Clase de apoyo a las actividades practicas de la cátedra de Embriología y Genética de la Facultad de Medicina de la Universidad Mayor de San Andrés

1. 1
INTRODUCCIÓN
A LA GENETICA
MEDICA
Dr. Igor Pardo Zapata
DOCENTE TITULAR

2. 2
Material Hereditario
“Todo fluye nada es estacionario”
HERÁCLITO

3. 3
Estudia la
herencia y sus
variaciones.
Su objeto de estudio
son los factores
hereditarios, las leyes
y mecanismos de la
herencia, así como la
expresión de los
factores durante el
desarrollo y la vida de
los individuos

4. 10𝑟14
Interactuar con el medio ambiente
Modificar 02-Alimentos en ENERGIA
Defensa
Cada una y su lugar esta determinado
Forma función de músculos huesos
Eliminación de células
Transmitir esa información

7. 7
Un continente es cada una de las grandes extensiones en que se
divide la superficie terrestre, separadas entre sí por los océanos.

8. 8

9. 9

10. 10

11. 11

12. 12

13. 13

14. 14

15. 15

16. 16

17. 17

18. 18

19. 19

21. Egipto 3000 ANE
Dioses (SOL) ATON creador del germen de la vida.
Alma entra por la placenta.
Conocedores de la incubación en pájaros
Médicos: Sun-Un
Thoth: dios de los médicos /Serapis : dios de la salud/Imhotep: dios de la medicina
EDAD ANTIGUA

22. India 1416 ANE
Tratado sánscrito : Garbha Upanishad:
“por medio de la conjugación de semen y sangre se origina el embrión, después
del coito, período favorable se convierte en KALADA, tras siete noches se convierte
en una vesícula, en una quincena se transforma en una masa esférica…”
Rig Veda – Atarwa Veda 1500 A.N.E.

23. 23
100-300 D.N.E.
Los Hindúes observan que ciertas enfermedades aparecen en las FAMILIAS.
“El hombre no puede escapar a sus orígenes”
Código de Manú.

24. 24
1000 A.N.E.
Babilonios y Egipcios producen frutos por fecundación artificial

25. 420 A.N.E.
Sócrates hipotetiza que los padres no se parecen a los
hijos:
“Los hijos de grandes hombres de estado generalmente
son perezosos o buenos para nada”
400 A.N.E.
Hipócrates afirma que el hombre transmite las
características hereditarias en el semen (semilla). Debe
haber otro fluido en la mujer. El aporte es
aproximadamente igual.
320 A.N.E.
Aristóteles propone la herencia de abuelos y bisabuelos.
El semen se forma por ingredientes imperfectamente
mezclados. Las niñas son causadas por “interferencia” con
la sangre de la madre

26. 26

27. EDAD MEDIA

28. Mezcla de secreciones
Nufta (gota pequeña)
SIGLO VII

29. 29

30. 30
RENACIMIENTO
Dibujos de disección de útero gestante
Enfoque cuantitativo en la embriología
Mediciones del crecimiento prenatal
Leonardo da Vinci 1452-1519

31. Siglo XV
Lucha entre “Ovistas” vs. Espermistas”
Homúnculo: Un hombre dentro de otro y así hasta contener TODAS las
generaciones por venir
La idea de la herencia por mezcla, no llega
hasta siglo XIX

32. Teoría de Preformación
William Harvey 1578-1657 De generatione animalium embriones secretados por
útero.
Concluye que las plantas y los animales se reproducen
de forma sexual: (esperma y huevos)
Fabricius de Aquependente Embriones de otras especies
Regnier de Graaf Estudios en conejas, nombro a ovarios. Folículos.
Marcello Malpigio Huevo contenía pollos en miniatura
POST- RENACIMIENTO

33. SIGLO XVII:
Generación espontánea. Jan Baptista van Helmont, médico, publicó la
receta para obtener ratones a partir de una camisa sucia + granos de trigo.
POST- RENACIMIENTO

34. 1677-microscopio
Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723)
POST- RENACIMIENTO

35. Charles Darwin1.859, postula la teoría de la Evolución basada
en la selección natural

37.  Monje Agustiniano austriaco
 Nacido de una familia de campesinos en
Moravia (hoy República Checa)
 Estudia Botánica y Matemáticas en la
Universidad de Viena
 Fracasó en 2 ocasiones para obtener el
certificado de docencia
 Entro a un monasterio en Altbrünn donde
llegó a ser abad
 Comunicó sus experimentos en 1.865 ante la
Sociedad de Historia Natural de Brünn
GREGOR JOHANN MENDEL
(1.822 – 1.884)

38. • Entre 1856 y 1863 cultivó y estudió al menos 28.000 plantas de guisante,
analizando con detalle siete pares de características de la semilla y la planta.
• Sus experimentos tuvieron como resultado el enunciado de dos principios
que más tarde serían conocidos como leyes de la herencia.
• Sus observaciones le llevaron también a acuñar dos términos que siguen
empleándose en la genética de nuestros días: dominante, recesivo, alelo.

