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 RNAm A en el 985 del 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 y proteínas 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 ATPasa mayor actividad Expresión genética de las isomiosinas Expresión Ventrículos Etapa La última etapa vida fetal Sólo después del nacimiento (+) Aurículas Dominante en todas las etapas Regulación del fenotipo tanto en miocardio como en músculo esquelético Hormona tiroidea: MCP se transcribe MCP no se transcribe 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 6: grandes vasos Nkx 2.5 Mecanismo de Acción de los genes Nkx y Tbx5 BASES GENETICAS DEL DESARROLLO DEL SISTEMA RESPIRATORIO:PULMONES Cutl-1: Participa en la diferenciación del pulmón proliferación y Wnt: Participa en la regulación de la proliferación del pulmón 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 BASES GENETICAS DEL DESARROLLO DEL SISTEMA DIGESTIVO 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 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. BASES GENETICAS DEL DESARROLLO DEL SISTEMA DIGESTIVO 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 Representación esquemática del desarrollo del intestino Representación esquemática del desarrollo del colon BASES GENETICAS DEL DESARROLLO DEL SISTEMA DIGESTIVO PÁNCREAS Muc1 y Muc5B semana se expresa en la doceava 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 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