universidad de santiago de compostela · fisiopatologia y semiologia por aparatos y sistemas...

Universidad de Santiago de Compostela

Facultad de Medicina

Patología General MédicoQuirúrgica

2009/2010

Parte 1

Conceptos Generales

Ética Médica

Genética

Patología General Médico‐Quirúrgica 2009/20010

JNuno Pagina 2

Etiopatogenia General

Conceptos Generales y Ética Médica

Genética Médica

Muerte Celular: Necrosis y Apoptosis

Patología General de las Neoplasias

Manifestaciones Clínicas de las Enfermedades Oncológicas

Inmunopatologia

Síndrome Febril

Envejecimiento

Fisiopatologia y Semiologia por Aparatos y Sistemas

Sistema Endocrino

Metabolismo y Nutricion

Nefrologia

Equilibrio Hidroionico y Acido‐base

Patologia Reumatica

Aparato Circulatorio

Aparato Respiratorio

Hematologia

Aparato Digestivo

Sistema Nervioso

Patologia General Quirurgica


JNuno Pagina 3

PROGRAMA TEÓRICO DE PATOLOGÍA GENERAL MEDICOQUIRÚRGICA

A) ETIOLOGÍA GENERAL ENFERMEDAD, SÍNDROME Y ÉTICA MÉDICA 1) Conceptos de enfermedad y de síndrome. Etiología general. Patogénesis, fisiopatología y anatomía

patológica. Semología. Propedéutica clínica. 2) Análisis de los síntomas y signos. Ética médica. Principios y fundamentos. Fundamentos éticos de la

investigación científica. GENÉTICA MÉDICA 1) Patología genética vs. Patología hereditaria. Importancia médica cuantitativa y cualitativa de la

patología genética y hereditaria. Conceptos de homo, hetero, hemizigosis y genotipo compuesto, polimorfismo, pleiotropia y pseudopleiotropia. Penetrancia y expresividad. Modalidaddes de transmisión hereditaria.

2) Herencia autosómica recesiva y dominante. Criterios de transmisión respectivos. Resolución de problemas.

3) Herencia recesiva y dominante ligada al cromosoma X. Herencia mitocondrial. Criterios de transmisión respectivos. Resolución de problemas.

4) Herencia poligénica. Características y criterios de transmisión. Resolución de problemas. Alteraciones numéricas y estructurales de los cromosomas: Principales síndromes clínicos. Bases terapéuticas de la patología genética.

FIEBRE 1) Fiebre: Concepto de fiebre. Grados de elevación térmica. Causas de fiebre. Mecanismo de

producción de la fiebre. 2) Fiebre: Síndrome febril. Complicaciones de la fiebre. Patrones de fiebre. Síndrome de respuesta

inflamatoria sistémica. Concepto de hipertermia. Causas y manifestaciones. ENVEJECIMIENTO 1) El envejecimiento: Concepto mecanismos del envejecimiento. 2) El envejecimiento: Alteraciones con el envejecimiento en los diferentes aparatos y sistemas. 3) El envejecimiento: Características particulares de la enfermedad en el paciente de edad avanzada. INMUNOPATOLOGIA 1) Inmunodeficiencia: Deficiencia de los mecanismos inespecíficos de la inmunidad (barreras físico

químicas, moléculas, células) agrupados por aparatos y sistemas (piel, aparato digestivo, aparato respiratorio, aparato genitourinario). Deficiencias del complemento. Deficiencia otras moléculas con capacidad opsónica. Concepto de reactantes de fase aguda. Ausencia de bazo. Infecciones más frecuentes asociadas a cada forma de inmunodeficiencia.

2) Inmunodeficiencia: Deficiencia de los mecanismos específicos de la inmunidad. Trastornos innatos y adquiridos de células: Trastornos innatos y adquiridos de células T. Infecciones más frecuentes asociadas a cada forma de inmunodeficiencia.

3) Mecanismos de daño tisular de causa inmunológica: Hipersensibilidad tipo I según Gell y Coombs (mediada por IgE). Conceptos de alergia y de atopia. Etiopatogenia general de las enfermedades alérgicas. La inflamación alérgica. Manifestaciones clínicas generales de las enfermedades alérgicas.

4) Mecanismos de daño tisular de causa inmunológica: Hipersensibilidad tipo II según Gell y Coombs (mediada por anticuerpos frente a elementos celulares o de matriz extracelular). Formas de inmunohemólisis. Ejemplos de enfermedades autoinmunes por este mecanismo. Hipersensibilidad tipo V según Gell y Coombs (mediada por anticuerpos con efecto estimulante).

5) Mecanismos de daño tisular de causa inmunológica: Hipersensibilidad tipo III según Gell y Coombs (mediada por inmunocomplejos). Enfermedades por inmunocomplejos circulantes. Mecanismo de formación de inmunocomplejos con carácter patológico. Mecanismos del depósito e inflamación inducida por inmunocomplejos circulantes. Causas generales de enfermedad por inmunocomplejos circulantes. Ejemplos de enfermedades autoinmunes por este mecanismo. Manifestaciones clínicas generales de las enfermedades por inmunocomplejos circulantes. Enfermedades por formación local de inmunocomplejos.


JNuno Pagina 4

6) Mecanismos de daño tisular de causa inmunológica: Hipersensibilidad tipo IV según Gell y Coombs (mediada por células). Daño tisular mediado por macrófagos. Enfermedades granulomatosas. Ejemplo de la tuberculosis. Daño celular mediado por células T. Ejemplo de enfermedades víricas y autoinmunes. Daño celular mediado por queratinocitos y otra células. Dermatitis de contacto.

7) Mecanismos de daño tisular de causa inmunológica: Otros mecanismos de inflamación no clasificables según Gell y Coombs: Producción de citoquinas y quimiocinas. Aspectos genéticos. Sepsis y shock séptico. Superantígenos.

8) Autoinmunidad: Mecanismos para la pérdida de autotolerancia. Patogenia general de las enfermedades autoinmunes. Enfermedades autoinmunes organoespecíficas y no‐organoespecíficas.

9) Autoinmunidad: Manifestaciones generales de las enfermedades autoinmunes. 10) Inmunopatología de los trasplantes de órganos y tejidos. Tipos de trasplantes en cuanto a su

barrera inmunológica. Tipos generales de rechazo por su patocronia y patogenia: rechazo hiperagudo, rechazo agudo, rechazo crónico. Inmunosupresión antígeno‐específica y antígeno‐inespecífica. Enfermedad del injerto contra el huésped.

ONCOLOGÍA GENERAL 1) Conceptuación expansiva y restrictiva de neoplasia maligna. Oncogénesis: Carcinógenos físicos,

químicos y biológicos. 2) Oncogénesis: Oncogenes. Mutación somática y germinal y sus consecuencias. Diferencias

fundamentales entre la oncogénesis animal y humana. Mecanismos naturales que estimulan y limitan el crecimiento neoplásico.

3) Metástasis. Vías y mecanismos de producción: Teorías del filtro vascular, de la semilla y del suelo y "homing theory". Clasificación TNM.

4) Expresividad clínica general de las neoplasias malignas. Manifestaciones locales y extralocales: síndromes paraneoplásicos, y repercusión psíquica. Causas principales de mortalidad. Bases terapéuticas de las neoplasias malignas.

B) FISIOPATOLOGÍA Y SEMIOLOGÍA APARATO CIRCULATORIO 1) Ciclo cardíaco. Arritmias cardiacas: concepto. Fisiopatología. 2) Clasificación de los trastornos del ritmo cardíaco: arritmias hiper e hipoactivas. 3) Insuficiencia cardiaca. Causas y mecanismos de compensación en la insuficiencia cardiaca. 4) Clasificación fisiopatológica de la insuficiencia cardiaca. 5) Fisiopatología de la congestión pulmonar de causa cardiaca. Manifestaciones clínicas de la

insuficiencia cardiaca. Fundamentación terapéutica. 6) Fisiopatología y clínica de las valvulopatías: valvulopatías por sobrecarga de presión.

Fundamentación terapéutica. 7) Fisiopatología y clínica de las valvulopatías: valvulopatías por sobrecarga de volumen.

Fundamentación terapéutica. 8) Ateroesclerosis: factores de riesgo, mecanismos patogénicos y consecuencias generales.

Fundamentos para su prevención. 9) Fisiopatología de la ciruculación coronaria (1). Reserva coronaria. 10) Fisiopatología de la ciruculación coronaria (2). Isquemia y necrosis miocardica. Fundamentación

terapéutica. 11) Fisiopatología y clínica del shock cardiogénico. Fundamentación terapéutica. 12) Síndromes hipertensivos: hipertensión arterial pulmonar. 13) Hipertensión arterial sistémica: Fisiopatología clínica y fundamentación terapéutica. 14) Síndrome del taponamiento y constricción pericárdica. Fisiopatología de la disección aórtica. APARATO RESPIRATORIO 1) Insuficiencia respiratoria: Concepto y tipos. Formas fisiopatológicas de insuficiencia respiratoria:

hipoventilación alveolar aguda y crónica 2) Insuficiencia respiratoria: Formas fisiopatológicas de insuficiencia respiratoria: disminución de

oxígeno en el aire inspirado, disbalance ventilación/perfusión, efecto shunt, alteración de la


JNuno Pagina 5

difusión. Alteraciones gasométricas en las diferentes formas fisiopatológicas de insuficiencia respiratoria.

3) Insuficiencia respiratoria: Consecuencias y manifestaciones clínicas generales de la insuficiencia respiratoria. Hipoxia tisular. Poliglobulia. Cianosis.

4) Manifestaciones clínicas principales de las enfermedades respiratorias: Tos. Causas y patogenia. Formas clínicas. Disnea. Causas generales de disnea. Características de la disnea en las enfermedades respiratorias.

5) Manifestaciones clínicas principales de las enfermedades respiratorias: Síndrome de ocupación alveolar. Síndrome de irritación y de ocupación pleural. Derrame pleural y neumotórax. Otros síndromes en las enfermedades torácicas: síndrome de vena cava superior.

6) Enfermedad pulmonar obstructiva: Concepto de alteración ventilatoria obstructiva y restrictiva. Concepto de asma y de hiperreactividad bronquial. Concepto de limitación crónica al flujo aéreo. Alteraciones fisiopatológicas y manifestaciones clínicas generales en las enfermedades obstructivas.