39. 39
Marzo-abril de 1865 leyó las conclusiones
de sus estudios en la Sociedad de Historia
Natural de Brünn.
Público en los anales de dicha sociedad.
Para explicar sus resultados supuso que
cada planta tenía dos “factores” que
controlaban una característica especial.
Hasta 1900 fueron olvidados
Correns en Alemania
Tschermack en Austria
De Vries en Holanda
1911 los “factores” fueron denominados
GENES (Johansen)

41. Federico Miescher
• 1869
• Estudia pus de glóbulos blancas y obtiene sustancia “nueva”
• Denomina nucleina
• Propiedades ácidas
• 1889 ácido nucleico

42. William Bateson 1905
Utiliza por primera vez la
palabra "genética“ para
designar "la ciencia
dedicada al estudio de los
fenómenos de la herencia
y de la variación".

43. Frederick Griffith
 1928
 Estudia la virulencia de los neumococos
 Identifica dos cepas : lisa(envoltura) –
rugosa
 Se podía preparar variedad lisa que al
agregar a rugosa la convertía en lisa.
 “era como si a la rugosa le faltara un
gen”
 Luego la rugosa (transformada en lisa)
permanecía así transmitiendo ese gen
a sus descendientes hasta que una
MUTACIÓN volvía al tipo rugoso.
 Principio Transformante

44. Oswald T. Avery
En 1944 del Rockefeller Institute de
Nueva York
Aporta las primeras pruebas solidas de
que en el ADN están codificados los genes
que determinan las cualidades de cada ser
vivo.
Por lo tanto el ADN sería el portador de la
herencia de las bacterias.

45. Beadle y Tatum
Los genes controlaban las reacciones
metabólicas por medio de actividades
enzimáticas.
Enzimas de naturaleza proteica, los genes
determinan la secuencia de aminoácidos

46. James Watson – Francis Crick 1953
Modelo teórico de la estructura del ADN
Explica la división celular por meiosis y mitosis

47. Rosalind Franklin 1951

48. 48

49. Estructura - ADN
.

50. 50
MATERIAL Hereditario

51. 51
¿Existe una unidad
genética?
¿Existe el gen?

52. Son segmentos de ADN
que contienen la
información que
determina una
característica genética.
Ubicados a lo largo de los
brazos de los
cromosomas, en lugares
específicos llamados
Locus (Loci).
GENES

53. 53
Solo algunos segmentos
del ADN están
implicados en el proceso
de herencia: GEN
Son las unidades de transmisión hereditaria.
GENES

54. 54
Síntesis de Proteínas
Función primaria de genes es dirigir la síntesis proteica

55. 55
 Primero debemos aclarar que aspecto -una estructura o un proceso- estamos
interesados en definir, pues el concepto de gen variará según el tipo de fenómeno
que queramos describir.
 Si lo importante es la transmisión la unidad puede ser el par de bases o el
cromosoma.
 Si es la mutación, la unidad mínima es también el par de bases.
 Si es la evolución, el gen será la unidad mínima capaz de ser seleccionada (el
optimón de Dawkins, 1982).
 El gen mendeliano es una unidad de función, estructura, transmisión, mutación y
evolución que se distribuye ordenada y linealmente en cromosomas como perlas
en un collar.
¿Existe una unidad genética?
¿Existe el gen?

56. 56
“Cuanto más nos introduzcamos en los
procesos moleculares de la expresión del
ADN, más vamos a prescindir del concepto
de gen.”
 No hay una definición de gen para todo los procesos
genéticos.
¿Existe una unidad genética?
¿Existe el gen?

58. RESEÑAHISTORICA
• 1961 Niremberg comenzó a descifrar el código genético
• 1977 Se comenzó el estudio del genóma Humano
• 1978 en Utah surge la idea de un enfoque sistemático para hacer un
mapa de uniones genéticas humanas
• 1985 comienzan los planes del Departamento de Energía para un
proyecto genoma humano
• 1987 comienza el proyecto genoma humano italiano Dulbecco y Paolo
Vezzoni
• 1988 Watson crea el programa ELSI Ethical Legal and Social Issues
program del proyecto genoma humano
• 1990 se oficializó el proyecto genoma humano.

