El laboratorio en el diagnóstico multidisciplinar del desarrollo sexual anómalo o diferente (DSD)

a-1) Insensibilidad a la LH (aplasia/hipoplasia de células de Leydig). Alteración del receptor de la LH

La disminución o falta de expresión del receptor para las gonadotropinas LH y HCG en las células del intersticio testicular, precursoras de las células de Leydig, provoca una hipoplasia o incluso la agenesia completa de células de Leydig. No se estimula la biosíntesis de T o está disminuida. Los genitales externos pueden ser completamente femeninos o ambiguos con hipospadias y criptorquidia. El perfil bioquímico incluye elevación basal de LH y aumento de respuesta a GnRH o sus análogos, junto con niveles de FSH normales y no aumentados. Las concentraciones de T son bajas y no responden al estímulo con HCG, siendo todos los precursores de T normales. Las concentraciones de AMH e INHB son normales, al ser normal la función de las células de Sertoli y su respuesta a la FSH [10], [11].

El diagnóstico molecular debe incluir la presencia de mutaciones bialélicas en el gen LHCGR (Tabla 2).

a-2) Déficit de 7-dehidrocolesterol reductasa (síndrome de Smith-Lemli-Opitz)

En el síndrome de Smith-Lemli-Opitz (SLO), el déficit del enzima 7-deshidrocolesterol reductasa (DHCR7) provoca un grave defecto en la biosíntesis del colesterol que conduce a concentraciones muy bajas de colesterol en plasma y gran aumento del precursor 7-deshidrocolesterol. Como el colesterol es indispensable en múltiples procesos del organismo, los niños con este déficit presentan un amplio espectro de malformaciones congénitas y discapacidad intelectual de expresión variable que incluye defectos de crecimiento, retraso mental con microcefalia, rasgos faciales característicos, sindactília del 2º y 3^er dedo del pie y alteraciones cardíacas, entre otras. Además, el colesterol es el precursor de todas las hormonas esteroideas por lo cual presentan insuficiencia suprarrenal, déficit de andrógenos y ambigüedad genital con micropene, hipospadias, criptorquidia y escroto bífido, que suele acompañarse de otras anomalías del tracto urinario y renales [12].

El diagnóstico molecular comporta el hallazgo de mutaciones bialélicas en el gen DHCR7 (Tabla 2).

a-3) Déficit de proteína StAR (hiperplasia suprarrenal congénita lipoidea)

La proteína StAR (Steroidogenic Acute Regulatory protein) regula la transferencia del colesterol dentro de las mitocondrias constituyendo el paso limitante de la esteroidogénesis adrenal y gonadal. Los pacientes con déficit de StAR presentan hiperplasia suprarrenal congénita (HSC) grave, con déficit de glucocorticoides y mineralocorticoides que se manifiesta por hipoglicemia, hiperpigmentación de piel y mucosas, deshidratación y shock. A nivel bioquímico presentan déficit de cortisol y de aldosterona, así como de todos sus precursores, aumento de corticotropina (ACTH) y de la actividad de la renina plasmática (ARP), hiponatremia e hiperkaliemia. En el niño 46,XY el déficit de andrógenos testiculares se asocia a ambigüedad genital de diferentes grados con micropene, hipospadias, y criptorquidia. La T y sus precursores están disminuídos y no responden a la estimulación con HCG, y la LH está aumentada. La falta de metabolismo del colesterol provoca su acúmulo en forma de gotas lipídicas en la suprarrenal (HSC lipoidea) y en el intersticio del testículo [13].

Las formas clásicas presentan deficiencia suprarrenal y gonadal mientras que las formas menos graves o “no clásicas” sólo presentan deficiencia adrenal, pudiendo desarrollar una deficiencia gonadal pasada la pubertad [14]. En todos los casos existen mutaciones bialélicas en el gen StAR (Tabla 2).

a-4) Déficit de colesterol desmolasa

El enzima mitocondrial colesterol 20-22-desmolasa o P450scc (P450 side chain cleavage) cataliza la conversión del colesterol en pregnenolona, siendo un primer paso limitante de la esteroidogénesis adrenal y gonadal. Las consecuencias clínicas y bioquímicas de su deficiencia son similares a las del déficit de la proteína StAR, del que se diferenciará mediante el estudio genético que demuestre mutaciones bialélicas en el gen CYP11A1 (Tabla 2). En este caso la afectación es siempre suprarrenal y gonadal.

a-5) Déficit de 3β-hidroxi-esteroide deshidrogenasa tipo 2 (HSD3B2)

