Genética del albinismo oculocutáneo no sindrómico y sindrómico en humanos y ratones

Oct 19, 2021Investigaciones

Abstracto

El albinismo oculocutáneo (AOC) es la presentación más frecuente del albinismo, una condición genética heterogénea rara generalmente asociada a alteraciones variables en la pigmentación y con una discapacidad visual profunda. Existen tipos no sindrómicos y sindrómicos de OCA, dependiendo de si el producto génico afectado afecta esencialmente la función de los melanosomas o, además, la de otros orgánulos relacionados con los lisosomas (LRO), respectivamente. La OCA sindrómica puede ser más grave y estar asociada a consecuencias sistémicas adicionales, más allá de la pigmentación y las alteraciones de la visión. Además de la OCA, el albinismo también se puede presentar sin alteraciones obvias de la pigmentación de la piel y el cabello, en el albinismo ocular (OA), y una condición genética relacionada conocida como hipoplasia foveal, defectos de decusación del nervio óptico y disgenesia del segmento anterior (FHONDA). En esta revisión, nos centraremos únicamente en la genética de la pigmentación de la piel en OCA, tanto en humanos como en ratones, actualizando nuestros conocimientos actuales sobre este tema.

1 INTRODUCCIÓN

El albinismo es una enfermedad rara humana, o condición genética, asociada con pigmentación alterada y problemas de visión (Martínez-García & Montoliu, 2013). La prevalencia varía en diferentes partes del mundo. En Europa y América del Norte, la frecuencia del albinismo está en el rango de 1:10.000-20.000. Actualmente, conocemos al menos 21 genes cuyas mutaciones están asociadas con los 22 tipos diferentes de albinismo reportados (Garrido et al., 2021; Montoliu & Kelsh, 2014; Montoliu & Marks, 2017; Montoliu et al., 2014; Okamura & Suzuki, 2021). El grupo más grande de personas con albinismo corresponde al albinismo oculocutáneo (OCA) (Grønskov et al., 2007). Otros tipos de albinismo incluyen albinismo ocular (OA) y una afección genética relacionada conocida como hipoplasia foveal, defectos de decusación del nervio óptico y disgenesia del segmento anterior (FHONDA) (Ahmadi et al., 2019; Montoliu & Kelsh, 2014; Montoliu et al., 2014). El resumen de los tipos conocidos de OCA, no sindrómicos y sindrómicos, junto con los genes asociados se enumeran en la Tabla 1.

 

TABLA 1. Resumen de genes/loci causales para el albinismo oculocutáneo (OCA)
Fenotipo (número OMIM) Gen (número OMIM)
1. OCA no sindrómica
OCA1 TYR (#606933)
OCA1A (#203100) TYR (#606933)
OCA1B (#606952) TYR (#606933)
OCA2 (#203200) OCA2 (#611409)
OCA3 (#203290) TYRP1 (#115501)
OCA4 (#606574) SLC45A2 (#606202)
OCA5 (#615312) 4t24
OCA7 (#615179) LRMDA (#614537)
OCA8 (#619165) DCT (#191275)
2. OCA sindrómica
Síndrome de Hermansky-Pudlak (HPS)
HPS1 (#203300) HPS1 (#604982)
HPS2 (#608233) AP3B1 (#603401)
HPS3 (#614072) HPS3 (#606118)
HPS4 (#614073) HPS4 (#606682)
HPS5 (#614074) HPS5 (#607521)
HPS6 (#614075) HPS6 (#607522)
HPS7 (#614076) DTNBP1 (#607145)
HPS8 (#614077) BLOC1S3 (#609762)
HPS9 (#614171) BLOC1S6 (#604310)
HPS10 (#617050) AP3D1 (#607246)
HPS11 (#619172) BLOC1S5 (#607289)
Síndrome de Chediak-Higashi (CHS)
CHS (#214500) LYST (#606897)
  • Abreviatura: OMIM, Online Mendelian Inheritance in Man.

 

El albinismo oculocutáneo es un término integral que contiene trastornos hipopigmentarios hereditarios heterogéneos caracterizados por una pigmentación reducida de la piel, el iris y el cabello, y síntomas oculares que incluyen disminución de la agudeza visual, fundi hipoplásico, nistagmo y quiasma alterado del nervio óptico. OCA se clasifica en dos subtipos, no sindrómico y sindrómico. La OCA no sindrómica es causada por la mutación de genes asociados con la diferenciación de melanocitos, las proteínas melanosomales y la síntesis de melanina, lo que causa solo hipopigmentación y síntomas visuales asociados. Además, la OCA sindrómica incluye alteraciones sistémicas adicionales. Actualmente, hay ocho tipos de OCA no sindrómica que se han reportado: OCA1 a OCA8 (Garrido et al., 2021).

 

La OCA sindrómica está causada por la mutación de moléculas involucradas en el tráfico de carga que contribuye a la generación de orgánulos relacionados con lisosomas (LRO). Los LRO son orgánulos específicos de tipo celular como los melanosomas en los melanocitos, los gránulos líticos en las células T CD8 positivas, los gránulos densos en las plaquetas y el surfactante en los neumocitos tipo II, que es la razón por la cual la interrupción de esta vía conduce a la diátesis hemorrágica, la inmunodeficiencia y la fibrosis pulmonar, así como el fenotipo clásico de OCA con hipopigmentación de la piel, los ojos y el cabello. Hay dos tipos principales de OCA sindrómica: el síndrome de Hermansky-Pudlak (HPS) y el síndrome de Chediak-Higashi (CHS). Además, hasta la fecha se han descrito hasta 11 subtipos de HPS, HPS1 a HPS11 (Garrido et al., 2021).

 

El síndrome de Hermansky-Pudlak es uno de los OCA sindrómicos que está causado por la mutación de complejos de tráfico de membrana Biogénesis del complejo de orgánulos lisosomas (BLOC)-1, BLOC-2, BLOC-3 o proteína adaptadora (AP)-3 (Bowman et al., 2019).

