Abstract Portugal recently implemented a pilot project to screen for Sickle Cell Disease during national newborn screening. This project started in Lisbon and Tagus Valley region, where there is a higher frequency of African descendants. With the expansion of this screening to the rest of the country, a question arises: how to deal with cases of Sickle Cell Trait?

Resumo Portugal implementou recentemente um projeto para a inclusão da Drepanocitose nas patologias rastreadas no âmbito do Programa Nacional de Rastreio Neonatal. Numa fase inicial, este projeto limitou-se aos habitantes da região de Lisboa e Vale do Tejo, onde residem em maior número os indivíduos de ascendência africana em solo português. No entanto, considerando que este rastreio foi, entretanto, alargado ao restante território nacional, uma questão se levanta: como lidar com os resultados dos portadores de traço falciforme?

Resumo Introdução: A homocistinúria clássica (HCU) é uma doença autossómica recessiva caracterizada por um défice na enzima cistationina beta-sintase, com probabilidade de ocorrência de complicações vasculares associadas. É apresentado o caso de uma adolescente diagnosticada com HCU no decorrer do estudo etiológico de trombose dos seios venosos (TSV). Descrição do caso: Uma adolescente de 14 anos apresentou um resultado de teste de trombofilia sugestivo de HCU durante o estudo de TSV. A doente foi orientada para uma Unidade de Doenças Hereditárias do Metabolismo, onde iniciou suplementação com piridoxina, ácido fólico, vitamina B12, betaína e cisteína e foi aconselhada a restringir proteínas naturais e metionina na dieta. O estudo genético revelou uma mutação homozigótica do gene CBS (c.572C> T (p.T191M) e o polimorfismo c.699C> T (p.Y233Y). Discussão: Os autores salientam a importância de considerar a HCU no estudo etiológico da trombofilia, principalmente em adolescentes nascidos antes de 2004 (ano de inclusão da HCU no rastreio neonatal), uma vez que se trata de uma doença tratável e o tratamento é capaz de prevenir as principais causas de morbimortalidade associadas.

Abstract Introduction: Classical homocystinuria (HCU) is an autosomal recessive disorder caused by a deficiency in the cystathionine beta-synthase enzyme and associated with a high probability of vascular complications. Herein is presented the case of an adolescent diagnosed with HCU during cerebral venous sinus thrombosis (CVST) study. Case Report: A 14-year-old girl presented with thrombophilia screening tests suggestive of HCU during CVST study. After referral to an Inherited Metabolic Diseases Unit, she started supplementation with pyridoxine, folic acid, vitamin B12, betaine anhydrous, and cysteine and was advised to restrict natural proteins and methionine from diet. Genetic analysis revealed a homozygous CBS mutation (c.572C>T (p.T191M) with c.699C>T (p.Y233Y) polymorphism. Discussion: In adolescents born before 2004 (year of implementation of the Portuguese newborn screening program), HCU should be considered when studying hypercoagulability syndromes, as it is a treatable condition and treatment can prevent major morbidity and mortality causes.

Os erros hereditários do metabolismo são um grupo de doenças heterogéneas e multissistémicas. Apesar de cada doença individualmente ser rara, no seu conjunto são relativamente comuns. O sistema nervoso central é habitualmente afetado. Os autores apresentam o caso de uma lactente de cinco meses de idade, filha de pais não consanguíneos, nascida de uma gravidez de termo e parto sem intercorrências. Aos cinco meses, iniciou um quadro de hipotonia e regressão do desenvolvimento, apresentando ao longo do tempo dismorfismo facial, hepatomegália, convulsões e cardiomiopatia dilatada. O diagnóstico de Gangliosidose tipo 1 foi confirmado por achados bioquímicos, enzimáticos e genéticos. Este caso clínico reforça a relevância de uma abordagem e seguimento multidisciplinares.

Inborn errors of metabolism are a heterogeneous class of multisystemic diseases which, although individually rare, are collectively quite common. Central nervous system is usually affected. The authors report the case of a five-month-old girl, daughter of non-consanguineous parents, born after an unremarkable full-term pregnancy and delivery. Hypotonia and neurodevelopmental regression were noted from the age of five months, along with progressive onset of facial dysmorphism, hepatomegaly, seizures, and dilated cardiomyopathy. Gangliosidosis type 1 diagnosis was confirmed by biochemical, enzymatic, and genetic findings. This report enhances the relevance of multidisciplinary approach and follow-up.

