UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE ODONTOLOGÍA REGION POZA RICA-TUXPAN ACADEMIA DEL ÁREA TERMINAL EXPERIENCIA RECEPCIONAL “TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS” TESI S P r e s e n t a: Marisol García Lobato DIRECTOR C.D.M.O Alma Luz San Martin López ASESOR C.D.M.P Araceli García Rocha Noviembre 2011 AGRADECIMIENTOS-… A dios nuestro señor: A mi hija: Por darme la dicha de vivir y al mismo Karla Dorianny. Gracias mi amor tiempo permitirme lograr mis metas en por que aun con tu corta edad has sido este camino que en ocasiones se llena de privada de una madre de tiempo obstáculos, pero que sin duda gracias a completo. Porque aun con tu poco él he logrado salir adelante y plantarme tiempo de haber llegado a mi vida has con más fuerza a cada paso que doy. llenado de luz y esperanza mi ser, por brindarme una sonrisa cada vez que la necesito y por compartirme toda tu A mis padres: ternura, cariño e inocencia. Gracias por todo su apoyo, por darme el aliento que necesito para triunfar en A mi esposo: la vida, porque sin ustedes esta meta Gracias por comprenderme y ayudarme jamás hubiese sido posible, por su amor, a salir adelante, por aprender a vivir con entrega y ayuda les estaré eterna mente mis limitaciones de tiempo y por ser una agradecida los amo. de mis fuentes de inspiración cada día te amo. 1 MARISOL GARCIA LOBATO INDICE CAPITULO I 1. Introducción 1.1. Planteamiento del problema……………………………………………...…7 1.2. Justificación………………………………………………………………..….8 1.3. Objetivo general………………………………………………………………9 1.4. Objetivos específicos…………………………………………………….…10 CAPITULO II 2. Generalidades…………………………………………………………………………11 2.1 Reseña histórica……………………………………………………………………..13 2.2 La genética…………………………………………………………………………...14 2.2.1 Papel de la genética en ciencias de la salud…………………………….15 2.3 Clasificación de los trastornos genéticos…………………………………………17 2.4 Bases cromosómicas de la herencia……………………………………………...19 2.4.1 Los cromosomas humanos………………………………………………...21 2.5 El ciclo de la célula somática………………………………………………………22 2.5.1 Mitosis………………………………………………………………………...23 2.5.2 Meiosis………………………………………………………………………..28 2.6 Gametogénesis y fecundación…………………………………………………….33 2.7 Importancia medica de la mitosis y meiosis……………………………………...36 2.8 Estructura del ADN………………………………………………………………….36 2.8.1 El dogma central ADN -ARN-proteína………………………………...….38 2.9 Fundamentos de la expresión génica………………………………………….....39 2.9.1 Estructura de los cromosomas humanos………………………………....44 2.10 Organización del genoma humano………………………………………………46 2.11 Variación de la expresión génica y su importancia…………………………….48 2.12 Análisis de secuencias individuales de ADN y ARN…………………………...48 2.13 Métodos de análisis de ácidos nucleicos………………………………………..50 2 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS 2.14 Análisis de secuencias de ADN…………………………………………………50 2.15 Herencia autosómica dominante………………………………………………..51 2.15.1Características de las enfermedades hereditarias Autosómicas dominantes………………………………………………………………52 2.16 Tratamiento de las enfermedades genéticas………………………………….54 2.17 Diagnóstico prenatal………………………………………………………………56 2.17.1 Indicaciones para el diagnóstico prenatal……………………………..60 2.17.2 Consejo genético en el diagnóstico prenatal…………………………..60 2.17.3 Tecnologías emergentes en el diagnóstico prenatal………………….62 2.17.4 Efectos del diagnóstico prenatal en la prevención y el tratamiento de las enfermedades genéticas…………………………63 2.18 Genética y sociedad………………………………………………………………65 2.18.1 Aspectos éticos en la genética…………………………………………..67 2.19 Conceptualización de Síndrome…………………………………………………69 2.20 Síndrome de Hay Wells …………………………………………………………..70 2.20.1 Etiología, patogenia y genética………………………………………….71 2.20.2 Características clínicas…………………………………………………...71 2.20.3 Asociaciones sistémicas………………………………………………….73 2.20.4 Histopatología……………………………………………………………..73 2.20.5 Diagnostico y diagnósticos diferenciales……………………………….73 2.20.6 Herencia……………………………………………………………………74 2.20.7 Tratamiento y pronóstico…………………………………………………74 CAPITULO III 3.1 Metodología………………………………………………………………………….76 3.2 Planificación de tratamiento estomatológico…………………………………….85 3.3 Infraestructura………………………………………………………………………..89 3.4 Recursos financieros………………………………………………………………..89 3.5 Materiales…………………………………………………………………………….89 3.6 Materiales utilizados para la intervención operatoria……………………...…….90 3.7 Recursos humanos y equipo………………………………………………………90 3 MARISOL GARCIA LOBATO CAPITULO IV 4. Resultados…………………………………………………………………………….92 4.1 Discusión………………………………………………………………………….….93 CAPITULO V 5. Conclusiones…………………………………………………………………………..95 5.1 Recomendaciones……………………………………………………………….….95 Bibliografía...………………………………………..………………………………….…97 Anexo 1……………………………………………………………………………….…..99 Anexo 2………………………………………………………………………………….104 4 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS RESUMEN El síndrome de Hay Wells, también conocido como síndrome AEC (Ankyloblepharon, Ectodermal dysplasia and oral Clefts) o síndrome de Hay-Wells de displasia ectodérmica muestra un patrón de herencia autosómico dominante. Recientemente se asocia a mutación del gen p63. Las anomalías relacionadas a este síndrome, con excepción del paladar hendido, se originan en la octava o novena semana de vida fetal y pueden explicarse como resultado del desarrollo ectodérmico o interacción defectuosa entre ectodermo y mesodermo.² PRESENTACION DEL CASO CLINICO Paciente masculino de 8 años 4 meses acude a consulta odontopediátrico en la Facultad de Odontología de la Universidad Veracruzana región Poza Rica-Tuxpan con diagnóstico del síndrome de Hay Wells caracterizado por anquilobléfaron filiforme adnatum, alopecia o pelo escaso, ausencia de cejas, uñas hipoplásicas, anhidrosis parcial, áreas aplásicas o hipoplásicas en piel, zonas hipopigmentadas de piel. A la exploración bucal presenta labio-paladar hendido, hipodoncia, displasia del esmalte de los dientes, alteración en la erupción de los dientes. El tratamiento odontológico realizado en primera fase consistió en cirugía reconstructiva de la hendidura palatina posteriormente extracciones prematuras de dientes temporales debido a caries y actualmente rehabilitación de órganos dentarios remanentes con coronas de acero cromo y prevención bucal. CONCLUSIÓN El síndrome de Hay Wells corresponde a un grupo de enfermedades genéticas raras por lo que se requiere realizar un estudio genético completo y así mismo realizar un tratamiento multidisciplinario del área de la salud para contribuir a mejorar la calidad de vida de estos pacientes. 5 MARISOL GARCIA LOBATO ABSTRACT Hay Wells syndrome, also known as syndrome AEC (Ankyloblepharon, Ectodermal dysplasia and oral Clefts) Hay-Wells syndrome of ectodermal dysplasia shows a pattern of autosomal dominant. Recently associated with p63 gene mutation. Abnormalities related to this syndrome, with the exception of cleft palate, originate in the eighth or ninth week of fetal life and can be explained as a result of ectodermal development or defective interaction between ectoderm and mesoderm CLINICAL CASE PRESENTATION Male patient, 8 years 4 months attending a dentist at the Faculty of Dentistry at the University of Veracruz Poza Rica, Tuxpan region with a diagnosis of the syndrome There ankyloblepharon Wells characterized by filiform adnatum, alopecia or sparse hair, absence of eyebrows, hypoplastic nails, anhidrosis part aplastic or hypoplastic areas in the skin, areashypopigmented skin. The oral examination has lip-palate, hypodontia, dysplasia enamel of the teeth, abnormal eruption of teeth. Dental treatment first phase was conducted in reconstructive surgery of cleft palate later Premature extractions of deciduous teeth due to decay and rehabilitation currently remaining dental organs with chrome steel crowns and dental prevention. CONCLUSION Hay Wells syndrome is a group of rare genetic diseases that is required for a study and likewise complete genetic make treatment multidisciplinary field of health to help improve the quality of life of these patients. 6 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS CAPITULO I 1. INTRODUCCION Las displasias ectodérmicas son un grupo complejo de enfermedades hereditarias que tienen en común anomalías en el desarrollo de dos o más órganos de origen ectodérmico, como el pelo, los dientes, las uñas, las glándulas sudoríparas y otras estructuras ectodérmicas como el oído externo, el sistema nervioso central (SNC), la córnea, la conjuntiva, las glándulas y los conductos lacrimales.¹ Existen más de 150 displasias ectodérmicas dentro de las cuales existen alteraciones a nivel del desarrollo. ¹ El síndrome de Hay Wells siendo sus siglas en ingles( AEC) es un trastorno hereditario muy poco frecuente, con modo de herencia autosómico dominante, cuyos hallazgos principales son la ectrodactilia (un defecto del desarrollo que afecta a las manos y los pies), la displasia ectodérmica y el paladar hendido, acompañado o no de labio leporino. ¹ En el presente trabajo se presenta el caso de un paciente pediátrico en el que se observan aspectos clínicos fundamentales de este síndrome y motivo por el cual me decidí a realizar este trabajo de investigación. El paciente apenas cuenta con 8 años y cuatro meses de edad, se presento en la clínica perteneciente a la facultad de odontología de la Universidad Veracruzana región Poza Rica Tuxpan, en compañía de su padre con motivo de revisión odontológica. 7 MARISOL GARCIA LOBATO 1.1PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La genética en general, está formada por un conjunto de conocimientos que, en los últimos años, han aumentado de manera espectacular, gracias a la evolución de los procedimientos diagnósticos y a la aparición de nuevos fármacos, que han conseguido mejorar el tratamiento de muchos de los pacientes afectos de enfermedades genéticas. ¹ La posible similitud fenotípica y clínica de los pacientes con los síndromes hace más útil e interesante, la secuenciación del gen responsable, ya que permite la identificación concreta de la mutación responsable de la enfermedad y, con ello, establecer un diagnóstico definitivo con mayor fiabilidad.¹ Desde el punto de vista odontológico resulta importante conocer los diferentes síndromes genéticos y las alteraciones del aparato estomatognático que pudieran verse involucradas a fin de contribuir en un diagnóstico certero y un plan de tratamiento preventivo y curativo que ayude a mejorar la calidad de vida. Debido a lo descrito anteriormente surgen las siguientes preguntas de investigación: ¿Cómo se manifiesta el síndrome de Hay Wells en un paciente odontopediátrico? ¿Cuál es su estado de salud oral? ¿Cuáles son los signos clínicos y radiográficos que presentan las estructuras dento maxilares? ¿Cómo se lleva a cabo el tratamiento estomatológico en un paciente pediátrico con síndrome de Hay Wells? 8 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS 1.2 JUSTIFICACIÓN El síndrome de Hay Wells, es también conocido como síndrome AEC (Ankyloblepharon, Ectodermal dysplasia and oral Clefts) o síndrome de Hay-Wells de displasia ectodérmica. Este muestra un patrón de herencia autosómicos dominante. Recientemente se le asocia a una mutación del gen p63.² Es una enfermedad con expresión variable, aunque también puede ocurrir por mutaciones de Novo, y se caracteriza por anomalías congénitas en la piel, erosiones en el cuero cabelludo, infecciones recurrentes y anomalías en dientes, uñas, mucosas, etc. Las anomalías relacionadas a este síndrome, con excepción del paladar hendido, se originan en la octava o novena semana de vida fetal y pueden explicarse como resultado del desarrollo ectodérmico o interacción defectuosa entre ectodermo y mesodermo.² En la actualidad, existen pocos trabajos científicos al respecto del síndrome genético de Hay Wells, por lo que la difusión de información en el gremio odontológico resulta relevante. Así, el propósito del presente trabajo es dar a conocer el caso clínico de un paciente portador de dicho síndrome, el cual se desarrolla abordando aspectos de interés odontológico con relación a su etiología y características clínicas. Al mismo tiempo serán destacadas particularidades observadas durante la atención odontológica, así como también reconoceremos la importancia de instituir un programa eficiente de promoción de salud bucal. 9 MARISOL GARCIA LOBATO OBJETIVOS 1.3 OBJETIVO GENERAL Realizar el tratamiento estomatológico en un paciente pediátrico con síndrome de Hay Wells. 1.4 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Determinar su estado de salud oral. Identificar los signos clínicos y radiográficos que presentan las estructuras dentó maxilares. Describir el caso clínico de un paciente odontopediátrico con síndrome de Hay Wells. 10 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS CAPITULO II MARCO TEORICO 2. GENERALIDADES. La herencia de los rasgos para los seres humanos se basa en el modelo de herencia de Gregor Mendel.² Mendel deduce que la herencia depende de unidades discretas de la herencia, llamado genes. Los rasgos autosómicos se asocian con un único gen en un autosoma (cromosoma no sexual). Se les llama "dominante" porque un solo ejemplar heredado de cualquiera de los padres es suficiente para causar la aparición de este rasgo. A menudo, esto significa que uno de los padres también debe tener la misma característica, a menos que ésta haya aparecido debido a una nueva mutación. ² Los seres humanos tienen varias enfermedades genéticas, a menudo causadas por genes recesivos. Para una lista más completa véase la lista de trastornos genéticos. Los trastornos genéticos suelen suceder en todas partes y son muy comunes en algunos lugares.² Rasgos humanos con modelo de herencia simple Varios rasgos humanos con modelo de herencia simple: Dominante Con hoyuelos faciales Recesivo Sin hoyuelos Referencias 78 11 MARISOL GARCIA LOBATO Pueden degustar el PTC No pueden degustar el PTC 9 Lóbulo de la oreja despegado Lóbulo pegado a la cara 71011 Mentón hendido Sin mentón hendido 12 Iris marrón Iris azulado Visión de colores Daltonismo Con pecas Sin pecas 713 Cerumen húmedo Cerumen seco 1014 Pueden enrollar la lengua en U Incapacidad para enrollarla Dedo pulgar normal Pulgar muy flexible (hiperextensibilidad) Dedo meñique torcido Meñique no torcido Dedo índice más corto que el anular (en hombres) Índice más largo Dedo índice más largo que el anular (en mujeres) Índice más corto Calvicie (en hombres) Sin calvicie 10 12 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS Sin calvicie (en mujeres) Calvicie Rasgos capilares frontales en ángulo, Widow'speak (pico de viuda) Sin Widow'speak 1516 2.1 RESEÑA HISTORICA El acrónimo síndrome AEC fue utilizado por primera vez en 1972.2 El síndrome muestra un patrón de herencia autosómico dominante. Se ha considerado que la alteración genética se encuentra en la mutación del gen p63. Existen pocos casos descritos lo que hace pensar que la frecuencia de este síndrome debe ser baja.2 El anquibléfaron filiforme adnatum no es un simple error en la apertura de los párpados. Las bandas de fusión de los párpados, histológicamente están compuestas de una corteza central de tejido conectivo vascular, completamente rodeada de epitelio. También es posible observar fibras musculares. Estas bandas pueden representar una proliferación anormal de tejido mesenquimatoso en ciertos puntos de las orillas del párpado o una deficiencia en el ectodermo que permite la unión mesodérmica.2 Las anomalías asociadas con este síndrome, con excepción del paladar hendido, se originan en la octava o novena semana de vida fetal y pueden explicarse como anormalidades en el desarrollo ectodérmico o interacción defectuosa entre ectodermo y mesodermo.2 13 MARISOL GARCIA LOBATO 2.2 LA GENETICA La genética humana es la ciencia de la variación y herencia del ser humano, mientras que la genética médica trata de la variación genética humana que tiene que ver con la práctica y la investigación. La genética abarca múltiples campos de interés.¹ Las principales áreas de especialización son el estudio de los cromosomas (citogenética), el estudio y la estructura y función de los genes (genética molecular y bioquímica). Él estudió del genoma su organización y sus funciones (genómica), el estudio de la variación genética en poblaciones humanas y los factores que determinan las frecuencias alélicas genética de poblaciones), el estudió del control genético del desarrollo (genética del desarrollo) y la aplicación de la genética al diagnóstico y cuidado del paciente (genética clínica).¹ El consejo genético, que combina la transmisión de información sobre riesgos con apoyo psicológico y educativo se ha convertido en una nueva profesión sanitaria que integra todo un cuadro de profesionales de la genética dedicado al cuidado de los pacientes y sus familias. ¹ Además del contacto directo con el paciente, los genetistas médicos proporcionan cuidado médico a los individuos a través de pruebas de laboratorio. El diagnóstico de enfermedades genéticas en pacientes, las pruebas de detección de portadores en diagnóstico prenatal y la identificación de individuos con riesgo a desarrollar enfermedades en edades tardías son especialidades que se están expandiendo con rapidez en los laboratorios clínicos.¹ 14 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS 2.2.1 PAPEL DE LA GENETICA EN CIENCIAS DE LA SALUD En la actualidad estamos viviendo un momento realmente importante en cuanto se refiere a la genética médica y humana.³ La genética ha alcanzado un reconocido papel como la especialidad de la medicina que trata el diagnóstico, tratamiento, y manejo de los trastornos hereditarios. ³ La idea de que la genética solo trata de la herencia de características tribales, superficiales o raras ha dado paso a la idea de que el gen tiene un papel fundamental en los procesos básicos de la vida. Los especialistas en genética humana están a la vanguardia de la investigación sobre variabilidad y herencia humana, a la vez que participan y se benefician de la biología molecular, la bioquímica y la biología celular. Durante la última década del siglo XX y los inicio s del XXI se ha iniciado el proyecto genoma humano el cual significa un esfuerzo internacional que perite determinar el genoma humano completo el cual se define como la suma total de la información genética de neutra especie contenida en cada célula nucleadas de un cuerpo. Junto con el resto de disciplina de la biología moderna, el proyecto genoma humano se encuentra revolucionando la genética humana y médica, al proporcionar conocimientos sobre diversas enfermedades y al promover el desarrollo de mejores técnicas de diagnostico, como lo son medidas preventivas y métodos terapéuticos. El proyecto genoma humano apuesto a nuestras disposiciones la secuencia completa de todo el ADN humano. A su vez el conocimiento de la secuencia completa permitirá la identificación de todos los genes humanos y, por último, hará posible determinar como la variación de esos genes contribuye a la salud y a la enfermedad.