 

El síndrome de Chediak-Higashi es un trastorno autosómico recesivo poco frecuente caracterizado por síntomas multiorgánicos que incluyen hipopigmentación de la piel, el cabello y los ojos, diátesis hemorrágica, anomalías hematológicas con fase acelerada (linfohistiocitosis hemofagocítica; HLH) (Pachlopnik Schmid et al., 2010)y deterioro neurológico progresivo de inicio tardío (Lozano et al., 2014). Su gen responsable es LYST,que codifica un regulador del tráfico de lisosomas cuya función sigue siendo en gran parte desconocida. Estos síntomas son causados por una dinámica de membrana deteriorada que afecta tanto a los lisosomas como a los orgánulos relacionados con los lisosomas. Los modelos actuales sugieren que afecta la fisión de orgánulos. Los frotis microscópicos de sangre muestran melanosomas gigantes en melanocitos y gránulos azurófilos gigantes en neutrófilos y plaquetas.

 

Anteriormente, la identificación del gen responsable de un trastorno hereditario requería una investigación vigorosa en el análisis de vinculación utilizando la muestra de ADN de una familia numerosa, con múltiples pacientes afectados, y la posterior técnica de clonación posicional. Sin embargo, los avances recientes en el análisis genético, como la secuenciación de próxima generación (NGS) nos permitieron detectar el gen responsable utilizando un número menor de miembros de la familia afectados. Además, nuestra mejor comprensión del mecanismo del tráfico vesicular intracelular facilitó la detección exhaustiva de estas presuntas subunidades y componentes de tráfico.

 

Además de las observaciones clínicas, nuestro conocimiento sobre el albinismo ha avanzado mucho gracias a los estudios realizados con modelos animales de albinismo, principalmente ratones. Particularmente con modelos de ratón para el tipo más común (en países occidentales) de albinismo no sindrómico, OCA1, asociado con mutaciones en el gen Tyr (Giraldo & Montoliu, 2002; Giraldo et al., 2003; Lavado & Montoliu, 2006; Montoliu et al., 1996; Seruggia et al., 2015, 2020, 2021). Otros modelos de albinismo de ratón existentes involucran casi todos los demás tipos de albinismo (Montoliu y Marks, 2017). Los ratones, a diferencia de las personas, tienen su piel casi desprovista de melanocitos, que tienden a concentrarse profundamente en la dermis, en los folículos pilosos, y contribuyen a definir el color del cabello y el pelaje. En contraste, los melanocitos humanos se encuentran comúnmente cerca de la membrana basal de la piel, en la capa basal de la epidermis, entremezclados con queratinocitos, además de los folículos pilosos (Fang et al., 2006). Por lo tanto, la pigmentación de la piel humana y de ratón se genera de manera diferente, y esto debe tenerse en cuenta al interpretar el fenotipo de piel (o pelaje) de las mutaciones de ratón y humano que conducen al albinismo.

 

Además, las mutaciones del albinismo en los melanocitos foliculares frente a los epidérmicos, incluso en el ratón, pueden causar diferentes fenotipos, como lo ilustra el impacto diferencial de la mutación Hps1 del oído pálido en estos dos tipos de células (Nguyen & Wei, 2007).

 

En este artículo, revisaremos la OCA sindrómica y no sindrómica, con respecto a la genética de la pigmentación de la piel, tanto para humanos como para ratones. En cuanto a los tipos de OCA no sindrómicos, nos referiremos al nuevo tipo descrito, OCA8, asociado a mutaciones en un gen pigmentario clásico(DCT),sospechoso desde hace mucho tiempo de estar asociado al albinismo. Con respecto a los tipos de OCA sindrómicos, incluiremos los subtipos recientemente identificados de HPS, el mecanismo de tráfico de lisosomas y una descripción general de los pacientes con HPS diagnosticados en Japón.

 

2 ALBINISMO OCULOCUTÁNEO TIPO 1

El albinismo oculocutáneo tipo 1 (OCA1) es el tipo más común de OCA (y de albinismo) en Europa (Lasseaux et al., 2018; Martínez-García & Montoliu, 2013)y Norteamérica (Hutton & Spritz, 2008). OCA1 se asocia con mutaciones en el gen de la tirosinasa(TYR),que codifica el paso limitante de la velocidad en la vía biosintética de la melanina. Históricamente, se definieron dos subtipos, OCA1A y OCA1B, dependiendo de la actividad enzimática TYR restante, ninguna o algunas, respectivamente (King et al., 2003). Sin embargo, los límites siempre han estado mal definidos y, actualmente, se recomienda referirse simplemente al tipo OCA1 (Montoliu et al., 2014).

 

Los individuos OCA1 a menudo no tienen pigmentación en absoluto, en la piel, el cabello y los ojos, pero la variedad de presentaciones es una línea continua de ningún signo de melanina a un fenotipo pigmentado casi normal, particularmente asociado con algunas variantes de TYR (por ejemplo, R402Q) conocidas por ser termosensibles, y cuya patogenicidad ha permanecido controvertida durante años (Lasseaux et al., 2018; Monfermé et al., 2019).

 

Las personas OCA1 pueden tener cabello blanco, rubio o castaño claro. Debido a la presencia de esta pigmentación variable pero a menudo obvia de la piel y el cabello, algunos sujetos de OCA1 se diagnostican clínicamente por primera vez erróneamente como casos sospechosos de albinismo ocular tipo 1 (OA1). El análisis genético posterior generalmente descubre las mutaciones subyacentes de TYR. Se han reportado numerosas mutaciones tyr en todo el gen con consecuencias fenotípicas igualmente variables. El estudio cuidadoso de grandes cohortes de personas con albinismo confirma que la cantidad de pigmentación de la piel no se correlaciona con la agudeza visual (Lasseaux et al., 2018). Los casos de OCA1, aunque presentes, son raros en África.

 

Se han encontrado o generado muchos modelos de ratón de OCA1, incluida la mutación clásica de albina de ratón (C103S) característica de la mayoría de los ratones de raza y consanguíneos (Jackson y Bennett, 1990). Algunas mutaciones en ratones, como la dilución extrema moteada (Tyrc-em) ratones, portadores de la mutación T373I, en la misma posición que una de las mutaciones más comunes detectadas en OCA1 en humanos: T373K (Lasseaux et al., 2018; Lavado et al., 2005).

 

Una revisión reciente sobre este tema resumió cómo el locus Tyr del ratón ha sido investigado y definido a través de muchos modelos de ratón transgénicos y editados por el genoma CRISPR (Seruggia et al., 2021). Los estudios en ratones han sido fundamentales para definir los elementos reguladores que rodean el locus de Tyr y para establecer su papel en la regulación general de la expresión génica (Giraldo et al., 2003; Seruggia et al., 2015, 2020) (Figura 1). Algunos de estos elementos reguladores clave se conservan evolutivamente entre los genomas de ratón y humano y se pueden utilizar para identificar posibles mutaciones en la región no codificante del gen TYR (Regales et al., 2003).

