Deficiencia de Uridina Monofosfato Sintasa

Curso de GenéticaFacultad de Ciencias Veterinarias

UNLP2012

Reseña histórica

• A fines de 1987, la condición fue declarada como un defecto enzimático indeseable por la Asociación Holstein Americana (HAA) y se comenzó un programa con el uso de material bioquímico para la detección de eritrocitos UMP Sintasa, ya que los portadores heterocigotas tienen la mitad de actividad para esta enzima.

Breve descripción de la enfermedad

• Se caracteriza por una baja actividad en sangre de la enzima uridina monofosfato sintasa (UMPS).

• Es una de las tantas patologías que conducen a la muerte embrionaria

• Los portadores son fenotípicamente normales, pero poseen solo la mitad de actividad con respecto a la normal de la enzima uridina monofosfato sintasa

• DUMPS en el Ganado Holstein es un componente de un complejo multigénico.

Inicio en la producción de pirimidinas

Carbamoil fosfato Carbamoilaspartato Dihidroorotato

URIDINA MONOFOSFATO

(UMP)

Orotidina 5'monofosfato

(OMP)

Dihidroorotasa

Orotato fosforribosil transferasa

Uridina monofosfato sintasa

ACIDO ORÓTICO

Carbamoil fosfato sintetasa II

Individuos afectados• Es una enfermedad del ganado Holstein

(holando)

Cabe destacar que en el ganado, las enfermedades genéticas autosómicas recesivas son específicas de cada raza.

Características de producción

• Excelente producción (puede llegar a 24 litros/día, y superar los 20000 litros durante su vida)

• Mayor retorno económico sobre el costo de alimentación

• Mérito genético sin igual• Mucha flexibilidad a una gama amplia de

condiciones ambientales

DUMPS en el mundo

• Esta patogenia ha sido encontrada en estudios realizados en EE.UU. Y Argentina, pero no han sido descubiertos animales portadores en rodeos Holstein de Polonia, Irán, India y Turquía

• Con el gran uso de la inseminación artificial y el comercio internacional de semen y toros reproductores, estas enfermedades genéticas ya han sido diseminadas a una gran parte de la población.

Sintomatología

• Muerte embrionaria temprana• Vuelta al servicio• Elevado nivel de acido orótico en leche y orina• Niveles disminuidos de la enzima UMPS en

hígado, bazo, riñón, músculo y glándula mamaria.

LOS PORTADORES SON FENOTIPICAMENTE NORMALES

Ubicación

• La mutación se da en el sitio Aval en el codón 405 del gen que codifica para UMPS (cromosoma 1 – q31-36)

• Es una mutación puntual (transición C-T), que es transmitida como una condición autosómicas recesiva (polimorfismo de nucleótido simple o SNPs).

Efecto en la población y rendimiento productivo

• El embrión homocigota para DUMPS muere en la primera parte de la gestación y no sobrevive al parto. Los embriones suelen ser reabsorbidos durante los primeros dos meses de gestación, lo cual va a incrementar el intervalo entre partos para los animales y subsecuentemente para las vacas totales del hato. (Shanke and Robinson, 1989).

Efecto en la población y rendimiento productivo

• La producción se ve afectada negativamente, ya que al aumentar el intervalo entre partos, disminuye la cantidad de terneros / vaca / año

Homología con enfermedades interespecíficas

Aciduria Orótica hereditaria

•Es una condición autosómicas recesiva en humanos que se caracteriza por la deficiencia en la producción de la enzima uridina monofosfato sintasa, con la consecuente disminución en la producción de pirimidinas.•Es tratable•Produce anemia megaloblástica •Presencia de cristales de ácido orótico en orina•Suele asociarse con algunas deficiencias físicas y retraso

mental

Diagnóstico

• Técnica de detección: PCR-RFLP (rápida detección de portadores)

• Tiene como objetivo la formación de millones de copias de una porción de ADN determinado, partiendo de un mínimo fragmento

• Es un método de amplificación, con el fin de identificar causantes de una enfermedad , como las mutaciones, identificar personas o individuos, y hacer investigaciones científicas sobre el ADN amplificado

• Hoy en día, es una técnica común y muy importante en laboratorios de investigación médica y biológica, donde se realizan investigaciones sobre la clonación, análisis funcional de genes, diagnostico de trastornos hereditarios, entre otras.

• La reacción consta de unos treinta o cuarenta ciclos repetitivos, con tres etapas cada uno:

– Primera etapa: Ruptura de las dos hebras de ADN y desnaturalización del mismo.

– Segunda etapa: Ocurre la hibridación de las cadenas desnaturalizadas del AND molde con los cebadores, compuestos por ADN sintético de cadena simple.

– Tercera etapa: Proliferación o extensión por la acción de la ADN polimerasa.

Termociclador

Tratamiento• Detección de portadores (PCR)• Control reproductivo para no diseminar la

enfermedad (manejo y esterilización)

Los animales portadores de DUMPS están identificados en todos los pedigrí y en todos los anuncios, y no son puestos en servicios activos de IA

MUCHAS GRACIAS

Alumnos: Sofía Fages, Johana Farías, Candela Fernández, Luz Gonzalez Montero, Aldana Gaido, Matías Gatti y Nicolás Gerling

Bibliografía• Dra. Mariana E. Kienast. Enfermedades de origen genético en animales

domésticos. 2009.• Fabián Mauricio Urrea. Raza Holstein: lechera por excelencia. http://

www.slideshare.net/fabianm3028/raza-holstein• Holstein (ganado). http://es.wikipedia.org/wiki/Holstein_(ganado)• Los Diz y Las vacas Holando. Alimentación, Reproducción, manejo e historias de

las vacas que nos apasionan. http://losdiz.wordpress.com/• UMPS uridine monophosphate synthetase [Bos taurus]. http

://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/281568• OMIA - ONLINE MENDELIAN INHERITANCE IN ANIMALS http://omia.angis.org.au• Transición (mutación ADN) http

://es.wikipedia.org/wiki/Transici%C3%B3n_(mutaci%C3%B3n_ADN)