7) Patología de la membrana alveolocapilar: Síndrome de daño pulmonar agudo. Causas, mecanismos, fisiopatología y manifestaciones generales de las enfermedades infiltrativas intersticiales crónicas.

APARATO DIGESTIVO 1) Patología general del esófago. Síntomas esofágicos (disfagia, odinofagia, dolor, pirosis,

regurgitación y rumiación). Síndrome esofágico. 2) Patología general gastroduodenal: alteraciones motoras. Vómitos. Alteraciones secretoras: hiper e

hipoclorhidría. Sangrado digestivo. 3) Síndrome de malabsorción. Alteraciones de la digestión, de la absorción y del transporte.

Manifestaciones clínicas. 4) Síndrome diarreico. Agrupamiento fisiopatológico de sus principales causas. 5) Obstrucción intestinal. Causas mecánicas, adinámicas y dinámicas. Fisiopatología. Manifestaciones

clínicas. Síndrome de estreñimiento. 6) Patología general hepática. Síndrome ictérico. Síndrome de hipertensión portal. Síndrome ascítico.

Fisiopatología de la ascitis en las enfermedades hepáticas. 7) Síndrome de insuficiencia hepática. Fisiopatología. Expresividad clínica. Evolución hacia la

encefalopatía. 8) Patología general de la vesícula y de las vías biliares. Litiasis biliar y sus consecuencias. Discinesia

biliar y síndrome coledociano. Patología general del páncreas. Procesos inflamatorios. Neoplasias pancreáticas.

SISTEMA NERVIOSO 1) Patología general de la corteza cerebral: Síndromes cerebrales lobares. 2) Patología general de la corteza cerebral: Afasias, apraxias, agnosias. Demencias. 3) Patología general del sueño. Síndrome epiléptico. 4) Patología general de los estados de consciencia. Coma. estado vegetativo persistente. El tronco del

encéfalo en la muerte cerebral. 5) Patología general de la función motora, tono y reflejos. Síndromes de la primera y segunda

neurona motora. 6) Patología general de la sensibilidad. Dolor. 7) Patología general de los núcleos basales. Movimientos anormales y distonias. 8) Patología general del cerebelo y del sistema vestibular. Ataxias. Vértigo. 9) Patología general de las meninges y del líquido cefalorraquídeo. Síndrome meníngeo. Hidrocefalia.

Hipertensión intracraneal. 10) Patología general de la circulación cerebral. El ictus. 11) Síndromes neurovasculares. Síndromes isquémicos. Síndromes hemorrágicos. 12) Patología general de la médula espinal y nervios periféricos. 13) Patología general del músculo y de la unión neuromuscular. Miopatías. Síndrome miasténico. HEMATOLOGIA 1) Patología de la serie roja: Anemias. Concepto de anemia. Estimación. Variaciones en la

hemoglobina, hematocrito e índices corpusculares. Etiopatogenia de las anemias. Mecanismos generales de producción.


JNuno Pagina 6

2) Patología de la serie roja: Anemias. Síndrome anémico. Características clínico‐biológicas de las

anemias hiperregenerativas (sangrado y hemólisis). 3) Patología de la serie roja: Anemias. Características clínico‐biológicas de las anemias

hiporregenerativas (anemia ferropénica, anemia por déficit de fólico/B12, anemia de enfermedad crónica, anemia de insuficiencia renal, anemia de enfermedades endocrinas, anemia aplásica, anemia mieloptísica, síndromes mielodisplásicos). Poliglobulia.

4) Patología de la hemostasia: Diátesis hemorrágica. Alteraciones vasculares. Causas y manifestaciones clínicas generales. Trombopenias y trombocitopatías. Causas y manifestaciones clínicas generales.

5) Patología de la hemostasia: Diátesis hemorrágica. Alteraciones de la coagulación. Causas congénitas y adquiridas. Manifestaciones clínicas generales. Hiperfibrinolisis. Coagulación intravascular diseminada. Hipercoagulabilidad. Causas y manifestaciones generales.

6) Patología de la serie blanca: Leucocitosis. Causas. Formas. Causas de neutrofilia. Leucopenia. Causas y consecuencias de la neutropenia. Patología de los ganglios linfáticos y el bazo. Causas de adenomegalias. Manifestaciones clínicas generales. Causas de esplenomegalia. Consecuencias generales

METABOLISMO Y NUTRICION 1) Compartimentos corporales. Importancia fisiopatológica de su constricción y expansión.

Malnutrición energético proteica. Los cinco grandes grupos causales. Restricción energética. Tipos y grados. Fisiopatología de la restricción energética total y severa en sus diferentes etapas.

2) Características fisiopatológicas diferenciales de la restricción energética total y severa en el sujeto sano con peso normal y en el obeso. Periodo postrestricción energética. Importancia fisiopatológica de la memoria de la composición corporal.

3) Expresividad clínica de la malnutrición energético proteica. Causas de muerte. Valoración del estado nutricional del paciente. Fundamentación del tratamiento de la malnutrición energético‐proteica.

4) Clasificación según IMC. Prevalencia fisiopatología. Disbalance energético y sus causas. 5) Clasificación fenotípica de la OB: Hipertrófica, hiperplásica y mixta; androide y ginoide y sus

características diferenciales. Patología asociada a la obesidad y características fisiopatológicas diferenciales: osteoarticular respiratoria, metabólica y cardiovascular. Síndrome metabólico. Restauración del balance energético como base del tratamiento del sobrepeso y obesidad.

6) Metabolismo del calcio y su regulación. Síndromes de hiper e hipocalcémia. Regulación de la masa ósea. Fase de modelado y remodelado óseo en ambos sexos.

7) Osteopenia y osteoporosis. Grandes grupos causales. Mecanismos patogenéticos y fisiopatológicos comunes. Consecuencias de la osteoporosis. Fundamentos para la prevención y tratamiento de la osteopenia/osteoporosis.

8) Metabolismo lipídico: Concepto y clasificación de las hiperlipoproteinemias. Hiperlipoproteinemias genéticas. Genética, patogenia, fisiopatología y semiología.

9) Hiperlipoproteinemias secundarias: Patogenia, fisiopatologia y semiología. SISTEMA ENDOCRINO 1) Diabetes mellitus: Concepto, tipos y categorías relacionadas. Importancia cuantitativa. Carga

sanitaria y social. 2) Diabetes tipo 1 y 2: Dos mecanismos patogenéticos, una fisiopatología y una unidad clínica. 3) Diabetes mellitus: Complicaciones micro y macrovasculares: Mecanismos patogenéticos. 4) Diabetes mellitus: Complicaciones micro: Retinopatía. Clasificación y fundamentos terapéuticos.

Nefropatía. Historia natural clínica. Fundamentos terapéuticos. 5) Síndrome hipoglucémico: Grandes grupos causales. Expresividad clínica y bioquímica. 6) Patología general endocrina: Por "acción hormonal excesiva", por "acción hormonal insuficiente",

por "especificidad esparcida" y por "disregulación feedback". 7) Patología general hipotálamo hipofisaria. Los cinco grandes grupos causales (genéticos, tumorales,

inflamatorios, vasculares y traumáticos) y su expresividad clínica dominante. 8) Tumores hipofisarios (1). Clasificación. Expresividad clínica neurológica. 9) Tumores hipofisarios (2). Expresividad clínica endocrina. 10) Patología general adrenal: Discorticismos, mineralocorticismos, feocromocitoma.


JNuno Pagina 7

11) Patología general del desarrollo sexual, hipogonadismos. 12) Patología general del tiroides. Clasificación estructural y funcional. Yodo y tiroides 13) Patología funcional del tiroides: Tirotoxicosis. 14) Patología funcional del tiroides: Hipofunción. RIÑÓN Y VÍAS URINARIAS 1) Evaluación clínica de las enfermedades renales: que afectan al glomérulo, que afectan al túbulo,

que afectan al intersticio. Anormalidades urinarias asintomáticas: proteinuria, hematuria 2) Insuficiencia renal crónica: Etiología general y patogenia 3) Insuficiencia renal crónica: Fisiopatología y expresividad clínica. Fundamentos de su tratamiento. 4) Fracaso agudo renal. Etiología, patogenia, fisiopatología y expresividad clínica. Fundamentos de su

tratamiento. 5) Grandes síndromes glomerulares: S. nefrítico y nefrótico. EQUILIBRIO HIDROIONICO Y ÁCIDO‐BASE 1) Síndromes hipertónicos e hipotónicos 2) Hiperpotasemias e hipopotasemias 3) Acidosis y alcalosis metabólicas 4) Acidosis y alcalosis respiratórias PATOLOGÍA GENERAL QUIRÚRGICA 1. Biología de la reparación orgánica. El proceso de cicatrización: evolución biológica. 2. Heridas: clasificación y tipos anatomoclínicos. Clínica. Principios básicos del tratamiento general.

Cicatrices patológicas: etiología y tratamiento. 3. Inflamación e infección desde el punto de vista quirúrgico. Supuración. Estudio de los diferentes

procesos supurativos. Clínica. Bases del tratamiento. 4. Infecciones necrotizantes de partes blandas. Fisiopatología, clínica, diagnóstico y bases del

tratamiento. 5. La herida infectada. Bacteriología de las heridas. Principales fuentes de infección. Normas de

conducta ante una herida infectada. 6. Profilaxis de la infección quirúrgica. Antibióticos y cirugía: principios básicos de la antibioterapia en

cirugía. Aspectos inmunológicos de la infección quirúrgica. Concepto de anergia. Inmunoprofilaxis. 7. Infección general séptica. Bacteriemia y septicemia. Etiología y patogenia. Diagnóstico y

pronóstico de la sepsis. Bases del tratamiento. 8. Shock: estudio general. Clasificación. Etiología. Fisiopatología. Clínica. Diagnóstico. Bases del

tratamiento 9. Estudio general de los traumatismos. Fisiopatología. Principales tipos de traumatismos. El paciente

politraumatizado. Disfunción orgánica múltiple (MODS). Fallo multiorgánico (MOF). Principios básicos de conducta en el enfermo traumatizado grave y en el politraumatizado.

