistema nervioso. El tubo neural se cierra en la sexta semana del embarazo, [11] por lo que se desarrolla hidranencefalia durante estas semanas del embarazo. La causa de estas lesiones / desarrollo no está clara.
Las teorías sobre las causas de la hidranefalia incluyen: [10]
- Bloqueo de la arteria carótida: algunos investigadores piensan que un bloqueo de la arteria carótida conduce a un desarrollo insuficiente o nulo del cerebro. La arteria carótida es el proveedor de sangre más importante del cerebro. Con un bloqueo, el cerebro apenas recibe sangre. La sangre es necesaria para el desarrollo y mantenimiento del cerebro. [10]
- condición heredada. [10]
- Infecciones: durante el embarazo, una mujer puede desarrollar una infección en el útero que puede provocar problemas con el tubo neural. [10]
- Toxinas ambientales: durante el embarazo, una mujer puede estar expuesta a toxinas ambientales que pueden afectar la salud del bebé. [10]
Iniencefalia
La iniencefalia es un defecto raro del tubo neural que resulta en una inclinación extrema de la cabeza hacia la columna. Por lo general, el diagnóstico se puede realizar mediante una ecografía prenatal, pero si no es así, sin duda se hará inmediatamente después del nacimiento porque la cabeza está inclinada hacia atrás y la cara mira hacia arriba. Por lo general, el cuello está ausente. La piel de la cara se conecta directamente al pecho y el cuero cabelludo se conecta a la parte superior de la espalda. Las personas con iniencefalia generalmente mueren pocas horas después del nacimiento. [ cita requerida ]
Espina bífida
La espina bífida se divide en dos subclases, espina bífida quística y espina bífida oculta. [ cita requerida ]
- La espina bífida quística incluye meningocele y mielomeningocele . El meningocele es menos severo y se caracteriza por una hernia de las meninges, pero no de la médula espinal, a través de la abertura del canal espinal. El mielomeningocele implica la hernia de las meninges y la médula espinal a través de la abertura. [12]
- Espina bífida oculta significa espina dividida oculta . [13] En este tipo de defecto del tubo neural, las meninges no se hernia a través de la abertura del canal espinal. [12] La forma más frecuente de espina bífida oculta es cuando partes de los huesos de la columna, llamadas apófisis espinosas , y el arco neural aparecen anormales en una radiografía, sin compromiso de la médula espinal y los nervios espinales. [14] El riesgo de recurrencia en aquellos que tienen un pariente de primer grado (un padre o un hermano) es de 5 a 10 veces mayor en comparación con la población general. [ cita requerida ]
Causa
Deficiencia de folato
Se ha descubierto que los niveles inadecuados de ácido fólico (vitamina B9) y vitamina B12 durante el embarazo aumentan el riesgo de defectos del tubo neural. [15] [16] Aunque ambos son parte de la misma vía biológica, la deficiencia de folato es mucho más común y, por lo tanto, más preocupante. [15] [16] El folato es necesario para la producción y el mantenimiento de nuevas células, para la síntesis de ADN y la síntesis de ARN. El folato es necesario para transportar un grupo de carbono para la metilación y la síntesis de ácidos nucleicos. Se ha planteado la hipótesis de que el embrión humano temprano puede ser particularmente vulnerable a la deficiencia de folato debido a las diferencias de las enzimas funcionales en esta vía durante la embriogénesis combinadas con una alta demanda de metilaciones postraduccionales del citoesqueleto en las células neurales durante el cierre del tubo neural. [17] La falla de la metilación postraduccional del citoesqueleto, necesaria para la diferenciación, se ha relacionado con defectos del tubo neural. [18] La vitamina B 12 también es un receptor importante en la vía biológica del folato, por lo que los estudios han demostrado que la deficiencia de vitamina B 12 también contribuye al riesgo de defectos del tubo neural . [19] Existe evidencia sustancial de que la suplementación fólico directa aumenta los niveles de folato biodisponible en suero sanguíneo, aunque al menos un estudio ha mostrado una actividad lenta y variable de la dihidrofolato reductasa en el hígado humano. [20] [21] Una dieta rica en folato natural (350 μg / d) puede mostrar tanto aumento en el folato plasmático como tomar niveles bajos de ácido fólico (250 μg / d) en individuos [22] Sin embargo, una comparación de la población general Los resultados en muchos países con diferentes enfoques para aumentar el consumo de folato han encontrado que solo la fortificación general de los alimentos con ácido fólico reduce los defectos del tubo neural. [23] Si bien ha habido preocupaciones sobre la vinculación de los suplementos de ácido fólico con un mayor riesgo de cáncer, una revisión sistemática en 2012 muestra que no hay evidencia, excepto en el caso del cáncer de próstata, que indica una reducción modesta del riesgo. [24]