³ Paralelamente al reconocimiento de la genética como especialidad, se ha ido haciendo evidente que la genética humana `proporciona importantes conceptos uniformadores que iluminan y unifican la practica medica en general.³ 15 MARISOL GARCIA LOBATO Para ofrecer a los pacientes y sus familiares los beneficios derivados del conocimiento y resultado de las investigaciones de la genética, todos los profesionales de la salud necesitan entender lo que son los principios básicos de la genética humana. La existencia de formas de alternativa de un gen (alelos) en la población, la existencia de fenotipos similares resultantes de mutaciones y variaciones en diferentes loci, la importancia que tienen las interacciones entre genes y de los genes con el ambiente para la aparición de enfermedades, la posibilidad del diagnóstico prenatal las pruebas presintomaticas y el cribado profesional así como la posibilidad de desarrollar terapias génicas, son conceptos que se están introduciendo en la práctica y se harán transcendentes en el futuro.3 Existe un aspecto de la práctica de la genética relevante, que merece énfasis: se centra no solo en el paciente, sino en toda su familia. Un primer paso importante en el análisis de cualquier trastorno, con independencia de que sea genético, es checar una minuciosa historia familiar. Como señala childs, no hacer una buena historia familiar es una mala medicina. La historia familiar es importante ya que puede ser fundamental para un diagnóstico, puede demostrar que un trastornos hereditario, puede proporcionar información sobre la historia natural de la enfermedad y la variación de su expresividad y puede clarificar el modelo de herencia. El diagnóstico de una condición hereditaria permite el cálculo de riesgos para otros miembros de la familia. De manera que pueda ofrecerse tratamiento, prevención y asesoramiento apropiado tanto al paciente como a su familia.3 16 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS 2.3 CLASIFICACION DE LOS TRANSTORNOS GENETICOS La principal aportación de la genética en la práctica clínica es averiguar el papel de la variación genética y la mutación en la etiología de un gran número de trastornos. Prácticamente cualquier enfermedad es el combinada de genes y ambiente. resultado de la acción 4 Entre los trastornos producidos completa o parcialmente son factores genéticos, se reconocen tres tipos 1. Trastornos monogénicas 2. Trastornos cromosómicos 3. trastornos multifactoriales Los defectos monogénicas están causados por genes mutantes individuales. La mutación puede estar presente en solo un cromosoma del par (emparejado con un alelo normal en el cromosoma homologo) o en ambos cromosomas del par.4 En unos pocos casos la mutación se encuentra en el genoma mitocondrial en lugar de en el nuclear. En algunos casos, la causa es un error crítico en información genética contenida en un solo gen. Los trastornos monogénicas suelen presentar protones genealógicos evidentes y característicos, la mayoría de estos defectos son raros, con frecuencias que como mucho alcanzan a uno entre 500 pero que suelen ser muy inferiores1. Aunque individualmente son raros, como grupo, los trastornos monogénicas son responsables de una importante proporción de enfermedades y muertes. Los trastornos monogénicos afectan a un 2% de la población, muchas veces durante toda la vida. En un estudio poblacional de más de 1 millón de recién nacidos vivos, la incidencia de trastornos monogénicos graves de la edad pediátrica se estimó en un 0.36%. Entre la población de niños hospitalizados, el 6-8% presentan probablemente trastornosmonogénicos.4 17 MARISOL GARCIA LOBATO En los trastornos cromosómicos el defecto no se debe a un error simple en la secuencia genética, sino a un exceso o un defecto de los genes contenidos en cromosomas enteros o fragmentos cromosómicos. Por ejemplo, la presencia de una copia extra de un cromosoma, el 21, produce un trastorno específico, el síndrome de Down, aunque ninguno de los genes del cromosoma sea anómalo. Como grupo, los trastornos cromosómicos son bastante comunes: afectan a 7 de cada 1.000 nacidos vivos y producen alrededor de la mitad de los abortos espontáneos del primer trimestre. 4 La herencia multifactorial es responsable de un grupo de trastornos del desarrollo que producen malformaciones congénitas, así como de muchas enfermedades de la vida adulta. En muchas de estas enfermedades no parece existir un error puntual de la información genética, sino que son el resultado de la combinación de pequeñas variaciones en genes que, juntas, pueden producir o predisponer a un defecto grave, a menudo en conjunción con factores ambientales. Los trastornos multifactoriales tienden a recurrir en familias, pero no presentan los patrones genealógicos característicos de los rasgos monogénicos. Las estimaciones del impacto de las enfermedades multifactoriales oscilan entre el 5% de la población pediátrica y más del 60% en la población general. 4 La introducción al lenguaje y los conceptos de la genética humana y médica, así como la valoración de la perspectiva genética y genómica sobre la salud y la enfermedad formaran un marco de aprendizaje continuado que debe ser parte de cualquier carrera profesional sobre la salud. 4 18 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS 2.4 BASES CROMOSOMICAS DE LA HERENCIA Apreciar la importancia de la genética requiere un conocimiento de la naturaleza del material hereditario, como se almacena en el genoma humano y como se transmite de célula a célula durante la división celular y de generación en generación durante la reproducción. El genoma humano se compone de grandes cantidades de ácido desoxirribonucleico (ADN), que contiene en su estructura la información genética necesaria para especificar todos los aspectos de la embriogénesis, el desarrollo, el crecimiento, el metabolismo y la reproducción: esencialmente, todos los aspectos que hacen que un ser humano sea un organismo funcional el genoma humano contiene ,según las últimas estimaciones, alrededor de 30 000 genes, que por ahora definiremos como unidades de información genética. Los genes están codificados en el ADN, se estructura en una serie de orgánulos en forma de varilla denominados cromosomas que se encuentran en el núcleo de cada célula. La influencia de los genes y de la genética en los estados de salud y enfermedad es muy amplia, y sus raíces son la información codificada en el ADN del genoma humano. 5 El genoma se empaqueta en cada célula como cromatina, en la que el ADN genómico forma estructuras complejas uniéndose con barias clases de propinas cromosomitas. Algunas de las proteínas que se encuentran en la cromatina desempeñan papeles estructurales, mientras que otras sirven para regular expresión individuales. Excepto durante la división celular la cromatina se distribuye por todo el núcleo y tiene una apariencia microscópica relativamente homogénea. Sin embargo cuando una célula se divide, su material nuclear se condensa para aparecer al microscopio en forma de cromosoma visible. Por tanto, los cromosomas se visualizan como estructuras individualizadas solo en las células en división, aunque conservan su integridad en el periodo entre divisiones. 5 Cada especie tiene un complemento cromosómico característico (cariotipo) en lo que respecta al número y a la morfología de sus cromosomas. 5 19 MARISOL GARCIA LOBATO Los genes se alinean a lo lago de los cromosomas y cada uno tiene un lugar preciso o locus. El mapa genético es el mapa de la localización cromosómica de los genes, y también es característico de cada especie y de os individuos de una especie 5 El estudio de los cromosomas, su estructura y su herencia se denomina citogenética. La citogenética humana moderna data de 1856, cuando Tijo y levan desarrollaron técnicas para el análisis cromosómicos y establecieron que el número de cromosomas humanos es 46. Desde entonces, se ha aprendido mucho sobre los cromosomas humanos, su estructura, su composición molecular, la localización de los genes que contiene, y sus numerosas anomalías. 5 El análisis cromosómico se ha convertido en un importante procedimiento diagnóstico. Algunas de sus aplicaciones incluyen las siguientes:5 Diagnóstico clínico. Numerosos trastornos médicos, entre los que se incluyen algunos comunes, que se asocian con cambios microscópicamente visibles en el numero o la estructura de los cromosomas por lo que requieren un análisis cromosómico para el diagnóstico y el consejo genético El mapeo génico. Un objetivo importante de la genética actual es el mapeo de genes en el cromosoma, como parte del proyecto genoma humano. Saber interpretar un informe cromosómico y tener conocimiento sobre la metodología, el alcance y las limitaciones de los estudios cromosómicos resulta esencial para los profesionales que trabajan con pacientes que presentan defectos congénitos, retraso mental, trastornos del desarrollo entre otros. 5 20 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS 2.4.1 LOS CROMOSOMAS HUMANOS Todas las células del cuerpo con excepción de las células de la línea germinal se denominan células somáticas (soma, cuerpo). 5 Los 46 cromosomas de la célula somática humana constituyen 23 pares. De estos, 22 son iguales en varones y mujeres, se denominan autosomas y se numeran en orden decreciente desde el más grande (el cromosoma 1) a los más pequeños (cromosoma 21 y 22). El par restante comprende los cromosomas sexuales: XX en mujeres y XY en varones. Cada cromosoma contiene una serie diferente de genes que se alinean a lo largo del ADN. Los miembros de un par de cromosomas (cromosomas homólogos) contienen información genética emparejada, es decir, tienen los mismos genes ordenados en la misma secuencia. Sin embargo, en cada uno de los loci pueden tener formas idénticas o ligeramente diferentes del mismo gen, llamadas alelos. Un miembro de cada par de cromosomas se hereda del padre y el otro de la madre. En general los miembros de un par de autosomas son microscópica mente indistinguibles uno del otro. 5 En mujeres, los cromosomas sexuales, los dos cromosomas X, son en gran parte indistinguibles. Sin embargo, los cromosomas en varones son diferentes. Uno es un X, idéntico a los x de las mujeres, Heredado de su madre y transmitido a sus hijas y el otro, al cromosoma y, heredado de su padre y transmitido a sus hijos varones. 5 Existen dos tipos de división celular: la mitosis y la meiosis la mitosis es la división normal de la célula somática por la que el cuerpo crece, se diferencia y lleva acabo la regeneración tisular. La división mitótica suele dar lugar a dos células hijas, cada una de ellas con los mismos cromosomas y genes que los de la célula originaria. Pueden producirse docenas o incluso centenares de mitosis sucesivas en una línea de células somáticas. Por el contrario, la meiosis solo se 21 MARISOL GARCIA LOBATO produce en células de la línea germinal. La meiosis ocasiona la formación de células reproductoras (gametos), cada una con solo 23. 5 Cromosomas: uno de cada clase de autosomas y un X o un Y. por tanto, mientras que las células somáticas tiene el complemento diploide (diplos, doble) o 2n (es decir, 46 cromosomas), los gameto tienen el complemento haploide (aplos, simple) o n(es decir, 23 cromosomas). Por errores en la división celular pueden producirse anomalías en el número de cromosomas o en su estructura que suelen ser clínicamente importantes, tanto en células somáticas como en células de la línea germinal. 5 2.5 EL CICLO DE UNA CELULA SOMATICA El ser humano comienza en la vida como un ovulo fecundado (cigoto), una célula diploide de las que se derivan todas las células del cuerpo (se estiman en alrededor de 100 trillones) por una serie de docenas o incluso centenares de mitosis. Obviamente la mitosis es crucial para el crecimiento y la diferenciación, pero solo abarca una pequeña parte del ciclo de una célula. 5 La mitosis es la más corta de las cuatro etapas del ciclo celular como muestra la figura 2-1. Inmediatamente después de la mitosis a célula entra en una fase, llamada G1, en la que no se produce síntesis de ADN. Algunas células pasan mucho tiempo incluso años en G otras pasan por esta etapa en horas. 5 A la etapa G1 le sigue la fase S la etapa de síntesis de ADN. Durante esta etapa, cada cromosoma que durante la etapa G es una molécula simple de ADN, se replica y se convierte en un cromosoma bipartido compuesto por dos cromatides hermanas. 5 Cada una de las cuales contiene una copia idéntica de la molécula original lineal de ADN. Los extremos de cada cromosoma (o cromatide) están marcados por telomeros, compuestos por secuencias de ADN especializadas que aseguran la integridad del cromosoma durante la división celular. 5 22 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS Las dos cromatides hermanas están físicamente unidas en el centrómero, una región de ADN que se asocia con una serie de proteínas especificas para formar el sinetocoro. Esta compleja estructura sirve para acoplar cada cromosoma a los microtúbulos del huso mitótico y gobernar los movimientos cromosómicos durante la mitosis.5 La síntesis de ADN durante la fase S no está sincronizada en todos los cromosomas ni en un mismo cromosoma, sino que a lo largo de cada cromosoma comienzan en cientos o miles de sitios, denominados orígenes de replicación de ADN. Cada segmento cromosómico tiene un tiempo de repicaron característico durante las 6-8 horas que dura la fase S. Al final de la fase S, el contenido de ADN de la célula se ha duplicado y la célula entra en una breve nueva etapa denominada G2. Durante el ciclo se producen ácidos ribonucleicos y proteínas y la ulula va creciendo para, finalmente, doblar su masa total antes de la siguiente mitosis. La etapa g2 termina cuando la célula entra en mitosis, que empieza cuando los cromosomas comienzan a condensarse y se hacen visibles al microscopio como finas fibras extendida. 2.5.1 MITOSIS Durante la fase mitótica del ciclo celular entra en juego un elaborado aparato que asegura que cada una de las células hija reciba un juego completo de la información genética. Esto se consigue mediante un mecanismo que distribuye una cromatide de cada cromosoma en cada célula hija. 5 El proceso de distribuir una copia década cromosoma a cada célula hija, es denominado segregación cromosómica. La importancia de este proceso para el crecimiento celular normal se ilustra con la observación de que muchos tumores se caracterizan por un estado de desequilibrio genético resultante de errores mitóticos en la distribución de los cromosomas en las células hijas. El proceso de mitosis es continuo, pero se distinguen en las 5 etapas: profase, prometafase, metafase, anafase y telofase. 5 23 MARISOL GARCIA LOBATO Profase. Esta etapa inicia la mitosis y se caracteriza por la condensación gradual de los cromosomas, la desintegración y desaparición del nucléolo y el comienzo de la formación del huso mitótico. Un par de centros de organización de microtúbulos denominados centrosomas forman focos de los que irradian microtúbulos. Los centrosomas se mueven gradualmente hacia los polos de la célula. 5 Pro metafase. Esto sucede cuando se rompe la membrana nuclear de la célula, esto permite a los cromosomas dispersarse por la célula y acoplarse, mediante sus cinetocoros, a los microtúbulos del huso mitótico. Los cromosomas comienzan a moverse hacia un punto situado a medio camino entre los polos del huso, en un proceso denominado reunión. Los cromosomas continúan condensándose durante toda esta etapa. 5 Metafase. Aquí es donde los cromosomas alcanzan su máxima condensación. Se disponen en el plano ecuatorial de la célula, equilibrados por las idénticas fuerzas ejercidas sobre los cinetocoros de cada cromosoma por los microtúbulos que surgen de los dos polos del huso. Los cromosomas de una célula humana en división pueden ser analizados con más facilidad durante la metafase o la Pro metafase. 5 Anafase. Esta comienza de forma abrupta cuando los cromosomas se separan por su centrómero. Las cromatides hermanas de cada cromosoma se convierten en cromosomas hijos independientes que se mueven hacia los polos opuestos de la célula. 5 Telofase. Los cromosomas comienzan a descondensarse a partir de su estado altamente condensado, se empieza a formar una membrana nuclear alrededor de cada núcleo hijo y cada núcleo vuelve de forma gradual a su estado interface. 5 24 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS Para completar el proceso de la división celular, el citoplasma se incide por proceso denominado citocinesis, que comienza cuando los cromosomas se acercan a los polos de huso. Por último, tenemos dos células hijas completas, cada una con un núcleo que contiene toda la información genética de la célula original. 5 Existe una diferencia importante entre una célula que entra en mitosis y otra que acaba de completar el proceso. Cada uno de los cromosomas de la célula original en G2 tiene un par de cromatides, mientras que los cromosomas de la célula hija solo tienen una copia del material genético. Esta copia no será duplicada hasta que la célula hija alcance a su vez l fase S de su siguiente ciclo celular. Por lo tanto, todo el proceso de l mitosis asegura la duplicación y distribución ordenada del genoma a través de sucesivas divisiones celulares. 5 El cariotipo humano; los cromosomas condensados de una célula humana en división pueden analizarse con más facilidad en metafase o prometafase. En estas etapas, los cromosomas son visibles al microscopio como una extensión cromosómica y se puede observar que cada cromosoma se compone de sus cromatides hermanas unidas por el centrómero. 5 La mayoría de los cromosomas pueden distinguirse no solo por su longitud, sino también por la localización de su centrómero. Este es una constricción primaria. Extensión cromosómica preparada a partir de un cultivo de linfocitos teñidos con la técnica de bandeo Giemsa (bandas G). El núcleo obscuro y adyacente a los cromosomas es de otra célula en interface, cuando el material cromosómico se encuentra de forma difusa por todo el núcleo. Un marcador citogenético reconocible que divide el cromosoma en dos brazos: un brazo corto denominado p (por petit) un brazo largo o q. no obstante los métodos de tinción disponibles originalmente para el análisis citogenético humano no permitían la identificación individual de los 24 tipos de cromosomas (22 autosomas, X e Y). 5 25 MARISOL GARCIA LOBATO La Fig.1.1.Muestra una célula en prometafase con los cromosomas teñidos con el método de tinción Giemsa (bandas G), con la técnica más utilizada por los laboratorios de citogenética clínica. Los cromosomas se tratan primero con tripsina para dirigir las proteínas y después con tinte Giemsa. Cada par de cromosoma se tiñe de una forma característica de bandas claras y oscuras (bandas G). Con este método y otras técnicas de bandeo pueden identificarse individualmente todo los cromosomas, así como la naturaleza de las anomalías numéricas y estructurales. 