tema 9 (4) (2017)

Apunte Español
Universidad Universidad Santiago de Compostela
Grado Biología - 4º curso
Asignatura evolución humana y diversidad molecular
Año del apunte 2017
Páginas 4
Fecha de subida 26/06/2017
Descargas 2
Subido por

Vista previa del texto

solapamiento y que todos los fragmentos estén recogidos, lo que permite garantizar una continuidad sin huecos toda la región. Tenemos más acotada la región y con técnicas de cromosome walking se vuelve a amplificar y se selecciona RFLPs que hagan un paseo por toda la región física que corresponde y vemos en que parte se produce el linkage, es decir, donde se encuentra con mayor probabilidad la región cromosómica. El resultado es una región de 280 kb, donde es posible efectuar la secuenciación del gen que codifica para la CFTR.
Se encontró que la proteína disfuncional, CFTR, en realidad corresponde a una microdelección de tan solo 3 nucleótidos.
Microdeleción: CTT La microdelección produce un cambio de nucleótido que afecta al centro activo de la proteína CFTR que es el origen de la disfuncionalidad. Esta es la causa por la que podemos identificar, desde el punto de vista molecular, a que se debe la disfuncionalidad Con secuencias ASO, podemos reconocer los individuos portadores de la proteína funcional o de la proteína disfuncional.
Otra aproximación técnica es por PCR, porque en las microdelecciones, en este caso de 3 nt, las dos variantes migrarán muy próximos.
En la evolución humana se han ido acumulando en todo el locus del CFTR más mutaciones, además de la delta 508. Las restantes mutaciones que afectan indirectamente van a tener muy poco impacto por dos razones - Baja frecuencia poblacional Son mutaciones que no determinan de manera severa un cuadro clínico típico de fibrosis quística Se han descrito hasta un total de 80 y la inmensa mayoría de ellas apenas cursa con un cuadro clínico típico.
En las formas mutantes podemos encontrar que este canal presenta una cierta obstrucción al paso de los iones cloro por la configuración tridimensional de la proteína CFRT. La inmensa mayoría de estas mutaciones no implica cambios que afecten drásticamente a esta configuración tridimensional. La mutación delta 508 (microdeleción) es la más abundante y las más importante.
TEMA 9: APLICACIONES CLÍNICAS. IDENTIFICACIÓN DE GRUPOS DE RIESGO 13 Algunas mutaciones no determinan cambios en la configuración tridimensional pero los iones no son transvasados de manera correcta y se produce un acumulo de moco bronquial, que hace que los alveolos estén encharcados y taponados, de manera que el individuo tiene problemas de disnea debido a una barrera física de moco. Es necesario expectorar esta mucosidad.
El acúmulo de moco es una fuente bacteriana, sobre todo para Pseudomonas.
En centros específicos se analiza la presencia de 5-6 variantes que pueden causar la enfermedad.
La incidencia de la fibrosis quística no es la misma en los diferentes grupos humanos. En las poblaciones subsaharianas es diez veces menor que en poblaciones Caucasoides. En las poblaciones Caucasoides se observa una gradación, desde Escandinavia hasta el sur hay una variación gradual de tal manera que los valores más elevados de la indecencia las vamos a encontrar en las regiones bálticas y menor incidencia en las poblaciones del sur. Esta variación no obedece a una cuestión selectiva a condiciones ambientales, se debe a una cuestión previa, posiblemente en una mutación originada en la expansión de las poblaciones humanas desde Oriente Medio. Posiblemente se originó en la expansión Mesolítica, poblaron las regiones del norte y centro porque eran las que estaban despobladas después de que se retiraran los casquetes polares. Estos territorios eran una amplia posibilidad de colonización de las poblaciones humanas. Esta colonización del mesolítico corresponde con el área donde encontramos las mayores frecuencias de esta mutación (delta 508).
ARIL HIDROCARBON HIDOXILASA (AHH).
Algunos de los xenobioticos van a estar implicados en procesos de carcinogénesis.
La AHH es la enzima implicada en la metaboliczación y eliminación de estas sustancias procancerígenas. En las células eucariotas superiores tienen una biología celular complejas preparada frente a la agresión de xenobióticos.
La metabolización presenta dos fases. En la fase i se produce una preparación del xenobiótico, mientras que en la segunda fase se produce la eliminación total del xenobiótico.
Las diferentes estrategias son químicas como hidroxilación, oxidación, acetilación o conjugación con grupos –SH.
