Bases Genéticas del

Desarrollo II

Dr. J osé A Gutiérrez Bustamante

Area de Genética y Biología Molecular y Celular

Dpto. de Morfología Humana UNT

GENETICA DE LAS ENFERMEDADES

ESTRUCTURALES DEL CORAZON

CAUSAS

Mutaciones en el gen de la cadena pesada de la

miosina a través de un mecanismo dominante negativo

Mutaciones en la troponina T cardíaca (cTnT) asociadas

con elevada incidencia de arritmias y muerte súbita.

Mutaciones en la proteína C unida a la miosina están

asociadas a una baja incidencia de muerte súbita y

síntomas de daño en el corazón. La mutación más

frecuente es la delección.

MODIFICACION EN LOS GENES DE LA

CARDIOMIOPATIA HIPERTROFICA FAMILIAR

(FCH)

Existen evidencias de la modificación de genes que no están

directamente involucrados en la función sarcomérica.

Existen algunos polimorfismos en los genes del sistema

renina-angiotensina incluyendo los angiotensinógenos,

enzimas convertidoras de la angiotensina y el receptor de la

angiotensina.

CARDIOMIOPATIA DILATADA

ALTERACION DEL CALCIO Y REGULACION DEL PROGRAMA

DE LA EXPRESION DE LOS GENES HIPERTROFICOS

PROTEIN KINASA C EN EL CORAZON

Modula la función contráctil del miocardio.

Modula la función cardíaca y regula la

expresión de los genes a través de la

activación de la vía MAP kinasa.

BASES GENETICO-MOLECULARES DE LOS

DEFECTOS EN LA OXIDACION DE LOS

ACIDOS GRASOS

Mutaciones en los genes de la familia de las Acil-coA

DH, la acil-coA de cadena media y cadena corta.

M. Acil-coA cadena media: G A en el 985 del

RNAm

Acido Glutámico por Lisina

Mutación de la carnitin palmitoil-transferasa II es

silente.

Modo de transmisión: Autosomico recesivo.

BASES GENETICO - MOLECULARES DE LOS

DEFECTOS EN LA FOSFORILACION

OXIDATIVA MITOCONDRIAL

Mutaciones en el DNA mit.

Transmisión: materna

Tipos de mutaciones: Puntuales en el RNAt mit

Delección: DNA mit

Anormalidades de la contracción miocardial yproteínas estructurales.

Mutaciones: De sentido erróneo.

Puntual en el exón 13: Glutamina Arginina

403

Modelo de transmisión: A. Dominante

Cromosoma: 14

Genes: Cadena pesada de 12 miosina ventricular

Fenotipo: Miocardiopatía hipertrófica familiar. (MHF)

Otros casos: cromosoma 1

Genes: Prot. Contráctile: actina, tropomiosina, troponina

Expresión genética de las isomiosinas

Isomiosinas 14

Isomiosina 14

Isomiosina mayor actividad ATPasa

Expresión Etapa

Ventrículos La última etapa vida fetal

Sólo después del nacimiento (+)

Aurículas Dominante en todas las etapas

Regulación del fenotipo tanto en miocardio como en músculoesquelético

Hormona tiroidea: MCP se transcribe

MCP no se transcribe

Expresión genética de las isomiosinas

GENES DEL DESARROLLO DEL SISTEMA

CARDIOVASCULAR

HOX: Hoxa-2, a - 3, a - 4 y a – 5

MyOD: Diferenciación del músculo cardíaco.

GENES GATA: Factores de transcripción

GATA 1/2/3 Hematopoyesis

GATA 4/5/6 Diferenciación del corazón

GATA 4: endocardio

5: miocardio Nkx 2.5

6: grandes vasos

Mecanismo de Acción de los genes Nkx y

Tbx5

Cutl-1: Participa en la proliferación y

diferenciación del pulmón

Wnt: Participa en la regulación de la

proliferación del pulmón

BASES GENETICAS DEL

DESARROLLO DEL SISTEMA

RESPIRATORIO:PULMONES

MECANISMO DE ACCION DE LOS

GENES EN EL DESARROLLO DE LOS

PULMONES

BASES MOLECULARES DE LA

FUNCION DIGESTIVA

• A NIVEL DE LA CAVIDAD ORAL

• Ingesta de alimento: percepción de los sabores

• Células gustativas

• Sabor salado: canales iónicos ión Na +

A NIVEL DE LA CAVIDAD

ORAL

• Sabor ácido: canales

iónicos ión

H+

• Sabor Dulce: receptor

acoplado a proteína G

(gustoducina)

azúcar

A NIVEL DE LA CAVIDAD

ORAL

• Sabor amargo: receptor

acoplado a proteína G

quinina

• Sabor umami: receptor

acoplado proteína G.

Glutamato

HOXa5: Participa en:

•Regionalización y especificación del estómago

•Modelamiento de los intestinos

•Controla la señalización en la mucosa gástrica

KLF4: factor de transcripción dedos de zinc

•Proliferación y diferenciación terminal del

epitelio del colon

BASES GENETICAS DEL

DESARROLLO DEL SISTEMA

DIGESTIVO

BASES GENETICAS DEL DESARROLLO DEL SISTEMA DIGESTIVO

IPF-1: Homeobox

• Actúa a nivel del botón pancreático.

• Desarrolla y diferencia el páncreas.

Pdx1: Factor de transcripción

• Transactiva a los promotores de la insulina y la

somatostatina

• Se expresa en las células endocrinas del páncreas y

en el duodeno.

Shh y Ihh:

• Se expresan en el desarrollo inicial del estómago,

intestino y páncreas

IsL-1:

•Es requerido para el desarrollo de las células del

mesenquima dorsal e importante para que se exprese

el Pdx-1

BASES GENETICAS DEL DESARROLLO

DEL SISTEMA DIGESTIVO

Representación esquemática del desarrollo

del intestino

Representación esquemática del desarrollo del colon

PÁNCREAS

Muc1 y Muc5B se expresa en la doceava

semana

Reg : gen renegerante pancreático

Secretina: Estimula el crecimiento pancreático.

BASES GENETICAS DEL DESARROLLO

DEL SISTEMA DIGESTIVO

Pax6 y Pax4

Se expresan en las células-beta de los

islotes de Langerhans, para producir la

insulina

Pax6 está comprometido en la secreción

del glucagon

BASES GENETICAS DEL DESARROLLO

DEL SISTEMA DIGESTIVO

El gen regenerante pancreatico ( reg)

participa en el desarrollo pancreatico,

particularmente en el desarrollo de las

células- β.

Representación esquemática del desarrollo del páncreas.

Formación del hígado