miércoles, 11 de septiembre de 2013



Trabajo practico genética:  Las Células madre


1.       ¿Qué son las células madre? ¿en qué se diferencian de otras células del organismo? ¿Por qué se llaman ¨madre¨?
2.       ¿en qué momento del desarrollo del embrión aparecen?  ¿En qué parte del organismo se pueden encontrar?
3.       ¿De dónde obtienen los científicos, células madres para investigar? ¿Qué tipo de estudios se realizan?
4.       ¿Qué beneficios trae investigar con células madres?
5.       Que tipos de enfermedades podrían tratarse a partir del conocimiento que se busca obtener estudiando las células madre?
6.       Elegir un ejemplo y explicar concretamente como el estudio podría brindar información para tratar dicha enfermedad.    

1.      Las células madre son células que se encuentran en todos los organismos multicelulares y que tienen la capacidad de dividirse (a través de la mitosis) y diferenciarse en diversos tipos de células especializadas y de autorrenovarse para producir más células madre. En los mamíferos, existen diversos tipos de células madre que se pueden clasificar teniendo en cuenta su potencia , es decir, el número de diferentes tipos celulares en los que puede diferenciarse. En los organismos adultos, las células madre y las células progenitoras actúan en la regeneración o reparación de los tejidos del organismo.se les llama células madre porque a partir de las obtenidas de un embrión se pueden conseguir células pluripotenciales las que a su vez pueden generar células específicas de un tejido u órgano, por ejemplo células sanguíneas, en fin se les llama células madre ya que a partir de ellas se puede obtener muchas células especializadas capaces de restauras tejido dañado

2.      Las células madre se empiezan a formar en el embrión de 4-5 días de edad. Estas células se pueden encontrar en la bolsa que recubre al embrión tanto como en el cordón umbilical del recién nacido o de la medula ósea de un adulto.


3.       Métodos de obtención de células madre
Existen diferentes técnicas para la obtención de células madre. Las células madre embrionarias y algunas células madre adultas pueden aislarse desde su localización original en embriones o tejidos y mantenerse en condiciones especiales de cultivo de manera más o menos indefinida. Las fuentes que se utilizan de manera rutinaria o que han empezado a postularse son:
Embriones crioconservados: La criopreservación o crioconservación es un método que utiliza nitrógeno líquido (-196 °C) para detener todas las funciones celulares y así poderlas conservar durante años. Estos embriones son procedentes de los tratamientos de reproducción humana asistida, que cuando se fecundan más de los necesarios pueden ser donados por los pacientes que se someten a este tratamiento. Estos embriones criopreservados en fase de blastocisto pueden conservarse durante cinco años, según lo reglamenta el R.D. 413/1996.
Blastómeros individuales: Con esta técnica, probada primero en ratones y después en humanos, se consigue no destruir el embrión. Se utilizaron óvulos fecundados de ratón que se dejaron crecer hasta que tuviesen de 8 a 10 células. una de estas células se extrae y se cultiva. Con esta técnica se ha logrado obtener dos líneas celulares estables que mostraban un cariotipo normal y presentaban marcadores característicos de pluripotencialidad. El embrión del que se obtiene esta célula es completamente viable por lo que se puede implantar en un útero y seguir un desarrollo normal.
Partenogénesis: Este proceso reproductivo no se da en mamíferos. Sin embargo, la partenogénesis puede ser inducida en mamíferos mediante métodos químicos o físicos in vitro. Como resultado de esta activación, se obtiene una masa celular denominada partenote de las que se pueden aislar células madre pluripotentes. Esta técnica sólo es aplicable en mujeres.
Obtención a base de donantes cadavéricos: Recientes investigaciones han descrito que las [células madre musculares] sobreviven y mantienen sus propiedades tras un proceso de congelación post-morten.