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FIGURA 1 Modelos de ratón de albinismo, de izquierda a derecha: (1) Ratón mutante editado por el genoma CRISPR de Oca2, modelo de ratón OCA2 (Fernández A., Montoliu L., datos no publicados), antecedentes genéticos mixtos con color de pelaje feomelánico, similar al color del cabello de las personas OCA2; (2) Ratón pigmentado de tipo salvaje no agouti C57BL/6J; (3) Modelo de ratón OCA1 (OCA1A), ratón albino C57BL/6J(Tyr)c-2j), y; (4) Modelo de ratón OCA1 (OCA1B), ratón mutante editado por el genoma CRISPR con un elemento regulador clave (el aislante de 5′ del gen Tyr) eliminado, antecedentes genéticos mixtos (Seruggia et al., 2015). Foto amablemente proporcionada por Marta Cantero y Almudena Fernández

 

Finalmente, gracias a los métodos de edición del genoma CRISPR, ahora es posible reproducir mutaciones OCA1 específicas del paciente en modelos de ratón, con el fin de estudiar su papel en el establecimiento del fenotipo albinismo (Fernández et al., 2020).

 

3 ALBINISMO OCULOCUTÁNEO TIPO 2

El albinismo oculocutáneo tipo 2 (OCA2) es el tipo más común de albinismo en África, o en personas de origen africano (Kromberg et al., 2012). OCA2 está causada por mutaciones en el gen OCA2, que codifica un canal aniónico (cloruro) unido a la membrana del melanosoma implicada en el control del pH intraorgánulo (Bellono et al., 2014). Una deleción característica de 2,7 kb en este gen se ha encontrado repetidamente en muchos sujetos OCA2, en homocigosidad, probablemente relacionada con los niveles más altos de consanguinidad observados en algunas poblaciones africanas (Durham-Pierre et al., 1994). La prevalencia varía significativamente, de 1:40.000 en la mayor parte del mundo a 1:1.500-4.000 en algunos países africanos. La mayor incidencia de OCA2 probablemente se correlaciona con la existencia de comunidades donde numerosas personas con albinismo tienden a reunirse y vivir juntas, para protegerse contra los ataques. Las personas con albinismo pueden ser asaltadas y a veces asesinadas por sus partes del cuerpo para ser utilizadas en brujería, o para traer suerte a los propietarios de tales trofeos humanos (Cruz-Inigo et al., 2011; Franklin et al., 2018).

 

Los sujetos OCA2 generalmente carecen de pigmentación de la piel (y los ojos) y, a menudo, pueden tener pecas o éfelidos, y queratosis solar (queratosis actínica). Los individuos OCA2 en África son propensos al cáncer de piel (en su mayoría, carcinoma de células escamosas y, menos probablemente, carcinoma de células basales, pero rara vez melanoma) debido a la falta de pigmentación de la piel y la exposición permanente de la piel sin protección al sol (Kiprono et al., 2014). Los carcinomas de piel no tratados crecen sin control y generan metástasis que a menudo conducen a la muerte prematura antes de los 40 años de edad. El color del cabello suele ser amarillento a marrón claro. Algunas mutaciones de OCA2 también se han asociado con un mayor riesgo de desarrollar melanoma u otros tipos de cáncer de piel en las poblaciones japonesas (Yoshizawa et al., 2014).

 

El gen ortólogo en ratones es Oca2,también conocido como ojo rosado diluido,un ratón con ojos rojos y un pelaje naranja claro/beige (Figura 1). Casi 100 alelos genéticos de Oca2,incluidos los espontáneos y generados, se pueden encontrar en el repositorio de Informática genómica del ratón (MGI)(http://www.informatics.jax.org/marker/MGI:97454).

 

4 ALBINISMO OCULOCUTÁNEO TIPO 3

El albinismo oculocutáneo tipo 3 (OCA3) es otra forma de OCA que se encuentra principalmente en África, similar a OCA2, pero con una prevalencia más baja (1: 8,500). Los sujetos OCA3 rara vez se identifican en otros lugares (Morice-Picard et al., 2016; Rooryck et al., 2006; Yamada et al., 2011). OCA3 está causada por mutaciones en el gen TYRP1, que codifica la proteína melanogénica TYRP1 (Boissy et al., 1996). La piel y el cabello de los individuos OCA3 pueden ser pigmentados, de claro a marrón (a menudo color de cabello rojo jengibre y color de piel similar al bronce, con color de ojos azul a marrón). Debido a este fenotipo característico OCA3 los sujetos también son conocidos como Rufous OCA (ROCA) (Manga et al., 1997). OCA3 se considera la forma más leve de albinismo, tanto en relación con la pigmentación como con la agudeza visual.

 

El gen ortólogo del ratón para TYRP1 es Tyrp1,la mutación clásica del marrón ratón, uno de los loci más antiguos identificados y estudiados en ratones, que también muestra un fenotipo de hipopigmentación leve característico(http://www.informatics.jax.org/marker/MGI:98881).

 

5 ALBINISMO OCULOCUTÁNEO TIPO 4

El albinismo oculocutáneo tipo 4 (OCA4) es el tipo más común de albinismo en Japón (Inagaki et al., 2004; Okamura & Suzuki, 2021)pero raros (1:100.000) en el resto del mundo. OCA4 está causada por mutaciones en el gen SLC45A2 (Newton et al., 2001). Además, los polimorfismos SLC45A2 están asociados con la variación del color de la piel, las pecas e incluso el envejecimiento de la piel (Fracasso et al., 2017; Law et al., 2017; Stokowski et al., 2007). Similar a OCA2,el gen SLC45A2 codifica un supuesto transportador también involucrado en la regulación del pH de los melanosomas y, por lo tanto, controla la síntesis de melanina (Le et al., 2020). La pigmentación de la piel de los sujetos OCA4 es generalmente blanca. Además, su cabello es blanco a amarillento, y el color de los ojos es azul a marrón. Hay mutantes espontáneos de ratón portadores de mutaciones en el gen ortólogo Slc45a2, como el underwhite,y otros alelos recién generados(http://www.informatics.jax.org/marker/MGI:2153040).

