presentación de powerpoint - escola de menciñeiros · fenómeno polo que certos xenes son...

Departamento de Medicina. USC Prof. Araújo Vilar

Transmisión das enfermidades xenéticasEPIXENETICA

CONCEPTO

lunes 25 de octubre de 2010



CONCEPTOSon os cámbeos herdables na expresión xénica causados por mecanismos diferentes aos cámbeos na secuencia xénica.





Estos cámbeos poderían manterse ao longo da división celular, manténdose durante toda a vida da célula, e poderían, incluso, transmitirse a outras xeracións.





Estos cámbeos poderían manterse ao longo da división celular, manténdose durante toda a vida da célula, e poderían, incluso, transmitirse a outras xeracións.

O mellor exemplo de cámbeo epixenético nas células eucariotas é o proceso de diferenciación celular.




BASES MOLECULARES

Activación/Silenzamento xénicoCambios en proteínas nucleares

Os cámbeos epixenéticos preservánse cando a célula se divideH a b i t u a l m e n t e e s t o s c á m b e o s mantense durante toda a vida dun organismoNalgúns casos poden pasar de xenereción en xeneración




BASES MOLECULARES

Paramutacións“Bookmarking”Pegada xenómicaSilenzamento de xensEfecto posicionalInactivación do cromosoma XReprogramaciónTransvecciónEfectos maternaisEfectos dos teratóxenosCarcinoxéneseRegulación das histonasModificacións da heterocromatina

PROCESOS EPIXENÉTICOS ESPECÍFICOSActivación/Silenzamento xénicoCambios en proteínas nucleares

Os cámbeos epixenéticos preservánse cando a célula se divideH a b i t u a l m e n t e e s t o s c á m b e o s mantense durante toda a vida dun organismoNalgúns casos poden pasar de xenereción en xeneración




FERRAMENTAS DE BIOLOXIA MOLECULAR

Inmunoprecipitación da cromatinaEnzimas de restricción sensibles á metilaciónIdentificación de ADN adenina metil transferasaSecuenciación bisulfitoEpixenética computacional




Remodelación da cromatinaA expresión xénica pode ser inducida ou reprimida moitos ordes de magnitude. Unha parte importante de esta regulación é exercida, vía a remodelación da cromatina, pola metilación do ADN e numerosas modificacións no extremo N-terminal das histonas (acetilación, metilación, fosforilación e ubiquitilación)




REGULACIÓN EPIXENÉTICA DA CROMATINA

Metilación do ADN

Modificación das histonas (código das histonas) Acetilación Metilación Fosforilación Ubiquitilación




METILACION DO ADN

CpG

Non se transcribe




METILACION DO ADN




METILACION DO ADNTen lugar extensamente na heterocromatinaDetén o inicio da transcripción. Podería axudar a suprimir o “junk DNA”Os dinucleótidos CpG están infra-representadosAs “illas” de CpG están protexidasAs CpG relacionadas co promotor non adoitan estar metiladasUn estado libre de metilación é necesario para a transcripción do xen metiladoO patrón de metilación do xenoma queda establecido en cada nova xeración.Toda a metilación (ou cáseque toda) desaparece durante o inicio da embrioxénese, para despois ser restablecida.

CpG

freq

uenc

y

low frequency70-80% methylated

CpG islands in Rb gene (180kb)


Departamento de Medicina. USC

Prof. Araújo Vilar


METILACION DO ADNA metilación depende da actividade das DNA metiltransferasas.

DNMT 1 DNMT 3A DNMT 3B

Metiltransferasas de novo: Están altamente expresadas no periodo de implantación embrionaria, cando oleadas de metilacións de novo ocurren no xenoma.

Metiltransferasa de mantenemento

◄daughter strand

◄daughter strand




Moitos productos xénicos poderían modificar o status epixenético




PAPEL DA METILACIÓN DO ADNSilenzamento transcripcionalProtección do xenoma da transposiciónPegada xenómicaInactivación do XExpresión xénica específica de texidos




METILACIÓN DO ADN E ENFERMIDADEMetilación do ADN e cancro

HIPERMETILACION

MECANISMOS CONSECUENCIAS

Epixenéticas Silenzamento de xenes supresores de tumores Expresión bialélica de factores de crecemento “imprinted”Xenéticas Incremento de mutacións puntuais

HIPOMETILACION Epixenéticas Protección frente a tumores intestinaisXenéticas Inestabilidade xenómica