4.        El mayor beneficio de la investigación con células madre embrionarias es que pueden ser manipuladas y cultivadas hasta convertirse en cualquier tipo de célula en el cuerpo humano. A diferencia de las células madre adultas, las células madre embrionarias contienen la información genética para cada tipo de célula. Esto significa que los científicos pueden utilizar cualquier célula para hacer crecer nervio, sangre, tejido u otras células. La ventaja de esto es que los científicos pueden ver cómo y por qué se desarrolla una célula determinada. Esto les ayudará a comprender las diferencias entre las distintas células y su función completa dentro del desarrollo y el crecimiento. las diferencias entre las distintas células y su función completa dentro del desarrollo y el crecimiento.                                     
5.       Los médicos y los científicos están entusiasmados con las células madre porque tienen mucho potencial en muchas áreas de la salud y la investigación médica. El estudio de estas células puede ayudar a explicar cómo se producen algunos cuadros serios tales como los defectos congénitos y el cáncer. Algún día, las células madre podrán utilizarse para producir células y tejidos para el tratamiento de muchas enfermedades, inclusive la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Alzheimer, los traumatismos en la médula espinal, las enfermedades cardíacas, la diabetes y la artritis.                                                                                                                                  


6.     Los beneficios de las células madre para la diabetes
Los estudios realizados en Canadá y Estados Unidos encontraron que cuando las células madre fueron inyectadas en el torrente sanguíneo de ratones diabéticos, éstas encuentraron su camino hacia el páncreas dañado, donde pudieron impulsar el crecimiento de nuevas células. Se cree que algo en la médula ósea, de alguna manera activa la regeneración de las células. Según los estudios, los síntomas de la diabetes se invirtieron en las dos semanas después de que los ratones recibieran inyecciones de médula ósea con células madre. Sus altos niveles de azúcar en sangre se redujeron a valores casi normales y los niveles de insulina, se levantaron. Aún más interesante es que el crecimiento celular no era de las mismas células inyectadas sino que las células madre inyectadas dispararon la producción de células en el páncreas del propio receptor. Los resultados fueron particularmente fascinantes para los investigadores porque cuando las células madre fueron inyectadas en ratones sanos, no diabéticos, no hubo ningún cambio.
Es casi como si las células madre fuesen inteligentes, y hubiesen buscado el tejido dañado provocando así el crecimiento de nuevas células. Otra ventaja de usar células madre de la médula ósea es que pueden ser obtenidas de la médula ósea del mismo paciente mismo, se cultiva en el entorno de laboratorio y luego se inyectan en el paciente, donde viajan hacia el páncreas dañado y estimulan el crecimiento de células sanas. Esto ayuda a evitar los problemas asociados con el rechazo inmunológico, donde el cuerpo del receptor reconoce las células inyectadas como extrañas y lanza un ataque.
Las complicaciones de investigación
Debido a que, literalmente, se tardan décadas de investigación y ensayos antes de que un nuevo medicamento se introduzca en el mercado y pueda ser accesible al público, pasará algún tiempo antes de que este tratamiento esté disponible para los diabéticos, en el supuesto de que las pruebas con humanos tengan éxito. Teniendo en cuenta tanto las complicaciones a corto y largo plazo de la diabetes, la investigación sigue ofreciendo esperanza de que algún día se encontrará una cura para la diabetes.



                Síndrome de Down(SD)
1)El síndrome de Down (SD) es un trastorno genético causado por la presencia de una copia extra del cromosoma 21 (o una parte del mismo), en vez de los dos habituales, por ello se denomina también trisomía del par 21.Es la causa más frecuente de discapacidad cognitiva psíquica congénita .las personas con SD portan 47 cromosomas.
ALTERACIONES GENETICAS QUE DAN LUGAR AL SINTOMA:
TRISOMIA:
El síndrome de Down se produce por la aparición de un cromosoma más en el par 21 original (tres cromosomas: “trisomía” del par 21) en las células del organismo
, pierden la mitad de sus cromosomas) llamándose a esta variante, “trisomía libre
La mayor parte de las personas con este síndrome (95%), deben el exceso cromosómico a un error durante la primera división meiótica (aquella por la que los gametos, óvulos o espermatozoides
” o regular
. El error se debe en este caso a una disyunción incompleta del material genético de uno de los progenitores
No se conocen con exactitud las causas que originan la disyunción errónea. Como en otros procesos similares se han propuesto hipótesis multifactoriales (exposición ambiental, envejecimiento celular…) sin que se haya conseguido establecer ninguna relación directa entre ningún agente causante y la aparición de la trisomía.                                                               En aproximadamente un 15% de los casos el cromosoma extra es transmitido por el espermatozoide y en el 85% restante por el óvulo.