10. Hemorragia en cirugía. Hemostasia. 11. Quemaduras. Clasificación. Síndrome local y general del quemado. Pronóstico. Bases del

tratamiento local y general del enfermo quemado. 12. Valoración del riesgo quirúrgico. Preparación para el acto operatorio 13. El acto operatorio. Fisiopatología. Respuestas neuroendocrina al traumatismo quirúrgico. Principios

fundamentales de conducta en el acto operatorio. 14. El período postoperatorio. Problemas metabólicos en el enfermo operado. La nutrición artificial.

Regulación y alteraciones del equilibrio hidroelectrolítico y ácido base. Insuficiencia renal aguda en el postoperatorio. Técnicas generales de reanimación cardio‐respiratoria.

15. Estudio general del cáncer. Principios generales en el tratamiento de los tumores malignos.

Patología General Médico‐Quirúrgica Ética Médica|Etiopatogenia General

JNuno Pagina 8

Conceptos Generales y Ética Medica

Concepto de Salud y Enfermedad La salud es un estado completo de bien estar físico, mental y social y no solo la ausencia

de enfermedad o dolencia. Criterios objetivos que definen el estado de salud (OMS, 1947): 1. Criterios Morfologicos; 2. Criterio Etiologico; 3. Criterio Funcional; 4. Criterio Utilitario; 5. Criterio Comportamiento o Conducta. Cualidad de Vida Capacidad Funcional (tomar las propias decisiones). Autopercepcion del bien estar o su ausencia. Relacion con los síntomas derivados de la enfermedad o producidos por el tratamiento. Enfermedad Es un modo de vivir aflictivo, anómalo y reactivo a una alteración del cuerpo que hace

imposible la vida biológica (enfermedad letal) impide o entorpece transitoriamente la realización de la vida personal (enfermedad curable ) o limita de un modo preciso y definitivo (enfermedad incurable, residual o cicatricial).

Patología Tratado del estudio de la enfermedad. Distinguimos desde el punto de vista académico:

Etiologia: causas de la enfermedad. Patogenia explican los mecanismos que ponen en marcha la Fisiopatologia causa para consumar el efecto. Semiologia o Semiótica: forma de manifestarse la enfermedad. Patocronia: estudia el desarrollo de la enfermedad en el tiempo.

La Etiología (causa) actua sobre el organismo a nivel morfológico, bioquímico, molecular, … los mecanismos por los que se da lugar la alteración en aparatos, órganos, sistemas, tejidos, procesos bioquímicos, moléculas, … es la Patogenia.

La mala función de aparato, sistema, órgano es la Fisiopatologia y explica los síntomas y signos.

La Semiologia trata del significado de los procesos sociales pero lo utilizamos como conjunto de signos y síntomas que caracterizan un proceso moroso.

Etiologia (causas)

Patogenia

Cuadro Morboso Morfologia

Bioquimica Molecular

Fisiopatologia (alteracion del

organo o sistema)

Semiologia (Signos/Sintomas)

Accion

Reaccion

Patologia Clínica

Patologia General


JNuno Pagina 9

Tenemos tres sistemas: sistema nervioso, endocrino e inmune. Los sistemas se diferencian de los aparatos en que los sistemas integran, no tienen una estructura limitada, mientras que los aparatos tienen función propia y están regulados por los sistemas.

Etiologia Causas externas ‐Agentes Fisicos ‐Agentes Químicos ‐Agentes Biológicos ‐Agentes Psicosociales Causas internas ‐Herencia ‐Consituicion Patogenia Estudia los mecanismos por los cuales se enferma. Fisiopatologia Estudia el funcionamiento anormal de órganos y sistemas. Patocronia Estudia la evolución de la enfermedad en el tiempo. Existe una división referida sobretodo a enfermedades infecciosas, pero la utilizamos

para todas: Tipo evolutivo ‐Aguda (menos de 6 semanas) ‐Crónica (más de 6 semanas) Fases evolutivas ‐Incidencia de causa ‐Incubacion ‐Prodramos ‐Aparicion ‐Acmé o fase de estado ‐Defervescencia ‐Terminacion (crisis o lisis) ‐Convalecencia ‐Empeoramiento: .exacerbamiento (acmé) .recrudescencia (defervescencia) .recaída (convalescencia) .recidiva: aparición de la enfermedad cuando esta ya ha sido curada. Semiología Estudio de los señales de enfermedad. Sintoma: información que nos da el paciente. Es subjectiva. Ej.: dolor de cabeza, disnea. Signos: objetivados por el facultativo. Ej.: tos, tumor, glucemia elevada. Los signos se dividen en: ‐Anatomoclinicos (lesión) ‐Fisiopatologicos (disfunción)


JNuno Pagina 10

‐Etiologicos (nos determinan la enfermedad son los más importantes)(estudio microscópico, cariotipo)

Sindrome Conjunto de síntomas y de signos que aun teniendo una etiología diversa, presentan una

fisiopatología común que condiciona la entidad clínica. Ej: Insuficinecia cardiaca ‐etiologia diversa: HTA, IAM, herencia…. ‐sintomas semejantes: disnea de esfuerzo, edemas… Síndrome de crushing

‐etiologia: por tomar corticoides orales, tumor en la glandula suprarrenal, tumor hipofisario….

‐sintomas y signos Entidad Nosológica o Enfermedad Formas de enfermar que tienen una etiología, patogenia, fisiopatología, patocronia y

semiología especificas y constantes en cada paciente. ETICA MÉDICA 1. Autonomía: consentimiento informado 2. Primun non nacere (no maleficiencia) 3. Justicia 4. Beneficiencia

Problema Oval Ética 1º grado Autonomia

Beneficiencia Ética 2º grado Justicia

No maleficiencia ACTO MÉDICO Implica capacidad y competencia. La competencia implica poder. PRINCIPIOS DE LA ÉTICA MÉDICA 1. Principio de la Autonomía (más importante de todos los principios)

Siempre hay que respectar la decisión del paciente (siempre que este sea competente) aunque la decisión conlleve la muerte. Hay que evitar vicios como la persuacion, coaccion y manipulación. Ej.: de persuacion: explicar solo los beneficios y no los riesgos.

2. Principio de la No Maleficiencia Lo primero es no hacer daño.

3. Principio de Justicia Todo individuo debe recibir la misma asistencia independientemente del sexo, raza, religión, condición social, lugar… Este es de los mas incumplidos, por ejemplo, en Andaluzia hay operaciones para transexuales y en Galicia no.

4. Principio de la Beneficiencia


JNuno Pagina 11

Mejorar la salud del paciente en la medida de los posible: este no es obligatorio ya que no nos pueden obligar a curar al paciente pero si hacer lo máximo posible por su salud.

CONSENTIMIENTO INFORMADO Al realizar un acto médico que implique riesgo como biopsias, TAC, RNM, cateterismo,

Iqx…. Hay que informar al paciente de los riesgos y beneficios de la prueba y además asegurarnos de que el paciente lo entiende.

Hay situaciones donde se puede obviar el consentimiento informado como por ejemplo situaciones de urgencia.

PRIVILEGIO TERAPEUTICO Hace referencia a la capacidad del medico decidir no informar. Se sopesan los pros y contras de la situación y como la información puede repercutir en

la salud del paciente (en base a esto decidimos que hacer). El privilegio terapéutico se tiene que usar en la medida justa. (se hace mucho en los

países latinos, enmascaradamente en los anglosajones). Excepciones del consentimiento informado: ‐urgencia vital ‐incapacidad del paciente ‐riesgo para la salud publica ‐imperativo legal o jurídico ‐privilegio terapéutico.

Patología General Médico‐Quirúrgica Genética Médica|Etiopatogenia General

JNuno Pagina 12

Genética Médica

Paciente: Edad: 32 a Talla: 159 Se hizo un tac para intentar explicar la gran cantidad de grasa en el abdomen y poca en

las extremidades. Diagnostico: Estenosis Aortica + Lipodistrofia parcial + resistencia a la insulina Lipodistrofia Parcial Familiar: enfermedad autosomica dominante, se realiza la búsqueda

de posibles mutaciones en los gens LMNA, PPARG, AKTZ. Se hizo una separación de linfocitos, se extrajo el ADN, si hizo la PCR y por fin una

secuenciación. Mutación del gen LMNA mutacion del gen11 Normal – TGC cisteina Mutante – TTC fenilalanina Experimento de Griffith Intento de inventar una vacuna para eliminar el estreptococos. Cuando infectaba con estreptococos lisos las ratas morían pero cuando infectaba con

rugosos no. Experimento de Avery, McLeod y McCarthy Utilizaron los experimentos de Griffith. Con los resultados sabían que había algo en el

ADN que hacia la rata morir, cuando se utilizó DNAasas las ratas no morían. Experimento de Hershey‐Chase Utilizó virus que infectaban bacterias. Marcaban los virus con isotopos como el fosforo y

otros con azufre. El ADN de las bacterias que estaban infectadas con virus marcados con azufre no se detectaban mientras que las que estaban con los que tenían fosforo fosforo tenían radioactividad. Así se probo que la razón estaba en el ADN.

El ADN esta formado por una doble cadena, bases puricas y pirimidicas. Las histonas son

responsables por el empaquetamiento del ADN. Gen Es la unión de secuencias genómicas que codifican un conjunto coherente de productos

potencialmente funcionales. Los genes están constituidos por los exones, y entre ellos están los intrones (no

codifican). Existen regiones que no se condifican donde en su extremo 5’ se atrapa el promotor y en el 3’ se atrapa por la POLY‐A.

El ADN se va a transcribir en RNA, en esta transcripción se va a perder los intrones en un proceso llamado splicing. Esto proceso va a estar regulado por el promotor, por eso, cuando se describe la posición del promotor se utiliza números negativos (ej.: ‐35, a 35 bases del inicio de la transcripción). Desde el punto de vista físico es difícil de localizar. El promotor se va a unir a proteínas que a van a constituir el transcriptoma. Sobre el promotor vana actuar otras


JNuno Pagina 13

secuencias de ADN – silenciador – ocupando zonas intronicas. El propio ADN actúa sobre el promotor activando/inhibiendo la transcripción.