60. Elgenomaes...
• El conjunto completo de genes de un organismo, donde se guarda toda la
información genética.

61.  Es la serie de cromosomas
de base de un organismo es
decir la suma y el total de
sus genes
 El genoma humano es el
material genético total
presente en una célula o en
un organismo
 El total de los genes de un
individuo oscilan
 Entre 50.000 y 100.000 y van
incluido los 2 billones de
células que tiene un
individuo
Elgenomaes...

62. Human GenomeProject (HGP)
• 1990-2003.
• Identificar 80,000 genes
ADN humano.
• Determinar sus
secuencias.
• Hacer Bases de Datos.
• Desarrollar herramientas
de análisis.
• Resolver temas éticos,
legales y sociales.

63. RASGOS CARACTERISTICOS
• No se centra en una enfermedad concreta sino que promete
investigar muchas alteraciones en forma mas rápida y menos
costosa
• La idea no provenía de un grupo de presión sino de la comunidad
científica
Human GenomeProject (HGP)

64. 0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
1 5 9 13 17 21 25
Nº de Genes
Nº de genes mapeados entre 1972-1998.
70 80 90 98

65. 65

66. 66

67. 67

68. 68

69. Mapeo del genoma completo

70. 70

72. 72
• Robert Brown, en 1831,
visualizó por primera vez
los núcleos celulares.
• Virchow, 1835 y Schwann,
en 1838, confirmaron que
los organismos están forma
dos por células que derivan
a vez de otras células.
• Strassburger-Butsehli 1875
ANTECEDENTES

73. W. Fleming
1882
Denomina a la división
celular : MITOSIS
Significa : filamentos
Primer observador de los
cromosomas

74. 1905, el embriólogo Wilhelm Roux y Theodor Boveri

75. 1906 Thomas Hunt Morgan
Los genes se ocultaban en los cromosomas y ubico la posición relativa de los
genes trabajando con la mosca Drosophila melanogaster.

76. 1923 T.H. Painter- Murray Barr
Secciones muy finas de los túbulos seminíferos de testículos
humanos.
En el varón existe 48 cromosomas
1946 : 46 cromosomas más el par sexual
1949: Barr describe la cromatina sexual
48 46

77. Etimológicamente: del griego chroma COLOR y soma CUERPO.
Estructura filamentosa situada en núcleo celular
Constituidos por genes.
Aseguran durante MITOSIS : carga DIPLOIDE
durante MEIOSIS : carga HAPLOIDE
CROMOSOMA
Vehículos que facilitan la reproducción y
perpetración de la especie.

78. PREPARACIÓN DE CARIOTIPO
1956 – Tjio y Levan

79. Longitud , localización del centrómero y presencia de satélites:
Grupos de la A a la G
A= 1-3
B = 4-5
C= 6-12
D= 13-15
E= 16-18
F= 19-20
G= 21-22
+ Y
1961 – SISTEMA DE DENVER

81. Conceptos
SUSCEPTIBILIDAD GENÉTICA : predisposición hereditaria
COMPLEJA INTERACCIÓN DE EFECTOS DE MÚLTIPLES GENES
(herencia poligénica)
ENFERMEDAD GENÉTICA

82. Modelosdeumbral desusceptibilidad
Umbral de susceptibilidad Umbral de susceptibilidad
Riesgo en población general Riesgo en familiares
Modelo poligénico multifactorial
ENFERMEDAD GENÉTICA

83. 83

84. 84

85. GENÉTICO AMBIENTAL
Distrofia muscular de Duchene
hemofilia
Fenilcetonuria
Úlcera péptica DM
Dislocación de cadera
Espina bífida
Cardiopatía isquémica
Tb
escorbuto
ENFERMEDAD GENÉTICA

87. • Estudios de población e inmigración
• Estudios familiares
• Estudios en gemelos
• Estudios de adopción
ASESORAMIENTO GENÉTICO

88. 88
ASESORAMIENTO GENÉTICO

89. Indicaciones del estudio cromosómico
•Diagnóstico prenatal en gestantes con riesgo
•Malformaciones congénitas
•Retraso mental de etiología no precisada
•Ambigüedad sexual o anomalías en el desarrollo sexual
•Infertilidad de etiología no precisada
•Pérdida recurrente de embarazos
•Muerte fetal de etiología no precisada
•Algunas enfermedades malignas
ASESORAMIENTO GENÉTICO

90. TERAPIA GÉNICA
• Encontrar el gen “roto”.
• Encontrar una copia sana del gen que falta y
transplantarlo en las células afectadas.