Metilación de novo de illas CpGSilenzamento de xenes que inhiben a activación de factores de crecemento

Transicións C→T causadas por deaminación espontánea ou mediada por DNMT

A demetilación podería causar a activación de xenes supresores silenciados

Recombinación mitótica alterada (LOH)




Vías de transducción de sinaisRegulación do ciclo celular AnxioxéneseApoptosis Reparación do DNA

METILACION DO ADN E CANCRO

Xens inactivados por metilación do ADN




METILACION DO ADN E CANCROA metilación aberrante do inhibidor P16ink4b dependente de ciclinas ten sido detectado frecuentemente en moitos cancros humanos

Estudos de metilación no cancro estiman que centos de illas CpG están metiladas nas células tumoraisA metilación da citosina de diferentes loci CpG do xen APC (adenomatous polyposis coli) parece ser o responsable do inicio da carcinoxénese colorectal nun 80% dos casos




METILACION DO ADN E CANCROBRCA é o xen de susceptibilidade do cancro de mama. É un xen supresor de tumores responsable do desarrollo normal da mama e da carcinoxénese.

BRCA1, codifica unha proteína multifuncional implicada na reparación do ADN, a regulación do ciclo celular e a apoptose.

Mutacións no BRCA1 xogan un papel significativo na tumoroxénese no cancro de mama familiar

A metilación aberrante de illas CpG no promotor de BRCA1 está asociada a un descenso do mRNA BRCA1 nas celulas de cancro de mama esporádico.

Hai unha forte relación entre a hipermetilación do promotor de BRCA1 e a existencia de LOH (Lost Of Heterozygosity) non locus BRCA. Este hachado suxire que un alelo foi perdido por delección e o outro inactivado por metilación aberrante. Ambos eventos levan a unha inactivación bialélica e a unha completa falla de función do xen BRCA1




O alelo IAP agouti hipometilado produce ratos loiros, obesos e con predisposición ao cancro

Unha dieta rica en grupos metilo restablece o fenotipo




MODIFICACION DAS HISTONAS





Nucleosoma



Transmisión das enfermidades xenéticas

EPIXENETICAMODIFICACION DAS HISTONAS




MODIFICACION DAS HISTONASCAMBIOS POST-TRADUCCION

ACETILACIONMETILACIONFOSFORILACION UBIQUITILACION

Sobre todo na “cola” das histonas




EPIXENETICAMODIFICACION DAS HISTONAS




As histonas acetiladas abren a cromatina e permiten a transcripción. As histonas son acetiladas pola histona acetil tranferasa, que f o r m a p a r t e d e m o i t o s c o m p l e x o s d e transcripción e de regulación da cromatina.






H3 K9++

+ +

+++P-

------

H3 K9++

+ +

+++P-

------

HAT





H3 K9++

+ +

+++P-

------

H3 K9++

+ +

+++P-

------

HAT

Ac




A acetilación das lisinas K9 e K14 da cola da histona H3 pola histona acetil transferasa é xeralmente correlacionada ca competencia transcripcional






As histonas deacetiladas son fortemente empaquetadas e menos accesibles aos factores de transcripción.As histonas son deacetiladas pola histona deacetilasa




EPIXENETICA


A metilación da lisina 9 da histona H3 ten sido asociada co silenzamento transcripcional constitucional da cromatina (heterocromatina)

Diferentes modificacións das histonas é probable que funcionen de diferentes maneiras. A acetilación nunha posición probablemente funcione diferente que noutra. Tamén, múltiples modificacións poden suceder ao mesmo tempo, e poderían actuar conxuntamente para cambear o comportamento do nucleosoma.A idea de múltiples modificacións dinámicas que regulan a transcripción xénica dunha maneira sistemática e reproducible denominase CODIGO HISTONA





Mecanismo:

• Acetilación de H3 ou H4 leva ao desplegue e accesibilidade da cromatina Metilación de K4 deH3 = expresión xénica activa• Metilación de K9 de H3 = silenzamento xénico




1. A Histonas son fosforiladas durante a mitosis.2. As Histonas tamén son fosforiladas polas vías de transducción

de sinais (como a vía ERK) en resposta a sinais externas.3. Non se sabe se esta fosforilación contribue a expresión

xénica.





Pegada xenómicaInactivación do X




EPIXENETICA

Pegada xenómica (“imprinted”)Fenómeno polo que certos xenes son expresados nunha maneira específica do orixe parental. Os xenes “marcados” expresan só o alelo herdado da nai ou o herdado do pai.

