7ª Clase

Clase 7
Continuación sobre ”Genética del
envejecimiento celular y orgánico..”
Síndrome de Werner
También conocido como progeria adulta, enfermedad autosómica
recesiva muy rara caracterizada por envejecimiento prematuro descrito
en 1904.
Asociado a mutaciones del gen WRN (chromosoma 8) también
conocido como RecQL2 codificante para una helicasa 3´-5´que también
ejerce la función de escisión de bases en la misma dirección.
Síntomas normalmente se observan tras los 10 años de
edad, acelerándose tras la pubertad y siendo extremos a los
40 años de edad.
Caracterizado por acortamiento telomérico acelerado e
inestabilidad genómica.
Muerte usualmente por infartos de miocardio o cáncer a 50
años.
Ausencia de crecimiento
acelerado pubertad.
Adelgazamiento y decoloración
del cabello, cambios de voz,
engrosamiento de la piel,
diabetes mellitus, cataratas,
hipogonadismo, cáncer y
aterosclerosis.
Acortamiento de los telómeros cromosómicos; envejecimiento celular y orgánico
La longitud de los telómeros está
determinada por la herencia genética,
pero puede ser modificada por
factores ambientales como el estrés,
la obesidad o el tabaquismo
Algunos experimentos con queratinocitos han demostrado el acortamiento
del telómero y la inducción de telomerasas ha permitido detener el proceso de
envejecimiento celular in vitro sin inducir neoplasia. En contraste los inhibidores de la
telomerasa se emplean en las terapias anticáncer.
¿Son los telómeros de los
cromosomas los causantes del
envejecimiento?
El envejecimiento está influenciado en gran medida por
factores genéticos, la dieta, condiciones sociales y
las enfermedades propias de este proceso
(ateroesclerosis, diabetes, artritis, etc), donde la
resistencia genómica es vencida paulatinamente por estos
factores, es decir, superan cada vez más la capacidad de resistencia
del genoma
Si bien está en relación directa con el envejecimiento el acortamiento de
los telómeros es "el lado bueno" de este proceso ya que en las células
cancerosas ocurre que el telómero se mantiene estable a pesar de las
divisiones celulares múltiples, ocasionando que una célula sea
"inmortal“ (las líneas celulares inmortales son el origen de las neoplasias
malignas).
El estrés como factor de envejecimiento
Alteraciones en la mitocondria
pueden ser consecuencia y causa
del incremento en la producción
de radicales libres del oxígeno.
Los radicales libres son generados
en la mitocondria durante el proceso
de respiración celular
El estrés oxidativo es uno de los factores que gobiernan los cambios
en la expresión génica durante la diferenciación y el envejecimiento
Los Antioxidantes
Los antioxidantes neutralizan los radicales libres. Entre los antioxidantes
endógenos se encuentran 3 enzimas que son fundamentales en esta actividad; la
catalasa, la superóxido dismutasa (SOD) y la glutatión peroxidasa. Entre los
antioxidantes exógenos se encuentran las vitaminas E y C, los betacarotenos, los
flavonoides y los licopenos, los cuales se incorporan al organismo mediante la dieta.
En alimentos de tipo fruto seco como las
nueces, los pistachos o las almendras
En cereales como el trigo, la avena, el
centeno y el arroz
Yema de huevo, la mantequilla, la
carne en general o el hígado
El aguacate, el kiwi, la uva, las ciruelas
o el coco, los vegetales como el
tomate, los espárragos o las espinacas
✓Los animales longevos muestran un menor grado de insaturación de los ácidos
grasos de sus membranas tisulares que las especies de vida corta.
En las ratas de laboratorio es posible inducir "rejuvenecimiento" mediante
apolipoproteínas (Apo) E-3 y E-4, cuya producción es estimulada por los estrógenos
Este descubrimiento sustenta el rol de los estrógenos en la prevención del
envejecimiento neuronal y la enfermedad de Alzheimer. También los
estrógenos inducen la producción de proteínas en los astrocitos e
intervienen en el funcionamiento de las neuronas que forman parte del eje
neuroendocrino. Esta respuesta de estas neuronas a los estrógenos se iría
perdiendo con la edad.
¿Qué persiguen estas investigaciones:
detener el envejecimiento o alcanzar
la inmortalidad física?
Los tratamientos contra el envejecimiento no estarán, al menos durante mucho tiempo, al
alcance de toda la población.
¿Cómo repercutiría la interrupción de
este proceso natural en la regulación
de la demografía y el hábitat natural?
