Diana Ailed Vera Ruiz QFB 1 D

GENTICA EN MEDICINA

Gentica en medicina

La gentica aplicada en medicina tuvo su origen en el siglo XX gracias al reconocimiento deGarrod (mdico ingls pionero en el campo de los errores congnitos en el metabolismo) y de otros investigadores de que las leyes de Mendel podran explicar la recurrencia de algunas enfermedades entre grupos de familias.Desde ese entonces la medicina gentica ha ido avanzando, de ser una subespecialidad aplicada a unos pocos trastornos hereditarios a convertirse en una especialidad mdica reconocida cuyos descubrimientos y enfoques constituyen un campo muy importante en el diagnstico y tratamiento de enfermedades.La gentica mdica se ha convertido en una parte del campo ms amplio de la medicina genmica , que busca la aplicacin a gran escala del anlisis del genoma humano, las variaciones entre genes humanos y sus relaciones con el ambiente todo estocon el objetivo de ayudar a la asistencia mdica.La gentica mdica no solo est enfocada de forma individual a un paciente sino de toda su familia, es de mucha importancia conocer la historia mdica de toda la familia, independientemente de que se conozca que se trata de una enfermedad gentica o no.La gentica se est convirtiendo rpidamente en un fundamento clave para la prctica mdica, los principios genticos no estn enfocados solo a un rea especfica de la medicina, esta implica distintas reas para que todos los pacientes puedan beneficiarse de los nuevos avances en los conocimientos genticos.

Genoma humanoEl genoma humano se compone de grandes cantidades de cidos desoxirribonucleicos (ADN) que contienen en su estructura lainformacin gentica necesaria para especificar todos los aspectos de la formacin del nuevo ser, el desarrollo, crecimiento, el metabolismo y la reproduccin todos los aspectos que hacen al ser humano un organismo funcional. Toda clula que compone al cuerpo posee su propia copia de material gentico (aproximadamente 25,000 genes), los genes estn codificados en el ADN que se estructuran en una serie de orgnulos en forma de bastn llamados cromosomas se localizan en el ncleo de cada clula.

La influencia de los genes y de la gentica en la salud y en la enfermedad humana es muy amplia y sus races estn en la informacin codificada del ADN en el genoma humano.El proyecto del genoma humano naci en EUA, este logro determinar la secuencia del ADN. Los xitos en el PGH han permitido a los investigadores detectar errores en los genes que causan o contribuyen a alguna enfermedad.

El anlisis cromosmico se ha convertido en un importante procedimiento de diagnstico. El diagnstico clnico de algunas enfermedades que se asocian con cambios en el nmero o la estructura cromo somtica. El anlisis prenatal que puede detectar un sin fin de padecimientos mdicos, algunos tipos de cncer, requieren un anlisis cromosmico.

Genoma humano y sus cromosomasTodas las clulas con excepcin de las que se transforman en gametos contribuyen a la formacin de las estructuras corporales. El genoma contenido en el ncleo de las clulas contienen 46 cromosomas dispuestas en 23 pares, cada cromosoma contiene un conjunto diferente de genes. Los miembros de un par de cromosomas contienen los mismos genes y la misma secuencia, sin embargo en un locus especfico pueden existir formas idnticas o ligeramente diferentes del mismo gen. Uno de los miembros de cada par de cromosomas sehereda del padre y el otro de la madre.

Caractersticas del ADNEs necesario conocer algunas caractersticas del ADN antes de intentar comprender la organizacin del genoma humano y los cromosomas. El ADN es una macromolcula de cido nucleco constituida por un azcar con cinco carbonos, una base nitrogenada y un grupo fosfato. Las bases son de 2 tipos; purinas ypirimidnicas.Las dos bases purinas del ADN son adenina y guanina y las dos pirimidnicas son citosina y timina.

Los nucletidos estn constituidos por una base, un grupo fosfato y un azcar que se polimerizan en cadenas largas de polinucletidos. En el genoma humano, estas cadenas de polinucletidos estn constituidas por millones de nucletidos y 250 millones de pares de bases. La estructuraanatmica del ADN permite la transmisin exacta de la informacin gentica desde una clula hasta sus clulas hijas. La estructura primaria del ADN especifica las secuencias de aminocidos de las cadenas polipptidas que formaran a las protenas.