Factor de Transcripción Proteína con dominio especifico al ADN (DBD). En el genoma humano hay 2600

proteinas con dominio de unión al DBD. 10% de los genes codifican factores de transcripción. Cada gen va a estar activado por varios factores de transcripción. La expresión génica

requiere acción cooperativa con factores de transcripción. DBD dominio de unión al DNA (elementos de respuestas) SSD dominio de unión a proteínas (funciones de activación) TAD dominio de transactivacion (funciones de activación) Los FTs podrían ser activados o desactivados a través de su SSD. ‐ Unión de ligando (receptores nucleares) ‐ Fosforilacion ‐ Interacciones con otros factores de transcripción (homo‐ o heterodimerizacion) y/o

proteínas reguladoras Hay otras proteínas que regulan la transcripción pero que no son factores de

transcripción (carecen de DBD): ‐ Co‐activadores ‐ Remoduladores de la cromatina ‐ Acetilasas de histonas ‐ Deacetilasas ‐ Kinasas ‐ Metilasas Funciones de los Factores de Transcripcion Regulacion basal de la transcripción Desenrollo Respuesta a señales intracelulares Respuesta al ambiente Control del ciclo celular Significacion Clinica (ver diapositiva) Receptores Nucleares Son proteínas encargadas de detectar la presencia de hormonas y otras moléculas y

responder en concreto con otras proteínas (co‐factores), para regular la expresión de los genes específicos y, por lo tanto, controlar el desenrollo, la homeostasis y el metabolismo del organismo. Actúan como factores de transcripción.

Ligandos: .‐Hormonas (principalmente esteroideas, tiroideas) .‐Vitamina A y D .‐Disruptores hormonales genobioticos (dioxinas, bifenilos policlorados, genoestrogenos,

etc)


JNuno Pagina 14

Los disruptores hormonales genobioticos suelen ser contaminantes. Se van a unir al receptor de estrógenos.

Receptores orfanos: LXR, PPARG existen ligandos pero no son específicos. Estructura: semejante a un FT, tiene secuencia DBD y además un dominio donde se va a

unir un ligando. El ligando al introducirse va a producir un cambio conformacional al receptor. Los receptores pueden estar en el citoplasma.

Los receptores nucleares pueden actuar en la transcripción inhibiéndola o activándola. La región H12 permite que el co‐activador se una y active los genes (agonismo).

El antagonista impide que la hormona se una y que el coactivador se pueda unir a la región H12 disminuyendo la expresión de los gens (antagonismo).

Agonismo inverso. Modulacion selectiva dependiendo del tejido se producen diferentes gens a partir de

la misma información. Patología Genetica vs Patologia Hereditaria Todas las enfermedades hereditarias son enfermedades genéticas, pero ni todas las

enfermedades genéticas son hereditarias. La patología genéticas es importante cualitativamente y cuantitativamente. Cuantitativamente: .‐en cada 100 gestaciones, 3 niños tienen patología genética .‐10% de las hospitalizaciones son por patología genética .‐importancia de las enfermedades poligenicas Cualitativamente: .‐avances en el conocimiento de la patogenia .‐avances en el conocimiento de la fisiopatología .‐avances en el conocimiento de las técnicas diagnosticas .‐conocimiento de la función de los gens .‐nuevas bases terapéuticas Enfermedades monogenicas – herencia mendeliana, un solo gen. Enfermedades complejas – enfermedades poligenicas y multifactoriales Enfermedades ambientales – mas difícil de determinar, muchas infecciones cuyo

tratamiento también va condicionado por el genoma. Transmisión de las enfermedades .‐Mutaciones .‐Genotipo/Fenotipo .‐Trastornos mendelianos monogenicos .‐Herencia mitocondrial .‐Herencia poligenica .‐Cromosomopatias Mutaciones Cambio en la secuencia del ADN, independientemente de los cambios funcionales.


JNuno Pagina 15

La mayoría van a ser inocuas, algunas letales, otras presuponen una ventaja evolutiva (a la hora de reproducirse, así se transmiten “mejores” gens).

Pueden ocurrir en cualquier sitio, línea germinal, periodo embrionario (hace que unas células presenten la mutacion y otras no) o en los tejidos somaticos.

Pueden afectar a todo el genoma (ej.: triploidia), a los cromosomas (numero y/o estructura) o a un solo gen.

Mutaciones Puntuales Es el cambio de una sola base, puede pasar de diferentes formas: .‐Sustitución de bases .‐Desplazamiento del patrón de lectura .‐Mutaciones de sentido errado .‐Mutaciones sin sentido .‐Polimorfismo Sustitucion Transicion – sustitución de A por G o de C por T. Transversion – sustitución de una pirimidinica por una purica o vice‐versa. Mutaciones de sentido errado El cambio de una base hace que cambie un aminoácido en la secuencia de la proteína. Mutaciones sin sentido (non sense mutation) Cambio de base que hace con que ese triplete pase a codificar un codón stop. Habitualmente, son mas graves las mutaciones sin sentido que las de sentido errado, ya

que en las primeras toda la secuencia restante de la proteína no es codificada y en la de sentido errado solo cambia un aa de toda la secuencia, aa que puede no influenciar significativamente la funcionalidad de la proteína final.

Alteraciones en el mismo gen pero con diferente ubicación lleva a diferentes enfermedades independientemente del trazo alterado ser mayor o menor.

Desplazamiento del patrón de lectura Delecciones – perdida de una base Inserciones – insecion de una base Este tipo de mutaciones desplaza el patrón de lectura en la medida que al añadir una

base, modifica los tripletes siguientes. No interesa si se encuentra en un intron o exón porque puede alterar igualmente el splicing.

Polimorfismos Todas las que no tienen consecuencia patológica. Son mutaciones que no producen patología con prevalencia de 1% o más. Pueden

codificar codones sinónimos o no. Si el triplete cambia en una base que codifica el mismo aa es sinónimo. No sinónimo es cuando no codifica la misma base pero no altera la función de la proteína.


JNuno Pagina 16

Para pruebas de diagnostico normalmente se secuencia DNA complementar ya que no contiene intrones.

Frecuencia de las mutaciones 10^‐10/pb por división celular Tiene mayor probabilidad de ocurrir en la línea germinal pues es donde las células se

dividen más. Y es más frecuente en los espermatozoides que en los ovulos, estos solo se dividen de una sola vez), los espermatozoides se están siempre dividiendo, así que cuanto mas viejos sean peor. 1 de cada 10 espermatozoides lleva mutacion.

Mutagénese Espontaneas: procesos endógenos Inducidas: radiaciones ionizantes o agentes químicos Efectos .‐Cambios en los rasgos morfológicos .‐Alteraciones bioquímicas: receptores, … .‐Alteracion en la regulación genética .‐Letalidad .‐Ganancia de función .‐Perdida de función Mecanismos responsables de las mutaciones .‐Entrecruzamiento desigual Conversión génica .‐Secuencia CpG, Secuencias de DiPirimidinas .‐Secuencias de DNA inestables .‐Errores en la reparación del ADN Entrecruzamiento Desigual El crossing‐over es un proceso que aumenta la variabilidad, ocurre en determinadas

zonas y es un mecanismo muy fino. En este proceso es donde se pueden producir mutaciones, unos cromosomas pueden recibir mas material genético y otros menos – entrecruzamiento desigual.

Ejemplos: .‐Enanismo por déficit de GH


JNuno Pagina 17

Seudogen – gen parecido a otro pero sin función Su gran parecencia puede dar lugar a patología, cuando están activos (pero mismo

cuando lo están tienen un grado de actividad inferior al gen original). .‐Hiperaldosteronismo sensible a corticoides

Como el CYP11B2 y el CYP11B1 son muy parecidos es fácil crearse un problema. Conversion génica Intercambio no reciproco de material genético, por fallo de los mecanismos de

reparación, por veces no tiene consecuencia la omisión de reparación pero otras sí. En el rojo aparece azul, en el azul también debería aparecer rojo. Ej.: Hiperplasia Suprarrenal Congenita


JNuno Pagina 18

El enzima es codificado por el CYP21A y tiene a su lado un seudogen el CYP21B, normalmente no pasa nada pero por veces, DNA del seudogen pueden llegar a la zona del gen original y causar problemas.

Secuencias CpG y de Dipirimidina Las secuencias T‐T y C‐C son propicias a sufrir mutaciones, formando enlaces covalentes

que dificultan la maduración. Las secuencias CpG se relacionan con el hecho de que la citosina tiene tendencia a

metilar, se relacionando con la desaminacion a uracilo, así queda un par U‐G, que será posteriormente sustituido o el uracilo por timina o la guanina por adenina, originando así una mutación.

Secuencias de DNA inestables En un trozo de DNA podemos tener un trinucleotido repetido muchas veces. Síndrome del X Frágil cuando ocurre el reordenamiento de la secuencia puede haber

secuencias repetidas de trinucleotidos en mayor numero. En el gen del FMR1 el normal es entre 6‐55 veces, un sujeto que tenga 230 repeticiones

ya manifiesta este Síndrome. Errores en la reparación del ADN Xeroderma Pigmentosum la luz UV provoca daños en un enzima importante para la

reparación del ADN, la NER (nucleotide excision repair), y produce la formación de dimeros de timina que, con el daño en el enzima, no se pueden corregir, provocando graves problemas en los mecanismos de replicación del ADN y a la manifestación de la enfermedad.

La ataxia telangiectasia y la anemia de Fanconi son otras dos enfermedades provocadas por errores en la reparación del ADN.

TRANSMISION DE ENFERMEDADES ALELICAS Genotipo constitución alelica especifica de un individuo. Fenotipo todo el rasgo observado. Homocigoto individuo con alelos idénticos. Heterocigoto individuo con alelos diferentes. Heterocigoto compuesto el individuo hereda dos alelos mutantes diferentes a un

locus determinado. Tipo Natural (Wild Type) fenotipo mas comúnmente observado, designado como

estándar. Hemicigoto condición de solo tener un alelo de un par. Dominancia condición donde un miembro de un par de alelos expresase excluyendo

el otro. Recesividad termino aplicado a un miembro de un par de alelos en que no se expresa

cuando otro, el dominante, esta presente. Codominancia ocurre cuando dos alelos de un gen producen dos productos génicos

distintos y detectables.


JNuno Pagina 19

Dominancia incompleta expresión de un fenotipo heterocigótico que es distinto y, a menudo, intermedio entre dos fenotipos homocigóticos.

Pleiotropia fenómeno por el cual un único gen produce a nivel del fenotipo, efectos multiples de la anatomía y fisiología, es decir, en distintos tejidos. Por ello esta relacionado con la aparición de un Sindrome.