RESUMO Objetivo: A tirosinemia tipo III (TT III) é a forma mais rara das tirosinemias e o espectro clínico desta entidade não está totalmente esclarecido. O envolvimento neurológico é variável, incluindo o atraso cognitivo ou transtorno do déficit de atenção com hiperatividade (TDAH). Descrevemos o caso de dois irmãos que foram diagnosticados com TT III em idades diferentes. Descrição dos casos: O caso índice foi diagnosticado no contexto do rastreio endócrino-metabólico neonatal, tendo iniciado imediatamente dieta hipoproteica, com redução consistente dos níveis de tirosina. Por volta dos três anos, foi detectado um comportamento hiperativo, tendo iniciado dois anos depois tratamento para o TDAH. Aos sete anos, apresenta leve melhora de comportamento e da atenção e avaliação cognitiva levemente inferior ou pouco abaixo quando comparado a crianças da mesma faixa etária, apesar de manter níveis aceitáveis de tirosina. A sua irmã, com história de TDAH desde os cinco anos, foi diagnosticada de TT III aos oito anos no contexto do rastreio de familiares. Apesar de iniciar tratamento dietético, nenhum efeito foi notado em termos de comportamento e a doente apresenta leve atraso cognitivo. Comentários: Este é o primeiro caso clínico descrito de irmãos com TT III que iniciaram terapêutica dietética com dieta hipoproteica em diferentes fases da vida, com melhor avaliação em termos neurológicos e comportamentais no doente que iniciou tratamento mais precocemente.

ABSTRACT Objective: Tyrosinemia type III (HT III) is the rarest form of tyrosinemia, and the full clinical spectrum of this disorder is still unknown. The neurological involvement varies, including intellectual impairment and attention deficit disorder with hyperactivity (ADHD). We report the case of two siblings diagnosed with HT III at different ages. Case description: The index case was diagnosed by newborn screening for endocrine and metabolic disorders, starting a low-protein diet immediately, with a consistent decrease in tyrosine levels. By the age of three, the child displayed a hyperactive behavior, starting treatment for ADHD two years later. At seven years of age, he shows a slight improvement in terms of behavior and attention span and has a cognitive performance slightly lower than his peers, despite maintaining acceptable tyrosine levels. His sister, who had a history of ADHD since age five, was diagnosed with HT III after family screening at the age of eight. Despite initiating a dietetic treatment, her behavior did not improve, and she has a mild intellectual impairment. Comments: This is the first case report describing siblings with HT III who underwent nutritional treatment with a low-protein diet in different phases of life, with a better neurological and behavioral evaluation in the patient who started treatment earlier.

Abstract Leigh syndrome is a devastating neurodegenerative disease, typically manifesting in infancy or early childhood. Hallmarks of the disease are symmetrical lesions in the basal ganglia or brain stem on MRI, and a clinical course with rapid deterioration of cognitive and motor functions. It is genetically heterogeneous, causative mutations have been disclosed in mitochondrial DNA and nuclear genes involved in the process of energy production in the mitochondria .We investigated the whole mitochondrial DNA in three Brazilian patients with LS, based on their clinical and biochemical data, with the aim to identify the disease-causing mutations. In two of the patients, with complex I deficiency, a novel heteroplasmic variant m.4142G>T (p.R279L) in MT-ND1 and a recurrent homoplasmic mutation m.10197G>A (p.A47T) in MT-ND3 were identified. In the remaining patient, with complex IV deficiency, a de novo heteroplasmic variant in MT-CO1 m.6547T>C (p.L215P) was found. The molecular investigation in mitochondrial diseases have shifted their focus from mitochondrial DNA to nuclear DNA, however, mtDNA protein-coding genes are one of the important genetic causes of mitochondrial disorders for Leigh syndrome. This study expands the molecular and clinical spectrum associated with this disease.