5 Fig. 1.1Extensión cromosómica preparada a partir de un cultivo de linfocitos teñidos con la técnica de bandeo Giemsa (bandas G). El núcleo obscuro adyacente a los cromosomas es de otra célula en interface, cuando el material cromosómico se encuentra de forma difusa por todo el núcleo. Aunque los expertos pueden analizar a menudo los cromosomas en metafase directamente al microscopio, un procedimiento usual es cortar los cromosomas de una microfotografía y ordenarlos en pareja en una clasificación estándar como se muestra en la Fig.1.2. El cuadro completo se denomina cariotipo. Este término se utiliza también para referirse a una serie cromosómica estándar de un individuo. (Un cariotipo normal de barón) o de una especie (el 26 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS cariotipo humano). Así, cariotipificar es el proceso de preparar el mencionado cuadro. 5 Fig. 1.2 Cariotipo de un varón con banda Giemsa (bandas G). Los cromosomas están en la etapa de prometafase de la mitosis y ordenados según la clasificación estándar, numerados del 1 al 22 por tamaño, con los cromosomas X e Y separados del resto. Al contrario de cómo se observan en preparaciones contención bajo el microscopio o en fotografías, los cromosomas de las células vivas son estructuras fluidas y dinámicas. 5,6 Durante la mitosis, la cromatina de cada cromosoma en interface se condensa de forma substancial Fig.1-3). En profase, cundo los cromosomas se hacen visibles al microscopio óptico, el cromosoma 1 se ha condensado hasta una longitud de cerca de 50 micrómetros. Cuando los cromosomas alcanzan su máxima condensación en metafase, su ADN ocupa 1/10.000 parte de su estado completamente extendido. 5,6 Cuando los cromosomas son separados para observar sus bandas pueden reconocerse hasta 1.000 o más bandas en las preparaciones teñidas de todos los 27 MARISOL GARCIA LOBATO cromosomas, y cada banda citogenética contiene 50 o más genes. Tras la metafase, a medida que la célula completa la mitosis los cromosomas de des condensan y vuelven a su estado relajado como cromatina en el núcleo interfasico listos para empezar de nuevo el ciclo. 5,6 Fig. 1.3 Ciclo de condensación y des condensación de un cromosoma durante el ciclo celular 2.5.2 MEIOSIS La meiosis es el tipo de división celular por el cual las células diploides de la línea germinal dan lugar a gametos haploides. La meiosis consiste en una ronda de síntesis de ADN seguida de dos rondas de segregación cromosómica y división celular (FIG 1.4). Las células de la línea germinal que sufren mitosis, los espermatocitos primarios y los ovocitos primarios, se derivan del zigoto por una larga serie de mitosis antes de entrar en mitosis. 5,6 28 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS Fig. 1.4 Representación simplificada de los pasos esenciales de la meiosis, que consiste en una replicación del ADN seguida de dos segregaciones cromosómicas, la meiosis I y la meiosis II. Los gametos masculino y femenino tienen historias diferentes aunque la secuencia de acontecimientos es la misma, su cronología es muy distinta. Las dos divisiones meioticas sucesivas se denominan meiosis I y meiosis II. LA MEIOSIS I También es conocida como división reduccional porque en ella se reduce el número de cromosomas diploide a haploide mediante apareamiento de los homólogos en la profase y su segregación a diferentes células en la anafase.los cromosomas X e Y no son homólogos en sus los extremos de sus brazos corto y largo, respectivamente, y se aparean por esas regiones. 5,6 La meiosis I es notable debido a que es la etapa en la que se produce recombinación genética (entrecruzamiento meiotico). En este proceso se intercambian segmentos homólogos del ADN entre cromatides no hermanas de las parejas de cromosomas homólogos, lo que asegura que ninguno de los gametos producidos por meiosis sea idéntico a otro. El concepto de pre combinación es fundamental para el proceso de mapeo de genes responsables de 29 MARISOL GARCIA LOBATO trastornos heredados. La recombinación, que implica un proceso de entrelazamiento físico de una intensidad apropiada entre los cromosomas homólogos durante la meiosis I, también es crucial para asegurar una segregación cromosómica correcta durante la meiosis. Si no se produce una apropiada recombinación pueden aparecer errores en la segregación de los cromosomas en la meiosis I, que es una causa frecuente de anomalías cromosómicas. 6 La meiosis II es producida tras la meiosis I sin que se produzca replicación de ADN. Como en una mitosis normal, las cromatides se separan y una cromatide de cada cromosoma pasa a cada célula hija. 6 La profase de la meiosis I es un proceso que difiere de la profase mitótica en aspectos de consecuencia genética se definen barias etapas. Durante estas los cromosomas van condensando haciéndose más cortos y gruesos. 6 Leptoteno. Los cromosomas, que han replicado durante la fase S precedente, se hacen visibles como finos filamentos que empiezan a condensarse. En esta etapa, los dos cromatides hermanas de cada cromosoma están alineadas estrechamente que no pueden distinguirse. Cigoteno. En esta etapa los cromosomas homólogos comienzan a emparejarse a lo largo de toda su longitud el proceso de emparejamiento o sinapsis es generalmente muy precisa y alinea las secuencias de ADN en todo el cromosoma. Paquiteno. Durante esta etapa los cromosomas se enrollan de manera más estrecha. Las sinapsis es completa y cada par de homólogos aparece como un bivalente. Diploteno. Después de la recombinación desaparece el sinaptonemico y los dos componentes de cada bivalente empiezan a separarse uno del otro. 30 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS Aunque los cromosomas homólogos se separan, sus centrómeros permanecen intactos, de manera que, inicialmente, cada serie de cromatides hermanas permanecen juntas. Por último, los dos homólogos de cada bivalente solo permanecen unidos en puntos llamados quiasmas (cruces), que se cree que son los puntos de entrecruzamiento. El número promedio observado espermatocitos humanos es alrededor de 50, es decir, barios por divalente. en 6 Diacinesis. En esta etapa los cromosomas alcanzan su máxima condensación. Metafase 1.Fig. 1.5. Es la fase de la mitosis y de la meiosis que sucede después de la profase en esta pierde la envoltura y aparecen las microtubillas. 6 Fig. 1.5).Esquema simplificado de la metafase. 31 MARISOL GARCIA LOBATO Fig. 1.6 Anafase 1, Las cromatides hermanas se separan, y los nuevos cromosomas hermanos se mueven a los polos opuestos de la célula.6 Fig. 1.6) esquema simplificado de anafase. Telofase I. Fig. 1.7), es la fase terciaria plasmática de la mitosis y meiosis, que sucede al final de la Anafase.²Tras la división nuclear se produce la división sanguínea celular o citocinesis, formándose dos células hijas con la misma dotación cromosómica que la célula madre, y a su vez, iguales entre sí, el resultado puede variar dependiendo.6 Fig. 1.7). Esquema simplificado de telofase. 32 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS Es la segunda etapa acompañante de la mitosis, en esta, el citoplasma se divide para formar dos células hijas haploides idénticas con la repartición aproximada de los orgánulos celulares.6 Una vez finalizada la mitosis y la citocinesis, las dos células hijas que se forman entran en interface, durante la cual se prepara para su próxima mitosis. Consecuencias genéticas de la meiosis: 1. reducción del número de cromosomas de diploide a haploide, paso esencial en la formación de los lamentos 2. segregación de aleolos, en meiosis I o II, de acuerdo con la primera ley de Mendel 3. distribución de material genético por reparto aleatorio de los homólogos, 4. distribución adicional de material genético por entrecruzamiento, del que se cree que ha evolucionado como un mecanismo para incrementar substancialmente la variación genética, pero que, además, es determinante para asegurar una normal disyunción cromosómica. La meiosis II empieza sin ninguna replicación de cromosomas. En la profase II, la membrana nuclear desaparece y se forma el huso meiótico6 2.6 GAMETOGENESIS HUMANA Y FECUNDACION Las células germinales humanas primordiales pueden reconocerse desde la cuarta semana de desarrollo fuera del embrión propiamente dicho, en el endodermo de la vesícula vitelina. Desde ahí migran, durante la sexta semana a las crestas germinales, y se asocian con células cromáticas para formas células 33 MARISOL GARCIA LOBATO primitivas que pronto se diferencian en testículos u ovarios dependiendo de la constitución cromosómica de las células (XY O XX). Tanto la espermatogénesis como la ovogénesis requieren meiosis, pero presentan importantes diferencias de proceso y cronología que pueden tener consecuencias clínicas y genéticas para la descendencia. La meiosis femenina se inicia en un momento determinado durante la vida fetal en un número limitado de células. Por contrario, la meiosis masculina se va iniciando de manera continuada en muchas células de una población celular durante la vida adulta del varón. 7 Las sucesivas etapas de la meiosis en la mujer se producen en el ovario fetal, en el ovocito cuando se acerca la ovulación y después de la fecundación. Aunque las etapas pre fecundación pueden estudiarse, El acceso a la primera etapa es limitado. El material testicular para el estudio de la meiosis masculina es menos difícil de conseguir, ya que en la evaluación de muchos varones que visitan clínicas de infertilidad se incluye la biopsia testicular. 7 La espermatogénesis es el mecanismo encargado de la producción de espermatozoides; es la gametogénesis en el hombre. Este proceso se produce en las gónadas, aunque la maduración final de los espermatozoides se produce en el epidídimo. La espermatogénesis tiene una duración aproximada de 62 a 75 días en la especie humana, y consta de 3 fases o etapas: fase proliferativa, meiosis o espermatocitogénesis, y espermiogénesis o espermiohistogénesis. A veces incluye aterogénesis y retrogénesis. 7 La Ovogénesis es la gametogénesis femenina, es decir, es el desarrollo y diferenciación del gameto femenino u óvulo mediante una división meioticas. En este proceso se produce a partir de una célula diploide y se forman como productos una célula haploide funcional (el óvulo), y tres células haploides no funcionales (los cuerpos polares).7 Las ovogonias se forman a partir de las células germinales primordiales. Emigran a la cresta genital sobre la quinta semana de gestación. Una vez en el 34 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS ovario, experimentan mitosis hasta la vigésima semana, momento en el cual el número de ovogonias ha alcanzado un máximo de 7 millones. Desde la semana octava, hasta los 6 meses después del nacimiento, las ovogonias se diferencian en ovocitos primarios que entran en la profase de la meiosis y comienza a formarse el folículo, inicialmente llamado folículo primordial. El proceso de meiosis queda detenido en la profase por medio de hormonas inhibidoras hasta la maduración sexual.7 La fecundación o fertilización, también llamada singamia, es el proceso por el cual dos gametos se fusionan para crear un nuevo individuo con un genoma derivado de ambos progenitores. Generalmente la fecundación de un ovulo se produce en la trompa de Falopio en las 24 horas siguientes a la ovulación.¹ Los dos fines principales de la fecundación son: 7 la combinación de genes derivados de ambos progenitores la generación de un nuevo individuo (reproducción) Los detalles de la fecundación son tan diversos como las especies. Sin embargo, existen cuatro eventos que son constantes en todas: 8 1.-El primer contacto y reconocimiento entre el óvulo y el espermatozoide, que en la mayor parte de los casos es de gran importancia para asegurar que los gametos sean de la misma especie. 2.-La regulación de la interacción entre el espermatozoide y el gameto femenino. Solamente un gameto masculino debe fecundar un gameto. 3.- femenino. Esto puede lograrse permitiendo que sólo un espermatozoide entre en el óvulo, lo que impedirá el ingreso de otros. 4.-La fusión del material genético proveniente de ambos gametos 5.-La formación del cigoto y el inicio de su desarrollo 35 MARISOL GARCIA LOBATO 2.7 IMPORTANCIA MÉDICA DE LA MITOSIS Y LA MEIOSIS Desde el punto de vista biológico, la mitosis y la meiosis son importantes porque garantizan la constancia del número de cromosomas de una célula a su progenie, y de una generación a la siguiente. La importancia médica de estos procesos se basa en los errores de la división celular que pueden provocar la formación de un individuo o una línea celular con un número anómalo de cromosomas. 8 La no disyunción meiotico, especialmente en la ovogénesis, es el mecanismo mutagénico más frecuente en nuestra especie responsable de una proporción apreciable de fetos con anormalidades cromosomitas entre las gestaciones reconocidas. En las gestaciones que llegan a término, las anomalías cromosómicas son una de las principales causas de defectos del desarrollo, limitación del crecimiento neonatal y retraso mental. 8 La no disyunción mitótica también puede producir enfermedades genéticas. Si se produce no disyunción en las primeras etapas pos fecundación, en el embrión o en los tejidos extraembrionarios como la placenta, se produce un mosaicismo cromosómico que puede causar algunas patologías. Además, una segregación anómala de los cromosomas de tejidos en rápida división, como las células del colon, es con frecuencia un paso en el desarrollo de tumores cromosómicamente anómalos y, por lo tanto, la evaluación del equilibrio cromosómico es una importante prueba diagnóstica y pronostica. 8 2.8 ESTRUCTURA DEL ADN. El ADN es una macromolécula de ácido nucleico polimérico compuesta de tres tipos de unidades: un glúcidos de cinco carbonos (desoxiribosa) una base nitrogenada y un grupo fosfato. Las bases son de dos tipos: purinas y pirimidinas. En el ADN existen dos bases purinicas: adenina (A) y guanina (G), y dos 36 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS pirimidinicas: timina (T) y citosina (C). Los nucleotidos, cada uno de los cuales se compone de una base un fosfato y un glúcido, polimerizan en largas cadenas de polinucleotidos mediante alcances fosfodiester formados entre unidades desoxiribosa adyacentes. En el genoma humano, estas cadenas polinucleitidicas (en su forma de doble hélice) tienen cientos de millones de nucleotidos de longitud, con un rango que va desde aproximadamente 50 millones de pares de base (para el cromosoma más pequeño, 21) a 250 millones de pares de bases (para el más largo, cromosoma).9 La estructura anatómica del ADN contiene la información que permite la transmisión exacta de la información gética de una célula a sus células hijas y de una generación a la siguiente. Al mismo tiempo, la estructura primaria del ADN especifica las secuencias de aminoácidos de las cadenas de polipéptidos de las proteínas. Las características del ADN proporcionan las propiedades. El estado nativo del ADN, es una doble hélice.9 La estructura helicoidal recuerda una escalera de caracol con giro a la derecha en la que sus dos cadenas de polinucleotidos avanzan en direcciones opuestas y permanecen juntas, unidas por enlaces de hidrógeno entre los pares de bases: A de una cadena emparejada T de la otra y G con C. por tanto, si conocemos las secuencia de nucleotidos de una cadena automáticamente conoceremos la secuencias de bases de la otra. La estructura de doble cadena de la molécula de ADN le permite replicarse de forma precisa por la separación de ambas cadenas seguidas de la síntesis de dos nuevas cadenas complementarias de acuerdo con la secuencia de la cadena plantilla original. De forma similar, cuando es necesario, la complementariedad de bases permite una eficiente y correcta reparación de moléculas de ADN dañadas.9 37 MARISOL GARCIA LOBATO 2.8.1 EL DOGMA CENTRAL ADN-ARN-PROTEINA. La información genética está constituida en el ADN de los cromosomas, en el núcleo celular, pero la síntesis de proteína, durante la que se utiliza la información codificada en el ADN, se procede en el citoplasma. Esta compartimentalizacion refleja el hecho de que el organismo humano es eucariota. Esto significa que la célula humana tiene un núcleo que contiene el ADN, separado del citoplasma por una membrana nuclear. 10 La información de ADN, el ARN y las proteínas se encuentran relacionada: del ADN dirige las síntesis y la secuencia del ARN y este dirige la síntesis y los polipéptido, así mismo, existen proteínas implicadas en la síntesis y en el metabolismo del ADN y de la ARN. Este flujo de información se conoce como (dogma central) de la biología molecular. 10 La información genética es almacenada mediante un código (código genético) en el que la secuencia de bases adyacentes determina el último extremo las secuencias de aminoácidos del polipéptido codificado. 10 Debido al flujo interdependiente de informaron que implica de dogma central, la genética molecular de la expresión génica puede investigarse a partir de cualquiera de los tres niveles de información: ADN, ARN o proteína. 10 Estructura y organización de los genes. Un gen puede ser representado como un regento de una molécula de ADN que contiene el código para la secuencia de aminoácidos de una cadena de polipéptidos, así como las secuencias reguladoras necesarias para su expresión. La inmensa mayoría de los genes están interrumpidos por secuencias no modificantes. Estas secuencias interpuestas, llamadas intrones se transcriben inicialmente a ARN núcleo, pero no están presentes en el ARN en el citoplasma. Por tanto la información de las secuencias intronicas no están representadas en el producto proteico final. Los 38 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS intrones alternan con secuencias codificantes, o exones, que al final codifican la secuencia de aminoácidos de la proteína. 