Se han realizado estudios que muestran la relación entre los defectos del tubo neural, la deficiencia de folato y la diferencia de pigmentación de la piel en poblaciones humanas en diferentes latitudes. Hay muchos factores que influirían en los niveles de folato en el cuerpo humano: (i) la ingesta dietética directa de ácido fólico a través de productos fortificados, (ii) agentes ambientales como la radiación ultravioleta. En lo que respecta a este último, se ha demostrado mediante estudios in vitro e in vivo que la fotólisis de folato inducida por radiación UV disminuye el nivel de folato e implica en la etiología de los defectos del tubo neural no solo en humanos sino en otras especies de anfibios. Por lo tanto, una protección contra la fotólisis del folato inducida por la radiación UV es imperativa para la evolución de las poblaciones humanas que viven en regiones tropicales donde la exposición a la radiación UV es alta durante el año. Una adaptación natural del cuerpo es elevar la concentración de melanina dentro de la piel. La melanina funciona como un filtro óptico para dispersar los rayos de radiación ultravioleta entrantes o como radicales libres para estabilizar los productos fotoquímicos peligrosos. Múltiples estudios han demostrado que el tegumento altamente melanizado como defensa contra la fotólisis del folato en los nativos americanos o afroamericanos se correlaciona con una menor incidencia de defectos del tubo neural en general. [25] [26]
Interacción gen-ambiente
Una deficiencia de folato en sí misma no causa defectos del tubo neural. La asociación observada entre la reducción de defectos del tubo neural y la suplementación con ácido fólico se debe a una interacción gen-ambiente , como la vulnerabilidad causada por la variante C677T metilentetrahidrofolato reductasa (MTHFR). La suplementación con ácido fólico durante el embarazo reduce la prevalencia de los defectos del tubo neural al no exponer esta mutación que de otro modo sería subclínica a condiciones agravantes. [27] Otras causas potenciales pueden incluir antimetabolitos de folato (como metotrexato ), micotoxinas en harina de maíz contaminada, arsénico , hipertermia en el desarrollo temprano y radiación. [28] [29] [30] También se ha descubierto que la obesidad materna es un factor de riesgo de defectos del tubo neural. [31] Los estudios han demostrado que tanto el tabaquismo materno como la exposición materna al humo de segunda mano aumentaron el riesgo de defectos del tubo neural en la descendencia. [32] Varios estudios sugieren un mecanismo por el cual la exposición materna al humo del cigarrillo podría aumentar el riesgo de defectos del tubo neural en la descendencia, que muestran una asociación entre el tabaquismo y las elevaciones de los niveles de homocisteína . [ cita requerida ] El humo del cigarrillo durante el embarazo, incluida la exposición de segunda mano, puede aumentar el riesgo de defectos del tubo neural. [33] Todo lo anterior puede actuar interfiriendo con algún aspecto del metabolismo normal del ácido fólico y los procesos celulares relacionados con la metilación ligada al folato, ya que existen múltiples genes de este tipo asociados con defectos del tubo neural. [34]
Otro
La suplementación con ácido fólico reduce la prevalencia de defectos del tubo neural en aproximadamente un 70% de los defectos del tubo neural, lo que indica que el 30% no son dependientes de folato y se deben a alguna causa distinta a las alteraciones de los patrones de metilación. [35] Existen muchos otros genes relacionados con los defectos del tubo neural que son candidatos a defectos del tubo neural insensibles al folato. [34] También hay varios síndromes, como el síndrome de Meckel y el síndrome triploide, que con frecuencia se acompañan de defectos del tubo neural que se supone que no están relacionados con el metabolismo del folato. [36]
Diagnóstico
Las pruebas para detectar defectos del tubo neural incluyen la ecografía y la medición de la alfa-fetoproteína en suero materno ( MSAFP ). La ecografía del segundo trimestre se recomienda como la principal herramienta de detección para los defectos del tubo neural y la MSAFP como una herramienta de detección secundaria. [37] Esto se debe a una mayor seguridad, una mayor sensibilidad y una menor tasa de falsos positivos de ultrasonido en comparación con MSAFP. [37] Las pruebas de alfa-fetoproteína en líquido amniótico (AFAFP) y acetilcolinesterasa en líquido amniótico (AFAChE) también se utilizan para confirmar si la detección por ultrasonido indica un riesgo positivo. [38] A menudo, estos defectos son evidentes al nacer, pero es posible que los defectos agudos no se diagnostiquen hasta mucho más tarde en la vida. Un MSAFP elevado medido entre las 16 y 18 semanas de gestación es un buen predictor de defectos del tubo neural abierto; sin embargo, la prueba tiene una tasa de falsos positivos muy alta (el 2% de todas las mujeres evaluadas en Ontario, Canadá entre 1993 y 2000 dieron positivo sin haber un defecto del tubo neural abierto, aunque el 5% es el resultado comúnmente citado en todo el mundo) y solo una parte de los defectos del tubo neural se detectan mediante esta prueba de detección (73% en el mismo estudio de Ontario). [39] La detección de MSAFP combinada con la ecografía de rutina tiene la mejor tasa de detección, aunque la detección por ecografía depende de la capacitación del operador y de la calidad del equipo. [40] [41]
Prevención