 

6 OTROS TIPOS DE ALBINISMOS OCULOCUTÁNEOS NO SINDRÓMICOS

Además de OCA1, OCA2, OCA3 y OCA4, hay otras cuatro formas de albinismo recientemente descritas y raras, nombradas en orden: OCA5, OCA6, OCA7 y OCA8.

 

OCA5 fue descrito como un nuevo tipo de albinismo en 2013, en una familia pakistaní, asociado con una mutación putativa en el cromosoma humano 4 (4q24) (Kausar et al., 2013; Montoliu et al., 2014). Sin embargo, el gen causal aún no se ha encontrado.

 

OCA6 fue reportado como un nuevo tipo de albinismo en una familia china (Wei et al., 2013). OCA6 está causada por mutaciones en el gen SLC24A5, un locus asociado con variantes genéticas del color de la piel en humanos y peces cebra desde hace mucho tiempo (Lamason et al., 2005). El gen codifica un transportador SLC24A5 de función desconocida (un supuesto intercambiador catiónico) pero relacionado con melanosomas y con genes HPS (Wei & Li, 2013). El paciente único original fue descrito con piel blanca y cabello rubio.

 

El nuevo tipo de albinismo OCA7 se identificó en familias de las Islas Feroe (Dinamarca) y Lituania. OCA7 está causada por mutaciones en el gen LMRDA (Grønskov et al., 2013). El gen LMRDA parece estar involucrado en la vía de diferenciación de los melanocitos, según la evidencia experimental encontrada en mutantes de pez cebra.

 

OCA8 se encontró recientemente como un nuevo tipo de albinismo que investiga casos no diagnosticados de albinismo de una gran cohorte francesa (Pennamen et al., 2021). OCA8 está causada por mutaciones en el gen DCT, que codifica otra enzima melanógena, la dopacromo tautomerasa, de la que se sospecha que durante muchos años está implicada en el albinismo. Los únicos dos pacientes descritos hasta ahora tenían hipopigmentación leve de la piel y el cabello. La mutación clásica de ratón slaty,con una hipopigmentación característica, porta un alelo mutante en el gen dct ortólogo(http://www.informatics.jax.org/marker/MGI:102563).

 

TYR, TYRP1 y DCT (anteriormente conocidas como TYRP2) son tres proteínas melanogénicas relacionadas que comparten muchas características estructurales, relacionadas con su origen a partir de un ancestro común (Olivares & Solano, 2009). También se ha encontrado que los tres genes correspondientes TYR, TYRP1 y DCT,además de su asociación con los tipos de albinismo OCA1, OCA3 y OCA8, respectivamente, contribuyen ampliamente a definir la pigmentación variable en la piel, el cabello y los ojos humanos (Pavan y Sturm, 2019; Sturm & Larsson, 2009).

7 SÍNDROME DE HERMANSKY-PUDLAK

El síndrome de Hermansky-Pudlak es un trastorno pigmentario y multisistémico autosómico recesivo que contiene subtipos heterogéneos que se caracterizan por hipopigmentación oculocutánea, anomalías oculares (nistagmo, fotofobia y foveola hipoplásica) y tendencia al sangrado. La fibrosis pulmonar, la colitis granulomatosa, las anomalías hematológicas, incluida la inmunodeficiencia, se pueden ver dependiendo del subtipo de HPS. Si bien la incidencia de HPS es relativamente baja en la población general, la prevalencia estimada en la población general es de 1: 500,000 a 1: 1,000,000 (Huizing, Malicdan, et al., 2000),el lugar más frecuente es Puerto Rico y los Alpes suizos debido a los efectos fundadores. En Puerto Rico, la tasa para el portador es de 1:21 y la prevalencia es de 1:1,800. (Oh et al., 1996; Spritz, 2000). Inicialmente, los hematólogos checoslovacos Hermansky y Pudlak habían reportado dos casos no relacionados con albinismo, síntomas oculares y tendencia al sangrado en 1959 (Hermansky y Pudlak, 1959). Más de tres décadas después, Fukai et al.(1995),descubrieron que el gen HPS responsable se localizaba dentro de 10q23.1-q23.3 mediante el análisis de vinculación de una familia numerosa con múltiples pacientes de ambas regiones. Posteriormente, Oh et al identificaron el primer gen responsable de HPS (designado como HPS1 a partir de entonces) por clonación posicional (Oh et al., 1996). Se identificó un modelo de ratón de HPS1 al investigar el fenotipo de ratones portadores de la mutación ep (oreja pálida),que era similar a la de los pacientes humanos con HPS1. (Gardner et al., 1997). Desde entonces, se han identificado un total de 11 subtipos de HPS (Garrido et al., 2021).

 

Los dos últimos tipos de HPS identificados son HPS10 y HPS11. El gen responsable de HPS10(AP3D1)ha sido identificado por secuenciación completa del exoma de pacientes y muestras de ADN de sus padres (Ammann et al., 2016; Mohammed et al., 2019). Para HPS11, se inscribieron un total de 230 pacientes no relacionados. Se trataba de pacientes diagnosticados clínicamente como OCA pero en los que no se había detectado ninguna mutación patológica en genes responsables conocidos de OCA. Los autores examinaron genes candidatos seleccionados por su posible participación en la fisiopatología de OCA, para la cual también se conocían mutantes de ratón (Montoliu & Marks, 2017). Finalmente, se identificaron mutaciones patológicas homocigotas en el gen BLOC1S5 en dos pacientes (Pennamen et al., 2020).

 

El síndrome de Hermansky-Pudlak es causado por la función alterada en subunidades de los complejos de tráfico de membranas BLOC-1, BLOC-2, BLOC-3 y AP-3. Las características de estos complejos se resumen en la Tabla 2. Las características clínicas y moleculares detalladas de HPS1 a HPS9 ya se han descrito en una revisión anterior (Wei & Li, 2013). Esta revisión destaca las características de los recientemente identificados HPS10 y HPS11 (Ammann et al., 2016; Bowman et al., 2019; Pennamen et al., 2020).

TABLA 2. Características de los subgrupos en HPS

  BLOQUE-1 BLOQUE-2 BLOQUE-3 AP-3
Subtipo HPS HPS7, HPS8, HPS9, HPS11 HPS3, HPS5, HPS6 HPS1, HPS4 HPS2, HPS10
Frecuencia mundial (áreas de alta frecuencia)

Muy raro;

~10 mutaciones

Raro (HPS3 es común en Puerto Rico) Raro (HPS1 es más común en Puerto Rico, un pueblo aislado en los Alpes suizos y Japón) Muy raro
Función putativa Papel central en el transporte de carga que transporta proteínas melanosomales.