10 Características estructurales de un gen humano típico. Un gen incluye no solo las secuencias codificantes, si no otras secuencias de nucleotidos adyacentes necesarias para la adecuada expresión del gen, es decir, para la producción de una molécula normal de ARNm en cantidad suficiente, en el lugar adecuado y en el momento preciso durante el desarrollo o el ciclo celular.10 Las secuencias de nucleotidos adyacentes aportan las señales moleculares de inicio y terminación para la síntesis de ARNm transcrito del gen. 10 2.9 FUNDAMENTOS DE LA EXPRESION GENÉTICA. El flujo de información desde el gen al polipéptido implica varios pasos. El inicio de la transcripción de un gen se encuentra bajo la influencia de promotores y otros elementos reguladores, así como de otras proteínas especificas conocidas como factores de trascripción, que interactúan con secuencias especificas de esas regiones.la transcripción de un gen se inicia en el lugar de inicio de la transcripción, en el ADN cromosómico inmediatamente corriente arriba de las secuencias codificadas, y continua a lo largo del cromosoma hasta algún lugar situado desde varios cientos o más de un millón de pares de bases, a través de intrones y exones y más allá del final de la secuencia codificantes.11 Tras la modificación de los extremos 5’ y 3’ del transcrito primario de ARN, las porciones correspondientes a los intrones son separadas y los segmentos correspondientes a los exones son empalmados unos con otros.11 Tras el ensamblaje del ARN, el ARNm resultante es trasportado del núcleo al citoplasma, donde el ARNm es finalmente traducido a la secuencia de aminoácidos del polipéptido codificado. Cada uno de estos pasos es susceptible 39 MARISOL GARCIA LOBATO de error, y las mutaciones que interfieren con cada paso son responsables de varios trastornosgenéticos.11 La transcripción del es el primer proceso de la expresión génica, mediante el cual se transfiere la información contenida en la secuencia del ADN hacia la secuencia de proteína utilizando diversos ARN como intermediarios. Durante la transcripción genética, las secuencias de ADN son copiadas a ARN mediante una enzima llamada ARN polimerasa que sintetiza un ARN mensajero que mantiene la información de la secuencia del ADN. De esta manera, la transcripción del ADN también podría llamarse síntesis del ARN mensajero.11 La traducción genética es el segundo proceso de la síntesis proteica (parte del proceso general de la expresión génica). La traducción ocurre en el citoplasma, donde se encuentran los ribosomas. Los ribosomas están formados por una subunidad pequeña y una grande que rodean al ARNm. En la traducción, el ARN mensajero se decodifica para producir un polipéptido específico de acuerdo con las reglas especificadas por el código genético. Es el proceso que convierte una secuencia de ARNm en una cadena de aminoácidos para formar una proteína. Es necesario que la traducción venga precedida de un proceso de transcripción. El proceso de traducción tiene cuatro fases: activación, iniciación, elongación y terminación (entre todos describen el crecimiento de la cadena de aminoácidos, o polipéptido, que es el producto de la traducción).11 En la activación, el aminoácido (AA) correcto se une al ARN de transferencia (ARNt) correcto. Aunque técnicamente esto no es un paso de la traducción, es necesario para que se produzca la traducción. El AA se une por su grupo carboxilo con el OH 3' del ARNt mediante un enlace de tipo éster. Cuando el ARNt está enlazado con un aminoácido, se dice que está "cargado". La iniciación supone que la subunidad pequeña del ribosoma se enlaza con el extremo 5' del ARNm con la ayuda de factores de iniciación (FI), otras proteínas que asisten el proceso. La elongación ocurre cuando el siguiente aminoacil-ARNt (el ARNt cargado) de la secuencia se enlaza con el ribosoma además de con un GTP y un 40 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS factor de elongación. La terminación del polipéptido sucede cuando la zona A del ribosoma se encuentra con un codón de parada (sin sentido), que son el UAA, UAG o UGA. Cuando esto sucede, ningún ARNt puede reconocerlo, pero el factor de liberación puede reconocer los codones sin sentido y provoca la liberación de la cadena polipeptídica. La capacidad de desactivar o inhibir la traducción de la biosíntesis de proteínas se utiliza en antibióticos como la anisomicina, la cicloheximida, el cloranfenicol y la tetraciclina.11 El ARNm porta información genética codificada en forma de secuencia de ribonucleótidos desde los cromosomas hasta los ribosomas. Los ribonucleótidos son "leídos" por la maquinaria traductora en una secuencia de tripletes de nucleótidos llamados codones. Cada uno de estos tripletes codifica un aminoácido específico. El ribosoma y las moléculas de ARNt traducen este código para producir proteínas. El ribosoma es una estructura con varias subunidades que contiene ARNt y proteínas. Es la "fábrica" en la que se montan los aminoácidos para formar proteínas. El ARNt son pequeñas cadenas de ARN no codificador (de 74-93 nucleótidos) que transportan aminoácidos al ribosoma. Los ARNt tienen un lugar para anclarse al aminoácido, y un lugar llamado anticodón. El anticodón es un triplete de ARN complementario al triplete de ARNm que codifica a su aminoácido. La aminoacil-ARNt sintetasa (una enzima) cataliza el enlace entre los ARNt específicos y los aminoácidos que concuerdan con sus anticodones. El producto de esta reacción es una molécula de aminoacil-ARNt. Esta aminoacilARNt viaja al interior del ribosoma, donde los codones de ARNm se enfrentan con los anticodones específicos del ARNt mediante el emparejamiento de bases. Luego se utilizan los aminoácidos que portan los ARNt para montar una proteína. 11 La energía requerida para traducir proteínas es significativa. Para una proteína que contenga n aminoácidos, el número de enlaces fosfato de alta energía necesarios para traducirla es 4n-1. Es también el proceso mediante el que los ribosomas utilizan la secuencia de codones del ARNm para producir un polipéptido con una secuencia particular de aminoácidos.11 41 MARISOL GARCIA LOBATO El promotor de gen de globina β, como otros promotores, se compone de una serie de elementos funcionales cortos que se cree que interactúan con proteínas especificas (factores de transcripción) que regulan la transmisión, incluyendo, en el caso del gen de la globina β, las proteínas que restringe la expresión de estos genes a las células ercroides, donde se produce la hemoglobina además de las secuencias que componen el promotor, existen elementos de la secuencia que pueden alterar gravemente la eficiencia de la transcripción. Las mejor caracterizadas de estas secuencias activadoras se llaman potenciadores. Los potenciadores son elementos de la secuencia que pueden actuar a cierta distancia de un gen para estimular la transcripción. Al contrario que los promotores, los potenciadores son independientes de la posición y la orientaron y pueden localizarse en 5’ o 3’ del lugar de inicio de la transcripción. Los elementos potenciadores funcionan solo en ciertos tipos de células y parecen estar implicados en el establecimiento de la especificidad tisular y /o del nivel de expresión de muchos genes, coordinados con uno o más factores de transcripción. Es gen de la globina β tiene varios potenciadores específicos de tejidos, tanto dentro del gen como en las regiones colindantes. La interacción de los potenciadores con proteína especificas incrementan los niveles de transcripción.11 La expresión normal del gen de la globina β durante el desarrollo embrionario requiere también de secuencias as alejadas denominadas región de control del locus (RCL) , localizado corriente arriba del gen de la globina β, que es necesaria para una apropiada expresión intensa. Como es lógico, las mutaciones que alteran las secuencias potenciadoras o las RCL interfieren la expresión de la globina β el trascrito primario de ARN del gen de la globina β contiene dos exones, de cerca de 100 y 850 pares de bases, que deben ser ensamblados. 11 Este proceso es exacto y eficiente. Se calcula que el 95 % de los transcritos de globina β son ensamblados de forma correcta para producir ARN funcional. Las reacciones de ensamblaje son dirigidas por secuencias especificas de ADN en los dos extremos 5’ y 3’, de los intrones. La secuencia 5’ se compone de nueve 42 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS nucleótidos, de los cuales 2 son virtualmente invariables en los lugares de empalme de los diferentes genes. La secuencia3’ se compone de alrededor de una docena de nucleótidos, de los cuales 2 los AG localizados inmediatamente 5’ del límite intron/exón, son obligados para el ensamblaje normal. Los lugares de empalme son independientes del marco de lectura de un AR1 específico.11 Un hecho que ilustra la importancia medica del ensamblaje del ARN es que las mutaciones en las secuencias conservadas de los limites intron / exón suelen dañar el ensamblaje de ARN, lo que ocasiona una reducción en la cantidad del ARNm de globina β maduro y normal.11 Las mutaciones en los nucleótidos GT y AG eliminan de roma variable el ensamblaje normal del intron que contiene la mutación.11 El ARNm de globina β maduro contiene cerca de 130 pares de bases de material no traducido en 3’ entre el codón de terminales y la localización de la cola poli Fig. 3-10 como en otros genes, la escisión del extremó 3’ y la adición de la cola poli-A esta controlada, al menos en parte, por una secuencia AAUAAA de unos 20 pares de bases situada antes del lugar de poliadenilación Las mutaciones en esta señal de poliadenilación en pacientes con talasemia β documentan la importancia de esta señal para la correcta escisión en 3’ y poliadenilación. Las región 3’ no traducida de algunos genes puede ser bastante larga, de hasta varias Kb. Otros genes tienen varios lugares de poliadenilación alternativos y, si la selección actúa en su contra, puede influir en la estabilidad del ARNm resultante y, por tanto, en el nivel estable de cada ARNm.11 43 MARISOL GARCIA LOBATO 2.9.1 ESTRUCTURA DE LOS CROMOSOMAS HUMANOS La composición de los genes del genoma humano, así como los determinantes de su expresión, están especificados en el ADN de los 46 cromosomas. Como hemos comentado en una sección anterior, se cree que cada cromosoma humano está compuesto por una doble hélice de ADN única y continua, es decir, cada cromosoma del núcleo es una larga molécula de ADN lineal de doble cadena. No obstante, los cromosomas no son dobles hélices de ADN sin más Las moléculas de ADN de un cromosoma forma un complejo con una familia de proteína cromosomitas básicas llamadas histonas y con heterogéneo grupo de proteínas acidas no istonicas, mucho menos conocidas que parecen ser fundamentales para crear un ambiente que asegura un comportamiento apropiado del cromosomas y una adecuada expresión génica. Este complejo de ADN y proteína se denomina cromatina.12 Existen 5 clases principales de histonas que desempeñan un papel fundamental en el correcto empaquetamiento de la fibra de cromatina. Dos copias de cada una de las histonas nucleares H2A, H2B, H3 Y H4 constituyen un octamero, alrededor del cual se desarrolla un segmento de doble hélice de ADN, como el hilo al carrete. Con cada núcleo de histonas se asocian aproximadamente 140 pares de bases, que dan poco menos de dos vueltas alrededor del octamero. Tras un corto (entre 20 y 60 pares de bases) segmento espaciador de ADN se forma el siguiente complejo ADN-NUCLEO, de histona y así sucesivamente, lo que la cromatina un aspecto de collar de cuentas. Cada complejo de ADN con su núcleo de histonas de denomina nucleosomas, que es la unidad estructural básica de la cromatina.la quinta histona, H1, parece enlazarse al ADN, en el margen de cada nucelosoma, en la región espaciadora internuceosomica. La cantidad de ADN asociada con el núcleo de un nucleosomas junto con su región espaciadora, es de alrededor de 200 pares de bases. 12 44 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS Las largas hebras de nucleosomas, están a su vez, compactadas en una estructura cromatinica helicoidal secundaria que aparece al microscopio electrónico como una gruesa fibra de 30 mm de diámetro. Esta fibra solenoide (con forma de tubo) cilíndrica parece ser la unidad fundamental de la organización de la cromatina. A su vez los solenoides se empaquetan en bucles o dominios y se acoplan, a intervalos de alrededor de 100kb, a una proteína no histonica, el andamio o matriz. Se ha especulado con la posibilidad que los bucles sean unidades funcionales de la replicación del ADN o de transcripción génica o ambas, y que los puntos de acoplamiento de cada bucle se encuentren fijados a los largo del ADN cromosómico. Así, uno de los niveles de control de la expresión génica podría depender de la forma en que están empaquetados el ADN y los genes en los cromosomas y de sus asociaciones en con las proteínas de la cromatina durante el proceso de empaquetamiento.12 Los distintos niveles jerárquicos de empaquetamiento que se observan en un cromosoma en interface. La enorme cantidad de ADN empaquetado en un cromosoma puede apreciarse cuando los cromosomas son tratados para eliminar la mayor parte de las proteínas de la cromatina con el fin de observar el andamio proteico. Cuando el ADN es liberado de los cromosomas tratados de esta forma, pueden visualizarse largos bucle de ADN, así como el andamiaje residual que produce el perfil de un típico cromosoma en metafase Un pequeño he importante sub conjunto de genes codificados en el genoma humano residen en el citoplasma de la mitocondria. Los genes mitocondriales presentan exclusivamente herencia materna. Las células humanas tienen de cientos a miles de mitocondrias las cuales contienen cada una varias copias de una molécula circulas, el cromosoma mitocondrial. La molécula de ADN mitocondrial solo tiene 16kb de largo y codifica solo algunas docenas de genes, 45 MARISOL GARCIA LOBATO usando un codón que puede diferir ligeramente frente a los codones relativos al núcleo, aunque los productos de estos genes realizan su función en la mitocondria debe señalarse que la inmensa mayoría de las proteínas que se encuentran en la mitocondria son, productos de genes nucleares. Se han descrito mutaciones en genes mitocondriales en trastornos heredados de la madre y esporádicos. 12 2.10 ORGANIZACIÓN DEL GENOMA HUMANO Las regiones el genoma con características similares (organización, replicación o expresión) no están repartidas de manera aleatoria si no que atienden a graparse. Esta organización funcional del genoma se correlaciona la perfección con su organización estructural, como revela los patrones de bandas en los cromosomas metafísicos.13 El significado de esta organización funcional es que los cromosomas no son solo una colección aleatoria de diferentes tipos de genes y otras secuencias de ADN. Algunas regiones cromosomitas o incluso cromosomas enteros, tienen un elevado contenido en genes, mientras otras tienen bajo.13 Ciertos tipos de secuencias son características de las diferentes marcas físicas de los cromosomas humanos. Las consecuencias clínicas de las anomalías de la estructura del genoma refleja en la naturaleza especifican de los genes y las secuencias implicadas. Por tanto, las anomalías de los cromosomas o regiones cromosomitas ricas en genes tienden a ser mucho más graves clínicamente que los defectos de extensión similar en partes del genoma pobres en genes. 13 Como resultado de los conocimientos adquiridos mediante el proyecto genoma humano, parece claro que la organizaron de ADN es mucho más complejas de lo que se creía. De todo el ADN del genoma, menos del 1.5% codifica genes, y de un 20 a un 25% es regulado por genes. Alrededor del la mitad de la longitud lineal del genoma se compone del denominado ADN de copia simple o única, es decir, ADN cuya secuencia de nucleótidos esteres presentada una solo 46 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS vez con por genoma haploide. El resto del genoma consiste en varias clases de ADN repetitivo e incluye ADN consecuencia de nucleótido repetidas ya sea de forma idéntica o con pocas variaciones, de cientos a millones de veces en el genoma. La mayoría de los genes están representados por ADN de copia única, mientras que la secuencia de la fracción de ADN repetitivo contribuye a mantener la estructuracromosómica.13 El ADN de copia única constituye al menos la mitad de genoma, pero su función sigue un misterio porque, lo secuencia que realmente codifican proteína son una pequeña proporción de todo el ADN de copia única. La mayor parte del ADN de copia única se encuentra en cortos tramos, entre mezclados con miembros de varias familias de ADN repetitivo.13 Se han reconocido varias categorías diferentes de ADN repetitivo. Una característica distintiva útil consiste en determinar si las secuencias repetidas están agrupadas en una o pocas localizaciones, o bien se hallan dispersas por el genoma, mezcladas consecuencias de copia única a lo largo del cromosoma. Se estima que las secuencias repetidas agrupadas constituyen entre un 10 y un 15% del genoma, y forman conjuntos de varias repeticiones cortas organizadas en tandeen y organizadas en una sucesión de la cabeza a la cola.13 Los diferentes tipos de estas replicaciones de tandeen se denominan genéricamente ADN satelital llamado así porque muchas de las familias originales re repetición en tandeen fueron purificadas por centrifugación y separadas por el resto del genoma como fracciones de ADN.13 Las familias de repeticiones dispersas son de importancia médica. Tanto las secuencias Alu como las L1 han sido complicadas como causas de mutaciones en enfermedades hereditarias mediante el proceso de retro transposición.13 47 MARISOL GARCIA LOBATO 2.11 VARIACION DE LA EXPRESION GENICA Y SU IMPORTANCIA. La expresión regulada de los 30.000 genes estimados codificados en los cromosomas humanos implica una serie de complejas interrelaciones. Entre diferentes niveles de control, incluida la dosis génica apropiada, estructura génica y, finalmente, la transcripción, la estabilidad del ARNm, la traducción el procesamiento de proteínas y la degradación proteica. Para algunos genes, las fluctuaciones en el nivel de producto génico funcional, debidas a variaciones heredadas de la estructura del gen o a cambios inducidos por factores no genéticos, como la dieta o el ambiente, para otros genes, los cambios en el nivel de expresión tienen consecuencias clínicas fatales.13 2.12 ANÁLISIS DE SECUENCIAS INDIVIDUALES DE ADN Y ARN. Las cadenas de ADN, ARN, o estructuras primarias proteicas para resaltar sus zonas de similitud, que podrían indicar relaciones funcionales o evolutivas entre los genes o proteínas consultados. Las secuencias alineadas se escriben con las letras (representando aminoácidos o nucleótidos) en filas de una matriz en las que, si es necesario, se insertan espacios para que las zonas con idéntica o similar estructura se alineen.14 Si dos secuencias en un alineamiento comparten un ancestro común, las no coincidencias pueden interpretarse como mutaciones puntuales (sustituciones), y los huecos como indels (mutaciones de inserción o delación) introducidas en uno o ambos linajes en el tiempo que transcurrió desde que divergieron. En el alineamiento de secuencias proteicas, el grado de similitud entre los aminoácidos que ocupan una posición concreta en la secuencia puede interpretarse como una medida aproximada de conservación en una región particular, o secuencia motivo, entre linajes. La ausencia de sustituciones, o la presencia de sustituciones muy conservadas (la sustitución de aminoácidos cuya cadena lateral tiene propiedades químicas similares) en una región particular