En 1996, la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos publicó regulaciones que requerían la adición de ácido fólico a panes, cereales, harina y otros productos de granos enriquecidos. [42] Es importante señalar que durante las primeras cuatro semanas de embarazo (cuando la mayoría de las mujeres ni siquiera se dan cuenta de que están embarazadas), la ingesta adecuada de folato es esencial para el funcionamiento adecuado del proceso de neurulación . Por lo tanto, se recomienda a las mujeres que podrían quedar embarazadas que consuman alimentos enriquecidos con ácido fólico o que tomen suplementos además de alimentos ricos en folato para reducir los riesgos de defectos congénitos graves. [43] [44] [45] En Canadá, se ha demostrado que la fortificación obligatoria de determinados alimentos con ácido fólico reduce la incidencia de defectos del tubo neural en un 46%. [46]
Se aconseja a las mujeres que puedan quedar embarazadas que tomen 400 microgramos de ácido fólico al día. Las mujeres que previamente han dado a luz a un niño con un defecto del tubo neural pueden beneficiarse de un suplemento que contenga 4.0 mg / 5.0 mg en el Reino Unido mg al día, siguiendo los consejos proporcionados por su médico. [47]
Tratamiento
A partir de 2008, los tratamientos de los defectos del tubo neural dependen de la gravedad de la complicación. No se dispone de ningún tratamiento para la anencefalia y, por lo general, los bebés no sobreviven más de unas pocas horas. El manejo quirúrgico agresivo ha mejorado la supervivencia y las funciones de los bebés con espina bífida, meningoceles y mielomeningoceles leves. El éxito de la cirugía a menudo depende de la cantidad de tejido cerebral involucrado en el encefalocele. El objetivo del tratamiento de los defectos del tubo neural es permitir que el individuo alcance el nivel más alto de función e independencia. La cirugía fetal en el útero antes de las 26 semanas de gestación se ha realizado con alguna esperanza de que el resultado final sea beneficioso, incluida una reducción de la malformación de Arnold-Chiari y, por lo tanto, disminuya la necesidad de una derivación ventriculoperitoneal, pero el procedimiento tiene un riesgo muy alto tanto para la madre como para la madre. bebé y se considera extremadamente invasivo con preguntas de que los resultados positivos pueden deberse a un sesgo de verificación y no a un beneficio real. Además, esta cirugía no es una cura para todos los problemas asociados con un defecto del tubo neural. Otras áreas de investigación incluyen la ingeniería de tejidos y la terapia con células madre, pero esta investigación no se ha utilizado en humanos. [48]
Epidemiología
Los defectos del tubo neural provocaron 71 000 muertes en todo el mundo en 2010. [49] No está claro qué tan común es la afección en los países de bajos ingresos. [50]
Las tasas de prevalencia de defectos del tubo neural al nacer solían ser una medida fiable del número real de niños afectados por las enfermedades. [51] Sin embargo, debido a los avances en la tecnología y la capacidad de diagnosticar prenatalmente, las tasas al nacer ya no son confiables. [51] Medir el número de casos al nacer puede ser la forma más práctica, pero la forma más precisa sería incluir mortinatos y nacidos vivos. [51] La mayoría de los estudios que calculan las tasas de prevalencia solo incluyen datos de nacidos vivos y niños nacidos muertos y normalmente excluyen los datos de abortos y abortos espontáneos. [51] Los abortos son un factor que contribuye enormemente a las tasas de prevalencia; un estudio encontró que en 1986 solo una cuarta parte de los embarazos con una ETD identificada fueron abortados, pero ese número ya se había duplicado en 1999. [51] A través de estos datos, está claro que excluir datos de abortos podría afectar en gran medida las tasas de prevalencia. Esto también podría explicar por qué parece que han disminuido las tasas de prevalencia. Si los abortos no se incluyen en los datos, pero la mitad de los casos identificados están siendo abortados, los datos podrían mostrar que las tasas de prevalencia están disminuyendo cuando en realidad no lo están. Sin embargo, no está claro qué impacto podrían tener estos en las tasas de prevalencia debido al hecho de que las tasas de aborto y los avances tecnológicos varían mucho de un país a otro. [51]
Hay muchos factores maternos que también influyen en las tasas de prevalencia de los defectos del tubo neural. [51] Estos factores incluyen aspectos como la edad materna y la obesidad hasta aspectos como el nivel socioeconómico y muchos otros. [51] No se ha demostrado que la edad materna tenga un gran impacto en las tasas de prevalencia, pero cuando se ha identificado una relación, las madres mayores junto con las madres muy jóvenes tienen un mayor riesgo. [51] Si bien la edad materna puede no tener un gran impacto, las madres que tienen un índice de masa corporal superior a 29 duplican el riesgo de que su hijo tenga un DTN. [51] Los estudios también han demostrado que las madres con tres o más hijos anteriores muestran un riesgo moderado de que su próximo hijo tenga un NTD. [51]
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enlaces externos
- "Defectos del tubo neural" . MedlinePlus . Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- Prevención de los defectos congénitos del tubo neural: un modelo de prevención y una guía de recursos : Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC)
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