Tema 1 (2014)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Genética - 2º curso
Asignatura mutagenesis
Año del apunte 2014
Páginas 4
Fecha de subida 05/02/2015
Descargas 0

Vista previa del texto

Tema 1. INTRODUCCIÓ ALGUNES DATES D’INTERÈS Mutagènesi: la gènesi de mutacions, produir canvis en el material genètic hereditari que poden passar a la descendència. És un fenomen que es dóna espontàniament però hi ha molts agents que ho indueixen (agents mutàgens).
Primer s’observa la mutagènesi física (rajos X) i després la química (molt més variada).
Demostrar un increment induït de mutació germinal és molt poc probable (perquè d’una parella sortiran pocs descendents i perquè és complicat que un gàmeta mutat generi individus viables si la mutació és important).
Anys 80-90 es posa de manifest una correlació entre mutacions i càncer (no cal tenir descendents per estudiar-ho, només acumulació de mutacions al llarg del temps (mutacions somàtiques), més fàcil d’estudiar).
Hem de ser conscients de que qualsevol substància sintetitzada al laboratori, un cop creada queda al medi i, per tant, en contacte amb nosaltres aquestes poden ser mutàgenes. VI el contacte laboral, perquè certes substàncies que poden semblar innòcues no ho són i els treballadors hi queden exposats. Molts cops les conseqüències o efectes de certes substàncies es detecten al cap de molt temps, hi ha un període de latència i moltes vegades costa de detectar l’origen de certes malalties d’origen laboral a causa d’aquest període de latència.
Anys 80: STT (short term test) proves més àgils per tenir resultats de forma més ràpida. El test més famós és l’Ames Assay.
Las bacterias se extienden sobre una placa de agar con una pequeña cantidad de histidina y el compuesto químico cuyo efecto mutagénico se quiere comprobar. Esta pequeña cantidad de histidina en el medio de cultivo permite a las bacterias crecer por un tiempo inicial y tener la oportunidad de mutar. Cuando la histidina se agota, sólo las bacterias que hayan mutado para obtener la capacidad de producir su propia histidina van a sobrevivir y multiplicarse. En el experimento la placa se incuba durante 48 horas, y la mutagenicidad de la sustancia será proporcional al número de colonias observadas en la placa.
Per conèixer el potencial carcinogènic d’un compost de forma ràpida (però no 100% segura) es sol fer amb cultius cel·lulars i observant transformació cel·lular, no càncer, cosa que es tardaria molt més temps a demostrar.
Una substància, per ser cancerígena segons la OMS i la IAC ha de produir càncer en persones i en nivells normals d’exposició (no accidentals, més alts del normal).
En un estudi causa-efecte cal saber a partir de quin valor es dóna l’efecte. Per sota d’aquest valor llindar no hi ha conseqüències després de l’exposició, però pot ser que si hi ha exposició continuada al llarg del temps hi hagi conseqüències. Llavors no hi ha llindars perquè s’acaba generant l’efecte.
Sempre hi ha mutacions, més o menys, encara que la dosi d’agents mutàgens sigui zero (no exposició). El valor basal d’una població mai és 0.
VI fer rèpliques en un experiment per veure les variacions.
Substàncies genotòxiques: tenen un efecte tòxic, interacció negativa d’un compost, que afecta al DNA.
Hi ha substàncies genotòxiques que no tenen efectes generals però que, al cap del temps, poden portar a efectes greus perquè el seu efecte es va acumulant i poden tenir relació amb la inducció del càncer.
ICPEMC: Comissió Internacional per a la Protecció Contra els Mutàgens i Carcinògens. Segons aquesta associació un mutagen necessàriament interacciona amb el DNA però no necessàriament és carcinogènic.
Ames va inventar una prova molt senzilla. Ell treballava amb Salmonella auxotròfica per His (que no pot créixer si no té un medi amb el component que li falta).
Cèl·lules + medi sense His+ agent a estudiarà veu com algunes cèl·lules fan una retromutació (adquireixen la capacitat de sintetitzar His) i poden créixer.
