Síndrome de DiGeorge

Causas genéticas del Síndrome de DiGeorge                         

El síndrome de DiGeorge es un desorden genético provocado por la deleción de genes de la región cromosómica 22q11.2. Afecta a órganos como el corazón, el sistema nervioso y compromete la función del sistema inmunitario. Ejemplo: La pérdida del gen TBX1 afecta al corazón. Tiene una herencia autosómica dominante. Alrededor del 7 % de todos los casos de este síndrome son heredados del padre, teniendo sus descendientes una probabilidad del 50 % de heredarla.

En este estudio se han identificado los distintos genes responsables de problemas en el tracto urinario y los riñones y que son frecuentes en el 30% de los pacientes afectados por el síndrome.

Los investigadores acotaron una región cromosómica responsable de las anomalías en riñón, en la que se encontraban 9 genes.

-   Se llevó a cabo los estudios funcionales en embriones de pez cebra.Indujeron la pérdida de cada uno de los genes, para ver cómo afectaba al desarrollo.La pérdida de los genes SNAP29, AIFM3 y CRKL daba lugar a defectos renales en los embriones.

-        El papel de CRKL1 fue confirmado en un modelo en ratón, en el que la ausencia del gen producía anomalías en riñones y tracto urinario en los embriones. La pérdida de función de CRKL aparte de ser fundamental en el desarrollo de malformaciones cardiacas, por sí sola induce defectos en el sistema renal. El gen codifica para una proteína adaptadora que interviene en rutas de señalización celular entre distintos factores de crecimiento. Por tanto, se ha podido concluir que CRKL actúa como principal gen inductor de este fenotipo. Al analizar el exoma de pacientes con anomalías congénitas en el sistema urinario se detectaron cambios en una de las copias del gen CRKL.

En base a la genética del desarrollo del riñón y sus malformaciones, podremos llevar a cabo posibles diagnósticos y dianas terapéuticas para el síndrome de DiGeorge en un futuro.

Noticia

http://revistageneticamedica.com/2017/02/13/sindrome-de-digeorge-defectos-rinones/

Referencia

Lopez-Rivera E, et al. Genetic Drivers of Kidney Defects in the DiGeorge Syndrome. N Engl J Med. 2017 Jan 25. doi: http://dx.doi.org/10.1056/NEJMoa1609009

By Hector Manuel Sanguino (GMed)

Autismo: genes

Mutaciones en los genes esenciales contribuyen al riesgo a desarrollar trastornos del espectro autista (TEA) e interfieren con el comportamiento social normal

Aproximadamente un tercio de nuestro genes son necesarios para nuestra supervivencia, esto supone que dichos genes apenas toleran cambios en la secuencia de ADN. Algunos estudios relacionan la aparición de distintas enfermedades humanas con mutaciones en los mismos.

En el riesgo a desarrollar un trastorno del espectro autista intervienen más de 100 genes diferentes, cada uno con un peso diferente. Por otro lado, las variantes genéticas que intervienen en los TEA pueden haber sido heredada de los progenitores o haber ocurrido de novo.

Para responder a la cuestión de si estos genes esenciales, que participan en la supervivencia,  podrían contribuir de alguna forma al riesgo a desarrollar un trastorno del espectro autista, se estudió la secuencia de ADN de 3.915 genes considerados como esenciales para los mamíferos, en 1.781 familias compuestas por una persona con trastorno del espectro autista, un hermano o hermana no afectado y ambos progenitores. De este modo se vio que las personas que presentaban trastornos tenían mayor carga de mutación en los genes esenciales para la vida que el resto de familiares.

Cada persona tiene un perfil genético diferente y es portadora de un número concreto de mutaciones deletéreas. Estudios previos apuntan a que la función cerebral es especialmente sensible a la acumulación de mutaciones. Por esta razón, los investigadores evaluaron la posibilidad de que haya un efecto dañino acumulativo sobre el desarrollo nervioso y el riesgo al autismo, provocado por la presencia de variantes deletéreas en los diferentes genes esenciales de una misma ruta molecular. Para ello estudiaron los patrones de expresión de los genes esenciales en 16 regiones cerebrales y en distintos momentos del desarrollo. Así, detectaron agrupaciones de genes esenciales que se expresan de forma conjunta y además muestran un enriquecimiento (una mayor proporción de la esperada) de genes con los TEA, lo que apoya su hipótesis de un efecto acumulativo.