Reflexionemos
El envejecimiento es un privilegio,
logro social y un desafío.
En el año 2000 había 600 millones de
personas mayores de 60 años; para
el 2025 habrá 1.2 billones y para el
2050 la cifra ascenderá a 2 billones.
Actualmente dos tercios de las personas
de edad avanzada viven
en países en vías de desarrollo;
en 2025 el porcentual será del 75
por ciento.
En el mundo desarrollado los mayores
de 80 años constituyen el grupo
poblacional de más rápido crecimiento.
El tema del envejecimiento no se
agota en la biología o la genética,
sino que representa también un dilema
social y ético
ALGUNAS NOCIONES SOBRE LA GENETICA DE LA
DIABETES TIPO I Y II
Control de la
glucosa
en sangre
Las personas desarrollan diabetes tipo 1 cuando su sistema inmune busca y destruye las
células ß del páncreas, productoras de insulina. La interacción de los factores
medioambientales con una serie de variantes genéticas tiene como resultado la alteración
del sistema inmune, que provoca la afección.
Un islote pancreático (las
células ß están teñidas de rojo)
está siendo invadido por linfocitos T
(teñidos de verde), proceso
irreversible hasta la fecha y que
provoca diabetes tipo 1.
PROCESO DE AUTOINMUNIDAD
Enfermedad causada por el sistema inmunitario, que
ataca las células del propio organismo
La población de mayor riesgo
para el desarrollo de DT1 son
los niños nacidos con el alelo
HLA serotipo DR3/4–DQ8 que
representa casi el 50% de todos
los niños que desarrollan
anticuerpos contra las células
de los islotes pancreáticos y, por
tanto desarrollan DT1 sobre los
5 años de edad.
Incidencia de riesgo para parientes
Tipo de relación familiar con el caso índice
Sin relación familiar
Hermano del caso índice
Gemelo monozigótico (idéntico)
Gemelo dizigótico
Hermano HLA-idéntico
Hermano HLA-haploidéntico
Hermano HLA-discordante
Riesgo de enfermar en 20 años
~0,4%
~6%
~45%
~10%
~15%
~5%
~1%
La curva de tolerancia a la glucosa en una persona normal en comparación a un paciente con
diabetes mellitus no insulina dependiente (NIDDM, diabetes tipo 2). Las líneas punteadas
indican el rango de la concentración de glucosa en una persona normal.
La diabetes tipo I se manifiesta en la infancia por lo cual también se conoce como diabetes
juvenil y es el resultado de una respuesta autoinmune que destruye las células β del páncreas.
La diabetes mellitus no insulina dependiente, NIDDM (también conocida como diabetes tipo 2).
La diabetes tipo 2 por lo general se manifiesta después de los 40 años de edad y por tanto tiene
el nombre obsoleto de diabetes del adulto. La diabetes tipo 2 puede tener causas genéticas que
alteran la resistencia a la insulina y la deficiencia de la insulina. Los genes de susceptibilidad que
predisponen al desarrollo de la diabetes tipo 2 todavía no han sido identificados en la mayoría
de pacientes. Esto se debe a la heterogeneidad de los genes responsables de la susceptibilidad
de desarrollar diabetes tipo 2. La obesidad es el factor de mayor riesgo que predispone a alguien
a presentar diabetes tipo 2.
Factores genéticos predisponen a la diabetes mellitus (DM) tipo 2 y el desarrollo de la
enfermedad depende en gran parte de la alimentación y actividad física (factores
ambientales).
La diabetes tipo 2 tiene una base genética más potente que la diabetes tipo 1, pero también
depende más de los factores ambientales. La historia familiar de diabetes tipo 2 es uno de
los principales factores de riesgo para desarrollar la enfermedad, pero solo entre los que
viven en los países occidentales desarrollados.
Diabetes tipo 2: el riesgo para los hijos
La diabetes tipo 2 aparece en familias. En parte esta tendencia es debida al aprendizaje del
niño de los malos hábitos alimentarios o de falta de ejercicio que tienen los padres. Pero
también existe una base genética.
En general, si uno de los padres tiene diabetes tipo
2, el riesgo de que su hijo tenga diabetes es de 1/7
(14%) si el padre o la madre han sido diagnosticados
antes de sus 50 años de edad y de 1/13 (7,5%) si
han sido diagnosticados después de sus 50 años de
edad. Algunos científicos creen que el riesgo del
niño es mayor si es la madre la que tiene diabetes
tipo 2. Si ambos padres tienen diabetes tipo 2 el
riesgo para el niño es de ½ (50%).