RESUMO Objetivo: A síndrome de Leigh é uma doença neurodegenerativa com incidência de 1:40.000 nados-vivos. Apresenta ampla heterogeneidade clínica, bioquímica e genética, mas com alterações neuropatorradiológicas homogêneas. Não existe tratamento específico, e o prognóstico é reservado. O objetivo deste estudo foi familiarizar os profissionais de saúde com a doença. Descrição do caso: Menina de 16 meses, com hipotonia axial e atraso do desenvolvimento psicomotor. Dos exames realizados: cariótipo, potenciais auditivos evocados e avaliação oftalmológica normais; presença de hiperlactacidemia e hipocitrulinemia. Após a realização de ressonância magnética cerebral sob anestesia, observou-se agravamento da hipotonia com necessidade de internação por episódios de cianose/apneia. O eletroencefalograma não mostrou atividade epileptiforme. A neuroimagem revelou hipersinal lenticular bilateral com lesão do putâmen e do globo pálido esquerdo. Encontrou-se a mutação 8993T>G (MT-ATP6) no DNA mitocondrial. Comentários: De 10 a 30% dos doentes com síndrome de Leigh apresentam mutações do DNA mitocondrial. A descompensação com agravamento neurológico após intervenção anestésica está descrita e, nesse caso, apoiou o diagnóstico. Importante alertar para casos semelhantes, com diminuição de exames invasivos para diagnóstico.

ABSTRACT Objective: Leigh syndrome is a neurodegenerative disorder with an incidence of 1:40,000 live births. It presents wide clinical, biochemical, and genetic heterogeneity, but with homogenous neuropatoradiological alterations. There is no specific treatment, and the prognosis is reserved. This case report aimed familiarize health professionals with the disease. Case Description: A 16-month-hold girl who was followed in outpatient clinic due to axial hypotonia and delayed psychomotor development. Karyotype, auditory evoked potentials and ophthalmologic evaluation were normal. Evidence of hyperlactacidemia and hypocitrullinemia was detected in the patient. After performing brain magnetic resonance under anesthesia, hypotonia got worse, and the patient was hospitalized after an episode of cyanosis and apnea. The electroencephalogram showed no epileptiform activity. Neuroimaging revealed bilateral lenticular hyperintensity, especially in the putamen and in the left globus pallidus regions. Molecular analysis revealed an 8993T>G (MT-ATP6) mutation in the mitochondrial DNA. Comments: Between 10 and 30% of individuals with Leigh syndrome have mitochondrial DNA mutations. The decompensation after anesthetic intercurrences is typically associated with neurological deterioration and, in this case, increased the diagnosis suspicion. It is important to alert for similar cases and to reduce invasive diagnostic tests if the diagnosis is suspected.

As citopatias mitocondriais constituem um importante grupo de doenças metabólicas de expressão clínica heterogénea, para as quais não existe uma terapia eficaz. A maioria das doenças mitocondriais descritas é causada por uma disfunção ao nível do sistema da fosforilação oxidativa, originando consequentemente uma deficiente produção de energia. O correto funcionamento deste sistema resulta de uma interação coordenada entre os genomas nuclear e mitocondrial. Um defeito nesta interação origina as doenças da comunicação intergenómica, que causam a perda ou instabilidade do DNA mitocondrial (mtDNA) originando quer depleção quer deleções múltiplas neste genoma. Estas doenças adquiriram bastante relevância nos últimos anos, e podem ser classificadas em dois grandes grupos: i) síndrome das deleções múltiplas do mtDNA, que se caracteriza pelo aparecimento em adultos, de miopatias oculares e dos membros e ii) síndrome da depleção do mtDNA, que se manifesta durante a infância ou início da adolescência com três apresentações clínicas distintas, nomeadamente miopática, encefalomiopática e hepatocerebral. Neste trabalho pretendeu-se realizar uma revisão bibliográfica no sentido de apurar o “estado da arte” em relação às doenças da comunicação intergenómica. Deste modo, serão apresentados os fenótipos clínicos e o espetro mutacional associado, assim como um algoritmo de diagnóstico, que possa ser uma ferramenta útil para os clínicos que se dedicam ao diagnóstico e follow-up deste tipo de patologias.