Aguas abajo de BLOC-1 en el transporte de carga.

Maduración del melanosoma

Factor de intercambio de nucleótidos de guanina para RAB32/38.

Tráfico retrógrado de melanosomas

Formación incipiente de vesículas, clasificación de cargas
Características clínicas
Hipopigmentación en piel, cabello, iris De leve a moderado. La gravedad varía según los pacientes Leve De leve a grave Leve
Manifestación ocular De leve a moderado Muy fuerte De leve a grave Leve
Complicaciones
Fibrosis pulmonar ninguno Ninguno Alta frecuencia Baja frecuencia
Otros HPS9; trombocitopenia leve y leucopenia Colitis Colitis

neutropenia, inmunodeficiencia, linfohistiocitosis hemofagocítica (poco frecuente)

HPS10; anomalías neurológicas

  • Abreviaturas: AP-3, proteína adaptadora-3; BLOC, biogénesis del complejo orgánulo lisosoma; HPS, síndrome de Hermansky-Pudlak.

 

 

8 HPS10

Ammann et al. (2016) han reportado un niño con hipopigmentación oculocutánea, anomalías neurológicas significativas, incluyendo hipotonía, convulsiones recurrentes de inicio temprano y microcefalia, inmunodeficiencia y retraso grave en el desarrollo que nació de padres turcos consanguíneos. Dado que la constelación de sus síntomas, a excepción de la anomalía neurológica, eran consistentes con HPS2, plantearon la hipótesis de si esta probanda podría verse afectada por un tipo distinto de OCA sindrómica y llevaron a cabo la secuenciación del exoma completo (WES) utilizando ADN genómico obtenido de proband y sus padres, demostrando la deleción homocigota de dos pares de bases GT en el exón 32 del gen AP3D1, que codifica una subunidad del complejo de la proteína adaptadora 3 (AP-3), lo que lleva a la terminación prematura de la traducción. Los ensayos funcionales revelaron que la degranulación de las células NK y las células T derivadas del paciente estaba claramente deteriorada, y la expresión de la proteína AP3δ junto con otras tres proteínas de subunidadES AP-3 (AP3β3A, AP3σ y AP3μ) en las células T CD8 del paciente disminuyó significativamente en comparación con la de los voluntarios sanos. La alteración de la degranulación y la disminución de la expresión de las proteínas de la subunidad AP-3 fueron rescatadas por la reconstitución retroviral de AP3D1 de tipo salvaje. La patogénesis diferencial observada entre HPS2 y HPS10, donde ambos se dirigen a la misma entidad que un trastorno complejo AP-3, se deriva de si el complejo AP-3 defectuoso en el sistema neuronal se compensa con su isoforma adicional. AP3D1, que es el gen responsable de HPS10, se expresa de forma ubicua, incluido el sistema neuronal. En HPS2, la subunidad β3A que codifica AP3B1 también se expresa de manera ubicua, sin embargo, la deficiencia de β3A es compensada por β3B en células neuronales (Dell’Angelica et al., 1999).

 

Recientemente, Mohammed et al.(2019)han reportado series de casos de tres hermanos albinos con HPS10 que nacieron de padres consanguíneos con etnia desconocida. Las gemelas iniciales desarrollaron convulsiones graves, retraso en el desarrollo y rasgos faciales dismórficos, ambos gemelos fallecieron en una semana. Un hermano menor pudo sobrevivir durante dos años y cuatro meses. WES utilizando ADN obtenido de él y sus padres pudieron llevarse a cabo. Estos análisis revelaron que el niño albergaba una deleción homocigota de G que conducía a una terminación prematura de la proteína codificada (c.1978delG, p.A660Rfs* 54). La microscopía electrónica de su sangre periférica reveló que las plaquetas de tamaño normal con una ausencia completa de gránulos delta y un número normal de gránulos alfa. Actualmente, estos son los únicos artículos que describen a los pacientes con HPS10.

 

9 HPS11

Pennamen et al. (2020) examinaron a 230 pacientes con OCA no diagnosticados mediante secuenciación de próxima generación dirigida a 22 genes candidatos con vínculos conocidos con pigmentación o fisiopatología HPS. Identificaron una deleción grande homocigota y una deleción de 1 pb en el gen BLOC1S5, que codifica una subunidad de BLOC-1 y la cuarta subunidad BLOC-1 asociada a HPS, en dos pacientes no relacionados de Flandes francés y Eslovenia, respectivamente. En ambos pacientes, los síntomas incluyeron una tez más clara que otros miembros de la familia no afectados, anomalías oftalmológicas y una tendencia leve al sangrado. Un análisis posterior utilizando sus plaquetas reveló la ausencia de estructuras redondas densas en electrones por microscopía electrónica y una disminución de la expresión de otras dos subunidades BLOC-1: Pallidin (BLOC1S6, codificada por el gen BLOC1S6) y Dysbindin (proteína de unión a la distrobrevina 1 [DTNBP1], codificada por el gen DTNBP1), lo que sugiere que el aberrante BLOC1S5 causa la inestabilidad del complejo BLOC-1 y la degradación de sus componentes. Actualmente, no se ha publicado ningún otro informe de caso adicional de HPS11. La mutación mutada del ratón se asocia con mutaciones en el locus ortólogo Bloc1s5.

