Mecanismos epigenéticos en: síndrome de Prader-Willi, síndrome de Angelman y síndrome de Rett. Cómo afecta la epigenética al genoma, provocando enfermedades y síndromes. Importancia del ambiente frente al desarrollo de mutaciones epigenéticas que pueden conducir al desarrollo de enfermedades para las que nuestro genoma no estaba determinado en el momento de la concepción y nacimiento.
2. EPIGENÉTICA
Figura 1.- Comparación de la secuencia de DNA con las notas de una partitura: Epigenoma.
http://travelingpainschool.com/epigenetics-and-pain-more-nurture-than-nature/ [Consultado 02/11/2015]
5. RS PWS AS
Silenciamiento MeCP2
Cromosoma X-q28 15-q11-13 15-q11-13
Fenotipo
morfológico y
conductual
Pérdida de habilidades
manuales
Hipotonía muscular,
hiperfagia, obesidad, retraso
mental, osteoporosis,
estrabismo
Retraso mental, escasa
coordinación motriz,
permanente estado de
alegría
Terapia/s Programas sociales y
académicos especiales
Seguimiento nutricional,
ejercicio, higiene del sueño,
trto. hormonal, ortodoncia
Fisioterapia, terapia
conductual, ténicas de
relajación,
anticonvulsionantes
Investigación Vías moleculares afectadas y
manipular otras vías para
compensar, isoformas en c.
madre cerebro
Reemplazo de actina de
músculos óseos con actina
miocardio
Toposiomerasa (SNC),
fuerte despertador de UBE-3
TRASTORNOS NEUROGENÉTICOS
DEL DESARROLLO
7. Mapa genético y expresión
cromosómica Xq28
Figura 5.- Funciones de MeCP2 en la regulación génica y la organización de la cromatina.
http://www.hindawi.com/journals/np/2012/415825/fig1/ [Consultado 02/11/2015]
Mutación “de
novo” en
proteina
MeCP2 de
unión a zona
metil-CpG del
DNA en el
brazo largo del
cromosoma
X-q28
8. SÍNDROME DE PRADER-WILLI
Trastorno
multisistémico
relacionado con
insuficiencia
hipotalámica.
Incidencia
1/15000
nacidos.
Figura 6.- Fenotipo morfológico de PWS. http://tuendocrinologo.com/site/endocrinologia/enfermedades-
raras/sindrome-de-prader-willi-spw.html [Consultado 05/11/2015]
9. Mapa genético y expresión
cromosómica 15q11-q13
Figura 7.- Región 15q11.2-q13. https://www.peds.ufl.edu/divisions/genetics/teaching/syndrome_gene_maps.htm
[Consultado 02/11/2015]
10. Tipos genéticos
Figura 8 .- Clases genéticas del síndrome de PW y sus frecuencias medias
(I: deleción, II: disomía monoparental, III: mutación en IC).
11. Deleción, disomía
monoparental o mutación IC
Figura 9.- Deleción y disomía monoparental. https://www.peds.ufl.edu/divisions/genetics/
programs/angelman_syndrome/ube3a_gene.htm [Consultado 02/11/2015]
12. Pruebas de diagnóstico
Figura 10.- Pruebas genéticas para PWS. http://www.nature.com/gim/journal/v14/n1/full/
gim0b013e31822bead0a.html [Consultado 02/11/2015]
13. SÍNDROME DE ANGELMAN
Figura 11.- Fenotipo morfológico de AS. http://4ourangel.org.uk/angelman-syndrome/
[Consultado 02/11/2015]
Trastorno
neurogenético.
Incidencia
1/15.000
nacidos.
14. Mapa genético y región
15q11-q13
Figura 12.- Mutaciones en el AS. http://mokgen677s12.weebly.com/ [Consultado 02/11/2015]
15. Tipos genéticos
Figura 13 .- Clases genéticas del AS y sus frecuencias medias
http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=s0370-41062004000500011&script=sci_arttexts
[Consultado 02/11/2015]
16. Pruebas de diagnóstico
Figura 14.- Diagrama de las pruebas de diagnóstico para AS. http://www.nature.com/ejhg/journal/
v17/n11/fig_tab/ejhg200967f2.html [Consultado 02/11/2015]
18. REFERENCIAS
BIBLIOGRÁFICAS
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No.14,10–26.
• Enge,l E. et al. (2002) “Genomic Imprinting and uniparental disomy in
medicine”. Wiley-Liss Publication. Páginas 163-209.
• García, R. et al. (2012) “Epigenetics: definition, molecular bases and
implications in human health and evolution” en Revista Ciencias de la Salud
[En línea] vol.10 no.1. Enero / abril 2012, Bogotá, disponible en:
http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1692-
72732012000100006 [Accesado el día 6 de noviembre de 2015].