Epistasis fenómeno en que un rasgo es determinado por mas que un gen, como por ejemplo las crestas de gallo.

Heterogeneidad alelica mutaciones diferentes en un mismo locus originan un fenotipo similar, o sea, la misma enfermedad.

Heterogeneidad no alelica cuando un fenotipo es similar a otro resultante de mutaciones en loci o genes diferentes. Ej.: FPLD, Sindrome de Berardinelli. (ver diapositiva)

Heterogeneidad fenotípica cuando mutaciones en el mismo gen dan lugar a enfermedades/fenotipos distintos. (ver diapositiva).

Fenocopia cuando una enfermedad no genética simula un efecto genético. Expresividad variable grado variable con el que un gen se expresa o variedad de

gravedades que pueden aparecer en la enfermedad con un genotipo, que se manifiesta como la severidad clínica de una enfermedad.

Penetrancia es la capacidad de un en para expresarse fenotípicamente, el porcentaje de individuos que expresan la enfermedad dentro del grupo que poseen el alelo. Puede ser completa o incompleta.

TRASTORNOS MENDELIANOS MONOGENICOS


JNuno Pagina 20

Herencia Autosomica Dominante Criterios .‐Afecta por igual a hombres y mujeres .‐Aparece en todas las generaciones (transmisión vertical) .‐No aparece en la descendencia de personas saludables .‐La probabilidad de que un hijo este afectado es de un 50% .‐Uno de los padres estará siempre afectado .‐Las manifestaciones clínicas varían en función de la penetrancia o expresividad .‐Portador obligatorio es el que tiene el padre y el hijo afectados, portador potencial es

el que tiene el padre o el hijo afectado. Ejemplos (de la diapositiva gl) .‐Hipercolesterolemia familiar monoxénica .‐MODY .‐Síndrome de Marfan .‐Acondroplasia .‐Poliquistose renal .‐Miocardiopatía dilatada familiar .‐Esferocitose .‐Enfermidade de von Willebrand .‐Retinoblastoma .‐Enfermidade de Huntington .‐Síndrome de Peutz‐Jegher Herencia Autosomica Recesiva Criterios .‐Afecta por igual a hombres y mujeres .‐Aparece entre hermanos (transmisión horizontal) .‐Los heterocigóticos no manifiestan la enfermedad .‐La consanguineidad parental es frecuente .‐De la unión entre heterocigóticos el 25% tendrá un genotipo normal, otro 25%

manifestara la enfermedad, y el 50% será heterocigótico. .‐La unión de un homocigótico afectado con un heterocigótico incrementa la

probabilidad de padecer de la enfermedad para un 50% (pseudominancia – parece, en el árbol genealógico, que la enfermedad es autosomica dominante)

.‐Son portadores obligatorios los padres e hijos de los afectados, y potenciales los hermanos de estos.


JNuno Pagina 21

Transmisión de enfermedad autosomica recesiva

Seudodominancia

Ejemplos (de la diapositiva gl): .‐Anemia falciforme

.‐α‐talasemia

.‐Fibrose quística

.‐Enfermidade de Wilson

.‐Hemocromatose

.‐Fenilcetonuria

.‐Lipodistrofia conxénita xeneralizada

.‐Ataxia de Friedreich Herencia Ligada al Cromosoma X Criterios .‐El trastorno se transmite del abuelo a través de sus hijas a la mitad de sus nietos

varones .‐Ausencia de transmisión de padre afecto a hijo; mientras que todas sus hijas llevan el

alelo mutante .‐En los varones afectos la probabilidad de presentar la enfermedad son grandes

independientemente de que el rasgo sea dominante o recesivo


JNuno Pagina 22

.‐Los términos Dominante ligado al cromosoma X y Recesivo ligado al cromosoma X se aplican a la expresión del fenotipo mutante en las mujeres

.‐ En las mujeres, la expresión de los genes del cromosoma X depende de la inactivación (aleatoria) de este cromosoma

Ejemplos (de la diapositiva gl): .‐Hemofilia A .‐Hemofilia B .‐Distrofia muscular de Duchenne .‐Síndrome do cromosoma X fráxil .‐Adrenoleucodistrofia

Herencia Mitocondrial Este tipo de herencia no sigue las leyes de Mendel. Las mitocondrias tienen su propio ADN con varias copias (hipótesis endosimbiotica). Aunque el ADN mitocondrial de las mitocondrias del espermatozoide que fecunda el

ovulo entran en el, este ADN va a ser ubiquitinado y destruido posteriormente, así que el ADN mitocondrial es transmitido por la madre a través del ovulo.

El ADN mitocondrial casi no se recombina, lo que nos ha permitido descubrir algunos de los ancestros mas antiguos de la Humanidad. Este tipo de ADN tampoco sigue el ciclo celular, solo se divide cuando las necesidades metabólicas y energéticas lo justifican.

El ADN mitocondrial codifica trece proteínas componentes de la cadena respiratoria involucrada en las reacciones de fosforilacion oxidativa y generación de ATP.

Las mutaciones mitocondriales son bastante frecuentes debido a que: .‐en las mitocondrias y mas concretamente en las reacciones de la cadena respiratoria se

producen radicales libres, causantes de mutaciones; .‐el ADN mitocondrial no dispone de mecanismos de reparación del ADN; .‐el ADN mitocondrial es formado exclusivamente por exones, así que cualquier

alteración en el ADN es mas dañina. Enfermedades relacionadas con las mitocondrias tienen como principal impacto: .‐la reducion del aporte de ATP; .‐generacion de radicales libres .‐apoptosis. Siendo una organela celular especializada en la obtención de ATP, las enfermedades en

ellas se van a manifestar en los órganos con células metabólicamente mas activas, como el musculo esquelético, el cerebro, …


JNuno Pagina 23

Criterios .‐El genoma mitocondrial se hereda de la madre .‐Todos los hijos de una madre afectada heredaran la enfermedad .‐Los hijos/as de un padre afecto no padecerán de la enfermedad .‐Vulnerabilidad a las mutaciones: carece de intrones, mecanismo de reparación del ADN

imperfecto, exposición a radicales libres generados en la fosforilacion oxidativa .‐Acumulo secuencial a lo largo del linaje materno .‐Heteroplasmia: que una mitocondria tenga una mutacion no quiere decir que las otras

también la tengan .‐Homoplasmia: DNA mitocondrial todo igual .‐Segregación replicativa: .‐Efecto umbral/limiar(gl): numero necesario de mitocondrias con mutacion para que

esta se manifieste .‐Acumulo secuencial: numero de mitocondrias con mutacion Este ADN presenta mucho polimorfismo lo que es difícil de interpretar.

(diapositivas gl) Características clínicas Manifestacións neurolóxicas Xordeira neurosensorial Miopatía con fatiga Neuropatía periférica Mioclonía Mielopatía Ataxia Crises convulsivas Demencia Cefalea vascular Manifestacións xerais Defectos na conducción cardiaca Miocardiopatia Diabetes mellitus PseudohipoPTH Talla baixa Retinopatia pigmentaria Acidose láctica Glomerulopatía


JNuno Pagina 24

Disfunción hepática Trastornos hematolóxicos Depresión Datos de Laboratorio Frebas roxas e rotas en biopsia de m. esquelético Aumento de lactato en suero e LCR Potencial miopático en EMG Xordeira neurosensorial en audiograma Defectos na conducción cardiaca Calcificación de ganglios basais en RNM SOG anormal ou A1c patolóxica Exemplos Encefalomielopatía mitocondrial multisistémica Miopatía mitocondrial Oftalmoplexia externa progresiva crónica Encefalomielopatía, acidose láctica e episodios afíns ó ictus Síndrome de epilepsia mioclónica Neuropatía, ataxia e retinite pigmentosa Neuropatía óptica hereditaria de Leber Herencia Poligenica y Multifactorial Es un tipo de herencia que viene condicionada no solo por un gen sino por varios y en el

cual el ambiente representa un rol significativo. Este tipo de herencia no sigue el patrón mendeliano. Es el caso de: .‐Diabetes Mellitus tipo 2 .‐Hipertensión .‐Obesidad .‐Esquizofrenia Se denota algún patrón pero no hay un gen dominante, hay combinaciones de gens que

determinan el rasgo. Para determinar cuales los genes involucrados, hay que disponer de muestras muy

grandes. Este tipo de herencia sigue un patrón de transmisión adaptable a una curva de

distribución normal, en el cual un dado porcentaje presenta la carga genética que produce la enfermedad y esta expuesto a las causas ambientales necesarias para que se exprese dicha enfermedad.


JNuno Pagina 25

En la herencia poligenica multifactorial también hay que considerar el grado de

consanguineidad entre los progenitores, por ejemplo en una familia que existe obesidad, y dos hermanos (aunque con un fenotipo normal) tienen hijos, la probabilidad de que ellos padezcan de la enfermedad es mayor que en la población general. Este riesgo va disminuyendo con la disminución del grado de consanguineidad.

CROMOSOMOPATIAS

Las cromosomopatías se refieren a alteraciones en los cromosomas. Hay diferentes tipos: .‐numericas .‐estructurales .‐sindromes por microdeleccion .‐sindromes de impronta genómica (se hablara de ellos en la epigenetica) Cromosomopatias Numericas En este tipo de cromosomopatías se usa una nomenclatura propia:


JNuno Pagina 26

Para el exceso de cromosomas se usa el signo: + Para el defecto de cromosomas se usa el signo: ‐ Por ejemplo, un individuo que tenga trisomia del cromosoma 21, es decir, tres copias del

cromosoma 21 en vez de solamente dos como es normal, su genotipo seria: 47, XY, +21. Para un individuo con monosomia (una sola copia) en el cromosoma 7, su genotipo

seria: 45, XY, ‐7. Para referencia de los brazos específicos de un determinado cromosoma se usa la letra p

para el brazo corto y la letra q para el brazo longo. Cromosomopatias Numericas Autosomicas Sindrome de Down (Trisomia 21) Se produce por un error en la meiosis en el ovulo. Una de las células queda con una

copia extra del cromosoma 21 y otra sin ninguna, esta ultima no es viable y sufre apoptosis. El genotipo de un individuo con trisomia 21 es: 47, XY, +21 Caracteristicas clínicas: ‐pliegue epicartico (ojos) ‐SAS: alteración del sueno .‐….. Cromosomopatia Numericas Gonosomicas Trisomia Sindrome de Klinefelter 47, XXY Monosomia Sindrome de Turner 45, X0 Sindrome de Turner Como en el síndrome de Down, ni siempre todas las células están afectadas (dada la

inactivación del cromosoma X), creándose mosaicos, lo que suele ser menos grave. Las características clínicas son: .‐Pterigium colli – líneas que bajan por el cuello, no es patonomonico (el hecho de que

aparezcan no quiere decir que se tenga la enfermedad). .‐… Sindrome de Klinefelter Se da cuando un varon presenta dos cromosomas X y un Y. El diagnostico suele ser tardío, ya que pueden pasar bien desapercibidos. Suelen ser altos. Son hipogonadicos, los que conlleva a que no tienen barba, no presentan grande retraso

mental y presentan poco pelo. La ginecomastia (presencia de mama en mujeres) es frecuente. Presentan atrofia testicular, que lleva a hiperglandotropia, o sea, ya que la producion de

testosterona no aumenta, aumentan las hormonas liberadoras de testosterona por el mecanismo de feed back negativo, presentando por eso altos niveles de estas hormonas liberadoras.