 

10 EL IMPACTO DEL COMPLEJO DE TRÁFICO INTRACITOPLASMÁTICO ABERRANTE EN LA MELANOGÉNESIS

10.1 Biogénesis del complejo de orgánulos lisosomas 1

La biogénesis del complejo de orgánulos lisosomas 1 (BLOC-1) consta de ocho subunidades diferentes. Las mutaciones en cuatro de ellos, disbindina, BLOC1S3, Palidina y BLOC1S5, están asociadas con HPS7, HPS8, HPS9 y HPS11, respectivamente. Parece ser necesario para administrar proteínas transmembrana, incluidas las moléculas melanosomales TYR, OCA2, TYRP1 y ATP7A, desde los endosomas tempranos hasta los melanosomas, a través de transportadores de transporte tubular (Bowman et al., 2019). Además, se requiere la cooperación entre AP-3 con BLOC-1 para el transporte OCA2 (Sitaram et al., 2009). Bloc1s4 está mutado en el ratón capuchino (Ciciotte et al., 2003; Setty et al., 2007, 2008; Starcevic & Dell’Angelica, 2004) mostrando que bloc-1 es requerido para el tráfico de las cargas indicadas de endosomas tempranos a melanosomas. Se demostró que el BLOC-1 recombinante purificado tiene una forma curvilínea (Lee et al., 2012),lo que sugiere un papel potencial en la flexión de la membrana. Consistentemente, Delevoye et al.(2016)mostraron que se requiere BLOC-1 para estabilizar los túbulos de membrana que se forman a partir de endosomas tempranos y a través de los cuales se entregan cargas a los melanosomas. También demostraron que BLOC-1 inicia la deposición ramificada de filamentos de actina mediante el reclutamiento de anexina a5, y se une al motor de microtúbulos KIF13A, los cuales son necesarios para generar estos túbulos. Di Pietro et al.(2006)mostraron que una cohorte de BLOC-1 interactúa con AP-3, sugiriendo un mecanismo para clasificar cargas como OCA2 en los túbulos y que una cohorte separada interactúa con BLOC-2. BLOC-1 también interactúa con una fosfatidilinositol quinasa, probablemente también influyendo en su función, tal vez en la formación de túbulos de membrana (Ryder et al., 2013; Salazar et al., 2009). Fenotípicamente, los modelos de ratón HPS deficientes en BLOC-1 para HPS7(Dtnbp1, Sandy),HPS8(Bloc1s3, Pigmentación reducida),HPS9(Bloc1s6, Pallid)y HPS11(Bloc1s5, Muted)están severamente hipopigmentados (Montoliu & Marks, 2017),mientras que la hipopigmentación de pacientes con HPS7, HPS8, HPS9 o HPS11 es de leve a moderada. La razón de esta discrepancia en la gravedad de la hipopigmentación entre las dos especies, ratón y humano, aún se desconoce. Recientemente, Dennis et al.(2016)demostraron que v-SNARE VAMP7 media la fusión de portadores endosomas dependientes de BLOC-1 con melanosomas en maduración, con el nivel de expresión de VAMP7 que afecta potencialmente la síntesis y maduración de melanosomas. Este hallazgo podría contribuir a los fenotipos variables de hipopigmentación entre los pacientes con HPS y los ratones mutantes correspondientes.

 

10.2 Biogénesis del complejo de orgánulos lisosomas 2

La biogénesis del complejo de orgánulos lisosomas 2 (BLOC-2) consta de tres subunidades, HPS3, HPS5 y HPS6, y su disfunción resulta en el desarrollo clínico de cada subtipo de HPS correspondiente en humanos. La función molecular de BLOC-2 no parece dilucidarse tanto como la de BLOC-1 y BLOC-3. Estudios previos han demostrado la proximidad física intracelular de BLOC-1 y BLOC-2. Ambos se localizan principalmente en túbulos tempranos asociados a endosomas en líneas celulares de melanoma (Di Pietro et al., 2006). BLOC-2 funciona para dirigir el reciclaje de intermedios de transporte tubular endosomal a melanosomas en maduración (Dennis et al., 2015). Los modelos de ratón deHPS3 (Hps3, Cocoa),HPS5(Hps5, Ruby-eye 2)y HPS6(Hps6, Ruby-eye)muestran una leve hipopigmentación del pelaje y los ojos (Montoliu & Marks, 2017). Los análisis de microscopía electrónica de su epitelio pigmentario retiniano y coroides del ojo mostraron un número reducido de melanosomas con anomalías morfológicas, lo que sugiere el defecto de la biogénesis temprana de melanosomas (Suzuki et al., 2001; Zhang et al., 2003). Un estudio reciente de ratones defectuosos bloc-2 apoyó estos hallazgos de que la maduración del melanosoma más allá de la etapa II se ve afectada en ausencia de BLOC-2 (Dennis et al., 2015).

 

La hipopigmentación de los pacientes con mutación BLOC-2 (HPS3, HPS5 o HPS6) es relativamente leve, y no desarrollan fibrosis pulmonar y colitis granulomatosa, que se observan en pacientes con BLOC-3 defectuoso (HPS1 y HPS4) (Okamura et al., 2019),o características hematológicas que se observan en AP-3 defectuoso (HPS2 y HPS10) (Ammann et al., 2016; Dell’Angelica, 2009; Mohammed et al., 2019). Por otro lado, sus síntomas oculares como el nistagmo, que se detecta en su primera infancia, y la ambliopía, son más graves en comparación con las características extraoculares (Okamura et al., 2019). Esto podría deberse a la diferencia específica de la célula de la expresión de BLOC-2 o su función en melanocitos en pacientes con mutaciones de BLOC-2.

 

10.3 Biogénesis del complejo de orgánulos lisosomas 3

Dos subunidades, HPS1 y HPS4, comprenden la biogénesis del complejo de orgánulos lisosomas 3 (BLOC-3) (Chiang et al., 2003; Martina et al., 2003; Nazarian et al., 2003),que funciona como RAB32 y RAB38 guanine nucleotide exchange factor (GEF), ambos están involucrados en la biogénesis de melanosomas (Gerondopoulos et al., 2012). RAB9A actúa en concierto con BLOC-3, RAB38/32 y VPS9-ankyrin-repeat protein (VARP), que es un efector de RAB38/32, regulando los pasos de transporte de carga mediados por STX13 a melanosomas (Mahanty et al., 2016). A diferencia de otros BLOC y el complejo AP, BLOC-3 no parece estar involucrado en el transporte de carga anterógrada a melanosomas, al menos directamente. Sin embargo, dado que VAMP7 es necesario para el tráfico hacia adelante en el contexto de BLOC-1, esta es probablemente la razón por la cual se observan defectos de tráfico hacia adelante en algunas células deficientes en BLOC-3 (Gerondopoulos et al., 2012; Mahanty et al., 2016; Nguyen & Wei, 2007).

 

Los modelos de ratón correspondientes de bloc-3, HPS1(Hps1, oreja pálida)y HPS4(Hps4, oreja clara)demuestran la dilución del pigmento confinado en orejas y colas, junto con defectos de número y estructura de melanosomas observados en su retina por microscopía electrónica (Suzuki et al., 2002).