La enzima HSD3B2 cataliza el paso de esteroides delta 5 (Δ5) (pregnenolona,17OH-pregnenolona y dehidroepiandrosterona [DHEA]) a esteroides delta 4 (Δ4). Las formas graves tienen una presentación clínica similar al déficit de proteína StAR o al de colesterol desmolasa. En las formas menos graves puede no haber déficit de mineralocorticoides ni clínica de pérdida salina. Se asocia a ambigüedad genital por déficit de T testicular. El diagnóstico específico se hace al demostrar un aumento de la 17OH-pregnenolona y de la DHEA basal o tras estimulación con ACTH; también está aumentado el sulfato de DHEA (DHEA-S). Los esteroides Δ4 (17-hidroxiprogesterona [17OH-P] y androstendiona) que deberían estar disminuídos, pueden estar elevados por la acción periférica de la isoenzima 3β-hidroxi-esteroide deshidrogenasa tipo I (HSD3B1), lo cual puede dificultar el diagnóstico diferencial con el déficit de 21-hidroxilasa y de 11β -hidroxilasa. Por la elevada frecuencia del déficit de 21-hidroxilasa, el diagnóstico diferencial suele incorporar el análisis de los genes CYP21A2 y HSD3B2, aunque en los pacientes 46,XY la ambigüedad genital orienta mejor hacia el déficit de HSD3B2. Las mutaciones en HSD3B2 son bialélicas (Tabla 2).

a-6) Déficit de 17α-hidroxilasa/17–20 liasa o desmolasa

Este enzima microsomal se expresa en el córtex adrenal y en las gónadas. La actividad de 17α-hidroxilación cataliza el paso de pregnenolona a 17-hidroxipregnenolona (17OH-Preg) y de progesterona (P) a 17OH-P. Su déficit impide la síntesis de cortisol, de andrógenos y de estrógenos. La actividad 17-20 liasa o desmolasa cataliza el paso de 17OH-Preg a DHEA y de 17OH-P a androstendiona, aunque este último paso es mucho menos eficiente [15], [16].

En el déficit combinado de 17α-hidroxilasa y 17–20 liasa, el aumento de ACTH debido al déficit de cortisol produce un gran incremento de pregnenolona, de P y de 11-desoxicorticosterona, la cual tiene acción mineralocorticoide, por lo que el cuadro clínico de HSC se acompaña de hipertensión arterial, alcalosis, hipokaliemia y supresión de la ARP. Los niños 46,XY presentan una falta de virilización de genitales externos e internos con hipoplasia de las estructuras derivadas de los conductos de Wolff y presencia de gónadas (testículos) intraabdominales. El déficit combinado es consecuencia de mutaciones bialélicas con efecto inactivador grave en el gen CYP17A1 (Tabla 2). El déficit aislado de 17-20-liasa sólo provoca afectación de la esteroidogénesis gonadal y, por tanto, un DSD por déficit de T, con androstendiona y T disminuidas, pero P y 17OH-P normales o poco elevadas. Esta última forma aislada es consecuencia de mutaciones menos severas y con inactivación parcial del enzima (Tabla 2).

a-7) Déficit de P450-oxidorreductasa (POR)

El déficit de P450-oxidoreductasa (POR) también puede ser causa de HSC y de ambigüedad genital por déficit en la síntesis gonadal de T. Puede existir un déficit combinado de las actividades enzimáticas que utilizan este dador de electrones (CYP17, CYP21 y CYP19). La afectación de estas diversas actividades enzimáticas es variable y depende de las mutaciones que presente el gen POR [17]. El déficit de 21-hidroxilasa (CYP21) se manifiesta por un aumento de las concentraciones de 17OH-P y de su respuesta a la estimulación con ACTH, pero la disminución de CYP17 enmascara el déficit de CYP21 y provoca un déficit de T y androstendiona basales que puede evidenciarse durante la minipubertad o durante la prepubertad tras la estimulación con HCG. El diagnóstico molecular debe demostrar la presencia de mutaciones bialélicas en el gen POR (Tabla 2).

a-8) Déficit de citocromo B5

El citocromo B5 (cyb5) es una pequeña hemoproteína que tiene un papel modulador de la enzima P450 17α-hidroxilasa/17,20-liasa (CYP17). Se expresa en las zonas fasciculada y reticular del córtex adrenal y en las gónadas. CYP17 cataliza dos reacciones en la vía esteroidogénica (la 17α-hidroxilación y la 17,20-desmolasa), y cyb5 actúa facilitando la actividad de la reacción 17,20-liasa [16]. Los niños 46,XY presentan genitales ambiguos, con defecto de virilización y metahemoglobinemia [18]. El perfil bioquímico se corresponde con un déficit aislado de 17,20-liasa, con disminución de T y sus precursores (DHEA y androstendiona), aumento de 17OH-P y 17OH-Preg. En la prueba de estimulación con HCG, no aumenta la T y se observa un incremento del cociente entre los esteroides C21 (desoxicortisol) respecto a los esteroides C19 (DHEA y androstendiona). Las gonadotropinas están aumentadas. El diagnóstico molecular muestra la presencia de mutaciones bialélicas en el gen CYB5A (Tabla 2).