de la secuencia indica que esta zona 48 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS tiene importancia estructural o funcional. Aunque las bases nucleotídicas del ADN y ARN son más similares entre sí que con los aminoácidos, la conservación del emparejado de bases podría indicar papeles funcionales o estructurales similares. El alineamiento de secuencias puede utilizarse con secuencias no biológicas, como en la identificación de similitudes en series de letras y palabras del lenguaje humano o en análisis de datos financieros.14 Secuencias muy cortas o muy similares pueden alinearse manualmente. Aun así, los problemas más interesantes necesitan alinear secuencias largas, muy variables y extremadamente numerosas que no pueden ser alineadas por humanos. El conocimiento humano se aplica principalmente en la construcción de algoritmos que produzcan alineamientos de alta calidad, y ocasionalmente ajustando el resultado final para representar patrones que son difíciles de introducir en nucleótidos). algoritmos (especialmente en el caso de secuencias de 14 Las aproximaciones computacionales al alineamiento de secuencias se dividen en dos categorías: alineamiento global y alineamiento local. Calcular un alineamiento global es una forma de optimización global que "fuerza" al alineamiento a ocupar la longitud total de todas las secuencias introducidas (secuencias problema). Comparativamente, los alineamientos locales identifican regiones similares dentro de largas secuencias que normalmente son muy divergentes entre sí. A menudo se prefieren los alineamientos locales, pero pueden ser más difíciles de calcular porque se añade el desafío de identificar las regiones de mayor similitud. Se aplican gran variedad de algoritmos computacionales al problema de alineamiento de secuencias, como métodos lentos, pero de optimización, como la programación dinámica, y métodos heurísticos o probabilísticas eficientes, pero no exhaustivos, diseñados para búsqueda a gran escala en bases de datos.14 49 MARISOL GARCIA LOBATO 2.13 MÉTODOS DE ANÁLISIS DE ÁCIDOS NUCLEICOS Un método de análisis de ácidos nucleicos por hibridación, en donde las sondas detectoras o capturadoras son cebadores modificados que se incorporan en copias del ácido nucleico objetivo antes de la reacción de hibridación. El método comprende la adición de al menos dos cebadores modificados, cuyos cebadores son detectores o capturadores, a una solución de muestra desnaturalizada. Los cebadores modificados se templaran cada uno de ellos a su hebra complementaria del ácido nucleico objetivo, es decir, el molde, y tras la adición de un enzima de síntesis de ácido nucleico dependiente del molde, se alargaran los cebadores. El proceso se realiza eficazmente in victo creando nuevas hebras de ácidos nucleicos que pueden ser una longitud de varios miles de bases, siempre que las condiciones sean adecuadas.14 2.14 ANÁLISIS DE SECUENCIAS DE ADN. Los primeros estudios moleculares consistieron de estricción mapeos de sitios de restricción. Para eso se extraía el ADN y luego se lo mezclaba con enzimas de restricción, que lo cortaban en secuencias específicas (por ejemplo la enzima BamHI corta el ADN en todos los sitios en que la secuencia sea GGATCC). Luego se utilizan métodos para separar los trocitos de ADN según su tamaño, y esa información dada por varias enzimas de restricción se utilizaba para reconstruir la secuencia de ADN por laboriosos métodos.15 El mapeo de sitios de restricción sigue siendo común para estudiar la variación en el genoma del cloroplasto y el ARN ribosómico, particularmente entre especies congenéricas y a veces dentro de cada especie.15 La secuenciación de genes, partes de genes, o incluso de regiones no codificantes es muy utilizada hoy en día en sistemática. La secuenciación es la determinación del orden preciso en que se encuentran los nucleótidos (Adenina, Timina, Citosina o Guanina) en un trozo de ADN dado. La dificultad más grande de la secuenciación es la de obtener una cantidad suficiente de ADN para trabajar. 50 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS Primero se utilizaron librerías de genes, donde las bacterias replicaban los fragmentos de ADN cortados con enzimas de restricción, este laborioso método ahora fue reemplazado por el uso de la técnica del PCR. Una desventaja del PCR es que a veces introduce errores en la secuencia, lo que puede afectar la estimación de la filogenia, particularmente si las secuencias a comparar son muy similares. Una forma de disminuir estos errores es secuenciar las dos cadenas de ADN, y algunas revistas científicas no aceptan trabajos realizados sobre una sola de las cadenas.15 La secuenciación directa por PCR puede no distinguir entre múltiples copias de un mismo gen, o entre diferentes alelos de un gen (lo que sí pueden hacer las librerías de ADN).15 2.15 HERENCIA AUTOSOMICO DOMINANTE La palabra "autosómico" significa que el gen causante de la enfermedad se localiza en el autosoma (un autosoma es cualquiera de los 22 cromosomas primeros, que no son del sexo). O sea: las enfermedades hereditarias que guardan relación con autosomas, afectan con iguales probabilidades a varones y mujeres.16 El vocablo "dominante" significa que el gen con la mutación "domina" sobre la copia normal del gen (recuérdese que tenemos los genes por pares, una copia de cada padre).16 En los desórdenes autosómicos dominantes, la presencia de un solo gen normal no es suficiente para impedir desarrollar la enfermedad.16 51 MARISOL GARCIA LOBATO 2.15.1 CARACTERÍSTICAS DE LAS ENFERMEDADES HEREDITARIAS AUTOSÓMICAS DOMINANTES: 1- Tienen igual número de probabilidades de afectar a varones y a mujeres. 2- Una sola copia defectuosa del gen de la enfermedad ya es suficiente para causar el desorden. 3- En general, todos los portadores de un gen alterado para la enfermedad (mutación, no polimorfismo), aun cuando no hubieran comenzado a notar síntomas, desarrollarán el desorden en el futuro. 4- Cualquiera que no lleve una copia suficientemente anómala del gen causante de la enfermedad, y por tanto no haya sido afectado, no podrá transmitirla a sus hijos, aunque uno de sus padres sí la hubiera padecido. 5- Cualquiera que lleve una copia de un gen defectuoso para la enfermedad dominante puede transmitir el desorden a su descendencia con una probabilidad teórica del 50 por ciento para cada hijo, siempre que el otro padre no posea una copia defectuosa de ese mismo gen dominante. 6- Como excepciones, poco corrientes, a estas reglas descritas en los cinco puntos anteriores, habría de tenerse en cuentas la nuevas mutaciones dentro de una saga familiar, y el aparente salto de la enfermedad entre generaciones debido a que el número de repeticiones del ADN puede crecer o decrecer en cada nueva concepción: Es decir, en el paso de padre a hijo, un polimorfismo pudiera convertirse en mutación, y viceversa.16 Algunas manifestaciones somáticas son: *Alto colesterol familiar. *Enfermedad de Huntington, un trastorno progresivo del sistema nervioso. 52 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS *Algunas formas de glaucoma, que causan la ceguera si no se las trata. *Polidactilia: existencia de dedos adicionales en las manos o en los pies. *Síndrome de Marfan, que afecta al tejido conectivo (el tejido conectivo da soporte y conecta las estructuras del cuerpo; los tendones, ligamentos, cartílagos y huesos son ejemplos de tejido conectivo.16 Fig. 1.8. Esquema de probabilidad de herencia dominante Las ataxias coincidentes con los tipos de herencia de carácter dominante Fig. 1.8). Durante años, han sido integradas en el grupo antes llamado "ataxia del adulto", indicando una inicio en esta etapa de la vida humana. Y eso es bastante cierto, pero no del todo exacto. Ese punto depende del tipo de ataxia y de la magnitud del defecto genético. Conviene recordar que algunas SCAs presentan un fenómeno llamado anticipación por el que el hijo se inicia en la ataxia a una edad anterior a la que lo hizo el padre, o también puede suceder todo lo contrario. 16 Cualquiera que alguna vez haya arrojado una moneda al aire, sabe lo que ocurre con los promedios teóricos. En teoría en esa operación de lanzamiento se 53 MARISOL GARCIA LOBATO tendría el 50 por ciento de posibilidades de sacar caras y otro 50 por ciento de sacar cruces, y, sin embargo, se puede arrojar una moneda seis veces seguidas y puede sacarse caras las seis veces, o caras cuatro veces y cruces dos veces o al revés. Igualmente, un hombre o mujer que portan un gen causante de una ataxia dominante podrían tener seis hijos que todos reciben una copia defectuosa con carácter dominante, o todo el gen normal, o cualquier combinación: en cada nuevo caso interviene el azar.16 La herencia autosómica dominante es una de las distintas formas en que un rasgo o trastorno se puede transmitir de padres a hijos.16 Si una enfermedad es autosómica dominante, quiere decir que la persona que la porta sólo necesita recibir el gen anormal de uno de los padres para heredar la enfermedad. Con frecuencia, uno de los padres puede tener la enfermedad. Es una de varias formas en que un rasgo o trastorno se puede transmitir de padres a hijos. Si una enfermedad es autosómica dominante, quiere decir que la persona sólo necesita recibir el gen anormal de uno de los padres para heredar la enfermedad. Con frecuencia, uno de los padres puede tener la enfermedad. . Los niños que no heredan el gen anormal no desarrollarán ni transmitirán la enfermedad.16 Si alguien tiene un gen anormal que se hereda de manera autosómica dominante, entonces a los padres se los debe examinar para buscar dicho gen anormal.16 2.16 TRATAMIENTO DE LAS ENFERMEDADES GENETICAS El control de las enfermedades genéticas se debe basar en: una estrategia integrada y amplia que combine el mejor tratamiento y prevención posibles por medio de actividades que propicien la educación para la comunidad, es decir, el cribado de la población, asesoramiento genético y disponibilidad de medios de diagnóstico precoz.17 54 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS Los servicios genéticos creados para controlar las enfermedades genéticas deben ofrecer una plataforma sólida para aplicar las técnicas genéticas a una mayor variedad de problemas de salud pública.17 Algunas de las enfermedades genéticas más comunes pueden manejarse con notable éxito. Los tratamientos eficaces redundan no sólo en una mayor esperanza de vida, sino también en una mejor calidad de vida. Tratamiento y prevención son complementarios y permiten reducir el gasto sanitario, sobre todo en el caso de las enfermedades recesivas. Asimismo, se confía en que la concesión por las autoridades nacionales de la denominación de medicamento fomentará iniciativas encaminadas a promover el desarrollo de medicamentos apropiados y reportará beneficios terapéuticos a los pacientes. En el futuro, la terapia génica en células somáticas podría tener un papel más importante en el tratamiento de las enfermedades genéticas, aunque habrán de transcurrir años para que eso se convierta en una práctica clínica de rutina.17 La eficacia de las estrategias preventivas contra las enfermedades genéticas ha quedado demostrada en algunos países donde se da una afección hereditaria común y donde es posible identificar fiablemente a los portadores de los genes implicados. Por ejemplo, en Chipre, Grecia e Italia el control de la talasemia es una práctica habitual, y se dispone de datos nacionales de verificación al respecto; la mayoría de las parejas en riesgo son identificadas con anticipación suficiente para poder ofrecerles un diagnóstico precoz en las primeras fases del embarazo, y la mayoría de ellas usan dicho servicio y tienen hijos sanos. Es necesario respaldar los programas de control y prevención mediante la educación del público y mediante organismos reguladores a fin de capacitar a los individuos para que tomen decisiones informadas, y velar por que las personas no sufran discriminación como consecuencia de los resultados.17 55 MARISOL GARCIA LOBATO 2.17 DIAGNOSTICO PRENATAL El diagnóstico prenatal es el conjunto de técnicas disponibles para conocer la adecuada formación y el correcto desarrollo del feto antes de su nacimiento. Cada gestante debe ser estudiada e informada de forma individual, aplicando los métodos diagnósticos adecuado al caso concreto. 18 El Diagnóstico Prenatal tiene como objetivo la detección en el útero de los defectos congénitos. Se entiende como defecto congénito toda anomalía en el desarrollo morfológico, estructural, funcional o molecular presente en el momento del nacimiento, aunque puede manifestarse posteriormente, ya sea de carácter interno o externo, familiar o esporádico, hereditario o no, único o múltiple. 18 La mayoría de los fetos son normales y solamente un 2 % presentan malformaciones estructurales de las que menos del 1 % son graves. Para diagnosticar tales malformaciones existen diferentes técnicas. Para comprender mejor estos medios de diagnóstico los hemos dividido en dos grupos: 19,20 Técnicas no invasivas. Clínica. Edad materna avanzada, antecedentes de embarazos con anomalías o retardo mental, progenitores portadores de alguna anomalía cromosómica, antecedentes familiares de malformaciones, etc. Analítica. Entre la semana 9 y 12, pueden cuantificarse dos proteínas del embarazo. La Beta-HCG y la PAPP-A (proteína plasmática A), cuyo aumento o disminución, está relacionado con la aparición de algunas enfermedades cromosómicas. Ecografía. La ecografía es el método de exploración imprescindible en el ámbito del diagnóstico prenatal. Tiene momentos clave de aplicación: 56 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS En el primer trimestre. Nos permite detectar algunas imágenes consideradas “marcadores de cromosomopatías”. La más válida y aceptada en los últimos años es la conocida como “translucen Cía. nucal”, estructura visualizable en el dorso del feto entre la semana 11 y 14. Si supera ciertas dimensiones (3 Mm.), deberíamos ofrecer la realización de prueba invasiva. Igualmente importante es visualizar el “hueso nasal”, pues su ausencia se ha relacionado con el Síndromes. Como lo es el síndrome de Down.19 En el segundo trimestre. Especialmente alrededor de la “semana 20”, es la época más adecuada para el diagnóstico de la mayoría de malformaciones de tipo anatómico. Debe practicarse por personal especialmente cualificado, preparado y acreditado para este tipo de ecografías. Igualmente se requieren equipos eco gráficos de alta definición, dotados de tecnología como el Doppler Color y la Tridimensional, que nos permiten descubrir detalles muy precisos de toda la anatomía fetal. 19 Estudios combinados. Es el llamado Test Combinado del primer Trimestre o EBA-Screening (Screening Ecográfico y Bioquímico de Aneuploidías). Consiste en la combinación y estudio informatizado para calcular un índice de riesgo de enfermedad cromosómica (especialmente del Síndrome de Down), empleando la edad de la gestante, marcadores analíticos (los dos comentados anteriormente) la medida de la translucen Cía. nucal. Los resultados tienen una tasa de detección cercana a un 90%, con una aceptable tasa de falsos positivos de un 3%. 19 Técnicas invasivas. Diagnóstico Genético Peimplantacional (D.G.P.). Biopsia Corial. Tiene como objetivo la obtención de tejido placentario, por vía abdominal o por vía transcervical, para el estudio de los cromosomas fetales, o estudios más sofisticados como el ADN o enzimas fetales. 19 57 MARISOL GARCIA LOBATO Presenta una ventaja clara respecto a la amniocentesis: su realización es más precoz, en las semanas 11 y 12, con una tasa de complicaciones similar. 19,20 Amniocentesis. Consiste en la obtención de líquido amniótico que rodea al feto mediante una punción a través del abdomen materno. Se realiza entre las semanas 15 y 18. El avance en el área de la Biología Molecular ha hecho posible la detección de alteraciones cromosómicas específicas en las células del líquido amniótico. Esta técnica conocida como Hibridación In Situ Fluorescente (FISH), nos permite en el plazo de 24-48 horas, y con la misma técnica de recogida de líquido amniótico y misma cantidad de muestra, realizar un análisis para los cromosomas implicados más frecuentemente en las alteraciones numéricas en recién nacidos. Funiculocentesis. Es la obtención de sangre fetal, mediante la punción de un vaso umbilical guiada por ecografía. Se practica a partir de la semana 19-20. Es una técnica con indicaciones mucho más selectivas, siendo útil para el estudio rápido de cromosomas fetales y para confirmar infecciones o enfermedades graves del feto. Biopsia de corion: La biopsia de corion implica la extracción transcervical o transabdominal de tejido del área vellositaria del corion, generalmente entre las semanas diez y doce de gestación. La principal ventaja de la biopsia de corion comparada con la amniocentesis de segundo trimestre es que permite tener antes los resultados, lo que reduce el periodo de incertidumbre y posibilita la terminación del embarazo, si así se decide, en el primer trimestre y de forma ambulatoria. Sin embargo, en esa etapa no puede medirse la AFP (si a las 15-16 semanas, cuando se hace la amniocentesis) y el cribado de DTN abiertos por CSM se efectúa alrededor de la semana 16 de gestación. Como con la amniocentesis, antes de la biopsia de corion se utiliza la ecografía para determinar la mejor forma de obtener la muestra. El incremento de pérdidas fetales debido a la biopsia de corion es aproximadamente del 1%.19,20 58 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS Cordosentesis: La cordosentesis se utiliza para obtener una muestra de sangre fetal directamente del cordón umbilical con guía ecográfica. La muestra de sangre fetal solo precisa algunos días de cultivo para proporcionar células en las que puede hacerse un análisis cromosómico o estudios hematopoyéticos. La cordosentesis se utiliza en situaciones en las que se han detectado anomalías fetales por ecografía y ha fallado el cultivo de las células de líquido amniótico o han dado resultados ambiguos, o cuando no es posible realizar un diagnóstico con ADN en debido a la técnica un trastorno que puede detectarse mediante pruebas bioquímicas de plasma o células sanguíneas fetales. La cordosentesis suele hacerse entre las semanas 19 y 21 de gestación y la incidencia de perdidas fetales debido a la técnica es cercana al 2 y al 3%.1 Pruebas no invasivas: Ecografía: La ecografía de alta revolución en tiempo real es cada día más importante en el diagnóstico prenatal para la evaluación el feto y para la evaluación del feto y para la detección de anomalías morfológicas. Permite la determinación precisa de la edad fetal, identifica los embarazos múltiples y verifica la viabilidad del feto. También puede utilizarse durante el segundo trimestre para conocer el sexo del feto con un alto grado de seguridad. La evaluación con seguimiento a largo plazo no han demostrado ninguna evidencia de que ecografía sea peligrosa para el feto o la gestante la 19,20 Aislamiento de células fetales de la circulación materna: En el año 1969 se demostró que la circulación materna contenía células fetales en muy baja proporción. Este descubrimiento hiso pensar en el aislamiento de células fetales de la sangre materna como medio no invasivo de diagnóstico prenatal de ciertos trastornos monogénicos y para el análisis cromosómico. 