Association of Down syndrome and tuberous sclerosis and their similarities in m-TOR pathway overactivation. About a case

BackgroundThe association between Down syndrome and Tuberous sclerosis (DS/TSC) has very rarely been described. These two entities present in common overactivation of the m-TOR system (mammalian rapamycin ligand), which has been related to abnormal neuronal growth, abnormal synaptic transduction and neurotransmitter overstimulation in different brain areas (among others) that result in cognitive retardation and autistic symptoms.Case summaryWe present a girl with a diagnosis of DS, with early childhood onset presenting convulsive tonic-clonic seizures and hypopigmented skin plaques. A brain MRI revealed cortical tubers suggestive of TSC. A subsequent echocardiogram showed the presence of multiple endomyocardial lesions suggestive of rhabdomyoma. Further follow-ups showed spontaneous resolution of these cardiac lesions, but persistence of brain disorders. We also describe the refractoriness of the convulsive events despite appropriate treatment with multiple anticonvulsants.ConclusionsNeurological and cardiac implications in patients with DS/TSC association lead to a difficult therapeutic scenario with a high rate of complications, partially due to symptomatic refractoriness. New drugs aimed at the m-TOR signalling pathway could be very useful in this picture, given its relationship to improvement of cognitive impairment and tumours associated with these two entities.

ResumenAntecedentesLa asociación entre síndrome de Down y esclerosis tuberosa (SD/ET) muy pocas veces ha sido descrita. Estas dos entidades presentan en común una sobreactivación del sistema m-TOR (ligando para rapamicina mamífero-específico), cosa que se ha visto relacionada con crecimiento neuronal anómalo, transducción sináptica anómala y sobreestimulación de neurotransmisores en diferentes áreas cerebrales, entre otras, que se manifiestan en retardo cognitivo y síntomas autistas en los pacientes en quienes se presentan.Resumen del casoPresentamos una niña con diagnóstico de SD quien debutó a temprana edad con crisis convulsivas tónico-clónicas y placas hipopigmentadas en piel. Se tomó una resonancia cerebral la cual reportó imágenes de túberes corticales sugestivas de ET. Un ecocardiograma posterior evidenció la presencia de múltiples lesiones endomiocárdicas sugestivas de rabdomiomas. Controles ulteriores mostraron resolución espontánea de estas lesiones cardiacas, pero con persistencia de las alteraciones cerebrales. Se describe la refractariedad de los episodios convulsivos a pesar de tratamiento apropiado con múltiples anticonvulsivantes.ConclusionesLas implicaciones neurológicas y cardiacas en pacientes con asociación SD/ET ocupan un escenario terapéutico difícil con alta tasa de complicaciones, en parte debidas a la refractariedad sintomática. Los nuevos medicamentos dirigidos hacia la vía de señalización m-TOR podrían ser de gran utilidad en este escenario, dada su relación con mejoría del deterioro cognitivo y tumoraciones asociadas a estas dos entidades.