Para a maioría dos xenes autosómicos os dous alelos exprésanse simultáneamente. Nos mamíferos, sen embargo, unha pequena proporción de xenes (<1%) están “marcados”, o que significa que só vaise expresar un alelo. A expresión de este alelo vai depender do orixe parental. Por exemplo, o xen que codifica IGF2 só expresa o alelo herdado do pai.




EPIXENETICA

Pegada xenómica (“imprinted”)

Hai uns 100-200 xenes “marcados”, moitos dos cais están involucrados no desarrollo e medranza embrionario e da placenta.

A pegada xenómica depende de mecanismos epixenéticos (metilación do ADN e modificación das histonas, RNA non codificante).

Os xenes marcados forman “clusters”

O “imprinting” é un fenómeno dinámicoReprogramación das células xerminais




Perfil de demetilación durante o desarrollo embrionario




Eliminado Eliminado

DonanteReceptor

XinoxenoteReceptor

Androxenote

Placenta Embrión Placenta Embrión Placenta Embrión

Desarrollo normal




Pegada xenómica (“imprinted”)FUNCIONS DOS XENES “IMPRINTED”

1. O control da expresión xénica por o marcaxe xenómico é único dos mamiferos e plantas con flor.

2. O “imprinted” de un xogo completo de cromosomas tense reportado en algún insecto

3. Nos tecidos extraembrionarios dos ratos prodúcese unha inactivación do cromosoma X de orixen paterno

4. A maioría do s xenes “imprinted” xogan un papel na medranza e desenrolo embrionario, incluindo o desenrolo pa placenta.

5. Certos xenes “imprinted” están involucrados no desenrolo post-natal.





Os xenes marcados forman “clusters”

Cada “cluster” é controlado por un centro de “imprinting” (IC) ou rexións diferencialmente metiladas

A delección de un IC resulta na perda do “imprintig” de todo o “cluster”





TEORIAS DO ORIXE DO “IMPRINTING”

Hipótese do conflicto parental

Silenzamento de ADN extrano





TEORIAS DO ORIXE DO “IMPRINTING”IGF2: Insulin growth factor II, expresado paternalmente Nos embrións promove a medranza fetal Na placenta, incrementa a medranza placentaria, facilita a difusión e transporte de nutrientes Knockout de IGF2 orixina placentas e crias máis pequenas

IGF2R: Receptor Insulin growth factor II, expresado maternalmente Reduce o IFG2 circulante Knockout de IGF2R orixina incremento do tamaño da placente e crias grandes




EPIXENETICA


Algunhas enfermidades xenéticas localizadas en 15q11 son debidas a unha pegada anormal. Esta rexión ten unha pegada diferente nos cromosomas materno e paterno, e ambas pegadas son necesarias para o desarrollo normal. Nun individuo normal, o alelo materno está metilado e o paterno non. Dependendo de que alelo sufra deleccións ou disomía uniparental, ocasionarase un síndrome de Prader-Willi ou un síndrome de Angelman

Disomía uniparental

Situación na que un individuo recibe duas copias de un cromosoma, ou parte de un cromosoma, procedentes de un dos pais, e ningunha do outro pai.




Síndrome de Prader-Willi

Talla baixaObesidade mórbidaAlteración do apetito: ausencia sensación de saciedadeComportamentos compulsivos e estereotipiosHipotonia muscular Retraso psicomotrizResistencia á dorIncapacidade para vomitar




Pegada xenómica (“imprinted”)Síndrome de Angelman

Trastornos alimenticios nol 75%. Dilación en sentarse e andar. Ausencia de falaPouca capacidade de atención e hiperactividadeFalla de aprendizaxeEpilepsia no 80%. Movementos pouco comuns como temblores suaves, aleteo de brazos, movimientos espasmódicos. Afectividade natural e frecuencia de risas Tamaño da cabeza menor ou maior do habitual. Ollos azues e pelo loiro nun 95% dos casos. Patrón de deficiente de sonoEscoliosis nun 10% Estrabismo nun 40%




◄ paternal

◄ maternal

◄ maternal

◄ maternal

◄ paternal

◄ maternal

▼

Imprinting centre

Pegada xenómica (“imprinted”)Síndrome de Prader-Willi





▲

paternomaterno

paternopaterno

paternomaterno

paternomaterno

Síndrome de Angelman




EPIXENETICA

Tumores partenoxenéticos humanos Mola hidatidiforme: Tumor placentario androxenético Teratoma ovárico: Tumor xinoxenético benigno