 

En pacientes japoneses con HPS1 o HPS4, la gravedad de la hipopigmentación y las características extrapigmentarias, como la fibrosis pulmonar y la colitis, varían (Ito et al., 2005; Okamura et al., 2018). Ito et al. describieron la posible correlación genotipo-fenotipo (mutación L688P) en pacientes con HPS1 (Ito et al., 2005). Un estudio reciente indicó que BLOC-3 regula el sistema de reciclaje VAMP7 de melanosomas a endosomas, lo que podría explicar las diferencias específicas de la célula en la melanogénesis, e incluso las diferencias fenotípicas de las células pigmentarias entre ratones deficientes en BLOC-3 y pacientes con HPS1 o HPS4 (Bowman et al., 2019; Dennis et al., 2016; Okamura et al., 2018).

 

10.4 Proteína adaptadora (AP)-3

El complejo de la proteína adaptadora (AP)-3 define una vía para el tráfico intracelular de proteínas asociadas a la membrana (Dell’Angelica, 2009)y es un complejo heterotetrromérico formado por dos isoformas: una forma ubicua (δ, β3A, μ3A, σ3 [A o B]) y una forma neuronal específica (δ, β3B, μ3B, σ3 [A o B]) en humanos (Newell-Litwa et al., 2007). AP-3 se localiza predominantemente en yemas endosomas cerca de endosomas vacuolares y melanosomas (Theos et al., 2005)y está involucrado en el tráfico de varias moléculas melanosomales. Los defectos de cualquier subunidad AP-3 desestabilita el AP-3 y conducen a la función defectuosa del tráfico dependiente de AP-3 (Dell’Angelica, 2009). La subunidad β3A que codifica AP3B1 se expresa ubicuamente, sin embargo, la deficiencia de β3A es compensada por β3B en las células neuronales. Esta es la razón por la cual los pacientes con HPS2 no muestran características neurológicas (Dell’Angelica et al., 1999; Spritz, 1999). Por el contrario, AP3D1,mutado en HPS10, se expresa de forma ubicua pero no compensada como en HPS2. Por lo tanto, los pacientes con HPS10 desarrollan síntomas neurológicos como convulsiones, retraso grave en el desarrollo e hipotonía general (Ammann et al., 2016; Mohammed et al., 2019). La mutación de otras subunidades del complejo AP-3 no se ha reportado hasta ahora.

 

El modelo de ratón para HPS2(Ap3b1, Pearl)exhibe hipopigmentación oculocutánea moderada, sangrado prolongado y sensibilidad reducida en el estado adaptado a la oscuridad (Feng et al., 1999, 2000; Mangini et al., 1985; Swank et al., 2000). Recientemente, se ha informado que el ratón mutante pearl tiene hipoplasia uterina y epitelio endometrial más delgado que los controles normales, y posiblemente podría servir como modelo para la infertilidad femenina (Jing et al., 2020). El modelo de ratón correspondiente para HPS10(Ap3d1, Mocha)comparte los fenotipos hipopigmentados y neurológicos encontrados en pacientes con HPS10 (Ammann et al., 2016).

 

El estudio ultraestructural con melanocitos de un paciente con HPS2 reveló que TYR se distribuyó predominantemente en la región perinuclear, no en la región dendrítica, lo que sugiere que el complejo AP-3 media el tráfico de TYR a premelanosomas, mientras que TYRP1 no se ve afectado (Huizing et al., 2001). Con respecto a OCA2, la unión a AP-3 es necesaria para la localización de melanosomas en estado estacionario de OCA2, y curiosamente, se requiere la cooperación con AP-3 y BLOC-1 para el transporte melanossomal de OCA2 (Sitaram et al., 2012).

 

11 SÍNDROME DE CHEDIAK-HIGASHI

El síndrome de Chediak-Higashi (CHS) es un trastorno multisistémico autosómico recesivo poco frecuente que se caracteriza por hipopigmentación variable, desde hipopigmentación leve de la piel, el cabello y los ojos hasta albinismo oculocutáneo parcial, hematomas fáciles relativamente leves, infección piógena recurrente y a menudo fatal, linfohistiocitosis hemofagocítica (HLH) llamada “fase acelerada” y características neurológicas progresivas de inicio tardío (Spritz, 1998). Los pacientes con enfermedad de inicio temprano (“forma infantil”), que comprende el 85% de los pacientes con CHS, desarrollarán HLH en su primera década. Por otro lado, los pacientes con CHS con la forma “adolescente” o “adulta” muestran un fenotipo más leve sin desarrollar HLH. La característica diagnóstica son los gránulos gigantes intracitoplasmáticos de los neutrófilos, así como los de los linfocitos y las células NK en el frotis de sangre. El gen responsable de CHS se encuentra en 1q42.3 y se denotizó regulador del tráfico lisosomal(LYST). La función de LYST aún no se ha dilucidado, sin embargo, los estudios realizados con el modelo de ratón correspondiente (Lyst, beige)(Spritz, 1998)indicaron que el defecto de Lyst afecta la fisión de los lisosomas (Durchfort et al., 2012),lo que puede ser la causa de los lisosomas gigantes coalescentes observados. Además, los melanosomas gigantes y los lisosomas se distribuyen alrededor del núcleo de los melanocitos de los pacientes con CHS, lo que sugiere una falla en el transporte de vesículas a la periferia, con acumulación proximal y fusión secundaria. LYST también puede estar involucrado en su tráfico y maduración (Huizing, Anikster, et al., 2000; Spritz, 1998). Si bien la gravedad del fenotipo clínico y el inicio de la enfermedad de los pacientes con CHS se basa principalmente en mutaciones LYST sin sentido o de desplazamiento de marco, lo que lleva a proteínas truncadas, hay algunas excepciones, como la alteración estructural de la proteína LYST aberrante en un caso con mutación homocigota sin sentido (Sánchez-Guiu et al., 2014).

 

La hipopigmentación de los pacientes con CHS varía desde una ligera hipopigmentación de la piel, el cabello y los ojos hasta el albinismo oculocutáneo parcial. El análisis de microscopía de luz de su cabello demuestra gránulos de melanina más grandes y distribuidos uniformemente que los observados en los pelos normales, lo que lleva al rasgo característico del cabello metálico y plateado de color brillo (Maaloul et al., 2016). En este sentido, un estudio previo describió que el vello fetal puede ser utilizado para el diagnóstico prenatal debido a sus características morfológicas (Durandy et al., 1993). Aunque la hipopigmentación del ojo es generalmente leve, si es evidente, se puede ver nistagmo, fotofobia y ambliopía.