a-9) Déficit en la esteroidogénesis de la vía trasera

Los enzimas de la familia de la aldoreductasa (AKR1C2 y AKR1C4) están implicados en la síntesis de DHT a partir de la P y la 17OH-P por la “via de la puerta trasera”, sin pasar por la síntesis de T. Se han descrito familias con ambigüedad genital en los 46,XY y un fenotipo similar al asociado a déficits de 5α-reductasa tipo 2 ó de P450C17 con déficit aislado de actividad 17,20-liasa, que presentan mutaciones inactivadoras en los genes AKR1C2 y AKR1C4 (Tabla 2), lo que indica que la síntesis fetal de DHT a través de la vía alternativa, sin la intermediación de T, también es necesaria para la virilización completa de los genitales externos [19]. La implicación de defectos moleculares en esta vía de la esteroidogénesis también es cuestionada en la génesis del hipospadias que no presenta otras características clínicas o bioquímicas [20].

a-10) Déficit de 17β-hidroxi-esteroide deshidrogenasa (17B-HSD) tipo 3

La enzima 17B-HSD cataliza la 17 beta-oxidación y la reducción de esteroides C18 y C19 en varios tejidos. Se han descrito varias isoenzimas y el tipo 3 se expresa en el testículo donde cataliza la conversión de androstendiona en T, de DHEA en 5-androstenediol y de estrona (E1) en estradiol (E2) [21], [22]. El déficit de este enzima se asocia con genitales ambiguos o completamente femeninos. A nivel bioquímico presentan un gran aumento de la concentración de androstendiona con T normal o baja, lo que da lugar a un cociente androstendiona/T muy elevado, tanto basal como tras estimulación con HCG. La DHEA y la DHT pueden estar aumentadas, así como las concentraciones de E1 y E2. En la pubertad aumentan las gonadotropinas [23]. El diagnóstico molecular muestra la presencia de mutaciones bialélicas en el gen HSD17B3 (Tabla 2).

a-11) Déficit de 5α-reductasa tipo 2

Este enzima cataliza el paso de T a DHT que es el andrógeno más potente (se une al mismo receptor, pero con 10 veces más afinidad) y regula la diferenciación del seno urogenital y el tubérculo genital (próstata, cuerpos cavernosos, uretra masculina y bolsas escrotales) [24]. Los niños 46,XY con déficit de este enzima presentan unos genitales prácticamente femeninos al nacer y se les suele asignar sexo femenino. Sin embargo, en la pubertad, aumenta la producción de T que provoca la virilización de los genitales externos con crecimiento del pene y la aparición de características sexuales secundarias con aumento de la masa muscular, masculinización de la voz y aumento en la líbido, excepto la escasa aparición de vello sexual.

A nivel bioquímico presentan una concentración de T normal con aumento del cociente T/DHT basal o tras estimulación con HCG. No hay consenso sobre los valores de corte para este cociente que, es muy variable en niños normales y depende de la edad (más elevado en el lactante) y del estadio puberal. En la prepubertad se han propuesto puntos de corte T/DHT > 25 pero otros autores han reportado valores inferiores (con una media de 12 en pacientes con mutaciones en el gen SRD5A2) [25]. Este cociente puede estar también elevado en pacientes con insensibilidad a los andrógenos (por deficiencia relativa en esta actividad enzimática), siendo causa de falsos positivos [26], [27]. Además, los inmunoensayos actuales para la DHT muestran poca sensibilidad y especificidad, por lo que este cociente ya no debería ser utilizado en el diagnóstico diferencial. La mejor sensibilidad y especificidad la proporciona la determinación de metabolitos urinarios de glucocorticoides y andrógenos por cromatografía tándem gases-espectrometría de masas (GC-MS/MS): tanto en edades prepuberales como en el adulto gonadectomizado, la disminución de los cocientes entre los metabolitos 5α y 5β-reducidos (androsterona/etiocolanolona, en el caso de los andrógenos) es patognomónica para el déficit de 5α-reductasa tipo 2 [24], [28].

A nivel molecular, se observan mutaciones bialélicas en el gen SRD5A2 (Tabla 2) [29].

a-12) Hipospadias y/o criptorquidia aislados

La búsqueda de genes implicados en los DSD con cariotipo 46,XY cuando los genes hasta entonces descritos son normales, ha conseguido describir varios genes cuyas mutaciones parecen asociarse al fenotipo. Entre ellos, los más frecuentemente descritos son (Tabla 2):

1. MAMLD1 (CXOrf6) localizado en el cromosoma X, por lo que algunos autores denominan el fenotipo como “hipospadias ligado al X” [30], [31]. La patogenicidad de las mutaciones ha sido también discutida y algunos autores opinan que los fenotipos que no muestran unos marcadores bioquímicos específicos podrían ser consecuencia de la suma de variaciones en varios genes cuyos efectos individuales podrían no tener consecuencias fenotípicas [32], [33]^.

2. ATF3 codifica un factor de transcripción que activa el promotor del gen del receptor de andrógenos (AR). El efecto de sus mutaciones sería dominante [34].

3. INSL3 codifica la proteína INSL3 (proteína 3 similar a la insulina) que ha sido implicada en la regulación del descenso de los testículos a las bolsas escrotales durante el 3er trimestre del desarrollo fetal. Se han descrito mutaciones monoalélicas en casos familiares de criptorquidia aislada [35].

4. RXFP2 (LGR8/GREAT/GPR106) ha sido también asociado a la presencia de criptorquidia aislada [34].