EL DNA presenta una estructura helicoidal doble en donde las bases nitrogenadas se unen por medio de puentes de hidrogeno, la citosina de una hlice con la guanina de la otra y lo mismo ocurre con la adenina y timina. La naturaleza especifica de la informacin gentica codificada en el genoma humano corresponde a la secuencia de las bases Citosina, Guanina, Adenina, Timina existen en las dos cadenas de la doble hlice que se disponen en cada uno de los cromosomas.

Como resultado del proyecto del genoma humano se obtiene que la organizacin del ADN se distribuye; de los 3.000 millones de pares de bases en el ADN menos del 1,5% se codifica en protenas y tan solo un 5% parece contener elementos reguladores que influyen o determinan los patrones de expresin genticadurante el desarrollo.

Gentica de las enfermedades comunes con herencia complejaEnfermedades comunes como la diabetes, problemas cardiacos, Alzheimer, algunas enfermedades mentales, cncer entre otras, afectan a familiares de individuos relacionadoscon la enfermedad que a la poblacin en general. Resultan de complejas alteraciones entre factores genticos y factores ambientales esto es lo que se conoce como herencia multifactorial o compleja. La agregacin familiar se explica porque los miembros de una familia comparten en mayor proporcin informacin gentica y conductas que los exponen a determinados factores ambientales. La condicin para la herencia multifactorial resultante representa una interaccin entre el efecto conjunto de un genotipo y unoo, con mayor frecuencia mltiples efectos polignicos y multignicos que elevan o disminuyen la susceptibilidad a la enfermedad en combinacin con varias exposiciones ambientales que pueden acelerar, agravar o proteger contra la enfermedad.

Variacin gentica en individuos: mutacionesLa secuencia de ADN entre dos seres humanos es similar en un 99.9%, sin embargo es esa pequea fraccin diferente en la secuencia la responsable de la variabilidad determinada genticamente entre las personas. Algunas de estas diferencias afectan al fenotipo mientras que otras son las responsables de enfermedades. La enfermedad gentica es slo una de las manifestaciones ms evidentes y a menudo ms notorias de las diferencias genticas, un conjunto de variancias raras quepueden causar la enfermedad y unas ms comunes que crean predisposicin a sta.

Categoras de las mutaciones humanasUna mutacin es un cambio en la secuencia de un nucletido o en la organizacin del ADN.Clasificadas en:Mutacin genmica Su mecanismo de accin consiste en la segregacin cromosmica errnea.

Mutacin cromosmica: Una diferente reordenacin cromosmica.

Mutacin gnica: Mutacin en un par de bases.

Una mutacin gnica consiste en la modificacin de un nico nucletido en la secuencia codificante puede conducir a la perdida completa de la expresin de ese gen o la formacin de una protena variante con propiedades alteradas. Las mutaciones cromosmicasafectan al nmero de cromosomas o a su estructura o su configuracin. Por ejemplo, en la evolucin humana, tuvo lugar la fusin de dos cromosomas relativamente pequeos en uno bastante grande, el cromosoma 2. Los chimpancs, gorilas y primates conservan la situacin original.

Tambin pueden darse inversiones y traslocaciones, que no cambianla cantidad de ADN. La importancia de estas mutaciones es que cambian las relaciones de ligamiento entre los genes. Con las mutaciones cromosmicas el tamao del genoma puede variar, apareciendo genes duplicados y poliploidas (cambios en el nmero de cromosomas). La poliploida es una situacin particularmente interesante, puesto queuna mutacin puede dar origen, de manera virtualmente instantnea, a una especie nueva.