TRANSLOCACION:
 Después de la trisomía libre, la causa más frecuente de aparición del exceso de material genético es la translocación.( La frecuencia de esta variante es aproximadamente de un 3%) En esta variante el cromosoma 21 extra  se encuentra “pegado” a otro cromosoma por lo cual el recuento genético arroja una cifra de 46 cromosomas en cada célula. En este caso no existe un problema con la disyunción cromosómica, pero uno de ellos porta un fragmento “extra” con los genes del cromosoma “translocado”. A efectos de información genética sigue tratándose de una trisomía 21 ya que se duplica la dotación genética de ese cromosoma.



MOSAICISMO:
La forma menos frecuente de trisomía 21 es la denominada “mosaico” (en torno al 2% de los casos). Esta mutación se produce tras la concepción, por lo que la trisomía no está presente en todas las células del individuo con SD, sino sólo en aquellas cuya estirpe procede de la primera célula mutada. El porcentaje de células afectadas puede abarcar desde unas pocas a casi todas, según el momento en que se haya producido la segregación anómala de los cromosomas homólogos.
2) EPIDEMIOLOGIA SD :
La incidencia del síndrome de Down se estima en uno por 800 a uno por cada 1.000 nacidos.
En 2006, los centros de Control y prevención de enfermedades calcula la tasa de uno por cada 733 nacimientos en los Estados Unidos (5429 nuevos casos por año). Aproximadamente el 95% de éstos son la trisomía 21.
El síndrome de Down se produce en todos los grupos étnicos y entre todas las clases económicas.
Edad materna influye en las posibilidades de concebir a un bebé con síndrome de Down. Materna 20 a 24 años de edad, la probabilidad es uno en 1562; a la edad de 35 a 39 años la probabilidad es de uno en 214, y por encima de los 45 años la probabilidad es de uno en 19.
Aunque la probabilidad aumenta con la edad materna, 80% de los niños con síndrome de Down nacen de mujeres menores de 35, reflejando la fertilidad total de ese grupo de edad.
Datos recientes sugieren también que edad paterna, sobre todo, más allá de 42, también aumenta el riesgo de síndrome de Down que manifiesta.
La investigación actual (de 2008) ha demostrado que el síndrome de Down es debido a un evento aleatorio durante la formación de células sexuales o embarazo.
No ha habido ninguna evidencia que es debido al comportamiento parental (excepto la edad) o factores ambientales.

3)DIAGNOSTICO:
A partir de 1979 se dispone en los laboratorios de una prueba en sangre que permite establecer una sospecha diagnóstica para varios defectos congénitos (espina bífida y otros defectos del tubo neural). Esta prueba es la determinación de los valores de AFP (Alfa-fetoproteína), que se encuentran aumentados en los embriones que presentan estos trastornos del desarrollo. Varios años después se establece una relación estadística entre valores bajos de esta proteína y la aparición de trastornos cromosómicos, en especial del SD. En años posteriores se descubrieron algunas asociaciones similares con otras sustancias en sangre materna. Hoy día es común la determinación de AFP, estriol y hCG (Gonadotropina coriónica humana) para determinar el riesgo de aparición del SD. A esto se le llama “triple prueba”. Algunos laboratorios incluyen la determinación de inhibina (cuádruple prueba). Los valores de estas sustancias en sangre, así como datos acerca de la edad materna y los antecedentes personales y familiares permiten calcular un riesgo de aparición de SD, pero no suponen un diagnóstico de certeza. Determinadas mediciones que se realizan durante las ecografías (longitud del fémur, grosor del pliegue nucal, y otras) también aportan información para el cálculo de ese riesgo, pero tampoco permiten establecer el diagnóstico definitivo.
Para detectar la anormalidad cromosómica durante el periodo prenatal de forma inequívoca se emplean técnicas de conteo cromosómico, por lo que es necesario disponer de alguna célula fetal. El acceso al material celular embrionario puede suponer un cierto riesgo, tanto para la madre como para el feto, por lo que su indicación se circunscribe a aquellos embarazos en los que se haya detectado un riesgo de aparición de la trisomía superior al de la población general (triple prueba positiva, edad materna superior a 35 años o paterna superior a 50, antecedentes familiares o personales de SD, o progenitores portadores de una traslocación equilibrada u otras alteraciones cromosómicas).
La técnica más frecuentemente utilizada para la obtención de material genético fetal es la Amniocentesis. Esta técnica se empezó a generalizar en la década de los 60, y consiste en la punción ecoguiada de la cavidad amniótica por vía abdominal. Se consigue así una muestra de líquido amniótico, de donde es posible obtener células fetales para su estudio. Debe realizarse preferentemente entre las semanas 14 a 17 del embarazo. Es una técnica relativamente inocua y poco molesta pero comporta un riesgo del 1-2% de aborto, lesión fetal, o infección materna.
A mediados de los 80 se comenzó a usar otra técnica, denominada Biopsia de vellosidades coriónicas: se obtiene un fragmento de material placentario por vía vaginal o a través del abdomen, normalmente entre las semanas 8 y 11 del embarazo. Esta técnica se puede realizar antes de que exista la suficiente cantidad de líquido amniótico necesaria para que se pueda llevar a cabo la amniocentesis, y el estudio cromosómico es más rápido pues no se necesita el cultivo celular para obtener una muestra suficientemente grande. Presenta un riesgo para la madre y el feto similar al de la amniocentesis.