JNuno Pagina 27

Los bajos niveles de testosterona llevan a la disminución de la masa muscular, por lo que muchos de estos enfermos se quejan de fatiga.

Cromosomopatías Estructurales Cromosomas en anillo – ruptura de un cromosoma y posterior fusión de los extremos

libres. Traslocacion – intercambio de material genético entre cromosomas distintos. Traslocacion robertsoniana – unión de los brazos longos de dos cromosomas

acrocentricos (13, 14, 15, 21, 22) que son cromosomas con un brazos cortos realmente muy cortos, formando virtualmente un cromosoma formado por dos brazos longos.

Inversion – cambio de la orientación del material genético dentro de un mismo cromosoma.

Insercion – material genético que se intercala en un cromosoma Deleccion – roptura y perdida de parte del material genético de un cromosoma. Ej:

síndrome del maullido del gato (46, 5q‐). Sindromes por microdeleccion (diapositiva) Trastornos xenéticos que imitan unha combinación de trastornos de un so xen Eliminación de un pequeno grupo de xens estreitamente agrupados Exemplos Complexo tumor de Wilms‐aniridia (11pq) Retraso renal , tumor de Wilms, afectación ocular e xénito‐urinaria Síndrome de Miller‐Dieker (MDS) (17p13) Retraso mental, lisencefalia, facies dismórfica

EPIGENETICA

Hace referencia a los cambios heredables en la expresión génica por mecanismos diferentes a los cambios en la secuenciación génicas. Es el caso de la diferenciación célular.

Estos cambios se mantienen a lo largo del ciclo celular, de la vida de la celula, y podrán, incluso, transmitirse a las generaciones siguientes.

Bases Moleculares .‐Paramutacións .‐“Bookmarking” .‐Pegada xenómica .‐Silenzamento de xens .‐Efecto posicional .‐Inactivación do cromosoma X .‐Reprogramación .‐Transvección .‐Efectos maternais .‐Efectos dos teratóxenos .‐Carcinoxénese .‐Regulación das histonas .‐Modificacións da heterocromatina


JNuno Pagina 28

Remodulacion de la Cromatina A 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)

Así se agrupan en dos categorías: .‐activacion/silenciamiento génico .‐cambios en proteínas nucleares El segundo, a su vez, se subdivide en: .‐cambios en el ADN .‐cambios en las histonas (principalmente en el extremo N‐terminal) Metilacion del ADN Es la unión a una base de un grupo metilo. Lo mas frecuente es que se una a CpG. Cuando la C es metilada no se transcribe y permite que el ADN se enrolle más a las

histonas. Cuando la C esta aminada normalmente es sustituida por Uracilo (lo que es fácilmente

reconocible como error ya que no existe U en el ADN), pero cuando esta aminada y metilada puede ser sustituida por T, lo que ya no es reconocido como error y pudiendo originar mutaciones.

Existen dos tipos de cromatina: .‐heterocromatina a)constitutiva b)facultativa .‐eucromatina (la que esta dispersa) Las secuencias CpG se encuentran principalmente en la heterocromatina, en zonas

protegidas, llamadas islas CpG que suelen estar al inicio de los gens. Un hallazgo importante es que hay mucho menos secuencias CpG que las secuencias A y

T, lo que puede ser explicado por el cambio de la citosina metilada y aminada por timina. El patrón de metilación se reprograma cada generación, lo que es conocido como in‐

printing. Esta reprogramación esta regulada por encimas específicos que son las metiltransferas. Hay de dos tipos:

.‐Metiltrandferasas de mantenimiento

.‐Metiltransferasas de novo


JNuno Pagina 29

En el desarrollo embrionario el patrón de metilizacion se pierde casi totalmente.

Hay diversas sustancias que permiten moldar la metilación. Papel de la Metilacion (diapositiva gl) Silenzamento transcripcional Protección do xenoma da transposición Pegada xenómica Inactivación do X Expresión xénica específica de texidos Metilacion y el Cáncer La metilación impide la transcripción de los gens, así que se un gen supresor de tumores

sufre metilación, el ciclo celular deja de estar inhibido por el y la celula queda mas propensa a originar un proceso cancerígeno.


JNuno Pagina 30

Algo semejante pasa con el gen P16ink4b, este gen regula la expresión del gen 4b, que a

su vez produce una proteína E2S que estando fosforilada va a permitir la división celular sino no, al final el p16ink4b se considera que es supresor de tumor, cuando este gen se encuentra metilado la actividad supresora de tumores queda inhibida y con eso aumentado el riesgo de cáncer.

La metilación y el cáncer de mama (diapositiva gl) BRCA 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 AND, 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 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

Alteración de las Histonas Las histonas se encuentran en estrecha relación con el ADN, un grupo de ocho histonas

(4 de H2, 2 de H3 y 2 de H4) forman un octamero que junto con el ADN forman un nucleosoma.

Las histonas dejan restos fuera del nucleosoma, que es donde van a sufrir los procesos epigeneticos. Además de esto los cambios tienen lugar en determinadas zonas y aminoácidos dependiendo de la alteración, por ejemplo las lys y arg van a ser metiladas, …

Esto va a condicionar la expresión génica, variando el empaquetamiento del ADN.


JNuno Pagina 31

Acetilación Las histonas acetiladas abren la cromatina, el ezima responsable por añadir grupos acilo

es la histona acetil transferasa. Normalmente, son las lisinas K9 y K14 de la histona H3 los que son acetilados. Esto ocurre porque las lisinas suelen presentar cargas negativas a su alrededor, lo que

conlleve a fuerzas atractivas por el ADN que presenta carga global negativa, al añadir acetil las cargas positivas se pierden y con ellas la afinidad por el ADN.

Así, de un modo general, se puede decir que la acetilación se asocia con la transcripción ya que para transcribirse el ADN no puede estar muy enrollado a las histonas.

Deacetilacion En este proceso al removerse las acetil aumenta la afinidad de las histonas por el ADN y

este se condensa. Este proceso está regulado por el enzima histona deacetilasa. Metilación La metilación ocurre principalmente en el

aminoácido lisina de la posición 9 de la histona H3 y lleva al silenciamiento del gen. En la heterocromatina la metilación es bastante frecuente.

De un modo general, es la diferente

combinación entre estos (y mas) tipos de modificaciones post traducción que definen si el ADN es transcrito o no, y no solo una modificación aislada. Del mismo modo, una misma modificación no tiene el mismo efecto estando en diferentes aminoácidos.

Esta forma de las histonas sufrieren alteraciones de una forma dinámica y a la vez


JNuno Pagina 32

sistematica y reproducible (se pasa a de células madre a células hijas) es conocido como el código histona.

Las histonas también pueden ser fosforiladas, suceso que suele ocurrir en la mitosis,

pero todavía se desconoce si esta fosforilacion regula la expresión génica. Como resultado de todos estos procesos se producen alteraciones significativas en el

fenotipo: Pegada Genomica (Gl) / Huella Genomica (Es) / Imprinting (Eng) Esto es el fenómeno que determina si los genes se expresan o no según su origen

parental. Hay rasgos en los que se expresa los dos alelos, pero en el 1% de los genes solo se

expresa uno de los alelos que es determinado su origen parental. De este modo, hay entre unos 100 y 200 gens que presentan Huella genómica y que se relacionan, fundamentalmente, con el embrión o placenta. Muchos de estos alelos se agrupan formando “clusters”.

Este es un proceso dinamico y que va a modificar/influir principalmente en los fenómenos de la vida embrionaria.

Todo esto es posible a través de los procesos epigeneticos supra mencionados. Ya que todo esto se produce de acuerdo con el origen de los genes, y los oocitos llevan

características féminas y los espermatozoides características masculinas, momentos antes de la fecundación se produce la demetilacion de todo el material genético.

Se ha hecho un experimento en que a un ovulo fecundado se retiraba, en un caso, el nucleo masculino, y en el otro, el nucleo femenino.

Cuando tiene los dos nucleos, materno y paterno, el embrión presenta un desarrollo

similar al de la placenta. Sin embargo, cuando presenta dos nucleos femeninos el embrión presenta un desarrollo superior al de la placenta, y cuando presenta doble carga paterna la placenta se desarrolla más que el embrión.

Muchos de los genes marcados están involucrados en el desarrollo del embrión y de la placenta, siendo que la expresión génica depende de multiples mecanismos epigeneticos.

Los genes que presentan huella genómica son casi exclusivos de los mamíferos.


JNuno Pagina 33

Los genes marcados forman clusters en los cuales existe una secuencia que controla el marcaje, cuando esta secuencia no existe se pierde el imprinted y su alteración altera todos los genes marcados.