Ratos “knockout” para IGF2 Delección do alelo materno: non cambios no fenotipo Delección do alelo paterno: non viabilidade




EPIXENETICA

Inactivación do cromosoma X

Proceso polo cal unha das duas copias do cromosoma X presente nas femias dos mamíferos é inactivada. O cromosoma X inactivo é silenciado por empaquetamento en heterocromatina transcripcionalmente inactiva. A inactivación evita que as femias teñan doble dose xénica que o macho. Nos mamíferos placentarios a inactivación do X ten lugar ó azar, e unha vez que ocurre permanece así toda a vida da célula.





Nas femias, o cromosoma X activo denomínase Xa, e o inactivo Xi. En individuos con máis de 2 copias do X, só haberá un Xa, sendo os restantes Xi. O estado por defecto do cromosoma X é a inactivación.

Debe existir un “factor bloqueante”, codificado autosómicamente, que se une a un cromosoma X e impide que se inactive. Unha vez que esto sucede o(s) restante(s) cromosoma(s) X non estará(n) protexido frente a inactivación. No cromosoma X hai unha secuencia denominada centro de inactivación do X (CIX), onde uniráse este hipotético factor bloqueante.

O CIX contén xenes RNA non traducidos (Xist e Tsix) que están involucrados na inactivación de X, así como sitios de unión para proteínas reguladoras.




O xen Xist (X-inactive specific transcrip) codifica un RNA que no codifica proteínas. Este RNA é o maior efector da inactivación do X, e o fai envolvendo ao Xi (pero non ao Xa). O Xist é un xen expresado polo Xi (e non expresado polo Xa).

O xen Tsix codifica un RNA que non traduce unha proteína. Tsix é un regulador negativo de Xist, de maneira que os cromosomas aos que lles falta a expresión de Tsix son inactivados moito máis frecuentemente que os normáis.

O Xi non expresa a maioría dos seus xens. Esto é debido a que eles están silenciados por mecanismos epixenéticos. O Xi ten altos niveis de DNA metilado, baixos niveis de acetilación de histonas, baixos niveis de H3-lisina 4 metilada, e altos niveis de H3-lisina 9 metilada, os cais están asociados ao silenzamento de xens.





Xenes expresados no X inactivo

Unha fracción de xenes do cromosoma X escapa da inactivación no Xi

O xen Xist exprésase moito no Xi e está silenciado no Xa

Nos seres humanos, un cuarto dos xenes de X exprésanse en ambos cromosomas

Moitos de estos xenes forman “clusters”

Moitos dos xenes que escapan a inactivación, a diferencia da maioría dos xenes de X, correspóndense con xenes do Y: rexións pseudoautosómicas

Síndromes de Turner e Klinefelter




Outros cámbeos epixenéticos están mediados pola producción de diferentes formas de ARN. Os descendentes da célula na cal un xen foi activado herdarán esta actividade, incluso se o estímulo orixinal de activación non está presente. Estos xenes a miudo son activados ou inactivados por sinais de transducción. Ainda naqueles sistemas onde as “gap junction” son importantes, o ARN podería pasar a outras células por difusión. Unha nai pode aportar unha gran cantidade de ARN e proteínas ao cigoto durante a ooxénese (fenotipo con efecto maternal). Unha pequena cantidade de ARN do espermatozoide pode pode transmitirse ao cigoto.

ARNi



Efecto PosicionalFenómeno referido ao cambio na expresión de un xen como consecuencia dun cambio na sua localización cromosómica, xeralmente por translocación

O xen White da mosca da froita



Transmisión das enfermidades xenéticasEPIXENETICAParamutacións

Interación entre 2 alelos de un único locus que resulta nun cambio herdable dun alelo que é inducido polo outro alelo.A paramutación viola a promeira lei de Mendel (segregación independente dos caracteres)

Na paramutación un alelo nunha xeneración afecta a outro alelo en futuras xeneracións, incluso se o cambio non é transmitido.