4)SD CARACT.
 Algunos de los rasgos más importantes son un perfil facial y occipital planos, braquiocefalia (predominio del diámetro transversal de la cabeza), hendiduras palpebrales oblicuas, diastasis de rectos (laxitud de la musculatura abdominal), raíz nasal deprimida, pliegues epicánticos (pliegue de piel en el canto interno de los ojos), cuello corto y ancho con exceso de pliegue epidérmico nucal, microdoncia, paladar ojival, clinodactilia del quinto dedo de las manos (crecimiento recurvado hacia el dedo anular), pliegue palmar único, y separación entre el primer y segundo dedo del pie. Las enfermedades que se asocian con más frecuencia son las cardiopatías congénitas y enfermedades del tracto digestivo (celiaquía, atresia/estenosis esofágica o duodenal, colitis ulcerosa...). Los únicos rasgos presentes en todos los casos son la atonía muscular generalizada (falta de un tono muscular adecuado, lo que dificulta el aprendizaje motriz) y la discapacidad cognitiva aunque en grados muy variables. Presentan, además, un riesgo superior al de la población general, para el desarrollo de enfermedades como leucemia (leucemia mieloide aguda), diabetes, hipotiroidismo, miopía, o luxación atloaxoidea (inestabilidad de la articulación entre las dos primeras vértebras, atlas y axis, secundaria a la hipotonía muscular y a la laxitud ligamentosa). Todo esto determina una media de esperanza de vida entre los 50 y los 60 años, aunque este promedio se obtiene de una amplia horquilla interindividual (las malformaciones cardíacas graves o la leucemia, cuando aparecen, pueden ser causa de muerte prematura). El grado de discapacidad intelectual también es muy variable, aunque se admite como hallazgo constante una discapacidad ligera o moderada. No existe relación alguna entre los rasgos externos y el desarrollo intelectual de la persona con SD.