Lo que se pretende en la primera fase es la inactivación de la sustancia, pero en la segunda se pretende la eliminación y destrucción del agente.
En la hidroxilación encontramos la hidroxilación de los hidrocarburos aromáticos. El benzopireno corresponde a un hidrocarburo policíclico aromático, producido por la AHH (CYP1A1), que produce un grupo epóxido que convierte a esta sustancia en una con un carácter electrofílico, que hace que sea muy afín con el DNA y este grupo epóxido se incrusta TEMA 9: APLICACIONES CLÍNICAS. IDENTIFICACIÓN DE GRUPOS DE RIESGO 14 dentro de la molécula del DNA. Se intercala en el organismo como una sustancia procancerígena (aductos). Esto deriva en procesos carcinogénicos.
El benzopireno tiene este carácter electrofílico, pero hay una ruta asociada mediante la epóxido hidrolasa, que produce la destrucción del grupo epóxido para formar el benzopireno dihidrodiol, que es una molécula carcinogénica inactiva. El problema es cuando la molécula se encuentra en un estado intermedio en forma de epóxido.
Heterocigosidad del 44%. La variante alélica A tiene una afinidad muy alta por el ADN, mientras que la variante B tiene una menor tasa de producción de grupos epóxido.
El homocigoto de la variante A tiene una alta producción de grupos epóxido está en una frecuencia del 21%, mientras que el homocigoto B, tiene una frecuencia del 29%.
El grupo de riesgo corresponde al homocigoto A, el grupo protectivo es el homocigoto B y el intermedio es el heterocigoto.
La estructura del benzopireno es muy semejante a lo que ocurre con las bases pirimidinicas, que se produce un fenómeno mutagénico de análogos de base, que además, son muy electrofílicos. Cuando hablamos del benzopireno, la molécula inicial que entra al organismo no es cancerígena, sino que el propio metabolismo celular la convierte en una sustancia carcinogénicas.
El benzopireno está frecuentemente en tabaco, alquitrán, talleres de reparación de coches, contaminación porque se liberan muchos policarburos policíclicos de naturaleza aromática. El aceite cuando alcanza Tº por encima de 300º se produce una elevada producción de benzopirenos, así como el aceite reciclado.
Cuando se ingieren por vía oral, el riesgo principal es de cáncer colorectal, que en Galicia está en una frecuencia muy elevada.
La introducción del fuego es desde la etapa Erectus, del orden de un millón de años. En este tiempo la historia evolutiva de la población humana no ha habido tiempo para preparar al individuo a una exposición nueva como son los productor del fuego (todo lo que esté derivado alrededor de este).
Los homocigotos B si hay una exposición excesiva hace que no sea asequible enzimáticamiente y sigue siendo un grupo de riesgo.
TEMA 9: APLICACIONES CLÍNICAS. IDENTIFICACIÓN DE GRUPOS DE RIESGO 15 Algunos colorantes o adictivos va tener una estructura por análogos de bases y pueden incrustarse en el DNA.
Esta incrustación puede desencadenar en procesos mutagénicos que pueden acabar en procesos carcinogénicos Hepóxido hidrolasa (EH). Es una enzima de fase 2 que presenta dos variantes alélicas. El alelo 1 tiene una alta actividad enzimática en tanto que el alelo 2 tiene una menor afinidad por un reconocimiento tridemensional menor, lo que implica una más lenta desintoxicación. Los individuos de la variante 2 van a presentar una mayor permanencia de los grupos epóxido en el organismo.
La cuestión clave es la permanencia del grupo epóxido. El tiempo de permanencia más elevado va a corresponder a los individuos AHH a/a y al mismo tiempo a los EH 2/2. Hay un efecto sinérgico, y de alguna manera vienen a reflejar que no podemos ver una patología como un gen sino como una cadena de diferentes elementos.
Por lo tanto el perfil genético es un elemento clave La incidencia de los diferentes genotipos es muy diferente, de manera que hay una incidencia clínica muy diferente entre individuos.
Arilamidas y benzopirenos son grandes aliados con el cáncer colorectal.
La carcinogénesis es una respuesta de la célula al estrés inmunológico, xenobióticos y radiación UV y electromagnética.
La respuesta inmunológica es clave para impedir la carcinogénesis.
La célula dispone de varias opciones para reparar el daño estructural del DNA, que implica una disfunción molecular que puede llevar a un proceso de carcinogénesis.
Tiene que haber un fallo en la capacidad del organismo para reparar el DNA, fallar la respuesta inmunológica y fallar la apoptosis.
TEMA 9: APLICACIONES CLÍNICAS. IDENTIFICACIÓN DE GRUPOS DE RIESGO 16 ...