• Lalande, M. et al. (2007) “Biomedicine & Diseases: Review. Molecular
epigenetics of AS”. Cell. Mol. Life Sci. 64 (2007) 947 – 960.
• Mayo Clinic staff. “Diseases and Conditions Angelman Syndrome” en Mayo
Clinic. [En línea]. Disponible en: http://www.mayoclinic.org/diseases-
conditions/angelman-syndrome/basics/definition/con-20033404 [Accesado
el día 6 de noviembre de 2015].
19. • Miana, A. B. (2004) “Últimas investigaciones en Biología: células madre y células
embrionarias”. Ministerio de Educación.
• National Institute of Neurological Disorders and Stroke. “Rett syndrome fact sheet”
en NIH. [En línea]. Disponible en:
http://www.ninds.nih.gov/disorders/rett/detail_rett.htm [Accesado el día 6 de
noviembre de 2015].
• Sánchez, G. (2014) “¿Qué es la epigenética?” en El poder de la mente. [En línea].
Disponible en: http://psiqueviva.com/que-es-la-epigenetica/ [Accesado el día 6 de
noviembre de 2015].
• Zachariah, R. M. et al. (2012) “Linking Epigenetics to Human Disease and Rett
Syndrome: The Emerging Novel and Challenging Concepts in MeCP2 Research”.
Neural Plasticity Volume 2012, 10 pages.
Notas del editor
28 02 2013 empleados de Genentech celebrando 60º cumple descubrimiento DNA
“Si se compara la secuencia de ADN con las notas de la partitura de una sinfonía, la epigenética hace referencia a los matices, las alteraciones, el ritmo que le permite al conductor para entender cómo la puntuación debe ser leída. Cada célula interpreta la partitura genética, a su manera, por lo que las células desempeñan diferentes sinfonías”
Heredables. Ciertos genes expresados de un modo específico dependiendo del sexo del progenitor, se marcan bioquímicamente para identificar su origen. Por metilación y/o por modificación histonas. Este conjunto heredado de marcas se mantiene en los linajes de células somáticas del embrión, pero en sus células germinales el ciclo se repite una vez más, como resultado de esta marca, un alelo de un gen materno con modificación epigenética en un individuo macho no se expresa en la descendencia de ese macho, ya que su descendencia se hereda como un alelo paterno.
Etiología. Factores genéticos. Son trastornos caracterizados por retrasos y alteraciones cualitativas en el desarrollo de las áreas sociales, cognitivas y de comunicación y restrictivo de conductas, intereses y actividades. En la mayoría de casos, el desarrollo es atípico o anormal, desde las primeras edades siendo su evolución crónica. Otros aspectos clínicos destacables que se solapan en distintos niveles son los que hacen referencia a la coordinación motriz, hipotonicidad, microcefalia, alteraciones de la percepción y déficits atencionales.
Es un regulador epigenético que se une a zonas metil-CpG del DNA y controla la expresión de sus genes diana especialmente en el desarrollo del cerebro
Hipotonía infantil, retraso en el desarrollo, retraso mental, desorden del comportamiento, apariencia facial característica, obesidad, hipogonadismo y corta estatura.
El centro de impronta (IC) se encuentra próxima al gen SNURF-SNRPN bipartito, dentro se encuentra la región asociada al síndrome de Angelman y al síndrome de PW de 2,5 Mb
Las barras representan el cromosoma 15. P indica el cromosoma heredado del padre y M indica el materno. Clase III se produce cuando hay herencia biparental, pero el cromosoma heredado del padre se imprime en la forma típica del cromosoma materno (es decir, genes relevantes no se expresan).
Los genes heredados del padre de esa región se pierde al azar durante los procesos de división celular y los de la madre son silenciados por impronta. Una de las consecuencias de la disomía monoparental, son los mecanismos de impronta. La impronta genética es un proceso que implica metilación y modificación de histonas, para incidir en la expresión de genes monoalélicos sin alterar la secuencia genética.
Análisis de metilación por PCR: si el patrón de metilación corresponde únicamente al materno
FISH o microchips cromosóicos: deleción
Polimorfismos SNPs: disomía monoparental
PCR cuantitativa, marcadores microsatélites: mutaciones IC
El centro de impronta (IC) se encuentra próxima al gen SNURF-SNRPN bipartito, dentro se encuentra la región asociada al síndrome de Angelman y al síndrome de PW de 2,5 Mb
Diagram on diagnostic approach and recurrence risk. UPD, uniparental disomy; IC, imprinting centre; RR, recurrence risk.