19,20 59 MARISOL GARCIA LOBATO 2.17.1 INDICACIONES PARA EL DIAGNOSTICO PRENATAL Las indicaciones del diagnóstico prenatal citogenético son: Cuando existe riesgo de anomalía cromosómica fetal mayor que en la población general, como ocurre en las siguientes situaciones: 21 * Edad materna igual o mayor de 35 años. * Antecedente familiar de anomalía cromosómica. * Anomalía cromosómica balanceada (translocaciones) en uno de los progenitores. * Hallazgos eco gráficos o bioquímicos sugestivos de anomalía cromosómica. * Otros signos que surjan de la historia personal o familiar de cada caso en particular. 2.17.2 CONSEJO GENETICO EN EL DIAGNOSTICO PRENATAL. Los progenitores que están considerando un diagnostico prenatal necesitan información que les permita entender su situación para dar su consentimiento o rechazar las pruebas. Además, los profesionales del programa del diagnostico prenatal (medico, enfermera y consejero genético) deben evaluar la situación, determinar el riesgo genético y averiguar si existen otros problemas genéticos. La procedencia étnica o la historia familiar pueden hacer necesario efectuar pruebas de portadores a los progenitores antes de las pruebas de diagnostico prenatal. Por ejemplo, se debe considerar el riesgo de la enfermedad en el feto de una pareja que allá sido remitida por cualquier otra razón. 22 El consejo genético preliminar a los candidatos a diagnostico prenatal suele tratar los siguientes temas: a) El riesgo de que el feto este afectado 60 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS b) La naturaleza y las probables consecuencias de los trastornos específicos. c) Los riesgos y limitaciones de los procedimientos que se utilizaran d) El tiempo necesario para comunicar los resultados. e) La necesidad de repetir los procedimientos en caso de que estos fallen Además la pareja debe ser advertida de que los resultados pueden ser difíciles de interpretar, de que pueden necesitarse más pruebas y consultas, y de que incluso los resultados pueden no ser definitivos. 22 Finalmente, aunque la inmensa mayoría de diagnóstico prenatal tranquiliza, las opciones disponibles para los progenitores en caso de existir una anomalía (entre las cuales la terminación del embarazo es solo una) deben ser discutidas. Sobre todo, los progenitores pueden entender que cuando realizan un diagnóstico prenatal, no tienen obligación de terminar la gestación si se detecta alguna anomalía. 22 El objetivo del diagnóstico prenatal es determinar si el feto está afectado o no del trastorno en cuestión. El diagnóstico de un feto afectado debe permitir a los progenitores emocionales y medicamente para el manejo y cuidado de un neonato con un trastorno. 22 Existen diversas enfermedades que no pueden diagnosticarse antes del nacimiento pero constantemente se añaden trastornos a la lista de condiciones a las que es posible realizar un diagnostico prenatal. 22 Una de las contribuciones de las clínicas de genética a la práctica médica en general es incorporar los rápidos cambios y servir como fuente de información sobre el estado actual de las pruebas prenatales. 22 61 MARISOL GARCIA LOBATO 2.17.3 TECNOLOGIAS EMERGENTES EN EL DIAGNOSTICO PRENATAL Diagnostico genético preinplantacional. Este diagnostico utiliza las técnicas moleculares ositogeneticas durante la fecundación in vitro (FIV) para seleccionar embriones sin una determinada condición genética para trasplantarlos al útero. Esta tecnología se desarrolla para ofrecer una alternativa a las parejas contrarias al aborto que tuviesen un riesgo elevado para un trastorno genético o una aneuploidia en su descendencia.23 El diagnóstico genético preinplantacional puede realizarse utilizando técnicas de micro manipulación para extraer un corpúsculo polar o por biopsia de una célula de un blastómero de 6-8 células tras FIV. En varios trastornos monogénicos se ha utilizado el análisis molecular con la reacción en cadena de la polimerasa, que parecer ofrecer resultados precisos. También se han diagnosticado recientemente anomalías cromosómicas mediante hibridación in situ con florescencia.23 Una vez que los análisis moleculares o cromosómicos demuestran que el blastómero no es portador de la anomalía genética en cuestión, se efectúa la transferencia de embriones no afectados. En la actualidad la falta de datos sobre esta tecnología sugiere que no existen efectos nocivos para los embriones biopsiados. Los embriones afectados son descartados, aunque esta práctica ha sucintado cierta controversia ética. 23 Células fetales en la célula materna. En el año 1969 de demostró que la circulación materna contenía células fetales en muy baja proporción. Este descubrimiento hizo pensar en el aislamiento de células fetales de la sangre materna como medio no invasivo de diagnostico prenatal de ciertos trastornos monogénicos y para el análisis cromosómico. A partir de la sangre materna pueden aislarse varios tipos de células fetales mediante distintas técnicas, después, se pueden seleccionar utilizando anticuerpos monoclonales. Las células fetales pueden utilizarse para el análisis 62 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS cromosómico la determinación del sexo y el diagnostico molecular de trastornos monogénicos. Esta tecnología se encuentra todavía en albores y aun deben resolverse muchos problemas antes de ser utilizada una de las cuestiones científicas más importantes pendiente de resolución es la identificación de tipo celular ideal para el estudio. Los linfocitos fetales pueden persistir durante muchos años en la sangre materna, mientras que los eritrocitos nucleados y las células del trofobasto no persisten. La persistencia de linfocitos fetales en la circulación materna pueden confundir los resultados del muestreo de células fetales en embarazo posteriores. Otras cuestiones son el momento apropiado de la gestación para obtener la muestra o la determinación de la fracción de células fetales. Se ha demostrado que, en muchos casos de aneucloidia, es especial en la trisomía 21, el número de células fetales en la circulación materna. 2.17.4 EFECTO DEL DIAGNOSTICO PRENATAL EN LA PREVENCION Y EL TRATAMIENTO DE LAS ENFERMEDADES GENETICAS. En la mayoría de los casos, los resultados del diagnostico prenatal son normales y los progenitores saben que su hijo no estará afectado por la condición estudiada. Por desgracia, en una pequeña proporción de casos el feto presenta un grave defecto genético. Debido a que para la mayoría de los trastornos no existe una terapia prenatal efectiva, los progenitores pueden elegir terminar la gestación en la actualidad existen pocas cuestiones tan debatidas cono el aborto inducido pero, a pesar de las restricciones legales existentes en algunas zonas, se utiliza de manera amplia. Entre todos los abortos inducidos realizados por diagnostico prenatal de una anomalía en el feto representan una pequeña proporción. Si no existe cobertura legal para la terminación del embarazo, el diagnostico prenatal no se hubiese desarrollado como el procedimiento ampliamente aceptado que es en la actualidad.24 Algunas gestantes que no consideran la terminación como una opción piden un diagnostico prenatal para reducir su ansiedad o para prepararse para el nacimiento de un hijo con un trastorno genético. La cuestión es entonces si esta 63 MARISOL GARCIA LOBATO partición está justificada, debido a que las técnicas invasivas tienen un riesgo asociado de pérdida fetal.24 En la práctica, el uso del diagnostico prenatal mediante técnicas invasivas se está incrementando por que este riesgo es bajo comparado con el riesgo a priori de la pareja y porque muchos profesionales de la salud creen que los progenitores tienen derecho a esta información que puede utilizarse para su preparación psicología así como para el manejo del parto y del niño.24 En el ámbito poblacional, el diagnostico prenatal combinado con el aborto electivo ha producido una importante reducción de la incidencia de algunos trastornos graves, en determinados grupos de población, no obstante el diagnostico prenatal no puede reducir la frecuencia genética de estos trastornos. De hecho, existe la posibilidad de que la frecuencia de que algunos genes deletéreos se incrementen en la población si las parejas compensan la pérdida de homocigotos teniendo más hijos, que tienen un riesgo de dos tercios de ser heterocigotos.24 La principal ventaja del diagnostico prenatal no incide en la población, si no sobre la familia. Los progenitores con riesgo de tener un hijo con una grave anomalía pueden emprender gestaciones a las que, en otras circunstancias, no se hubieran arriesgado, sabiendo que pueden averiguar precozmente durante la gestación si el feto tiene o no anomalía.24 Tanto los progenitores como los profesionales de la salud deben considerar los aspectos éticos del diagnostico prenatal. Las nuevas técnicas de reproducción asistida se han añadido a estas condiciones. La dificultad es, como siempre, encontrar el equilibrio entre los beneficios para el individuo y los interese de la sociedad en su conjunto. Los profesionales de la salud, las profesiones de la bioética y las familias con las que trabajan deben estar al día de las nuevas técnicas de la genética básica y aplicada para tomar sus decisiones de la forma más informada y ética 64 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS posible. El objetivo último de la genética es la aplicación de conocimiento genético a la mejora de la salud humana. Conclusión. El diagnostico prenatal es una materia en constante cambio, con continuas aportaciones de nuevas conocimientos y tecnologías. Así, cualquier intento de definir sus límites queda rápidamente obsoleto. Los profesionales de la salud deben ser consientes de estos cambios y de la importancia de tener acceso de información actualizada a través de los programas de diagnostico prenatal o de las clínicas de genética. De la misma forma, las clínicas de genética deben aceptar la responsabilidad de estar al día sobre los nuevos conocimientos y de tener acceso a ellos, las familias susceptibles de utilizar el diagnostico prenatal deben ser consientes de la importancia de obtener información actualizada antes de empezar una gestación o antes de tomas la decisión de no reproducirse. Muchas parejas en riesgo de tener un grave trastorno genético han podido tener un hijo sano gracias al diagnostico prenatal.24 2.18 GENETICA Y SOCIEDAD. El objetivo principal de la genética médica es mejorar la salud y el bienestar de los individuos, sus familias, sus comunidades y la sociedad. En algunas circunstancias determinadas ya se aplican pruebas de genética médica a un grupo étnico o a toda una población. Los valores éticos y el interés de la sociedad deben ayudar a decidir cómo deben de aplicarse los conocimientos de genética médica de manera que se maximicen los beneficios y se minimicen los perjuicios.25 El cribado genético es un método poblacional para identificar a las personas con ciertos genotipos que se sabe de asocian con una enfermedad genética o con una predisposición a una enfermedad genética. El trastorno diana del cribado puede afectar a los individuos cribados o a sus descendientes no se deben confundir el cribado poblacional con las pruebas de personas afectadas o de portadores en familias ya identificadas en su historia familiar. 25 65 MARISOL GARCIA LOBATO El objetivo del cribado poblacional es examinar a todos los miembros de una población, independientemente de s historia familiar. El cribado genético es una importante actividad de salud pública.25, 26 Cribado neonatal: los programas de cribado poblacional de todos los recién nacido tratan de identificar a los niños con trastornos genéticos para los que exista un tratamiento que puede prevenirlos o, al menos, reducir sus consecuencias. La determinación de la idoneidad y de la relación coste-eficacia del cribado neonatal de una determinada enfermedad suele basarse en criterios siguientes. 25,26 1. Existe un tratamiento disponible 2. Se ha demostrado que al aplicar un tratamiento antes de que manifiesten los síntomas reduce o elimina la gravedad de la enfermedad 3. La observación y el examen físico sistemático no revela el trastorno en el neonato; se precisa un análisis. 4. Se dispone de una prueba de laboratorio rápida y económica es muy sensible (sin falsos negativos) y razonablemente especifica (pocos falsos positivos) 5. La condición es lo suficientemente frecuente y grave para justificar el gasto del cribado, es decir, el cribado tiene una buena relación coste-efectividad 6. Existe una infraestructura para informar a los progenitores y a los médicos del resultado del cribado, confirmarlos y llevar a cabo un tratamiento y un consejo apropiado. La valides de los resultados de las pruebas es particularmente importante, ya que los resultados falsos positivos causan una preocupación innecesaria a los progenitores mientras que los resultados falsos negativos afectan al objetivo. CRIBADO EN ADULTO: se puede realizar por detección directa de los alelos mutantes o midiendo un parámetro bioquímico, como por la determinación de la saturación de tranferrina, y la elección depende de la prueba que tenga una mejor relación coste- efectividad. El tratamiento mediante flebotomías repetidas 66 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS para eliminar los eritrocitos (o mejor el hierro que contienen) es muy efectivo para prevenir las lesiones orgánicas si se inicia antes de que se desarrollen os síntomas. Por tanto, el cribado poblacional podría detectar a los homocigotos asintomáticos con riesgo de desarrollar la enfermedad lo suficientemente pronto como para empezar la terapia que puede prevenir una grave morbilidad y la mortalidad. CRIBADO PRENATAL: para el cribado poblacional durante la vida fetal se suelen emplear dos pruebas: análisis cromosómico en edades maternas avanzadas y la alfafetoproteina o cribado triple en suero materno para los defectos del tubo neural y las Aneuploidías cromosómicas. Se especula con la posibilidad de que, una vez que se ha expuesto una gestación al riesgo del diagnóstico prenatal de Aneuploidías debido a una edad materna avanzada, deben ofrecerse también otras pruebas, como la medición de la alfafetoproteina en líquido amniótico o el cribado de mutaciones de la fibrosis quística y otros trastornos frecuentes. 25,26 2.18.1 ASPECTOS ETICOS EN LA GENÉTICA La presión de intereses comerciales, combinada con la falta de conocimiento de los profesionales de salud y la mistificación de la genética por parte de los medios de difusión, contribuyen a generar ansiedad en el público y en los médicos, que se traduce en la indicación de pruebas genéticas de manera poco racional, sin valorar los beneficios y perjuicios potenciales para los pacientes y sus familiares. Los riesgos psicológicos y de vida determinados por el conocimiento de una predisposición genética a una enfermedad sin prevención o tratamiento son muy reales y han sido documentados. Los riesgos médicos, éticos y sociales de las pruebas genéticas han sido analizados, planteando la necesidad de una supervisión muy estricta de la introducción de estos análisis en el mercado. Además, se han documentado instancias de estigmatización social, pérdida de pólizas de seguro o de empleo a causa de pruebas genéticas " positivas”. Estas conductas revelan una profunda ignorancia sobre la baja penetrancia, y por ende 67 MARISOL GARCIA LOBATO valor predictivo, de la mayoría de mutaciones predisponentes para enfermedades multifactoriales, lo que a su vez es producto de concepciones reduccionistas y determinísticas que aún impregnan las investigaciones sobre el genoma humano. Y lo que es más grave aún, implican una violación al derecho a la salud y a una elemental norma de solidaridad social. 26 La reciente denuncia de la discriminación laboral por causas genéticas ha revelado que esta práctica lamentablemente ocurre más de la cuenta. Las normas éticas a seguir en la aplicación de pruebas genéticas en la práctica médica incluyen: 26 a) deben ser voluntarias y no impuestas b) deben estar precedidas por información adecuada sobre el propósito de las mismas, así como las implicancias de los diversos resultados posibles c) sus resultados no deben ser divulgados a terceros sin el consentimiento explícito del paciente d) los resultados desfavorables deben ser seguidos por asesoramiento genético y el ofrecimiento de métodos de prevención o tratamiento, si existen e) en raros casos de conflictos sobre el mejor interés del individuo o la sociedad, debe estimularse una solución adecuada evitando la coerción f) el tamizaje de recién nacidos para enfermedades genéticas puede obviar el requisito de voluntariedad, si se cumplen otras condiciones (enfermedad grave, con tratamiento efectivo sólo si comienza en el recién nacido, etc.). Un problema ético de primera magnitud en genética humana es el patentamiento de genes y secuencias génicas por parte de empresas comerciales, universidades y gobiernos. Esta práctica debe ser condenada éticamente pues es un travestismo de la doctrina de propiedad intelectual de inventos, que se aplica a descubrimientos de conocimientos naturales simplemente con el objetivo de 68 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS reservar mercados para la explotación comercial. Esta práctica está afectando la competitividad de la investigación científica y la libertad de acceso al conocimiento, e indefectiblemente limitará el acceso a los posibles beneficios médicos de la genética humana sólo a los sectores más pudientes.26 Como todas las actividades del hombre, la investigación del genoma humano y sus aplicaciones ocurren en contextos sociales e históricos determinados. El contexto mundial actual se caracteriza por extremas desigualdades sociales y económicas entre países ricos y pobres, y entre minorías ricas y mayorías pobres, tanto en los países industrializados como en los subdesarrollados. Esto genera inequidades en el acceso a los beneficios del saber médico. Es por ello que, a los dilemas éticos en salud propia de la injusticia social y la inequidad imperantes, el Proyecto del Genoma Humano agrega tensiones éticas propias de la aplicación de una tecnología genética que por ahora solo ofrece diagnósticos y predicciones poco definidas en ausencia de beneficios médicos claros.26 Es fundamental desmitificar a la genética en la mente del público y de los profesionales de salud para asegurar que la tecnología genética se aplique efectivamente para el bienestar y la salud de la gente y no para beneficio de grandes corporaciones. Esta es una responsabilidad que los profesionales de la salud y los investigadores en genética humana no podemos delegar.26 2.19 SINDROME Un síndrome en ciencias de la salud, es un cuadro clínico o conjunto sintomático que presenta alguna enfermedad con cierto significado y que por sus características posee cierta identidad; es decir, un grupo significativo de síntomas y signos (datos semiológicos), que concurren en tiempo y forma, y con variadas causas o etiología, por lo que es muy común que las personas que poseen algún síndrome presenten rasgos fenotípicos similares.27 69 MARISOL GARCIA LOBATO Todo síndrome es una entidad clínica, que asigna un significado particular o general a las manifestaciones semiológicas que la componen. El síndrome es plurietiológico, porque tales manifestaciones semiológicas pueden ser producidas por diversas causas. 