 

La opción de tratamiento para chS incluye cuidados de apoyo para estos síntomas, incluida la infección y la protección ultravioleta para la piel y los ojos (aplicación de protector solar, asesoramiento al oftalmólogo y uso de gafas de sol), tratamiento para HLH y trasplante de células madre hematopoyéticas (HSCT), que es el único tratamiento curativo para prevenir el desarrollo de HLH. A pesar del tratamiento de la HHL, las características neurológicas de inicio tardío no se pueden detener y se desarrollarán gradualmente. La hipopigmentación tampoco mejorará.

 

12 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LOS PACIENTES CON HPS EN JAPÓN

Recientemente, un artículo de revisión informó los análisis genéticos de 190 individuos o sus familiares que fueron clínicamente sospechosos de OCA en Japón de 2007 a 2019 (Okamura y Suzuki, 2021). Entre ellos, el 54,7% de los individuos (104 de 190) fueron diagnosticados como OCA no sindrómica, mientras que el 21,6% (41 de 190) fueron OCA sindrómica. Las imágenes clínicas de casos representativos se muestran en la Figura 2. Todos los individuos con OCA sindrómica fueron diagnosticados como diferentes tipos de HPS. CHS es una forma extremadamente rara de OCA sindrómica. Hasta el momento, solo se han reportado alrededor de 500 casos en todo el mundo. Según la encuesta nacional en Japón, solo 15 pacientes se inscribieron durante 10 años (de 2000 a 2010) (Nagai et al., 2013). Del mismo modo, la serie de 190 casos no contenía ningún individuo con CHS. Un estudio previo indicó que HPS1 es uno de los principales subtipos de albinismo en Japón (Ito et al., 2005). La serie de casos recientes indica que 28 individuos de 190 (14,7%) son HPS1, lo que es consistente con los hallazgos anteriores. Además, la metodología basada en NGS facilitó la identificación de tipos más raros de HPS (por ejemplo, HPS2, HPS5 y HPS9), lo que resultó que todos los subtipos de HPS comprenden el 21,6% (41 de 190) entre esos individuos de OCA.

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FIGURA 2 Imágenes clínicas representativas de casos japoneses con OCA. a) OCA1A. Tenga en cuenta que la ausencia total de melanina en su cabello y piel con iris rojizos y translúcidos. b) OCA1B. La hipopigmentación no es tan grave como la OCA1A. c) OCA4. Se ve piel clara, cabello rubio e iris translúcidos azulados. d) HPS1. La hipopigmentación de la piel, el cabello y los ojos se observa como en la OCA no sindrómica

 

Okamura et al.(2018)informaron cómo los BLOC defectuosos impactan en la formación y melanización de melanosomas, y examinaron muestras de cabello de pacientes con HPS con cada mutación BLOC por microscopía electrónica de transmisión (TEM), microscopía de luz (LM) y análisis bioquímicos. Curiosamente, el BLOC-1 defectuoso (HPS9) mostró hipopigmentación severa, el BLOC-3 defectuoso (HPS1 y HPS4) mostró un grado variable de hipopigmentación y el bloc-2 aberrante (HPS6) demostró hipopigmentación leve. Estos hallazgos son interesantes porque la hipopigmentación de los pacientes con mutación de la subunidad BLOC-1 tiende a ser de leve a moderada. Su variación fenotípica podría deberse a un diferente nivel de expresión de VAMP7 entre los pacientes, como se discutió anteriormente en la sección de BLOC-1. El análisis químico de sus pelos reveló que la disminución del contenido de melanina estaba bien correlacionada con la proporción reducida de eumelanina a feomelanina, lo que indica que el perfil de melanina de los pacientes con HPS es más feomelánico que el de los individuos de control (Okamura et al., 2018). Este hallazgo es consistente con estudios previos en modelos humanos y de ratón (Hirobe et al., 2013; Ito & Wakamatsu, 2011). El análisis de muestras de cabello puede ser una herramienta no invasiva y útil para estimar los fenotipos de HPS. Además, dado que la vía del pigmento feomelanina está involucrada en la carcinogénesis independiente de los rayos ultravioleta y la melanomagénesis por un mecanismo de daño oxidativo (Mitra et al., 2012), analizar el cabello para su perfil de melanina puede ser la pista para estimar el riesgo de cáncer de piel en estos pacientes con HPS.

 

13 CONCLUSIÓN

Los avances metodológicos y una mejor comprensión de los mecanismos patológicos subyacentes a la OCA sindrómica y no sindrómica nos permitieron realizar un cribado y diagnóstico genético integral. La generación y el análisis del fenotipo de los modelos mutantes de ratón correspondientes también ha contribuido en gran medida a nuestro conocimiento actual de los diferentes tipos de OCA. Estos hallazgos facilitarán una mayor investigación, la comprensión del tráfico intracelular, los avances de la biología molecular y, finalmente, podrían conducir a la mejora de la atención al paciente en la OCA no sindrómica y sindrómica.

 

AGRADECIMIENTOS

Este trabajo fue apoyado por el Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO) [BIO2015-70978-R] y el Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN) [RTI2018-101223-B-I00] a L.M., y por el Nº de Subvención JSPS KAKENHI. JP16K10123, JP19K08742, and Health and Labor Sciences Research Grants for Research on Measures for Intractable Diseases from the Ministry of Health, Labor, and Welfare of Japan (H24-039, H29-029) to T.S. También queremos reconocer la contribución de Marta Cantero, técnica de ratón, y varios estudiantes de grado y postgrado (Davide Seruggia, Marta Sánchez, Santiago Josa, Diego Muñoz, Marcos Rubio, Yaiza López, Iván Caballero, Celia de Lara, Rafael Jiménez, Irene Robles) en el laboratorio L.M., que ayudaron a progresar en nuestra comprensión de la condición genética del albinismo.

Recopilado y traducido al español desde www.onlinelibrary.wiley.com
(Publicado originalmente el 7 de Mayo del 2021)

CITA: Fernández, A, Hayashi, M, Garrido, G, et al. Genetics of non-syndromic and syndromic oculocutaneous albinism in human and mouse. Pigment Cell Melanoma Res. 2021; 34: 786– 799. https://doi.org/10.1111/pcmr.12982

DOI: https://doi.org/10.1111/pcmr.12982