O que transmítese é o RNA (siRNA, miRNA) albergado nos oocitos ou espermatozoides




Silenzamento Xénico

Inactivación dun xen por mecanismos diferentes as modificacións xenéticas

O silenzamento pode ter lugar a nivel transcripcional e post-transcripcional

Silenzamento transcripcional: metilación do DNA, modificacións das histonas

Silenzamento post-transcripcional: destrucción do mRNA dun xen particular (xeralmente por iRNA)




RNAiRNA de interferencia: Sistema que controla a expresión xénica. Pequenas moléculas de RNA poden unirse específicamente a outros RNAs e aumentar ou diminuir a sua actividade, por exemplo, evitando a traducción dun determinado mRNA.Sirven de sistema de defensa frente a xenes parásitos (virus, transposons), e no control da expresión xénica en xeral

dsRNAsiRNAmiRNADICERRISC

A. Fire C. Mello


http://images.google.es/imgres?imgurl=http://www.boston.com/news/globe/west/mello.jpg&imgrefurl=http://www.boston.com/news/globe/west/shrewsbury/&usg=__GwarnGM2ql5efiUuoyTZmU5PQt8=&h=294&w=200&sz=11&hl=es&start=8&tbnid=uwkWJGp1HdLbiM:&tbnh=115&tbnw=78&prev=/images%25253Fq%25253Dcraig%25252Bmello%252526gbv%25253D2%252526hl%25253Des






















http://en.wikipedia.org/wiki/File:Andrew_Fire,_Stanford_University.jpg






















Departamento de Medicina Prof. Araújo VilarDepartamento de Medicina Prof. Araújo Vilar

Xenética MédicaTerapia xénica e células nai

Terapia xénicaIntroducción de xens en células ou texidos co obxeto de modificar a función do texido ou producir unha proteína beneficiosa para a fisioloxía normal, ou bloquear ou inhibir xens co fin de conseguir un efecto beneficioso.

Terapia con células naiUtilización de células pluripotentes e renovables en órganos ou texidos danados irreversiblemente pola enfermidade



Xenética Médica

TIPOS DE TERAPIA XENICA

Terapia xénica na liña xerminal

Terapia xénica en células somáticas



Xenética MédicaENFERMIDADES SUCEPTIBLES DE TERAPIA XÉNICA

Enfermidades monoxénicas

Cancro

Algunhas enfermidades infecciosas (SIDA)



Xenética MédicaTERAPIA XENICA

REQUISTOS BASICOS

Coñecemento en profundidade da enfermidade candidata

Xen responsable debe estar identificado.

Unha copia funcional do xen responsable debe estar dispoñible

As células específicas do corpo debe estar identificadas e accesibles

Debe disporse dun método para liberar eficientemente o xen nas células


Xenética Médica


Terapia xénicaTransferencia xénica“Ex vivo”

“ In vivo”


Xenética Médica


Terapia xénicaTransferencia xénica“Ex vivo”

“ In vivo”

Método “ex vivo” combinado con células nai.Método “in vivo”: Problemas: “Targeting” Regulación xénica Mantemento expresión Toxicidade



Xenética Médica



Xenética Médica

Técnicas de transferencia

Vectores viraisVectores non virais


Xenética Médica



Vectores viraisRetrovirus (lentivirus)AdenovirusVirus adeno-asociados


Xenética Médica



Vectores virais

Ventaxas: Facilidade de transferencia Incorporación de xens en xenoma do huesped Facilidade de expresión a longo prazo

Retrovirus (lentivirus)AdenovirusVirus adeno-asociados


Xenética Médica



Vectores virais


Inconvintes: Producción vírica Dificultade de transporte Requerimentos para replicación celular



Xenética Médica



Vectores virais


Inconvintes: Producción vírica Dificultade de transporte Requerimentos para replicación celular

Son a mellor opción para acadar modificacións xenéticas duradeiras e poden usarse tanto en células somáticas como en células nai




Xenética MédicaRetrovirus

Tratamento da Inmunodeficiencia severa combinada ligada a X

PROBLEMASIntegrasa introduzca o ADN nunha posición inaxeitada no xenoma: risco de cancro.