27 Si bien por definición, síndrome y enfermedad, son entidades clínicas con un marco conceptual diferente, hay situaciones "grises" en la Patología, que dificultan una correcta identificación de ciertos procesos morbosos en una categoría o en otra.27 2.20 SINDROME DE HAY WELLS El Síndrome de Hay Wells pertenece al grupo de las enfermedades genéticas de la piel conocida como displasias ectodérmicas. 28 Las displasias ectodérmicas son genodermatosis (grupo de dermatosis hereditarias con trastornos metabólicos) congénitas difusas, no progresivas, que afectan la epidermis y uno o más de sus componentes, caracterizadas por ausencia o disminución del pelo, dientes uñas y glándulas sudoríparas y sebáceas, con anomalías de la nariz, pabellones auriculares y labios, que se acompañan de trastornos del sistema nervioso central.Dependiendo de las combinaciones existen más de 120 síndromes distintos, con todos los modos posibles de transmisión hereditaria. Muchos de los síndromes tienen manifestaciones clínicas que se solapan y se distinguen por la presencia o ausencia de un defecto concreto. Existen varios síndromes caracterizados por displasia ectodérmica en asociación con hendidura labial y palatina. 28 70 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS 2.20.1ETIOLOGIA, PATOGENIA YGENÉTICA El trastorno es producido por trastornos en el gen supresor tumoral p63, un gen que se cree tiene cierto papel en la patógena del síndrome ectrodactiliadisplasia ectodérmica- labio leporino/ fisura palatina, el síndrome de alteraciones mamarias y de las extremidades, el síndrome ACRO- derma-to- ungulo- lagrimodental (ADULT, en ingles ACRO- dental- lingual- lacrimal- tooth) y otras formas autosómicas dominantes de displasias ectodérmicas. 28 Las mutaciones que producen el síndrome de ectrodactilia displasia ectodérmica- labio leporino/ fisura palatina y el síndrome de anquilobléfaron filiforme adnatum- displasia ectodérmica se agrupan en distintas regiones de gen. El síndrome de anquilobléfaron filiforme adnatum- displasia ectodérmicafisura palatina es un trastorno autosómicos dominante con penetrancia completa y expresión variable.28 2.20.2 CARACTERÍSTICAS CLÍNICAS Dermatológicas el 90% de los lactantes afectados presentan en el momento del nacimiento piel descamativa, agrietada, rojo brillante y erosiones superficiales, similares al aspecto de una membrana colodión.28 La piel se desprende luego de algunas semanas y la nueva es seca y fina. El cuero cabelludo casi siempre está afectado y muchos pacientes muestran una dermatitis erosiva crónica con tejido de granulación anormal en el cuero cabelludo. Es frecuente la infección bacteriana recurrente del cuero cabelludo. La alopecia focal es la regla, y el cabello del cuero cabelludo a menudo es áspero, grueso y de color claro. En general ay poco bello corporal o está ausente. Se observa anquilobléfaron filiforme adnatum- tiras de piel entre los parpados, en alrededor del 70% de los lactantes afectados estos pueden desgarrarse espontáneamente o requerir la lisis quirúrgica. Es frecuente la atresia o la obstrucción del conducto lacrimal. Las uñas pueden ser normales, híper convexas y engrosadas, faltar o ser 71 MARISOL GARCIA LOBATO parcialmente distróficas y todos estos tipos pueden llegar a encontrarse en un mismo individuo, la sudoración habitualmente es normal aunque algunos pacientes afectados describen intolerancia subjetiva al calor. En ocasiones se observan pezones supernumerarios, y tejido mamario ectópico y también una sindactilia cutánea leve del segundo y tercer dedo del pie.28 a) Faciales: fisura palatina (cierre incompleto de la bóveda de la boca), labio leporino, hipoplasia (desarrollo incompleto o defectuoso) maxilar y malar, hipodoncia (dientes pequeños) y displasia del esmalte. b) Cutáneas: la displasia ectodérmica se caracteriza por híper pigmentación difusa, queratosis (cualquier enfermedad con aumento del desarrollo y engrosamiento del epitelio de la capa córnea de la piel) palmar y plantar, hipo o anhidrosis (trastorno caracterizado por una sudoración insuficiente), distrofia e hipoplasia (desarrollo incompleto o defectuoso) de uñas y pelo escaso. c) Malformaciones de extremidades: presencia de defectos en la alineación fundamentalmente sindáctila (adherencia congénita o accidental de dos o más dedos entre sí. d) Oculares: anquilobléfaron (fusión de uno o ambos párpados), con blefaritis (trastorno inflamatorio de las pestañas y los párpados) y fotofobia (sensibilidad anormal a la luz, especialmente en los ojos) frecuentes. e)Menos frecuentemente pueden presentar estenosis (estrechez patológica de un conducto) del canal auditivo externo, deformidad de las orejas, puente nasal ancho, tejido mamario ectópico (ectopia es estado de un órgano o tejido, situado fuera de su lugar habitual), híper pigmentación en miembros superiores, atresia (oclusión de una abertura natural) de coanas, granuloma (masa formada por tejido conjuntivo que se forma en la curación de una herida o úlcera) de cuerdas vocales, hipospadias (apertura urinaria, meatus, se pueden colocar anormalmente en el superficie inferior del pene) y malformaciones cardiacas tales como comunicación interventricular y ductos arterioso persistente (persistencia anormal 72 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS después del nacimiento del conducto desde la arteria pulmonar a la aorta presente en el feto).28 2.20.3 ASOCIACIONES SISTEMICAS La fisura palatina, con labio leporino o sin él, aparece, en el 80% de los casos publicados, puede haber hipodoncia con dientes faltantes o de formas alteradas. Se han descrito orejas deformadas en algunos casos. La otitis media recurrente y la pérdida auditiva de conducción son frecuentes y pueden ser consecuencia de la fisura palatina más que primaria. Se han descrito hipospadias en varios hombres afectados.28 2.20.4 HISTOPATOLOGIA Algunos pacientes muestran una reducción en la cantidad de glándulas sudoríparas la microscopia electrónica de los cabellos muestra una estructura cuticular defectuosa. Existe una disminución de las queratinas de la capa basal y supra basal de la epidermis y filamentos de queratina desorganizados en el estrato corneo.28 2.20.5 DIAGNOSTICO Y DIAGNOSTICOS DIFERENCIALES Entre las displasias ectodérmicas autosómicas dominantes, asociadas con fisura palatina, el síndrome de Rapp- Hotgkin no presenta anquiloblefaron y tiene mucho menos afectación del cuero cabelludo. Este síndrome también se debe a mutaciones en p63. Si bien los trastornos tienen características clínicas diferentes ay una superposición importante y la utilidad de dividirlos en lugar de agruparlos no está clara. El síndrome de ectrodactilia- displasia ectodérmica- labio leporino/fisura palatina se caracteriza por anomalías Oseas de las manos y los pies que no se observan en el síndrome de anquiloblefaron filiforme adnatumdisplasia ectodérmica- fisura palatina y tampoco presenta anquiloblefaron, la piel erosionada y descamativa puede conducir al diagnóstico erróneo de epidermólisis ampollar o de ictiosis congénita. Puede haber anquiloblefaron filiforme adnatum en 73 MARISOL GARCIA LOBATO ausencia de asociaciones sindromicas, y se han visto tiras de tejido entre los parpados en varias formas de artrogrifosis asociadas con aneuploidia cromosómica, y en el síndrome CHANDS.28 Existe una gran variedad de presentación fenotípica (fenotipo es el aspecto físico que aparece como consecuencia de la expresión de un gen) en este síndrome, por ello y como parte del consejo genético, en los casos de labio leporino familiar, se recomienda el diagnóstico ecográfico y estudio genético prenatal, alrededor de la semana 18-20 de la gestación.28 En el caso de que en la ecografía rutinaria de la 20 semana de gestación, se demuestre la presencia de labio leporino asociado a cualquier otra malformación, se aconseja realizar un cariotipo (estudio de los cromosomas), ya que el labio leporino no aislado es un marcador diagnóstico de este tipo de síndromes polimalformativos.28 2.20.6 HERENCIA Se hereda como un rasgo genético autosómicos dominante, de expresividad variable, por lo que las manifestaciones clínicas pueden ser muy diferentes y cualquiera de los signos clínicos descritos puede faltar, excepto los signos de displasia ectodérmica. Recientemente se ha identificado el defecto genético en el brazo largo del cromosoma 3 (3q27). 28 2.20.7 TRATAMIENTO Y PRONÓSTICO Deben usarse emolientes suaves hasta que anquiloblefaron pueda requerir lisis quirúrgica. Es importante la higiene ocular continua. Son extremadamente importantes los cuidados enérgicos y minuciosos del cuero cabelludo con un tratamiento adecuado e inmediato de la infección. Los injertos de piel en el cuero cabelludo en general no tienen éxito. Las fisuras, requieren, con frecuencia, un abordaje en equipo, de la reparación y el seguimiento de los 74 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS problemas secundarios, como dificultades alimentarias, defectos en la dicción, ortodoncia e infecciones oculares. 28 En su momento se podrá realizar la corrección quirúrgica de las malformaciones faciales y de extremidades. 75 MARISOL GARCIA LOBATO CAPITULO III 3.1 METODOLOGIA Se trata de un caso clínico de un paciente odontopediátrico de 8 años y 4 meses de edad, (Fig.2.1).Género masculino, primer hijo de un matrimonio no consanguíneo, portador del síndrome de Hay Wells, con historia negativa de otros casos semejantes en la familia según los datos aportados por parte del progenitor. El día de su primera consulta fue el 29 de Julio del 2011, se presentó en compañía de su padre en el módulo de atención Odontológica de la Facultad de Odontología de la Universidad Veracruzana región Poza Rica- Tuxpan. Fig.2.1 Paciente pediátrico de 8 años 4mesesportador del síndrome de Hay Wells. 76 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS Se le realizó la historia clínica pertinente mediante interrogatorio indirecto, debido a que el paciente es menor de edad y la exploración bucal valorando las estructuras dentales y tejidos adyacentes de la cavidad oral, una vez concluidos se dio a conocer el estado de salud general de la boca del paciente a su padre, explicándole que su hijo presentaba caries de diversos grados en los órganos dentales presentes y que era de gran importancia realizar el tratamiento odontológico pertinente. Una vez aceptado el tratamiento por parte del padre del menor se le proporcionó la carta de consentimiento informado, para proceder a la realización de dicho tratamiento dental. Durante la anamnesis, el padre refirió que la madre del paciente jamás llevo a cabo un control prenatal, por lo cual no se realizaron estudios para determinar si el feto presentaba alteraciones de desarrollo embrionario, también mencionó que la madre no cuenta con cartilla de vacunación. El niño nació a los 9 meses del período de gestación y el diagnóstico de síndrome de Hay Wells fue realizado a los cinco años de edad del paciente el 8 de julio del 2010. Fig. 2.2 expresión facial del paciente. Fig.2.3 expresión facial del paciente al momento de sonreír 77 MARISOL GARCIA LOBATO Debido a que en un principio existió dificultad para definir dicho síndrome. A las primeras horas de haber nacido según refiere el padre le enviaron a realizar estudios de sangre al menor porque creían se trataba de VIH, ya que presentaba lesiones de un color rojo significativo en la piel, acompañado de secreción purulenta en oído, ojos y uñas de pies y manos, por lo cual estuvo en control con diversos fármacos de los cuales no recuerda nombres. Al paso del tiempo dijo se percataron que el niño presentaba sordera moderada motivo por lo cual tenían que hablarle fuerte, refiere el padre que con los medicamentos, higiene adecuada y el paso de los años la sordera fue disminuyendo al grado que en la actualidad su audición puede considerarse normal, dicho diagnóstico ya fue confirmado con un otorrinolaringólogo. Al examen físico presenta: piel seca debido a una reducción en la cantidad de glándulas sudorípara se hipo pigmentación de piel (Fig.2.4).Existe alopecia o pelo escaso (Fig.2.5). La microscopia electrónica de los cabellos muestra una estructura cuticular defectuosa (Existe una disminución de las queratinas de la capa basal y supra basal de la epidermis y filamentos de queratina desorganizados en el estrato corneo. Fig.2.4) Espalda del paciente con Fig.2.5) Cabello escaso de consistencia resequedad característica del síndrome seca y de apariencia color castaño en cuestión. claro. 78 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS Con relación a las manos éstas son del aspecto de un anciano ya que se encuentran arrugadas, descamadas y tienen un brillo característico (Fig.2.6). Fig.2.6). Manos con piel delgada y de apariencia abrillantada. Los dedos se presentan con clinodactilia (Fig.2.7).y uñas, éstas conservan una apariencia hipoplásicas. (Fig.2.8). Fig.2.7).Dedos de las manos con clinodactilia Fig.2.8) Uñas de las manos hipoplásicas 79 MARISOL GARCIA LOBATO Con respecto al lenguaje sólo existe articulación de fonemas monosílabos. Socialmente el niño sólo se desarrolla en su núcleo familiar. Al examen intra oral presenta maxilar superior incompleto en su parte anterior debido a que se encuentra con fisura palatina anterior (Fig.2.9). El labio superior cortó con presencia labio leporino ya con intervención quirúrgica y labio inferior de apariencia normal, además dimensión vertical disminuida ya que presenta acumulo de saliva en comisuras labiales (Fig.2.10). Fig.2.9) Fotografía en la cual se muestra la fisura palatina anterior que se identifico durante Fig. 2.10) Acumulo de saliva en comisuras labiales. la exploración oral del paciente 80 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS En relación a su perfil, éste es cóncavo con tercio inferior disminuido como podemos observar en las siguientes (Fig. 2.11 y 2.12) Fig.2.11) Perfil lateral derecho Fig. 2.12) Perfil lateral izquierdo Con respecto al aspecto de su lengua, en esta se encuentra ausencia de papilas filiformes, es decir, presenta un aspecto liso y de color rojo claro (Fig.2.13). La estructura de la mandíbula es de forma oval, rebordes edentulos (Fig.2.14), debido a la anodoncia característica del síndrome descrito y encía no fibrosa. 81 MARISOL GARCIA LOBATO Fig. 2.14.) Reborde alveolar mandibular edentulos y de forma oval Se presenta hipodoncia o alteración en la erupción dental y con presencia de caries de diversos grados en los pocos órganos dentales presentes como son el 16, 26 y 46 Radiográficamente (Fig.2.15).Se observa presencia de órganos dentarios temporales remanentes en fisura palatina, además de alteración en la guía eruptiva, falta de continuidad del trabeculado óseo en el ángulo mandibular, órganos dentarios permanentes en estadios 6 y7 de nolla, además de oligodoncia. Fig.2.15). Hallazgos radiográficos. 82 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS En relación al diagnóstico dental, específicamente se encontró, poca higiene bucal y la presencia de caries en órganos dentarios permanentes Fig. 2.16). Órgano dental 26. En la cual se observa presencia de hipoplasia dental y caries avanzada de 3er. grado debido a que se encuentra afectando más allá del esmalte y la dentina. Fig. 2.17).Se muestra el órgano dental 46. El cual presenta caries avanzada por que se encuentra ocupando esmalte dentina y techo de la cámara pulpar, sin hacer contacto directo con pulpa. 83 MARISOL GARCIA LOBATO Para realizar la planificación del tratamiento previamente se tomaron los estudios diagnóstico que corresponden a fotografías intra orales, radiografías y modelos de estudio. (Figs. 2.18, 2.19, 2.20, 2.21, 2.22) Fig.2.18) vista de arcada superior Fig.2.20). vista frontal Fig.2.19) vista de arcada inferior Fig. 2.21). vista lateral derecha Fig. 2.22). vista lateral izquierda 84 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS 3.2 PLANIFICACIÓN DE TRATAMIENTO ESTOMATOLÓGICO Durante la elaboración del plan de tratamiento se dio prioridad a la etapa de adecuación del medio bucal en función del alto riesgo y actividad de caries. Fig. 2.23) Momento de la exploración bucal. Inicialmente, el padre fue instruido respecto a la importancia de una higiene bucal satisfactoria y la adopción de una dieta poco criogénica. Inmediatamente fueron programadas dos sesiones de profilaxis dental, con intervalos semanales, realizada por el profesional, seguidas de enjuague bucal con digluconato de clorhexidina a 0,12% y aplicación tópica de flúor gel. Las lesiones de caries fueron removidas y las cavidades protegidas con pasta de hidróxido de calcio Pro-análisis mezclado con agua destilada en una consistencia de pasta y selladas con cemento a base de óxido de zinc y eugenol. Para realizar el tratamiento odontológico fueron utilizados instrumentos específicos para Odontopediatría, debido a la microstomia que limitaba la apertura bucal, situación que dificultó el aislamiento absoluto de los dientes. También fue utilizada la turbina con cabeza pequeña y fresas de diamante de la colección cuello corto. 85 MARISOL GARCIA LOBATO Fig. 2.24) Aquí se muestra el momento de la intervención operatoria. En la cual el padre estuvo presente debido a que el paciente se mostro nervioso Fig.2.25) Momento en el cual se llevó a cabo la toma de la medida de la corona a colocar 86 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS Se inició la rehabilitación dental con la remoción de la caries presente en el órgano Dental 16 seguida del órgano dentario 26 y por último el 46 a través de la colocación de coronas de acero cromo (Figs. 2.26, 2.27, 2.28 y 2.29) posteriormente se evaluará mediante una interconsulta multidisciplinaria la posible colocación de prótesis totales . Fig.2.26) perfil derecho con coronas de acero cromo colocado. Fig.2.28) vista frontal con restauraciones de acero- cromo. Fig.2.27) perfil izquierdo con las coronas de acero cromo. Fig.2.28) vista superior con restauraciones de acerocromo. 