Va ser molt interessant perquè al ser tant ràpid podies avaluar molts compostos i, tenint en compte la preocupació que genera el càncer, podies obtenir dades de transformació cel·lular fent la proba amb cultius cel·lulars i mirar si hi ha correlació entre mutacions i transformació cel·lular (però no mires si genera càncer sinó si genera transformacions cel·lulars i si en provoca s’investiga més aquella substància).
A l’any 82 per primera vegada es demostra en humans que una mutació puntual és responsable (o pot ser-ho) del càncer de bufeta en humans. Aquesta mutació fa que la cèl·lula obtingui la capacitat transformadora i es divideixi incontroladament.
L’esquema del procés carcinogènic mostra els aspectes citològics o clàssics i els moleculars, i ho estudiïs des d’una o altra visió hi ha unes fases determinades.
Hi ha moments en que les cèl·lules han experimentat canvis en el DNA però la forma i la fisiologia és normal. Pot ser que la cèl·lula sigui carcinogènica però no es pugui detectarà lesions preneoplàstiques, per tant, no es detecta la malaltia.
Si la mutació afecta als gens supressors de tumors ja no s’atura el procés, les cèl·lules es comencen a dividir incontroladament, es generen tumors, pot haver-hi metàstasi...
Són processos multicausals (causes), multigènics (impliquen diversos gens) i multifàsics (passen per diferents fases).
Tot i que hi hagi moltes similituds no es pot comparar un càncer en humans i en ratolins experimentalment perquè, per exemple, en un experiment les dosis que pots aplicar són molt més altes del que un rep de normal.
Carcinògens químics o altres substàncies contaminants del medi: compost químic o substància "mutàgena"/dolenta.
Com que no solen formar part de la teva composició moltes vegades el cos no sap com metabolitzar-les perquè són estranyes a la teva naturalesa.
Aquests compostos que venen de fora i que tu no metabolitzes són els que anomenem xenotòxics.
La cèl·lula pot actuar i metabolitzar aquesta molècula en un reactiu intermediari que pot ser: excretat o pot interaccionar amb el DNA. La interacció i unió amb el DNA pot representar un dany en aquest, una mutació. Quan això passa no podem dir que el producte és un mutagen directe, perquè per fer el seu efecte mutagènic, la substància ha hagut de ser prèviament metabolitzada. Aquests els anomenem mutàgens indirectes o pro-mutàgens.
També hi ha mutàgens que s'han d'activar per la llum per ser mutagènics.
Tornant al test d’Ames, no es pot comparar el metabolisme d’un bacteri amb el d’un mamífer.
El que solia passar era que per un bacteri donava positiu el test d’Ames quan no s’havia de metabolitzar el tòxic perquè aquest fos un mutagen i el mateix passava amb els cultius cel·lulars. Però es va trobar un producte d’activació metabòlica que permet detectar també els mutàgens indirectes (facilita l’activitat metabòlica dels cultius), així, no es generen falsos positius com passava abans i es detecten tant els mutàgens directes com indirectes.
Avenços tecnològics de gran importància per la investigació en mutagènesi · · Aplicar de manera rutinària en les proves in-vitro una font d’activació metabòlica.
Poder disposar d’un procediment de tinció diferencial de cromàtides per visualitzar els intercanvis entre cromàtides germanes.
· · · · · La unió covalent d’un mutagen amb el DNA és el que s’anomena un adducte. Abans les tècniques per identificar-los i quantificar-los tenien baixa resolució, per tant, quan n’hi havia pocs passaven per alt (i de normal n’hi sol haver pocs). Però un mutagen o xenotòxic també es pot unir o formar adductes amb proteïnes. Cal un altre procediment per detectar-ho.
Tècnica del Monoclonals per detectar adductes.
PCR per ampliar seqüències gèniques i detectar mutacions i polimorfismes.
Enzims de restricció. Un enzim de restricció talla a un lloc determinat i pots preveure el nombre de talls si coneixes el nombre de dianes de l’enzim. Si les dianes, per mutació puntual (però sense efecte fenotípic) canvien, el nombre de talls també variarà. Ha set molt útil per la mutagènesi.
Fa uns anys que es treballa amb transgènics perquè amb un sol individu pots tenir i estudiar molts més gens del normal.
...