Microarray en el diagnóstico del Síndrome de Down

El microarray es un sistema que permite analizar los cromosomas del feto y de esa manera aportar información para el estudio del cariotipo, usando como muestra el líquido amniótico obtenido mediante amniocentesis. Con el estudio del cariotipo podemos ver si existe un defecto en el número o en la estructura externa de los cromosomas pero con la ayuda de los microarrays, se puede detectar si sobra o falta información en cada uno de ellos, es decir, podemos detectar si existen mutaciones que producirán un síndrome genético.

La prueba de hibridación genómica comparada basada en microarrays (aCGH) permite una detección rápida y precisa de anormalidades cromosómicas numéricas (aneuploidías), siendo especialmente importante en determinados casos, como en aquellas madres con edad avanzada y que por tanto tienen un mayor riesgo de tener hijos con síndrome de Down.

Referencias:

http://www.institutomarques.com/microarrays.html

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3665952/pdf/nihms156157.pdf

http://pablonaveira.com.ar/estudio-de-todo-el-genoma-embrionario-por-cgh-con-microarrays-acgh/

Síndrome de Down y PCR

FRECUENCIA ELEVADA DEL ALELO Ɛ4 DEL GEN DE APOLIPOPROTEÍNA E EN UNA MUESTRA DE PACIENTES CON SÍNDROME DOWN

Objetivo: Evaluar el genotipo de apolipoproteína E en un grupo de pacientes de ambos sexos con síndrome Down y la presencia del alelo ε4 como factor de riesgo para el desarrollo la enfermedad de Alzheimer.

Muestra: Sangre de la vena del pliegue del codo

Tipo de ácido nucleico: ADN de leucocitos

Extracción del ADN: Estuche puregene de Gentra (Minneapolis, USA)

Gen a amplificar: apoE

Tipo de PCR: PCR simple

Pasos: 30 Ciclos

Desnaturalización: 95°C - 1 minuto

Amplificación: 62°C - 15 segundos   

Extensión: 72°C - 15 segundos        

Enzimas: HhaI (metiltetrahidrofolato reductasa)

Visualización: EFO

Tabla 1. Distribución de frecuencias para los genotipos y alelos de apoE en una población de pacientes con SD.

Referencias:

http://200.21.217.140/index.php/revistamedica/article/viewFile/8151/4937

Prueba de Tamizaje y Confirmatoria para el Síndrome de Down

El tamizaje genético prenatal es una prueba no invasiva de detección precoz, que permite descartar o confirmar el diagnóstico de Síndrome de Down. Permite detectar aproximadamente el 90 por ciento de anomalías cromosómicas en el feto llevando a cabo una prueba de sangre y una ecografía a la madre.

Se puede realizar en el primer o segundo trimestre del embarazo: la prueba de sangre se lleva a cabo entre las semanas 11 y 12. Y la primera ecografía entre las semanas 11 y 14.

La prueba de tamizaje en el primer trimestre consiste en la medición ecográfica de la translucencia nucal (nuca del feto) y del hueso nasal y la toma de sangre materna para analizar las hormonas PAPP-A (Proteína A Plasmática del Embarazo) y la fracción libre de la B-HCG (Gonadotropina Coriónica Humana). Todos esos resultados se unen, y un software especial calcula el riesgo de que una madre tenga un recién nacido con síndrome Down, a aquellas mujeres con resultado positivo, se les ofrecerá un procedimiento diagnostico como una biopsia de vellosidades coriales (biopsia de placenta) o una  amniocentesis (extracción de líquido amniótico) para confirmar o descartar el diagnóstico. Este tamizaje ofrece una tasa de detección para Síndrome Down del 85%- 90%. En el segundo trimestre se incluye los analítos estriol, alfa fetoproteína sérica y HCG total (Gonadotropina Coriónica Humana). Su tasa de detección está alrededor del 65% - 70%.