87 MARISOL GARCIA LOBATO La periodicidad de mantenimiento del tratamiento odontológico a través del refuerzo sobre la importancia de la higiene bucal y de la dieta no criogénica y la aplicación de medidas preventivas se indicó realizarlo a cada tres meses . Fig.2.2.30) Paciente en el momento de concluir con la rehabilitación de sus órganos dentales. 88 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS 3.3 INFRAESTRUCTURA Clínica de la facultad de odontología de la universidad veracruzana región: Poza Rica- Tuxpan. 3.4 RECURSOS FINANCIEROS: Autofinanciable. 3.5 MATERIALES UTILIZADOS PARA TOMA DE IMPRESIONES 1.- Espátula para el alginato. 2.-Alginato 3.- Taza de hule 4.-Yeso tipo III 5.- guantes 6.- cubre bocas 7.- gorro 8.- Ropa apropiada 9.- Espejo 10.-Cucharillas infantiles 11.-Gasas 12.-Recipiente dosificador 13.-cuchara dosificadora para alginato 89 MARISOL GARCIA LOBATO 3.6 MATERIAL UTILIZADOS PARA LA INTERVENCION OPERATORIA 1.-Material desechable 2.-Campos 3.- Plástico para aislar 4.- Unidad dental 5.-Gasas estériles 6.-cono 7.- porta cono 8.-anestesia tópica 9.-jeringa carpule 10.-auja extra corta 3.7 RECURSOS HUMANOS Equipo operatorio Cirujano Dentista Odontopediatría 3.7 EQUIPO 1.-Sillon dental 2.-Lampara de luz 3.- Eyector 4.- Pza. de alta 90 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES. Mes Agosto Elección del tema X Septiembre Cap. I introducción X Planteamiento del problema X Justificación, objetivos X Cap.II marco teórico X Sujetos(criterios de inclusión, Octubre Noviembre X exclusión, eliminación) Infraestructura, materia y X procedimientos Aplicación de historia clínica X Exploración dental X Estudios radiográficos X Toma de modelos X Análisis de modelos X Primera cita para la X intervención operatoria Segunda cita X Tercera cita X Cap. IV resultados X Cap. V conclusiones, X bibliografía Presentación grupal X Exposición. 91 Diciembre MARISOL GARCIA LOBATO CAPITULO IV 4. RESULTADOS El tratamiento odontológico realizado al paciente portador del Síndrome de Hay Wells fue exitoso ya que contribuyó a mejorar unas las funciones primordiales del sistema estomatognático entre las que podemos mencionar la masticación y la estética al lograr la rehabilitación bucal de las piezas dentales remanentes. Como segunda fase de seguimiento multidisciplinario se requiere interconsulta con cirugía maxilofacial y ortodóntica para el logro de una rehabilitación bucal integral. Así como la intervención de otras especialidades dentro del rubro médico como pediatra, foniatra, etc. De igual manera el paciente tendrá que continuar con un control clínico y radiográfico a mediano y largo plazo para redirigir el desarrollo y crecimiento maxilofacial. Por otro lado y no de menor importancia es motivar a los padres y al paciente sobre las medidas preventivas de higiene oral que deben continuar para mantener su salud bucal. Finalmente podríamos recalcar que el odontólogo, como promotor de salud, y vislumbrando mejorar las condiciones de vida de estos pacientes, deberá estar atento con todas las alteraciones presentes en pacientes con síndrome de Hay Wells y tratar aquellas que le competen. 92 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS 4.1 DISCUSION El número de niños que en el momento del nacimiento presentan alguna alteración congénita varía de 3 a 7%. Debido a la complejidad y al gran potencial de vulnerabilidad de la región cráneo-facial, según los estudios realizados por Poole en 1972 el 75% de los defectos congénitos se manifiestan en esa área, o sea, en la bóveda craneana, cara, nariz y cavidad bucal. Como consecuencia de ese hecho, el odontólogo podrá ser el profesional con la oportunidad primaria de diagnosticar esas alteraciones y frecuentemente ejercerá funciones en pacientes portadores de defectos congénitos de las estructuras cráneo-faciales. Boudoux, Cronemberger y Shepard en 1980 afirmaron que las principales características del síndrome, pueden ser detectadas de forma precoz por el odontólogo, ya que están localizadas en la cara del paciente. La diplejía facial congénita, muy notoria en el síndrome de Hay Wells, torna el paciente apático debido a la ausencia de expresiones faciales y dificulta la comunicación del mismo, socialmente. Esas alteraciones llevan a suposiciones erradas de retardo mental, característica que no ocurre en los casos con presencia del síndrome. Las displasias ectodérmicas son un amplio y complejo grupo de trastornos hereditarios que fueron descritos por primera vez por Thurman en 18481. Estas entidades se caracterizan por un desarrollo anormal del tejido embrionario destinado a la formación de pelo, dientes, uñas, glándulas sudoríparas y otras estructuras ectodérmicas como las glándulas mamaria y lagrimal, el timo, el tiroides o el paladar. Por una serie de eventos complejos y poco conocidos, se producen ciertas anomalías en la unión epiteliomesenquimatosa que ocasionan una interrupción del desarrollo y dan lugar a la formación de estructuras ectodérmicas anormales. Existen más de 170 cuadros diferentes, muchos de ellos descritos como casos aislados o en varios miembros de una misma familia, y algunos de ellos presentan además anomalías no relacionadas con estructuras ectodérmicas2. Clásicamente se ha utilizado una clasificación fenotípica2, aunque más recientemente Priolo y Laganà3 propusieron una nueva clasificación clínico 93 MARISOL GARCIA LOBATO genética. Estos autores consideran que aunque sólo se conoce la alteración genética responsable de un pequeño número de estas enfermedades, se podría sospechar cuál es en relación con la sintomatología que presente el paciente. Los defectos congénitos del esmalte como en el caso del paciente que presenta el síndrome de Hay Wells, constituyen áreas retentivas para el biofilm dental y merecen cuidados preventivos y restauradores mayores. 94 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS CAPITULO V 5. CONCLUSIONES Las enfermedades heredadas como rasgos complejos representan uno de los mayores retos para cualquier especialista relacionado con ciencias de la salud. Las familias y pacientes portadores de estas enfermedades precisan un apropiado consejo genético sobre riesgos de recurrencia en parientes y descendientes de los individuos afectados. En la actualidad, los avances de la genética han llegado a revolucionar la salud de los pacientes con enfermedades relacionadas con la herencia. Esperemos que a medida que la información aportada se aplique clínicamente, los médicos y demás profesionistas de la salud consigan la información necesaria para efectuar evaluación de riesgo y diagnósticos precisos. En relación a la intervención odontológica, es necesario como cirujanos dentistas realizar una constante actualización médica-odontológica de las diversas enfermedades y alteraciones bucodentomaxilares que pueden estar relacionados con los síndromes para poder contribuir a una atención de mayor beneficio funcional y estético de los pacientes y, así mismo trabajar de manera multidisciplinaria y colaborativa en cualquier momento de nuestra práctica profesional. 95 MARISOL GARCIA LOBATO 5.1 RECOMENDACIONES En base al caso clínico realizado resultan básicas las siguientes recomendaciones: Es necesario que profesionistas de la salud bucodental se interesen y actualice en cuanto al manejo del tratamiento estomatológico hacia los pacientes pediátricos portadores de un síndrome como en este caso lo es el Síndrome de Hay Wells. También es recomendable motivar a los padres de los pacientes y al paciente mismo a llevar a cabo un mantenimiento periódico preventivo a corto, mediano y largo plazo para mejorar la calidad de salud bucodental. De igual manera es importante que en la práctica clínica se trabaje de manera multidisciplinaria cuando así lo amerite el caso ya que se contribuiría a un mejor diagnóstico y a un exitoso plan de tratamiento que se llevaría a cabo de manera integral. 96 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1.-Traducido de: Nussbaum, Robert L., Roderick R. McInnes, and Huntington F. Willard. Genetics in Medicine. 7th ed. Philadelphia: Saunders, 2007. ] 2.-Nussbaum, Robert L., Roderick R. McInnes, and Huntington F. Willard.Genetics in Medicine. 7th ed. Philadelphia: Saunders, 2007. 3.-Genética en medicina: Nussbaum-McINNES-WILLARD, THOMPSON AND THOMPSON 1, 2, 4, y 5a. EDICION. 4.-Vogel F, Motulsky AG(1997) Human Genetics: problems and Aproaches,3 rd ed. Springer-Verlag,New York. 5.-Hendel MA (ed)(1998) Meiosis and Gametogenesis. Academic Press, San Diego. 6.- Traducido de: Glossary." Genetics Home Reference. 14 Mar. 2008. U.S. National Library of Medicine.<http://ghr.nlm.nih.gov />. 7.-Miller OJ, Therman E (2001) Human Chromosomes, 4th ed. Springer- Verlag, New York 8.-Moore KL, persaud TVN, Chabner D-EB (2003) The Developing Human: Clinically Oriented Embryology, 7th ed. Saunders, Philadelphia. 9.-Murray A, Hunt T (1993) The Cell Cycle: An Introduction. Oxford University Press, Oxford, England. 10.-Alberts B, Bray D, Lewis J, et al (2002) Molecular Biology of the Cell, 4 th ed. Garland Publishing, New York. 11.-Bernardi G (1995) The Humand genome, organization, and evolutionary history. Ann Rev Genet 29: 445-476. 12.-The international Human sequencing Consortium (2001) The Human genome: Sequencing and initial analisis. Nature 409:860-921. 13. 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Fitzpatrick 98 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS ANEXOS Anexo 1 HISTORIA CLINICA ESTOMATOLOGICA DE ODONTOPEDIATRIA Fecha de identificación fecha_______ expediente núm. ___________ 1.- interrogatorio Nombre: __________________________________________________________________ Apellido paterno apellido materno nombres (s) Edad: _______ meses: ________ genero: masculino____femenino: ___ Lugar y fecha de nacimiento: __________________________________________________________________ (Estado) (Ciudad) (Día) (Mes) (Año) No derechohabiente: _______________ Derechohabiente: _____________ Escolaridad: __________________________________________________________________ Domicilio: __________________________________________________________________ Núm. Ext.____________ Núm. Interior_____________ Colonia____________________________________________________________ Estado: ______________ Mpio: ____________________ delegación: __________________________________________________________________ Teléfono: ___________ nombre del médico pediatra: __________________________________________________________________ Fecha y motivo de la última consulta médica u odontológica: __________________________________________________________________ Antecedentes hereditarios y familiares Padecimientos de familia en línea directa Madre: __________________________________________________________________ Padre: __________________________________________________________________ Hermanos: __________________________________________________________________ Tíos: __________________________________________________________________ Abuelos: __________________________________________________________________ 99 MARISOL GARCIA LOBATO Antecedentes personales patológicos Su hijo ha padecido algunas de las enfermedades siguientes: Si Asma ( Epilepsia ( Enfermedades cardiacas ( Hepatitis ( Enfermedades renales ( Trastornos hepáticos ( Poliomielitis ( Sarampión ( Tos ferina ( ) ) ) ) ) ) ) ) ) NO ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Si Varicela ( ) Escarlatina ( ) Difteria ( ) Tifoidea ( ) Parotiditis ( ) Tuberculosis ( ) Fiebre eruptiva ( ) Anemia ( ) Fiebre reumática ( ) NO ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 100 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS Otras: _ ___________________________________________________________ A estado en tratamiento médico alguna etapa de su vida: si ( ) no ( ) Cuál fue el motivo: __________________________________________________________________ Su hijo toma algún medicamento actualmente: ____________________________ Ha tenido trastornos mentales, emocionales o nerviosos: ____________________ Antecedentes personales no patológicos Hábitos higiénicos: en vestir: __________ corporales: _______ bucales: ______ Con que frecuencia realiza la higiene bucal al día: __________________________________________________________________ Utiliza auxiliares en la higiene bucal: si ( ) NO ( ) cuales son: ______________ Consume golosinas u otro tipo de alimentos entre comidas SI ( ) NO ( ) Grupo sanguíneo: factor Rh: __________ cuenta con cartilla de vacunación: ___ Tiene el esquema de vacunación completo________________________________ Especifique cual falta: _______________________________________________ Actual: ____________________________________________________________ Antecedentes alérgicos: antibiótico: ______ analgésico: _____ anestésico: ___ Alimento: ________________________________ Otros especifique: ________ __________________________________________________________________ Interrogatorio por aparatos y sistemas Aparato digestivo: __________________________________________________________________ (Disfagia, nausea, vómito, diarrea, pirosis, hematemesis, ictericia) Aparato respiratorio: __________________________________________________________________ (Obstrucción nasal, tos rinorrea, expectoración, disnea, cianosis, epistaxis, hemoptisis) Aparato cardiovascular: __________________________________________________________________ (Dolor precordial fosfenos, lipotimia, taquicardia, hipertensión, hipotensión acufenos disnea) Aparato genitourinario: _______________________________________________ (Incontinencia urinaria, dolor lumbar, disuria, hematuria, edema, nicturia, poliuria) Sistema endocrino: __________________________________________________ (Poliuria, polidipsia, polifagia, exoftalmos, hipertensión, nerviosismo, temblores insomnio) Sistema nervioso: __________________________________________________________________ (Convulsiones, cefalea, lipotimia, parestesia, vértigo, temblor) Aparato tegumentario: __________________________________________________________________ (Cambio de color en la piel, erupciones, prurito, pérdida de cabello, sequedad de piel) 101 MARISOL GARCIA LOBATO Exploración física: Hábitos de exterior: __________________________________________________________________ Peso___________ talla_______________ complexión: _____________________ Signos vitales: ______ temperatura: ____________________________________ Exploración de cabeza y cuello Cabeza: exostosis: _________ endostosis_______ Cráneo: dolicocéfalo: _______ mesocéfalo________ Cara: asimétrica: ________ transversal________ Perfil: cóncavo: ___ _____ convexo__________ Piel: normal: _________ pálida____________ Músculos: hipotónicos_______ hipertónicos_______ Cuello: se palpa la cadena ganglionar: si__________ braquicéfalo ______ longitudinal_______ recto____________ enrojecida________ espásticos_______ no: ____________ Exploración del aparato estomatognático Articulación temporomandibular Ruidos si______ no ______ lateralidad ( ) abertura ( ) Chasquidos si ( ) no ( ) Crepitación si ( ) no ( ) Dificultad para abrir la boca si ( ) no ( ) Dolor a la abertura o movimiento de lateralidad si ( ) no ( ) Fatiga o dolor muscular si ( ) no ( ) Disminución de la abertura si ( ) no ( ) Desviación a la abertura o cierre si ( ) no ( ) Tejidos blandos Ganglios: __________________________________________________________________ Glándulas salivales: __________________________________________________________________ Labio externo: __________________________________________________________________ Labio interno: __________________________________________________________________ Comisura: __________________________________________________________________ Carrillos: __________________________________________________________________ Fondo de saco: __________________________________________________________________ Lengua tercio medio: __________________________________________________________________ Frenillos: __________________________________________________________________ Paladar duro: __________________________________________________________________ 102 TRATAMIENTO ODONTOLOGICO DE PACIENTE PEDIATRICO CON SINDROME DE HAY WELLS Paladar blando: __________________________________________________________________ Lengua dorso: __________________________________________________________________ Lengua bordes: __________________________________________________________________ Lengua ventral: __________________________________________________________________ piso de la boca: __________________________________________________________________ Dientes: __________________________________________________________________ Mucosa del borde alveolar: ____________________________________________ Encía: ____________________________________________________________ Análisis de la oclusión Plano terminal: ____________ clase de oclusión: ________ __________ (Mesial, Mesial exagerado, distal, recto) l, ll, lll Línea media: normal ( ) desviación izquierda ( ) desviación derecha ( ) Sobre mordida vertical normal ( ) abierta ( ) profunda ( ) Sobre mordida horizontal normal ( ) borde a borde ( ) Clase ll_______ mm clase lll ________________________________ Mordida cruzada: anterior ( ) posterior ( ) unilateral ( ) bilateral ( ) __________________________________________ Nombre y firma del padre, madre o tutor De conformidad con el plan de tratamiento propuesto. _____________________________________ Nombre y firma del cirujano dentista ________________________ Nombre y firma del padre O tutor 103 MARISOL GARCIA LOBATO Anexo 2 CARTA DE CONSENTIMIENTO INFORMADO CON FUNDAMENTO EN LA LEY GENERAL DE SALUD TITULO QUINTO CAPITULO UNICO, INVESTIGACION PARA SALUD ARTICULO 100 FACCION IV. ARTICULO 102 Y 103. NOM-168-SSA1-1998. DEL EXPEDIENTE CLINICO EN SU NUMERAL 4.2 El (la) que suscribe_________________________________________________ Con domicilio_______________________________________________________ En mi carácter de ______________edad_____________genero_______________ Manifiesto que el cirujano dentista_______________________________________ Amablemente me informo de la manera verbal, libre y sin coerción alguna, en forma clara, sencilla y suficiente acerca del diagnóstico, el pronóstico y las alternativas de tratamiento para mi padecimiento. Estoy informando (a) que durante la práctica de la estomatología u odontología y sus diversas disciplinas de especialización en ocasiones incluyen riesgos, complicaciones e incluso posibilidad de que se presente una emergencia medico odontológica: por tanto, como los resultados no se pueden garantizar, acepto afrontar los riesgos por ser mayor el beneficio esperado. Paciente, padre o tutor, representante legal o familiar Nombre_____________________________________________________ Domicilio_____________________________________________________ Identificación_________Consiento___________No consiento___________ Firma____________________________ 104