domingo, 11 de agosto de 2013


SINDROME DE ANGELMAN (SA)
1)) Esta enfermedad es, junto con el síndrome de Prader-Willi, un ejemplo clásico de enfermedad genética cuyo origen y herencia dependen del mecanismo de impronta genética. Ambas enfermedades se deben a la ausencia de expresión de genes que se encuentran en el mismo locus del cromosoma 15. Una persona sana recibe dos copias del cromosoma 15: Una de la madre y otra del padre. La expresión de los genes que se encuentran en el locus relacionado con ambas enfermedades es diferente según se trate del cromosoma materno o paterno debido a la epigenética. Por tanto, en un individuo sano se expresan unos genes en el cromosoma materno y otros en el paterno. Si el locus materno se pierde o está mutado, se produce el síndrome de Angelman mientras que, si el que se pierde o muta es el paterno, se desarrolla el síndrome de Prader-Willi.
Principales causas genéticas
·         Grandes deleciones en el locus: Tienen lugar en el 70-75% de los individuos afectados.
·         Otras anormalidades en cromosomas: Tienen lugar en el 2% de los individuos afectados y se debe a reorganizaciones que causan ausencia de la región 15q11-13
·         Disomía uniparental paterna: Tiene lugar en el 4% de los individuos afectados, y se puede deber a varios eventos, pero supone que hay dos copias del cromosoma 15 paterno y ninguna del materno.
·         Mutaciones en la diana de la impronta epigenética: Solo tienen lugar en el 1% de los individuos afectados.
·         Mutaciones en UBE3A: Tienen lugar en el 3-5% de los individuos afectados.
·         Desconocidos: Tienen lugar en el 15% de los individuos afectados. Agrupamos aquí aquellos casos que presentan la enfermedad, pero ninguno de los anteriores defectos genéticos.
*Dentro de los genes que mapean en el locus se encuentra el UBE3A (proteína ubiquitin-ligasa E3A). La expresión de este gen así como de otros cercanos depende de la regulación ejercida por un centro de impronta génica. Básicamente, lo que ocurre es que si ese centro está metilado activa la expresión de unos genes, y si no, de otros. Si la diana falta, está mutada, o se metila de forma anormal, falta la expresión de UBE3A, así como si ocurre una deleción del gen. Por ello, las características clínicas observadas en el síndrome pueden ser causadas por diversas razones a nivel génico.

3) Un incremento del riesgo de la recurrencia se puede producir en los casos de síndrome de Angelman que están asociados con un cromosoma 15 estructuralmente anormal. En dichos casos, el riesgo de recurrencia se debe a anormalidad del cromosoma y lo que se sabe sobre su recurrencia. En estos casos, es posible el diagnóstico prenatal mediante análisis citogenéticos o moleculares.
Asimismo, un defecto en el mecanismo de metilación también tiene una posibilidad mayor de heredarse en toda la descendencia, pero hay muchas anormalidades de cáracter mayoritariamente espontáneo, como las deleciones o la disomía uniparental cuyo riesgo de recurrencia es muy bajo (menor al 1%) o directamente desconocido (en el caso de ese porcentaje del 15% de casos sin causas genéticas definidas).                                                         
 El síndrome de Angelman no se suele reconocer en los bebés recién nacidos, debido a que los problemas de desarrollo que ocasiona esta enfermedad no son específicos durante este período. Es en torno a los 6-12 meses de edad cuando se produce un retraso en el desarrollo del niño, aunque no hay una pérdida evidente de habilidades por parte del afectado. Tampoco aparece ninguna anomalía en los análisis metabólicos, hematológicos ni en los perfiles químicos de laboratorio, ni se observa ninguna anomalía física, aunque puede haber una atrofia cortical leve o una desmielización.                                                                       
 El síndrome se suele diagnosticar en torno a los 3-7 años de edad, cuando aparecen en el niño conductas y síntomas que evidencian la presencia de la enfermedad. Para que se la diagnostique, es suficiente con que el individuo presente varios de los rasgos típicos, aunque no sean todos.

4) Síntomas universales
En todos los individuos afectados por la enfermedad se dan los siguientes síntomas:
  • Retraso importante en el desarrollo.
  • Capacidad lingüística reducida o nula.
  • Escasa receptividad comunicativa, basándose la poca que hay principalmente en gestos y señales.
  • Escasa coordinación motriz, con problemas de equilibrio y movimiento. Suele aparecer ataxia.
  • Estado aparente y permanente de alegría, con risas y sonrisas en todo momento, siendo fácilmente excitables.
  • Hipermotricidad
  • Falta de atención
Síntomas frecuentes
En alrededor del 80% de los afectados por la enfermedad se dan los siguientes síntomas:
  • Discapacidad intelectual
  • Tamaño inferior del perímetro cefálico respecto al de los no afectados, que suele derivar en microcefalia en torno a los 2 años de edad.
  • Crisis convulsivas normalmente en torno a los 3 años de edad.
  •   Electroencefalograma anormal.
Síntomas raros
En menor frecuencia se dan los siguientes síntomas (entorno al 20% de los afectados los presentan):
  • Estrabismo
  • Dificultad al tragar 
  •  Lengua prominente
  • Mandíbula prominente
  • Babeo frecuente
  • Achatamiento posterior de la cabeza 
  • Atracción por el agua
  • Hipersensibilidad al calor
  • Insomnio
  •  Hipopigmentación en la piel y en los ojos
  • Hiperactividad
 aqui un video para aclarar