91. Algunos (de los 30.000) genes localizados
Cáncer de cólon (2)
Hiperactividad (3)
Alzheimer (19)
Genes ligados al sexo:
SCID
Enf. de Lorenzo (ADL)
Retinitis pigmentosa.
Huntington (4)
Síndrome Williams (7)
Anemia de Fanconi (16)
Fibrosis quística (7)
Cáncer a la piel (9)
Hemocromatosis (6)
Epilepsia mioclonus
progresiva (21)

92. PROTO-ONCÓGENES GENES SUPRESIÓN TUMORAL
GENÉTICA DEL CÁNCER -oncógenes

93. PADRE DE LA REPRODUCCIÓN ASISTIDA
Dr. Roberts Edwards- Dr. Patrick Steptoe

94. • Inseminación artificial (IA, IAC, IAD)
• Fecundación in vitro (FIV, FIVTE)
• Inyección intracitoplásmica de espermatozoides (ICSI)
• Transferencia intratubárica de gametos (GIFT)
• Gametos: crioconservación y experimentación
• El comienzo de la vida humana: el estatuto del embrión
TECNICAS DE REPRODUCCION ASISTIDA

96. terapias experimentales con
células madre

97. Se ha logrrado el trasplante de células pluripotentes del
mesencéfalo en ratas parkinsonianas, que experimentaron una
recuperación transitoria.
A partir del telencéfalo de fetos se han aislado clones de células
madre neuronales, que se han logrado diferenciar en los principales
linajes neurales.
Se han trasplantado en zonas germinales de ratones neonatos, y
allí participaron en desarrollo normal, incluyendo migración por
rutas establecidas para diseminarse a regiones del SNC.

98. Grupo de Amon Peck (Universidad de Florida): reversión de diabetes
en ratones NOD (diabéticos no obesos) por trasplante de islotes de
Langerhans generados a partir de células madre del páncreas.
En junio de 2000 un grupo de la Universidad de California en San
Diego anunció que había reactivado la producción de insulina en
células beta crecidas a partir de líneas inmortales.

99. Un reciente informe en ratones logró usar con éxito trasplantes de médula
ósea para corregir tirosinemia, como modelo de enfermedad hepática.
Hay ejemplos de células pancreáticas que se diferencian a hepatocitos.

100. La empresa Geron ha comprobado que células madre embrionarias
humanas pueden originar cardiomiocitos. Pero todavía no se han
encontrado células madre en el propio corazón.
En 2001 un equipo del Medical College de Nueva York comunicó en
ratón la reparación del 68% del tejido cardiaco de corazones infartados,
inyectando directamente células madre de la médula ósea. Se regeneró
músculo estriado, y vasos (endotelio y musculatura lisa). Recuperación de
parte de la función cardiaca.

101. Un equipo de la Universidad John Hopkins demostró que una sola célula
madre hematopoyética de ratón podía desarrollarse en células epiteliales de
diferentes órganos, incluyendo intestinos, pulmón y piel. A los 11 meses de
los trasplantes el pulmón tenía un 20% de células diferenciadas a partir de la
célula madre.
Otros ejemplos:

102. CONCLUSIONES

103. 103

105. 105

106. 106

107. 107

108. 108
“El Genoma no va a absolver a los seres
humanos de sus decisiones individuales
ni de su responsabilidad personal. Nadie
podrá refugiarse detrás de sus genes”

109. 109
Referencias
1. Dawkins, R. 1982. The extended phenotype. Freeman, San
Francisco.
2. Davalos F. Embriología y Genética. 4ta ed. 2009
3. Lewin, B. 1997. Genes VI. Oxford University Press, Oxford.
4. Lewontin, R. C. 1974. The genetic basis of evolutionary change.
Columbia University Press, Nueva York.
5. Lewontin, R. C. 1992. Genotype and phenotype. En: Keywords in
evolutionary biology. Editado por E. V. Keller y E. A. Lloyd. Harvard
Universtiy Press, Cambridge, MA.
6. Li, W.-H. y D. Graur. 1991. Fundamentals of Molecular Evolution.
Sinuaer Associates, Sunderland, MA.
7. Mayr, E. 1982. The growth of biological thought. Harvard University
Press, Cambridge, MA.
8. Schmalhausen, I. I. 1949. Factors of evolution. The theory of
stabilizing selection. Blakiston, Philadelphia.

110. 110