Xenética Médica

Adenovirus

O material xenético non se incorpora ao xenomaO ADN viral permanece libre no núcleoEstos extra-xenes non se replican cando a célula se divideNon hai risco de desarrollar cancroUtil no tratamento de neoplasiasGendicina: terapia xénica basada en p53-adenoviral aprobada en China para o tratamento de cancro de cabeza e pescozo



Xenética MédicaVirus Adeno-asociados

ParvovirusDNA monocatenarioWT: intagración en cromosoma 19Recombinante: episomas. Non integraciónNon patoxenéticoProblemas: baixa capacidade. Difícil de producir


http://images.google.es/imgres?imgurl=http://www.theallineed.com/medicine/06030105.jpg&imgrefurl=http://www.theallineed.com/medicine/06030105.htm&usg=__R6IN5CEYgWFSaP89KNApbiPAC88=&h=274&w=250&sz=19&hl=es&start=22&tbnid=kt6DaJtBktcZIM:&tbnh=113&tbnw=103&prev=/images%25253Fq%25253DAdeno-associated%25252Bviruses%252526gbv%25253D2%252526ndsp%25253D20%252526hl%25253Des%252526sa%25253DN%252526start%25253D20
































Xenética MédicaVirus Pseudo-tipados



Xenética MédicaTécnicas de transferencia

Vectores non virais

LiposomasElectroporación

Consumo mediado por partículasConsumo directo de ADN desnudo




Vectores non virais

DNA espido



Xenética MédicaLiposomas




Vectores non virais




Vectores non virais


http://www.physmathcentral.com/1757-5036/2/3/figure/F10





Vectores non viraisPoliplexes

Polímero catiónico(poly-ethylene-imine )




Vectores non viraisELECTROPORACION


http://wiki.biomine.skelleftea.se/wiki/index.php/Image:Electroporation.png







Vectores non viraisPistola Xénica (Gene Gun)


Xenética Médica


OLIGONUCLEÓTIDOS ANTISENTIDO

Complementarios de secuencias específicas de un determinado ARN mensaxeiro (secuencia sentido) . A formación de un heteroduplex bicatenario sentido-antisentido bloquea a traducción do mensaxe xenético a proteína. As estratexias antisentido teñen un gran potencial terapéutico para inhibir a expresión de xens en patoloxías como o cancro, enfermidades autoinmunes e infecciosas como a SIDA. Limitacións: corta vida media na circulación sistemática e dificultade para acceder con actividad funcional ao citoplasma e/ou núcleo celular.




Vectores non viraisOLIGONUCLEOTIDOS ANTISENTIDO


Xenética Médica


RIBOZIMAS

Moléculas de ARN con actividade enzimática, as cais catalizan reaccións en sustratos de ARN. Estas reaccións levan a cabo a rotura e ligamento das cadeas de ARN en sitios específicos. Unha característica común para todos os ribozimas é o requerimento do ión con carga divalente, como o magnesio Mg+2 , que participa na reacción química.

Diferentes centros catalíticos de ribozima foron incorporados en ARNs antisentido, de tal xeito que danlle a capacidade de aparearse con un ARN diana que son sustratos para ditos centros, cortándoos en sitios específicos. Emparellando o ribozima co sustrato necesitaría pouco tempo para cortar o ARN diana, inactivándoo funcionalmente.


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a9/Ribozyme.jpg



Xenética Médica


APLICACIONS DA TERAPIA XÉNICA EN HUMANOS

FIBROSE QUÍSTICA

FIBROBLASTOS DA PEL USADOS EN TERAPIA XÉNICA

TERAPIA XÉNICA APLICADA A HEPATOCITOS DEFICIENCIA DE ADENOSIN DESAMINASA EN HUMANOS

DISTROFIA MUSCULAR DE DUCHENE

TERAPIA XÉNICA NA CURA DEL CÁNCRO

TERAPIA XÉNICA EN INFECCIÓN POR HIV


Xenética Médica


APLICACIONS DA TERAPIA XÉNICA EN HUMANOS FIBROSE QUÍSTICA

As células FQ- foron infectadas por un vector retroviral que levaba un xen CFTR (xen regulador da conductancia transmembrana da fibrose quística). As células expresaban o xen CFTR. As correntes de cloro detectábanse únicamente nas células FQ- con CFTR. Significativamente, a resposta das células CF- con CFTR é comparable cas respuestas traqueais humanas normais.

Hai esperanzas de que a terapia xénica para a fibrose quística , usando vectores retrovirales directamente sobre o epitelio pulmonar por medio de aerosoles, sexa posible.


