Aplicación de técnicas de biología molecular en la Enfermedad Cerebrovacular

Tema: Asociación clínica entre el polimorfismo de nucleótido único (SNPs) ADAMTS7 con vulnerabilidad de la placa ateroesclerótica en el Accidente Cerebrovascular.
Objetivo:  Evaluar la asociación entre dos variantes (SNPs) de ADAMTS7 y el accidente cerebrovascular o la vulnerabilidad de la placa ateroesclerótica. 
Muestra:  2 mL de sangre periférica 
AN (Ácido nucléico): ADN genómico
G (Gen a amplificar): Polimorfismos ADAMTS7 

PCR: PCR en tiempo real (real time PCR system)     
          Desnaturalización: 95ºC x 10 minutos
          Hibridación: 40 ciclos de 95ºC x 15 segundos
          Elongación: 60ºC x 1 minuto
V: Secuenciación 

Tabla obtenida mediante la secuenciación de los polimorfismos de nucleótido unico.

 Obtenido de: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31651847/

Alteraciones en los mecanismos epigenómicos en la enfermedad cerebrovascular

El papel del miRNA-320 y miRNA 124 en la enfermedad cerebrovascular. 

En la enfermedad cerebrovascular, los microRNA´s promueven efectos necróticos y la apoptosis de las células vasculares corticales. En concreto, en la obtención de sangre periférica de pacientes isquémicos de 18 a 29 años, se obtuvo que el microRNA-320 conducía a la angiogénesis cortical, ligado a regulaciones descendentes a través del factor de crecimiento transformante beta , señalización intercelular, señalización de la proteína kinasa activada, señalización WNT y mecanismos de adhesión focal. Como marcador clínico, el miRNA 124 destaca a nivel post-isquémico al indicar que el daño cerebral podría inducir la regeneración neuronal, neuroplasticidad, estrés oxidativo, etc. 

Papel del miRNA 124  a nivel post-isquémico. 

Obtenido de: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29683506/

Activación del hnRNPK en la regulación de la traducción del TAK 1 en el Accidente Cerebrovascular

El papel de las hnRNP en la traducción del RNA de la microglia del SNC y su papel inflamatorio en el accidente cerebrovascular.

Las proteínas hnRNP (ribonucleoproteínas nuclear heterogéneas)  procesan el pre-mRNA mediante la  poliadenilación o previniendo la formación de previas estructuras secundarias en la cadena lineal de la misma Así, se dejan otras proteínas del RNA óptimas para la traducción.  En la microglia , estas proteínas  traducen el "factor activado del crecimiento transformante beta kinasa 1" (TAK1). Se activan los receptores TLR4, y a su vez, el factor de señalización nuclear KB . En el ictus cerebrovascular, esto produce una respuesta inflamatoria. La inflamación engloba la producción de interleukinas, interferon gamma y factor de necrosis tumoral alfa. Se genera citotoxicidad neuronal. 

Los hnRNP permiten la traducción de nuevas proteínas del pre-mRNA

Respuesta inflamatoria de las células de la microglia en el ictus cerebrovascular

                                                  Obtenido de: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31329361/

Errores en la transcripción de ADN molecular en el Accidente Cerebrovascular

ANRIL: Cadena de ARN no codificante antisentido y su labor en el Ictus Cerebrovascular

En contexto, las cadenas de "ARN no codificante antisentido" se encuentran en el núcleo celular, y regulan o silencian, transcripcionalmente, la expresión de los genes que se hallan en los cromosomas. Lo efectuan mediante la modificación de su forma, metilacion o desmetilación. 
Con base a lo expuesto, la sobreexpresión del ARN no codificante ANRIL activa el factor de crecimiento vascular endotelial y su receptor (VEGF)/VEGF receptor 1; y promueve la angiogénesis en la corteza cerebral. Es un factor de riesgo en el accidente cerebrovascular.

La sobrexpresión del ARN no codificante ANRIL promueve la angiogénesis cerebral

Obtenido de: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29449542/

Alteraciones en la replicación o mecanismos moleculares que originan ictus cerebrovascular.

Arteriopatía cereberal autosómica dominante con infarto subcortical y leucoencefalopatía.

El ictus cerebrovascular comprende causas genéticas multifactoriales. Sin embargo, se encontró un susceptibilidad monogenética.  En la arteriopatía cerebral autosómica dominante con infarto subcortical y leucoencefalopatía, existe una mutación en el gen NOTCH3 que se expresa en células vasculares lisas y pericitos y codifica el "Factor de Crecimiento Epidérmico similar 34 ". Produce ganancia o pérdida de residuos de cisteína del componente extracelular y se depositan en la membrana basal vascular. Es una mutación del sitio de empalme o delecciones del marco de lectura. 

Arteriopatía cereberal autosómica dominante con infarto subcortical y leucoencefalopatía.

a) Resonancia Magnetica en corte coronal que presenta mutación en el gen NOTCH3 
y se visualiza lesión en la materia blanca. 
b) Micrografía electrónica de materia blanca subcortical post-mortem  con depósito de material granular
cerca a la superficie de células musculas lisas en cerebro y arterias

C) Herencia autosómica dominante. Gen NOTCH3, cromosoma 19p13.1.
Los síntomas son migraña, problemas cognitivos, depresión, infarto. 

                                      Obtenido de: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26959706/

                                                           https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30327838/

ENFERMEDAD CEREBROVASCULAR.

La enfermedad cerebrovascular es una patología  donde existe una alteración isquémica o hemorrágica en el flujo sanguíneo del órgano en su sistema arterial (Polígono de Willis) carotídeo o vertebrobasilar. Los factores de riesgo son: hipertensión, diabetes, cardiopatías, ateroesclerosis, sedentarismo e hiperlipidemia. La resonancia magnética indica marcadores como: hiperintensidad de la sustancia blanca, microhemorragias cerebrales e infartos silenciosos. Se manifesta en personas de edad avanzada (> 50 años), donde aumenta la mortalidad. Un control a tiempo de la presión arterial, dieta y ejercicio reducen la probabilidad de generarse.

Obtenido de: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31350593/?from_term=cerebrovascular+disease&from_filter=ds1.y_1&from_pos=3

La influencia de la Biología Molecular en la carrera de Medicina

"Nada tiene sentido en la biología: si no es a la luz de la evolución". -  Theodosius Dobzanky  

 Bienvenido a este espacio de aprendizaje! Mi nombre es Álvaro Santiago Orozco Delgado y soy estudiante de la carrera de Medicina de la Universidad Central del Ecuador.
En este blog, estará disponible material académico-científico de la asignatura de Biología Molecular  y, a su vez, la importancia con el avance de la medicina. Esta cátedra busca exponer la relevancia de los procesos biológicos y químicos en el metabolismo del medio interno, a la par que se relaciona con algunos avances tecnológicos tales como la ingeniería genética, técnicas de cuantificación PCR, proyecto Genoma Humano, entre otros.

Se espera que este espacio digital sea de máximo aprovechamiento para la academia y la sociedad.

  

La molécula de ADN posee la información genética de los seres humanos.

Breve reseña histórica de los acontecimientos científicos mas relevantes de la Biología Molecular.

1655	1865	1929	1985
Robert Hooke describe a la "célulla" al observar estructuras constitutivas en forma de "celdas" en    plantas en tallos y hojas.	Nacimiento de las  leyes de la herencia  por parte del  monje Gregor Mendel.	Phobeus Levene describe una azúcar  que constituiría parte de la cadena de ADN:	Empieza a desarrollarse el Proyecto Genoma Humano..