Mitochondrial dysfunction accounts for an important and heterogeneous group of inherited metabolic disorders with hitherto no effective therapeutic options. most of the known mitochondrial disorders are caused primarily by a dysfunctional oxidative phosphorylation and consequently a deficient energy production. This system depends on the coordinated expression of both nuclear and mitochondrial genomes. Therefore, mitochondrial diseases can be caused by genetic defects in the mitochondrial or the nuclear genome or in the interplay between the two genomes, causing nuclear-mitochondrial intergenomic communication disorders. The mitonuclear crosstalk has gained increased relevance in the past years and since then many genes have been identified as being involved in these diseases. Nuclear-mitochondrial intergenomic communication disorders can be divided into two distinct groups: i) multiple deletions syndrome, leading to qualitative changes of mtDNA, that occurs in adults, having as main clinical features ocular and limb myopathy, which are almost always associated with extramuscular system involvement or ii) depletion syndrome, leading to quantitative changes of mtDNA, occurring in infancy or early childhood further subdivided into three clinical categories: myopathic, encephalomyopathic and hepatocerebral. The focus of this review is to provide an overview of intergenomic communication disorders, a list of clinical phenotypes accompanied by their mutational spectrum and a diagnostic algorithm, which can be useful for clinicians when facing similar cases.

A hiperoxalúria primária tipo 1 é uma doença metabólica rara dos peroxissomas hepáticos que se caracteriza pela produção excessiva de oxalato com deposição renal e subsequente oxalose sistémica. O diagnóstico é frequentemente tardio e cerca de 30% dos doentes apresentam doença renal crónica avançada com necessidade de terapêutica de substituição da função renal à data do diagnóstico. O tratamento preconizado, quando já existe doença renal crónica, é o transplante duplo fígado-rim já que colmata o defeito enzimático hepático e a função renal deteriorada. Reportamos três casos de hiperoxalúria primária tipo 1 em mulheres jovens com falência da função renal, procedendo a uma posterior revisão sistemática deste tema. O timing de diagnóstico e consequentemente de início de terapêutica foi diferente para as três doentes e poderá ter tido repercussões no prognóstico. Tratando -se de uma doença tão rara, o diagnóstico depende de uma forte suspeita clínica. Em doentes com história de nefrocalcinose e/ou litíase recorrente com progressão para doença renal crónica, o diagnóstico de hiperoxalúria primária deve ser excluído, principalmente antes de se colocar a hipótese de transplantação renal isolada

Primary hyperoxaluria type 1 is a rare metabolic disorder of the hepatic peroxisomes characterised by excessive oxalate production, kidney deposition and subsequent systemic oxalosis. The diagnosis is often delayed and about 30% of the patients have end-stage renal disease at the time of diagnosis. The recommended treatment when there is end-stage renal disease is combined liver and kidney transplantation, bridging the hepatic enzyme defect and renal dysfunction. We report three cases of young women with primary hyperoxaluria type 1 and end-stage renal disease, making a subsequent systematic review of this topic. The timing of diagnosis and, consequently, the start of therapy were different for the three patients and may have an impact on prognosis. Since it is such a rare disease, the diagnosis is dependent on a strong clinical suspicion. In patients with a history of nephrocalcinosis and/or recurrent nephrolithiasis with progression to chronic kidney disease, this diagnosis should be excluded, especially before considering an isolated kidney transplant