APLICACIONS DA TERAPIA XÉNICA EN HUMANOS FIBROSE QUÍSTICA


Xenética Médica


FIBROBLASTOS DA PEL USADOS EN TERAPIA XÉNICA APLICACIONS DA TERAPIA XÉNICA EN HUMANOS

Obtención de fibroblastos da pel (biopsia-cultivo)Infección con retroviursTransplante de fibroblastos transfectadosExemplos: Mucopolisacaridose (deficiencia de enzimas lisosomiales ) Enfermidade de Gaucher (deficiencia de glucocerebrosidasa ) Producción do factor IX


Xenética Médica


APLICACIONS DA TERAPIA XÉNICA EN HUMANOS TERAPIA XÉNICA APLICADA A HEPATOCITOS

T r a t a m i e n t o p o r t e r a p i a x é n i c a d a hipercolesterolemia monoxénica. Enfermidade causada por mutacións no receptor da LDL (LDLR).Os homozigóticos xeneralmente morren por IAM dos 20 anos. Vectores retrovirales que levan o xen para o LDL-r humano úsanse para infectar cultivos de hepatocitos. Obteríanse liñas celulares capaces de degradar as LDL a un nivel normal. Ata agora este experimento só utilizouse en cultivos celulares ainda que é un dos máis seguros a probar en individuos.


Xenética Médica


APLICACIONS DA TERAPIA XÉNICA EN HUMANOS DEFICIENCIA DE ADENOSIN DESAMINASA EN HUMANOS

Trastorno autosómico recesivo.Disfunción intensa nas células T y B , que provoca a morte dos doentes antes dos 2 anos de idade por infección masiva. Os nenos con este mal son incapaces de iniciar unha resposta inmunitaria ante as infecciones e están abocados a unha vida moi limitada, ( “nenos borbolla").

Dous nenos de 4 e 9 anos con deficiencia de ADA están a recibir terapia xénica. Dos nenos aíllanse linfocitos T, nos que se lle intgroduce un xen ADA normal usando un vector retroviral, y son devoltos aos doentes. Os nenos está a recibir células con xens correxidos cada uno o 2 meses durante 1 ano y amosaron melloras clínicas significativas. Agora son capaces de iniciar unha resposta inmunitaria e producíuse unha importante descenso do número de infecciones. O de menor idade, que foi tratado por máis tempo, pode levar unha vida completamente normal. Estos resultados son moi esperanzadores, e se a terapia xénica en células nai da médula avanza, no será necesario un inxerto continuo de células modificadas.


Xenética Médica


APLICACIONS DA TERAPIA XÉNICA EN HUMANOS DISTROFIA MUSCULAR DE DUCHENE

Un obstáculo na terapia xénica da DMD é que o xen e o seu ADNc son moi grandes. Esto conseguiuse superar pola construcción de un ADNc completo para a distrofina, que pódese expresar en células.

Ainda que hai experimentos que demostran que xens grandes como o de la distrofina poden ser manipulados in vitro, pode pasar moito tiempo ata que esta terapia poda tener aplicacións clínicas.


Xenética Médica


APLICACIONS DA TERAPIA XÉNICA EN HUMANOS

TERAPIA XÉNICA NA CURA DEL CÁNCRO

• Perda do oncosupresor p53: correxida introducindo unha copia san na célula neoplásica. • Sobreexpresión do oncoxen k-ras: puede suprimirse introducindo o xen k-ras antisentido que inactive a sua expresión ou bloquee seus ARNs. • Introducción de XENS SUICIDAS mediante retrovirus no seo de un tumor.• Os adenovirus, ainda que non se integren no huesped poden permanecer activos o tempo suficiente para destruir o tumor. .• Inmunotoxinas: son o resultado de acoplamiento de toxinas moi letales (como a diftérica ou a ricina) a anticorpos monoclonais específicos de carcinomas, constituindo as denominadas bombas biolóxicas.


Xenética Médica


Terapia xénica


Xenética Médica



Xenética Médica


LIMITACIONS DA TERAPIA XENICA


Xenética Médica


Imposibilidade técnica de introducir o material xenético no mesmo sitio onde están os xens anómalos. A maioría de vectores deixa os novos xens extracromosómicos polo que o efecto pérdese rápidamente por dixestión do DNA ou por que nas mitosis sucesivas o novo material non se incorpora aos cromosomas. O curto tempo de expresión da proteína nova. A célula remata evitando a trascripción e traducción do xen modificado e o efecto terapéutico desaparece. Outros efectos secundarios son a reacción inmune contra o novo producto ou a activación de outros sistemas xénicos que por ignorancia na fisioloxía da xenética é imposible prever a sua disregulación

LIMITACIONS DA TERAPIA XENICA


presentación de powerpoint - escola de menciñeiros · fenómeno polo que certos xenes son...

Documents