Hay dos teorías diferentes que intentan explicar la razón del imprinted:

Conflicto parental Esta teoría se basa en la adecuación génica al proceso evolutivo. Así que un determinado genoma está más adecuada cuando un determinado grupo de

gens se transmite más. Si un determinado genotipo se mantiene más o menos constante a lo largo del tiempo

quiere decir que es adecuado. Hombres y mujeres compiten por transmitir sus genes, o sea, entran en conflicto, el

hecho de que existan genes activos y silenciados es consecuencia de este conflicto. Silenciamiento de ADN extraño

Se basa en los retrotranposones. Existe ADN similar a lo de los virus, que no tiene una función benéfica para el organismo,

así que la célula lo inactiva para que no venga a tener problemas

Theories on the origins of imprinting Imprinting appears to be able to increase the evolutionary fitness of genes in two ways, so either or both could be responsible for its origins. A widely accepted hypothesis for the occurrence of genomic imprinting is the "parental conflict hypothesis."[27] This hypothesis states that the inequality between parental genomes due to imprinting is a result of the differing interests of each parent in terms of the evolutionary fitness of their genes. The father is often more 'interested' in the growth of his offspring, at the expense of the mother. The mother's interest is often to conserve resources for her own survival while providing sufficient nourishment to current and subsequent litters. Accordingly, paternally expressed genes tend to be growth promoting whereas maternally expressed genes tend to be growth limiting.[27] Another hypothesis behind the origins of genomic imprinting is that this phenomenon evolved to silence foreign DNA elements, such as genes of viral origin. There appears to be an over-representation of retrotransposed genes, that is to say genes that are inserted into the genome by viruses, among imprinted genes. It has also been postulated that if the retrotransposed gene is inserted close to another imprinted gene, it may just acquire this imprint.

From Wikipedia Caso del IGF2 El IGF2 es determinado fundamentalmente por origen paterna, esta hormona: ‐estimula el desarrollo fetal ‐incrementa el transporte de nutrientes a través de la placenta Una disminución del nivel de IGF2 conlleva a un subdesarrollo de la placenta. En resumen, el IGF2 consume recursos a la madre. El IGF2‐R es determinado por genes maternos y produce la disminución del nivel de

IGF2, y la disminución del receptor conlleva al aumento del desarrollo de la placenta. O sea, el IGF2‐R ahorra recursos a la madre. Una quimera es un animal formado por trozos de otros animales. Una microquimera es

un animal que contiene trozos pequeños de otros animales.


JNuno Pagina 34

Hay muchos investigadores que consideran las mujeres embarazadas como microquimeras, ya que en ellas hay linfocitos del feto, esto sirve para hacer que la mujer se dote de información inmunológica de otros individuos más concretamente del padre del feto. Esto permite mejorar la respuesta inmune. En la naturaleza puede haber hembras que promuevan su fecundación con muchos individuos para lograr esta información, provocando muchas veces abortos. Pero esto hace con que los machos pierdan su interés ya que así no transmiten sus genes, de este modo ellos intentan vengarse (inconscientemente) por el hecho de que las microquimeras también vienen a prevenir futuros embarazos, ya que ellos no transmiten sus genes, los demás tampoco lo podrán hacer anulando la desventaja evolutiva. Esto puede explicar el porqué de las enfermedades autoinmunes parecieren más frecuentes el las mujeres que tuvieran abortos previos.

Hay enfermedades que se desarrollan por alteraciones en los mecanismos relacionados

con la huella genómica y esas enfermedades, normalmente, dependen del alelo expreso. Es este el caso del síndrome de Prader‐Willi y del Sindrome de Angelman.

Concepto previo Disomia uniparental – dos cromosomas de un solo progenitor

Sindrome de Prader‐Willi y el Sindrome de Angelman El síndrome de Prader‐Willi se caracteriza por

obesidas, hipotiroidismo, … El síndrome de Angelman ya se caracteriza por

alteraciones del comportamiento y del aprendizaje, problemas epileticos, … Presentan en 95% de los casos pelo rubio y ojos azules

Aunque con una sintomatología clínica bastante distinta, ambos los dos se deben a una alteración en el cromosoma 15 en brazo q en el segmento (5q11).

En el síndrome de Prader‐Willi el alelo alterado es el paterno, relacionándose la patología con el gen UBE3A que se ve afectado y que es importante al Sistema Nervioso, la enfermedad pude producirse de diferentes formas:

.‐en el 70% de los casos este alelo aparece delectado, en la cual habra defecto de la UBE3A

.‐en el 28% de los casos se debe a una disomia uniparental materna, en la cual habrá

doble dosis de UBE3A


JNuno Pagina 35

.‐en <2% de los casos se produce una mutacion en el centro de imprinting del alelo

paterno, enulando el SNR1N y el IPN, aunque que el UBE3A funciona, se va a tratar de una disomia uniparental materna en relación a estos dos otros genes

En el síndrome de Angelman es el alelo materno que se encuentra afectado: .‐en el 70% de los casos el alelo materno sufre deleccion

.‐en el 4% de los casos ocurre la disomia uniparental paterna

.‐en el 8% de los casos es centro de imprinting del alelo materno se encuentra mutado

.‐en el ~8% de los casos es el UBE3A que sufre mutación en el alelo materno

Tumores Partenogeneticos Humanos Teratoma ovárico: las células solo tienen genoma materno.


JNuno Pagina 36

Inactivacion del cromosoma X La inactivación ocurre al azar en los primeros momentos del desarrollo embrionario

(unas células pueden tener uno inactivado y otras el otro cromosoma inactivo pero el que quede activo asi va a seguir a lo largo de toda la vida de la celula), formando el cromosoma inactivado heterocromatina, y se denomina Corpusculo de Barr.

Las denominaciones de cada uno de los Xs varían de acuerdo si esta o no activo: .‐X activo: Xa .‐X inactivo: Xi Incluso en las especies cuyo cariotipo incluye mas que dos cromosomas X, apenas uno

esta activo los demás están inactivos. Por defecto, el estado del cromosoma X es inactivo. Teniendo esto en cuenta, lo que se

selecciona es el X que se va activar y no los que se van inactivar (ya que este es el estado por defecto).

Así, se piensa que existe una proteína/factor bloqueante, codificado autosomicamiente, que se une al centro de inactivación del X (CIX) impidiendo que este se inactive, los demás no logrando dicha protección se inactivan. Estudios demuestran que este factor bloqueante solo se produce en cuantidad suficiente para proteger un cromosoma X.

El centro de inactivación del X contiene dos segmentos el Xist y el Tist. El Xist se replica a un ARN no codficante, que es el responsable del silenciamiento de ese

cromosoma X. El Xist rodea/coats este cromosoma de modo a que le es imposible expresar significativamente sus genes. Este es el único gen que es expresado por el Xi y no por el Xa.

Antes de uno de los cromosomas X recibir el factor bloqueante de la inactivación la expresión de Xist es praticamente nula, pero cuando Xa recibe el factor bloqueante la expresión de Xist en todos los Xi aumenta de modo significativo.

El Tist también interviene en la inactivación del X por producción de un ARN no codificante, pero su función es la de inhibir la expresión del Xist. Cromosomas que tienen el gen Tist deleccionado son inactivados mucho mas frecuentemente ya que el Xist no es regulado negativamente por lo que se inactiva fácilmente el X.

Del mismo modo que el Xist, la expresión del Tist también varia, pero de diferente modo, mientras no hay un X que tenga el factor bloqueante de la inactivación el Tist se expresa de forma residual en todos los X, pero cuando un cromosoma recibe el factor bloqueante, el Tist deja de expresarse en todos los demás, o sea, los que son de inactivarse.

El cromosoma Xi no expresa la mayoría de sus gens, ya que estos se encuentran silenciados por mecanismos epigeneticos, así que presenta la mayoría de su ADN metilado, bajos niveles de acetilación de histonas, bajos niveles de H3‐lisina 4 metilada y altos niveles de H3‐lisina 9 metilada.

Genes Expresados en el Xi Más de 1/4 de los genes expresados por el cromosoma X, son expresados bien por Xa

bien por Xi. Esto se debe a que la mayoría de estos genes, son aquellos que, en el caso del hombre, el cromosoma Y posee homólogos al X, asi que para determinada característica se expresan los dos alelos, aunque se traten de cromosomas sexuales, hecho eso que es conocido como pseudoautosomia. Ya que mismo en el caso del hombre estos genes tienen homologo, no hay porque desactivarlos en la mujer, recordando que toda la inactivación se basa en el principio de la compensación génica (el hombre solo posee un X).


JNuno Pagina 37

Esto es lo que permite explicar el porqué de que aunque los Xs en exceso se inactiven, enfermedades como el Síndrome de Klinefelter (XXY) y el Síndrome de Turner (X0) tienen manifestaciones clínicamente significativas en el fenotipo, ya que de no ser así no habría cualquier tipo de manifestación, por ejemplo en el Klinefelter XXY, uno de los X en exceso se inactivaría y quedaría como el genotipo fuese XY, o sea, un hombre con genotipo normal.

Caso de las gatas Tortoiseshell Este tipo de gatas suele presentar 3 colores, blanco,

negro y naranja. El negro y el naranja vienen definidos por genes

ubicados en el cromosoma X. El color del pelo es expresado por los melanocitos

que migran para su ubicación normal tempranamente en el periodo embrionario.

Algunos melanocitos van a tener un cromosoma X inactivo y otros van a tener el segundo, por eso y si cada X presentar un gen para cada color, algún pelo va a ser naranja y otro va a ser negro.

El blanco es explicado por el hecho de que muchas veces los melanocitos no llegan a su ubicación correcta hasta determinada altura, por lo que ese pelo va a ser blanco ya que no tiene melanina.

RNA interferente La célula tiene también la posibilidad de realizar cambios epigeneticos efectivos a través

de diferentes tipologías de ARN, es el caso del ARN interferente (ARNi). Esta actividad va a estar disponible en las células hijas de igual modo que estaba en la célula precedente, independientemente que los mecanismos de activación estén presentes o no. Estos genes van a estar activos o inactivos por señales de transducción.

Efecto posicional Fenómeno referido al cambiar la expresión de un gen como consecuencia de un cambio en su

localización cromosómica, generalmente por translocacion.

Paramutaciones Son mutaciones que a ocurrir en un alelo van a manifestarse a través de la alteración en

la expresión de un otro alelo y que resultan en un cambio heredable. Las paramutaciones no respectan la 1ª ley de Mendel (segregación independiente). En este tipo de mutaciones un gen A que sufre una mutación va a afectar la expresión de

un gen B, y esto va a estar presente en las generaciones futuras incluso cuando el gen B no se transmite.