La medicina genmica en MxicoLa medicina genmica se ha convertido en unaprioridad para el gobierno mexicano como un medio de encontrar nuevas estrategias para enfrentar a las enfermedades comunes. En el 2000, se inici la planeacin estratgica de la medicina genmica, a partir de un estudio de factibilidad que se convirti enun esfuerzo interinstitucional a travs de una consorcio, hasta la creacin del Instituto Nacional de Medicina Genmica por el Congreso mexicano en 2004. Los actuales programas de investigacin en medicina genmica en Mxico incluyen la construccin de unmapa de haplotipos de la poblacin mexicana, varios estudios de asociacin del genoma completo para enfermedades comunes, tales como: la diabetes mellitus, obesidad, enfermedades cardiovasculares y cncer, as como proyectos de investigacin cientfica aplicada que incluyen el descubrimiento de biomarcadores para varios tipos de cncer, estudios de farmacogenmica y nutrigenmica.

En Mxico existe una poblacin mestiza como resultado de la combinacin de mltiples razas como consecuencia de la colonia,los esclavos africanos trados para trabajos

pesados, los europeos que venan a las nuevas tierras conquistadas y los nativos,es importante caracterizar la composicin gentica de la poblacin mexicana como el paso inicial para desarrollar exitosamentela medicina genmica en Mxico.La mayora de los estudios realizados en Mxico sobre las bases genticas de las enfermedades complejas han analizado primordialmente las variantes conocidas en genes candidato. Inicialmente dichos estudios incluyeron la asociacin del alelo HLA-B27 con la espondilitis anquilosante, as como la asociacin de otros alelos de HLA con la artritis reumatoide. Desde entonces se han descrito las asociaciones entre los alelos de HLA y varias enfermedades complejas comunes en los mexicanos. Dichas enfermedades incluyen la diabetes mellitus tipo 2 y sus complicaciones, el lupus eritematoso generalizado (LEG), la esclerodermia, la diabetes mellitus tipo 1, entre otras.Similar a la mayora de los pases en desarrollo, Mxico enfrenta transiciones demogrficas y epidemiolgicas que tienen importantes implicaciones para los patrones de enfermedad, discapacidad y mortalidad. Mxico enfrenta, por un lado, los problemas no resueltos de infecciones, desnutricin y salud reproductiva, y por elotro, los desafos emergentes de las enfermedades crnico-degenerativas del mundo industrializado.En el ao 2000, un primer grupo de trabajo analiz las oportunidades que la medicina genmica poda representar para Mxico. Identific ocho reas de oportunidad que incluyeron:La contribucin al ejercicio de una medicina ms individualizada, mas predictiva, y ms preventiva;

el fortalecimiento de la investigacin cientfica y la tecnologa en Mxico;

la potencial reduccin de los costos de la atencin mdica;

el desarrollo de la farmacogenmica;

la generacin de nuevos bienes y servicios;

el fortalecimiento del potencial para participar en la economa del conocimiento;

el desarrollo oportuno de un marco tico y legal para la medicina genmica en Mxico; y

los programas pblicos de educacin relacionados con la genmica y la sociedad, entre otros.

ConclusinLa misin y los objetivos de la medicina gentica son promover la incorporacin de los hallazgos y descubrimientos de la ciencia genmica a laprctica de la salud pblica. Se concentran en la funcin que cumple la salud pblica para mejorar las intervenciones diseadas, diagnosticar, prevenir y controlar las principales enfermedades crnicas, infecciosas y ambientales, lo que permitir como efecto reducir o eliminar inequidades sociales.Con el proyecto del genoma humano se han descubierto cuales son los agentes causantes de enfermedades que eran conocidas pero que su origen se adjudicaba a otros factores distintos a la herencia, as como posibles maneras de inhibirlas o darles tratamiento.Sin duda alguna el estudio de la gentica aplicada a la medicina es una alternativa fundamental que a futuro se fusionara o complementar la medicina tradicional para el anlisis y tratamiento de enfermedadesde origen gentico.

Referencias

Nussbaum R.L (2008)Gentica en medicina, Barcelona: Thompson and ThompsonJimnez S. G , Zolezzi I.S, Hidalgo y March S (2011).La medicina genmica en Mxico: Los primeros pasos y elcaminopor recorrer, Mxico, Instituto Nacional de medicina genmica, Mxico.

Diana Ailed Vera Ruiz