[New insights in inborn errors of metabolism are leading to new paradigms in child neurology]

Rev Neurol. 2018 Jun 5;66(s02):S37-S42.
[Article in Spanish]

Abstract

In the last recent years, the -omics era has already transformed child neurology. Next generation sequencing (NGS) has identified many novel disease causing genes and phenotypes. While genetics is of great importance as a diagnostic tool, it is less helpful when it comes to a comprehensive understanding of mechanisms of brain dysfunction. Child neurologists are at high risk of being lost in genomics if they do not face the necessity of a new approach in their clinical practice. The large amount of data provided by NGS is just one more element in a complex puzzle. Different levels of complexity should be integrated in the much-needed novel child neurology paradigm. Classically, the descriptions of neurological diseases have relied on neuroanatomy and neurophysiology. However, metabolism, which strongly orchestrates the regulation of neuronal functions, has been mostly neglected in the study of brain disorders. Paradoxically, inborn errors of metabolism (IEM) have moved in the opposite direction. With more than 1100 IEM, almost 80% of which exhibit neurological symptoms, they have evolved from being initially considered as mere anecdotes to be a fundamental requisite in neuropediatric educational programs. Additionally, new complex molecule defects are leading to integrate classic metabolism and cell biology into the specific compartmentalized structure of the nervous system («cellular neurometabolism»). This article is a brief summary of the updated IEM classification combined with major neurological presentations in a tentative towards a pathophysiology based clinical practice in child neurology. In particular we emphasize a clinical approach focused in a continuum/spectrum of symptoms.

Title: Nuevos conocimientos sobre errores congenitos del metabolismo estan dando lugar a nuevos paradigmas en neuropediatria.

En los ultimos anos, la era -omica ya ha transformado la neuropediatria. La secuenciacion de alto rendimiento --next generation sequencing (NGS)-- ha permitido identificar numerosos genes y fenotipos nuevos que provocan enfermedades. Aunque la genetica tiene indudablemente una gran importancia como herramienta diagnostica, no es de tanta utilidad cuando se trata de obtener una comprension mas amplia de los mecanismos involucrados en la disfuncion cerebral. Los neuropediatras corren el riesgo de perderse en la genomica si no asumen la necesidad de un nuevo enfoque en su practica clinica. La gran cantidad de datos que arroja la NGS es simplemente un elemento mas en un complejo rompecabezas. Se deberian integrar distintos niveles de complejidad en el nuevo paradigma de la neuropediatria que tanto se echa en falta. Tradicionalmente, las descripciones de las enfermedades neurologicas se han basado en la neuroanatomia y la neurofisiologia. Sin embargo, el metabolismo, que tiene un papel crucial en la regulacion de las funciones neuronales, se ha obviado en la mayoria de estudios sobre los trastornos cerebrales. Paradojicamente, los errores congenitos del metabolismo (ECM) han tomado la direccion contraria. Con un total de mas de 1.100 ECM, casi el 80% de los cuales manifiestan sintomas neurologicos, han pasado de considerarse inicialmente como anecdoticos a constituir un elemento fundamental en cualquier programa de educacion neuropediatrica. Ademas, los nuevos defectos hallados en las moleculas complejas estan promoviendo la integracion del metabolismo y la biologia celular clasicos en la estructura compartimentada especifica del sistema nervioso («neurometabolismo celular»). Este articulo constituye un breve resumen de la clasificacion de los ECM actualizada en combinacion con las principales presentaciones neurologicas en un intento de lograr una practica clinica neuropediatrica basada en la fisiopatologia. De manera particular, hacemos hincapie en un enfoque clinico centrado en un amplo continuo/espectro de sintomas.

MeSH terms

  • Child
  • Humans
  • Metabolism, Inborn Errors / complications*
  • Nervous System Diseases / etiology*