Aunque inexplicables por las Leyes de Mendel, las paramutaciones se explican en el ámbito del ARN interferente y específicamente con el ARNsi.


JNuno Pagina 38

El ARNi al formarse es un ARN de doble cadena (ARNds (double strain)), al llegar al

citoplasma un enzima, el DICER, lo va a fragmentar en pequeños trozos de igual longitud, formando múltiples pequeñas unidades fragmentadas de ARNi, lo que se denomina por ARNsi (small interfering). Algunos trozos se van acoplar entre ellos y con un complejo denominado RISC, juntos van a estar involucrados en procesos de regulación de la expresión génica. Uno de ellos es el ARNsi (actuando juntamente con el RISC) buscar (hacer screening) en el RNAm complementariedad con sus bases, al encontrarla va a cortar el ARNm justo en el medio de la zona que tiene complementariedad con sus bases, de este modo el ARNm queda inutilizable para que pueda codificar proteínas siendo la mayoría de las veces degradado por enzimas citoplasmáticos que impiden en definitiva la codificación de proteínas, al no codificar proteínas va alterar la expresión génica. La célula dispone todavía de mas mecanismos para regular la expresión génica a través del ARNsi.

Muchos seres vivos usan los mecanismos del ARN interferente para defenderse frente a los virus, teniendo ARNsi que reconocen los principales tipos de virus y inactivan su carga genética.

En los humanos estos mecanismos todavía no están muy estudiados, pero se revelan como algo que va permitir desarrollos en terapéuticas en el ámbito del cáncer, de enfermedades autoinmunes y en enfermedades infecciosas como el SIDA.

TERAPIA GÉNETICA Es la introducción de genes en células o tejidos con objetivo de modificar la función del

tejido o producir una proteína beneficiosa para la fisiología normal, o bloquear o inhibir genes con fin de conseguir un efecto beneficioso.

Terapia de Células Madre Utilización de células pluripotentes y renovables en órganos o tejidos dañados

irreversiblemente por la enfermedad. Este tipo de terapia presenta muchas ventajas de las cuales: .‐son excelentes vectores: uno de los principales problemas de la terapia génica es

introducir y quitar genes, proceso para el cual son necesarios normalmente vectores, y las células madre simplifican este proceso.


JNuno Pagina 39

.‐son pluripotentes: no totipotentes, pero aun así hay una gama muy variada de células en las cuales se pueden diferenciar.

Hay muchas enfermedades que se pueden tratar por terapia génica, la mayoría son

enfermedades monogenicas, cáncer y enfermedades infecciosas como el SIDA. Sin embargo, hay que tener siempre presente que solamente se debe manipular genes

que conozcamos total e integralmente para evitar efectos secundarios impredecibles. También hay que conocer la fisiopatología, siendo que el suceso también depende del tejido en cuestión. Y hay que saber cómo introducir el gen de una forma eficiente y sin efectos adversos.

El ADN es bastante resistente (al revés del ARN) pero la Membrana Plasmatica también

lo es por eso hay que adoptar técnicas complejas para introducirlo, o sea, necesitamos de vectores.

Vamos a tener vectores virales y no virales. Los virales son los organismos mas útiles para esto porque ellos ya introducen naturalmente material genético en la celula, sin embargo hay que tener cuidado para que ellos no sean dañinos para la célula o entonces anular lo que hay de dañino en ellos. Los vectores no virales son por ejemplo las células madre y los fibroblastos, la utilidad de estos últimos varía mucho con la edad del sujeto del cual se extraen teniendo más rapidez de desarrollo los de individuos más jóvenes.

Hay varios tipos de vectores virales: .‐retrovirus

TERAPIA GENICA

En la LINEA GERMINAL

.‐no esta autorizada

.‐incluye el trabajo sobre células totipotentes

.‐muchas razones eticas lo impiden pero tambien se puede pensar que se podria evitar que un individuo sufriese de una enfermedad por ejemplo autosomica dominante (cuando

estamos seguros que la ira presentar)

En CELULAS SOMATICAS

Es siempre de esta que se habla

Transferencia Genica

"Ex vivo"

se hace por intermedio de un ser vivo, como una celula madre

"In vivo"

coger el gen e introducirlo en el sujeto

Problemas:

“Targeting”, Regulación génica

Mantenimiento de la expresión. Toxicidade


JNuno Pagina 40

.‐adenovirus

.‐virus adenoasociados Las ventajas de usar virus son: .‐Facilidad de transferencia .‐Incorporación de gens en genoma del huésped .‐Facilidad de expresión a longo plazo Los principales inconvenientes son: .‐Producción vírica .‐Dificultad de transporte .‐Requerimientos para replicación celular Retrovirus Son virus de ARN. Después de entrar en el citoplasma la transcriptasa reversa pasa el ARN a ADN

complementario (ADNc), que después es integrado en el ADN de la celula, y es transmitido a la descendencia de la celula.

No es fácil dirigir el sitio donde poner el DNAc lo que puede llevar a problemas. En el tratamiento de Inmunodefeciencia Severa algunas personas desarrollan leucemia

por mala introducción de DNAc por eso se habla de que una terapia tiene que llevar a mas beneficios que prejuicios, o sea, que solo se aplicara a la gente que no tenga ninguna otra alternativa terapéutica.

Adenovirus Es el tipo de virus del resfriado común. Tiene ADN en cadena bicatenaria. El procedimiento es todo lo mismo de los retrovirus, pero ahora no hay porque usar la

transcriptasa reversa, y el ADN no es incorporado al de la celula, sino que queda flotando en el nucleo, por lo que lleva la desventaja de que no se transmite a la descendencia de esa célula, así que hay que repetir los tratamientos periódicamente, pero ya no hay el riesgo de desarrollar cancro, así que es útil para tratarlo.

Virus Adeno‐asociados Se diferencian de los anteriores porque el ADN es monocatenario y lo que hace es que

se introduce en el ADN de la celula, mas concretamente en el cromosoma 19, si no lo hace queda en el núcleo formando plasmideos. Este ADN puede pasar a las células hija y es bastante seguro.

Este tipo de virus tiene baja capacidad, por lo que no puede transportar mucho ADN, y son bastante difíciles de fabricar.

Virus pseudotipados Cuando hay que seleccionar las células que infectar, hay que producir algo para que las

capas de esos virus sean reconocibles por esas células (y lo más posible solo por ellas). Esta definición corresponde a la de los virus pseudotipados.


JNuno Pagina 41

Como vectores no virales se puede usar: .‐ADN desnudo: sin histonas. .‐Liposomas: permiten usar mecanismos físico‐químicos para introducir ADN en la celula

mas eficazmente que por vectores virales. Los liposomas están formados por fosfolipidos con una cavidad dentro que después se

fusionan con la membrana plasmática de la celula y sueltan lo que llevan dentro de su cavidad al citoplasma celular. Al conjunto del liposoma con el ADN se llama lipoplex.

Cuando el liposoma es cambiado por un polímero de plástico se habla de poliplex. .‐electroporacion: para introducir ADN en las células, sobretodo células madre, se las

coloca en el centro de un campo eléctrico y el ADN a introducir en un extremo después se pasa la coriente y el ADN entra en las células.

Pistola Génica (Gen Gun) Se tiene en una pistola ADN revestido por oro, al disparar el ADN sale con velocidad con

coat de oro y entra en las células. Oligonucleotidos antisentido (ARN complementario) Puede inhibir la expresión de genes malignos. La desventaja es que acorta la vida media en circulación sistémica ya que el ARN es muy

inestable, así que es difícil de trabajar. Ribozimas ARN con actividad enzimática, va a cortar la zona maligna y después se va a destruir. Aplicaciones de la terapia génica en humanos Diapositivas gl (fue lo que dijo en clase) .‐Fibrosis quística As células FQ‐ foeron 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.

.‐Fibroblastos de la piel usados en terapia génica Obtención de fibroblastos da pel (biopsia‐cultivo) Infección con retroviurs Transplante de fibroblastos transfectados Exemplos: Mucopolisacaridose (deficiencia de enzimas lisosomiales ) Enfermidade de Gaucher (deficiencia de glucocerebrosidasa ) Producción do factor IX .‐Terapéutica Genetica aplicada a hepatocitos Tratamiento por terapia xénica da hipercolesterolemia monoxénica.


JNuno Pagina 42

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. .‐Defeciencia 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 terapiaxénica. 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.

.‐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.

.‐Terapia Genica en la cura del cáncer 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. Xens inmunoestimulantes, introducidos no tumor ou no organismo, como IL2, que

potencialmente protexe de distintos tipos de cancro. Inmunotoxinas: son o resultado de acoplamiento de toxinas moi letales (como a

diftérica ou a ricina) a anticorpos monoclonais específicos de carcinomas, constituiendo as denominadas bombas biolóxicas.

Vacinas: a partires das propias células tumorales de un doente por manipulación ex vivo e reinserción no organismo de partida.


JNuno Pagina 43

Apuntes de la parte del cáncer: Hay canceres que se producen debido a la acción de oncogenes (por ejemplo p53), una

posibilidad seria modificar el p53 o entonces uno de los genes supresores de tumores (activarlos o supractivarlos), esto se puede hacer localmente o introducir en la circulación sistémica.

Otra posibilidad seria introducir genes que hagan la celula mas sensible a determinados fármacos genes suicidas.

También se podría recoger a Inmunotoxinas (anticuerpo + toxina) en que el anticuerpo reconocería las células cancerígenas y la toxina las mataria.

Caso Practico Una población se ratones infectada con anemia falciforme. En esta enfermedad los

eritrocitos tienen una morfología anormal, por lo que las isquemias son frecuentes, ya que el carácter estructural de los hematíes no les permite atravesar los capilares normalmente.

Así se hizo el siguiente procedimiento experimental:

Limitaciones de la Terapia Genica (Solo diapositiva no dijo nada más) 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

Se cogeran fibroblastos de la piel de estos ratones

Se hizo un cultivo de estos

fibroblastos

Se modificaran los fibroblastos

Se tornaran células

totipotentes

Se cambia el gen enfermo

(responsable por la anemia

falciforme) por el normal

Se dirije el crecimiento de estas células a

células hematopoyeticas

Se introdujieron otra vez en los

ratones

El 70% se ha curado

universidad de santiago de compostela · fisiopatologia y semiologia por aparatos y sistemas...

Documents