El equipo de investigadores ha elaborado una lista de 29 genes esenciales con potencial importancia para el riesgo a desarrollar TEA, como objetivo principal para futuros estudios.

Artículo

Mutations in Life’s “Essential Genes” Tied to Autism.

https://www.pennmedicine.org/news/news-releases/2016/december/mutations-in-lifes-essential-genes-tied-to-autism

Referencia

Ji X, et al. Increased burden of deleterious variants in essential genes in autism spectrum disorder. PNAS. 2016. http://www.pnas.org/content/113/52/15054

By Sonia González Guerrero (DGMol)

Modificaciones epigenéticas en el espacio

Estudio de gemelos astronautas en viajes al espacio                                       

La NASA ha realizado un estudio en dos hombres gemelos, Mark y Scott Kelly. Scott ha estado un año en el espacio. Debido a que los dos hombres tienen genomas casi idénticos y experiencias de vida similares, la NASA organizó la toma de sangre y otras muestras biológicas para tratar de observar los cambios biológicos provocados por el vuelo espacial de larga duración:

1) La longitud de los telómeros de Scott se han alargado. Su función principal es la estabilidad estructural de los cromosomas en las células eucariotas, la división celular y el tiempo de vida de las estirpes celulares

2) La metilación del ADN disminuyó en Scott durante el vuelo y aumentó en Mark durante el mismo período.

3) La expresión génica entre los gemelos (cambios que ocurren en la tierra en personas todo el tiempo asociado con cambios ambientales, tales como cambios en la dieta y los hábitos de sueño). Los cambios en Scott parecían ser más grandes de lo normal.

Se pretenden ahora cuantificar los cambios en las variables físicas respecto a las naturales.

Debido a que el experimento se ha realizado sólo con dos personas no se pueden generalizar los resultados para otros.

Se seguirá realizando este tipo de estudios genéticos para intentar mantener a los astronautas sanos durante el vuelo espacial de larga duración para cualquier futuro viaje a Marte, por ejemplo.

La Agencia realizará pruebas genéticas para detectar candidatos de astronautas susceptibles al cáncer.

Link del artículo:  

https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=20140016990

Referencias:

http://www.rtve.es/noticias/20160304/astronauta-scott-kelly-crecio-cinco-centimetros-menos-ano-espacio/1313360.shtml

http://www.nature.com/news/astronaut-twin-study-hints-at-stress-of-space-travel-1.21380

By Hector Manuel Sanguino (GMed)

Secuenciación Genoma Neonatal

Aplicaciones y límites de la secuenciación del genoma como método de cribado genético neonatal

¿Cómo saber si un bebé posee una enfermedad congénita en el momento de nacer? Actualmente existen análisis en neonatos (tras 48h del nacimiento) que consiste en una flebotomía en el talón. Una vez conocidos los resultados podemos saber si un bebe tiene la suerte de no tener una enfermedad rara como la fibrosis quística, fenilcetonuria o hipotiroidismo congénito.

Desde el diagnóstico de ciertas enfermedades, el cribado se hace de manera sistemática a no ser que los padres se nieguen por razones religiosas u otras razones. El dilema comienza cuando se desarrollan métodos para secuenciar todo el genoma porque ¿hasta qué punto están informados los padres sobre los riesgos que conlleva este conocimiento?.

Una de las principales preguntas bioéticas de nuestro tiempo es ¿cuánto debemos proteger la capacidad de un niño para tomar decisiones sobre qué información aprender o no aprender acerca de sí mismos cuando se convierten en adultos?

Para abarcar a este tipo de cuestiones se ha creado un consorcio a través de fondos de institutos nacionales (NIH), investigadores y médicos  de los Estados Unidos llamado NSIGHT. Este consorcio se estructura en torno a 3 líneas de trabajo: diagnóstico, predicción y prevención.  Dentro de estas líneas se valoran las implicaciones éticas, sociales y legales del cribado, además se pretende compartir los datos y analizarlos de manera combinada y en último lugar se encarga de los resultados del proyecto y de los costes y beneficios de la secuenciación. 