 http://www.youtube.com/watch?v=WPL3i3OIU-Y

martes, 25 de junio de 2013



   Actividad: Molécula de ADN


11.       El ADN se encuentra en el núcleo de las células eucariontes, muy compacto, asociado a proteínas básicas y constituyendo una estructura que conocemos como cromatina. En las células procariontes es una sola molécula de doble hélice circular
Cromatina: agregado de fibras de DNA y proteínas nucleares que componen los cromosomas eucarióticos. Durante la división, la cromatina se condensa formando los cromosomas.

22.       Las funciones biológicas del ADN incluyen el almacenamiento de información (genes y genoma), la codificación de proteínas (transcripción y traducción) y su autoduplicación (replicación del ADN) para asegurar la transmisión de la información a las células hijas durante la división celular.

Genoma: está constituido por ADN genómico. Es el conjunto de información necesaria para construir y mantener el organismo en donde reside. Dicha información se transmite de generación en generación.

Genes: La información genética de un genoma está contenida en los genes, y al conjunto de toda la información que corresponde a un organismo se le denomina su genotipo. Un gen es una unidad de herencia y es una región de ADN que influye en una característica particular de un organismo (como el color de los ojos, por ejemplo).

Replicación del ADN: La replicación del ADN es el proceso por el cual se obtienen copias o réplicas idénticas de una molécula de ADN. La replicación es fundamental para la transferencia de la información genética de una generación a la siguiente y, por ende, es la base de la herencia

33.       Los nucleótidos son moléculas orgánicas formadas por la unión covalente de un monosacárido de cinco carbonos (pentosa), una base nitrogenada y un grupo fosfato. El nucleósido es la parte del nucleótido formado únicamente por la base nitrogenada y la pentosa. Son los monómeros de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) en los cuales forman cadenas lineales de miles o millones de nucleótidos, pero también realizan funciones importantes como moléculas libres (por ejemplo, el ATP o el GTP).
Cada nucleótido es un ensamblado de tres componentes:       
2Bases nitrogenadas: derivan de los compuestos heterocíclicos aromáticos purina y pirimidina.
Bases nitrogenadas purínicas: son la adenina (A) y la guanina (G). Ambas forman parte del ADN y del ARN.
Bases nitrogenadas pirimidínicas: son la timina (T), la citosina (C) y el uracilo (U). La timina y la citosina intervienen en la formación del ADN. En el ARN aparecen la citosina y el uracilo.
Bases nitrogenadas isoaloxacínicas: la flavina (F). No forma parte del ADN o del ARN, pero sí de algunos compuestos importantes como el FAD.
Pentosa: el azúcar de cinco átomos de carbono; puede ser ribosa (ARN) o desoxirribosa (ADN). La diferencia entre ambos es que el ARN si posee un grupo OH en el segundo carbono.
Ácido fosfórico: de fórmula H3PO4. Cada nucleótido puede contener uno (nucleótidos-monofosfato, como el AMP), dos (nucleótidos-difosfato, como el ADP) o tres (nucleótidos-trifosfato, como el ATP) grupos fosfato.



44.       El ADN está compuesto por 4 tipos de nucleótidos: Guanidina, Citidina, Adenosina y Timidina.
A su vez cada uno de estos nucleótidos está formado por una molécula de desoxirribosa, una de ácido fosfórico y una base nitrogenada.
Las bases nitrogenadas respectivas son : Guanina, Citosina, Adenina y Timina


¿Dudas? Más info aquí:

https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_desoxirribonucleico


http://ar.answers.yahoo.com/question/index?qid=20100831220803AAwsp0v