Referencias:

http://www.abcdelbebe.com/embarazo/primer-trimestre/salud/tamizaje-genetico-una-prueba-para-descatar-anomalias-del-feto

http://www.asociadosenreproduccion.com/embarazopruebas.html

http://www.fecolsog.org/userfiles/file/actualizaciones/interno2/obstetriciaart13.php

Síndrome de Down y la Traducción

El “dogma” central de la biología molecular dice que un gen (ADN) fabrica un ARNmensajero que a su vez fabrica una proteína, lo que se manifiesta de manera simple con la expresión: “un gen una proteína”.

La regulación de la expresión de una proteína puede tener lugar a diferentes niveles: regulación pretranscripcional, a nivel de reestructuración o acceso al DNA, regulación transcripcional, a nivel de RNA polimerasa y/o de factores de transcripción y la regulación a nivel post-transcripcional.

Las proteínas derivadas de genes del 21 pueden verse alteradas en niveles en donde sufren modificaciones postraduccionales, como son las reacciones de fosforilación, glicosilación o ubiquitinación. Esto puede deberse a que dichas proteínas se encuentran en exceso en relación con sus enzimas modificadoras, y ello puede originar que la actividad funcional de la proteína esté aumentada, inhibida o no cambiada en relación con ese incremento de la dosis génica.

Secuencia de etapas por las que el ADN (o DNA) de un gen origina el RNA mensajero fenómeno de transcripción), y éste dirige la incorporación de un aminoácido preciso y concreto al polipéptido/proteína que se está formando (fenómeno de traducción).

Referencias:

http://www.downcantabria.com/revistapdf/90/78-83.pdf

http://www.sld.cu/galerias/pdf/sitios/rehabilitacion-temprana/genes_y_cerebro_en_el_sindrome_de_down_1.pdf

Síndrome de Down y la Transcripción

Un gen, que corresponde a un frangmento de ADN, es el encargado de fabricar un ARNmensajero (ARNm), a partir de una enzima llamada ARNpolimeraza II, en un proceso denominado transcripción. Esto nos lleva a deducir que si existen 3 copias de un gen en lugar de 2, se formará mayor cantidad de ARNm, lo que se denomina “efecto dosis-gen”, pero no siempre es así, en el caso del Síndrome de Down, en algunos genes se observa exeso en la expresion de sus productos en forma de RNAm y en otros casos el producto es inferior al normal, tambien se ha observado que la trisomía del cromosoma 21 no solo influye sobre el producto derivado directamente de sus propios genes sino que altera el comportamiento de genes de otros cromosomas.

Tabla 1. Cambios en la expresión de genes del cromosoma 21 en el cerebro fetal con síndrome de Down 

Los genes son activados o inhibidos para iniciar su función de transcripción por numerosas proteinas llamadas “factores de transcripción”, por ende cambios en la concentracion de estas proteínas repercutira en la funcionalidad de los genes sobre los que actúan.

Tabla 2. Modificaciones en la expresión de factores de transcripción

Referencias:

http://www.downcantabria.com/revistapdf/90/78-83.pdf

http://www.sld.cu/galerias/pdf/sitios/rehabilitacion-temprana/genes_y_cerebro_en_el_sindrome_de_down_1.pdf

Alteraciones Epigenómicas en el Síndrome de Down

Metilación aberrante del ADN.  El gen de una metilasa se encuentra en el HSA21 y puesto que la metilasa estimula la metilación en la cromatina, su sobreexpresión podría ocasionar patrones incrementados de metilación del ADN, influyendo por tanto negativamente sobre la actividad cognitiva. Así mismo se ha comprobado la existencia de hipermetilación en el ADN de linfocitos de niños con Síndrome de Down, lo que explica algunos problemas inmunitarios propios del síndrome.

Modificaciones en la cola de las histonas y variantes en los núcleos de histonas. Las modificaciones que se realizan postraslacionalmente en las histonas alteran también la estructura de la cromatina y los perfiles de expresión del gen. Las modificaciones de histonas contribuyen a la aparición de déficits neurológicos en el síndrome de Down y de otras discapacidades intelectuales.

Referencias:

http://www.down21.org/web_n/index.php?option=com_content&view=article&id=2747:articulo-15-enero-2015&catid=91:novedades-en-genetica-del-cromosoma-21&Itemid=2157