A través de este consorcio se ponen en contacto con los padres para saber cuáles son las inquietudes de los mismos y los procesos de toma de decisiones con respecto a la secuenciación del genoma.

Noticia: http://revistageneticamedica.com/2017/01/30/cribado-genetico-neonatal/

Fuente: http://www.newswise.com/articles/are-you-ready-to-explore-baby-s-genome

Referencia

Berg JS, Agrawal PB, Bailey DB, et al. Newborn Sequencing in Genomic Medicine and Public Health. Pediatrics. 2017;139(2):e20162252 (la tenéis colgada en el tema de Proyecto Genoma Humano de la asignatura)

By Marta Díaz González (DGMol)

Terapia génica S. Usher

Una terapia génica restaura la audición en ratones sordos                           

Miembros de instituciones asociadas a la Universidad de Harvard, en Boston (EEUU) demuestran la recuperación de la expresión de genes y proteínas involucradas en la función auditiva, la restauración de la función de las células sensoriales, la recuperación de la audición y el equilibrio de comportamiento.

El síndrome de Usher es un desorden genético devastador que causa ceguera, trastornos del equilibrio y sordera profunda.

Se estudió un modelo de ratón knock-in (se le sustituye una secuencia génica por otra o se modifica) Ush1c c.216G>A, para el síndrome de Usher tipo 1C (USH1C).

Introdujeron una copia normal del gen mutado en los ratones con la enfermedad poco después de su nacimiento utilizando un vector sintético viral Anc80L65, que se expresa para transducir 80-90% de células capilares sensoriales. Además de llevar los genes hasta su destino, el experimento mostró que la introducción de los genes no tiene efectos secundarios. Puntualizar también que cuando la terapia se retrasó más de diez días, no tuvo efecto.

Este tratamiento podría combatir enfermedades genéticas del oído, que afectan a más de 125 millones de personas en todo el mundo.

Link de la noticia

http://revistageneticamedica.com/2017/02/16/audicion-ratones-sordos/

Referencias

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1525001616303033

http://www.nature.com/nbt/journal/vaop/ncurrent/full/nbt.3801.html

By Hector Manuel Sanguino (GMed)

El mapa de las enfermedades raras

Con firma española  sale esta web que pone en contacto por todo el mundo a personas con la misma enfermedad 'rara' .. si, esa de las que tiene poca gente (menos de 1/2000 personas) y que por ese motivo andan escasas de terapias y visibilidad social.

http://www.elmundo.es/salud/2017/01/15/587934a7468aeb054d8b465f.html

10 hitos científicos que nos esperan en 2017

http://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/10-hitos-cientificos-de-2017-711483346947?utm_source=feedburner&utm_medium=email&utm_campaign=Feed%3A+Muyinteresantees+%28MuyInteresante.es%29

entre ellos:

Competición genética 

El sistema CRISPR/Cas9 de edición del genoma va a recibir justicia. Un tribunal estadounidense decidirá este año a quién pertenece la patente de este revolucionario método que permite modificar los genes para combatir enfermedades hereditarias. Los contendientes son la Universidad de California en Berkeley y el Instituto Broad de Cambridge, Massachusetts. Hay mucho dinero en juego, y el resultado afectará al desarrollo de esta técnica, llamada a ser una de las protagonistas de la ciencia en 2017.

Deconstruyendo el microbioma humano

Los incontables virus, bacterias y microorganismos que pueblan el organismo influyen en nuestra salud y comportamiento. Se espera que el Proyecto Microbioma Humano aporte en los próximos meses datos esenciales sobre esta "microfauna" relacionados con la diabetes de tipo 2, los partos prematuros y la enfermedad intestinal inflamatoria.

Acorralando al cáncer

La inmunoterapia aprovecha el potencial del sistema inmunitario del paciente para combatir el cáncer. Este año se comercializarán los primeros fármacos basados en la inmunoterapia CART, que implica manipular genéticamente los linfocitos T del enfermo para luchar contra la enfermedad. Los beneficiados serán los afectados de leucemias y linfomas.