As citopatias mitocondriais constituem um grupo heterogéneo de doenças que se caracterizam por alterações da estrutura mitocondrial e deficiência da fosforilação oxidativa (OXPHOS). A OXPHOS é constituída por cinco complexos proteicos e dois transportadores de electões. A NADHubiquinona oxidoreductase - complexo I, o primeiro e maior dos cinco complexos é o principal ponto de entrada de electrões, provenientes do ciclo de Krebs, no sistema OXPHOS. Os défices do complexo I são um diagnóstico relativamente frequente de citopatia mitocondrial, sendo causados por mutações no DNA mitocondrial ou no DNA nuclear. Devido a este controlo genético duplo, que contribui para a complexidade do sistema OXPHOS, defeitos no complexo I resultam numa variedade de fenótipos clínicos, que estão geralmente associados a disfunções metabólicas graves da infância, incluindo cardiomiopatia progressiva, encefalomiopatia, leucodistrofia ou síndrome de Leigh. Na investigação dos mecanismos subjacentes aos défices do complexo I, são utilizados vários modelos, tais como a Neuropora crassa e os cíbridos, que conjuntamente com o uso de novas ferramentas bioquímicas (Blue Native Polyacrylamide gel electrophoresis), revelam-se de extrema importância para o processo. Perante a complexidade deste sistema enzimático, quer estrutural como na sua manutenção, é difícil efectuar um diagnóstico molecular na rotina laboratorial. Em Portugal, o estudo destes pacientes tem sido restrito à medição da actividade enzimática dos complexos da cadeia respiratória e pesquisa das mutações pontuais mais comuns e rearranjos do mtDNA, até há alguns meses atrás. Como consequência a maioria dos casos de défices do complexo I continuam por esclarecer sob o ponto de vista molecular, tornando-se assim indispensável avançar para uma investigação mais abrangente, possibilitando desta forma um aconselhamento genético adequado e um diagnóstico pré-natal para as famílias de risco.

Mitochondrial cytopathies are a group of genetically heterogeneous disorders, that is characterized by alterations in the mitochondrial structure and oxidative phosphorylation deficiency (OXPHOS). OXPHOS system consists of five multimeric protein complexes and two electron carriers. NADH-ubiquinone oxidoreductase (complex I), the first and largest of the five complexes, is the major entry point of electrons, from Krebs cycle, of the OXPHOS system. Complex I deficiency is a frequently diagnosed defect of the mitochondrial OXPHOS system, caused by mutations in either the mitochondrial DNA (mtDNA) or the nuclear DNA. Because of this dual genetic control, which contributes to the complexity of the OXPHOS system, defects on complex I results in a broad spectrum of clinical phenotypes, that are usually associated to severe metabolic disorders of childhood, including progressive cardiomyopathy, encephalomyopathy, leukodystrophy or Leigh syndrome. Research on the mechanisms underlying mitochondrial complex I deficiency has used several models, such as Neurospora crassa and human cell cybrids, and has taken advantage by the routinary use of novel biochemical tools, such as Blue Native Polyacrylamide gel electrophoresis. Given the complexity of this OXPHOS enzyme, both in structure and maintenance, it is difficult to achieve the molecular diagnosis of patients in a routine basis. In Portugal, the study of these patients did not go beyond the biochemical activity measurements of respiratory chain enzymes and screening of most common point mutations and rearrangements of mtDNA, until some months ago. As a consequence, at the molecular level, the majority of the complex I deficiency cases remain unsolved, being essential to move forward to a more wide-ranging study. Moreover, a correct diagnosis will permit adequate genetic counselling and prenatal diagnosis.

A fenilcetonúria é a aminoacidopatia mais comum da população caucasiana e tornou-se o paradigma de uma doença que pode ser facilmente identificada através de um rastreio sistemático e que, tratada atempadamente, evita a deterioração neurológica grave com atraso mental profundo. Em Portugal, até ao final de 2005, foram rastreados 2.481.988 recém-nascidos e detectados 226 doentes através do Programa Nacional para o Diagnóstico Precoce, sendo a prevalência desta doença no nosso país de 1/11.031 recémnascidos. A fenilcetonúria constitui uma patologia com grande heterogeneidade molecular conforme é demonstrado pelas 29 mutações diferentes identificadas nos 103 doentes caracterizados de 98 famílias, correspondendo a 196 alelos independentes, sendo a IVS10nt-11G→A a mutação mais frequente (17,3%).

PKU, the most common amino acid disorder in the Caucasian population, became the paradigma of an easily diagnosed disease by neonatal screening. Early treatment prevents neurological damage and severe mental retardation. In Portugal, until the end of 2005, 2,481,988 newborns were screened for by the National Neonatal Screening Program and 226 PKU patients identified, displaying a prevalence of 1/11,031. One-hundred and three patients, corresponding to 196 independent alleles, were fully genotyped. Among the 29 different mutations identified, IVS10nt-11G→A revealed to be the most frequent one (17.3%). These results demonstrate that, as expected, PKU is a highly heterogeneous disease at the molecular level.