Epigenética


Epigenética se refiere a los cambios reversibles del ADN y las proteínas que se unen a él, y que hace que unos genes se expresen o no en función de condiciones exteriores. En términos más sencillos, esta nueva palabra, cada día más frecuente en las investigaciones sobre cáncer, hace referencia a la 'memoria' de los genes [1].

La epigenética hace referencia, en un sentido amplio, al estudio de todos aquellos factores no genéticos que intervienen en la determinación de la ontogenia. En genética del desarrollo, la epigenética hace referencia a los mecanismos de regulación genética que no implican cambios en la secuencias de ADN.
En biología del desarrollo, el término epigenética hace referencia a la dependencia contextual de los procesos embriológicos. El contexto incluye factores epigenéticos tanto internos (materiales maternos, propiedades genéricas físicas y autoorganizativas de las células y los tejidos, procesos de regulación genética, dinámica celular y tisular) como externos (temperatura, humedad, luz, radiación...)
En biología evolutiva, el término herencia epigenética engloba a los mecanismos de herencia no genéticos.
En genética de poblaciones se emplea la expresión variación epigenética para denominar a la variación fenotípica que resulta de diferentes condiciones ambientales (norma de reacción). Los cambios epigenéticos son cambios reversibles de ADN que hace que unos genes se expresen o no dependiendo de condiciones exteriores (polifenismo) [2].

Hematopoyesis

Lineas celulares sanguíneas


Los histólogos del siglo XIX y principios del XX clasificaban las células de la sangre en dos categorías o linajes según su supuesto lugar de origen: de la médula ósea, o de los órganos linfoides (ganglios linfáticos, bazo o timo).
Con algunas correcciones pues no se considera válida la suposición de un origen dual de las células sanguíneas y se entiende actualmente que todas tienen un origen único y común en la médula ósea, tal clasificación sigue vigente:
Estirpe mieloide: comprende a los eritrocitos, plaquetas, leucocitos granulares (neutrófilos, basófilos y eosinófilos) y monocitos-macrófagos. El desarrollo de tales elementos se conoce como mielopoyesis y parte de una célula madre precursora común.
Estirpe linfoide: comprende únicamente a los linfocitos, que pueden ser de dos tipos: linfocitos B y linfocitos T (hay un tercer tipo, los linfocitos NK). El desarrollo de estas células se denomina linfopoyesis [1].

Las células sanguíneas derivan de células madre del mesénquima formadas en la médula ósea cuya proliferación y diferenciación producen todos los tipos de células sanguíneas de la sangre. Estas células pueden presentar divisiones de renovación para mantener las reservas de células pluripotenciales, o bien, el de presentar divisiones de diferenciación a través de las cuales aparecen células progenitoras, con un menor potencial de desarrollo a lo largo de vías alternativas.
Las células progenitoras poseen poca o ninguna capacidad para renovarse, y están comprometidas a la diferenciación de un solo tipo de célula sanguínea.
Las células madre pluripotenciales pueden seguir dos líneas de división, la línea mieloide y la línea linfoide.
Línea mieloide da lugar a una célula progenitora mieloide común pluripotencial, que da lugar a los eritrocitos, granulocitos, monocitos y megacariocitos.
Línea linfoide genera células progenitoras linfoides comunes, generando linfocitos T y B.
Una célula madre que toma una de las líneas ya no podrá volver atrás. Las células progenitoras mieloides son pluripotenciales, mientras que las linfoides son unipotenciales. Una célula progenitora está comprometida ya en una línea de diferenciación determinada, de forma que ya no podrán autoperpetuarse [2].


La célula madre puede originar dos estirpes celulares distintas, la estirpe mieloide y la estirpe linfoide.
ESTIRPE MIELOIDE: genera distintos tipos celulares, dependiendo de las moléculas segregadas por las células de su entorno.
· Eritrocitos: la célula se diferencia en un eritrocito si en el entorno aparece eritropoyetina.
· Granulocitos: si en el entorno de la célula progenitora aparecen interleuquinas, u otros factores de crecimiento, la célula se diferencia formando granulocitos, que, a su vez, se pueden diferenciar formando neutrófilos, eosinófilos y basófilos. También pueden originarse monocitos, que darán lugar a los macrófagos.
ESTIRPE LINDOIDE: da origen a los linfocitos B (o células B) y a los linfocitos T (o células T) [3].


[2]


Fuentes:
http://html.rincondelvago.com/sangre-y-linfa.html [1]
http://es.wikipedia.org/wiki/Hematopoyesis [2]
http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/inmune/ampliaestirpes.htm [3]

Leucemia Mieloide Aguda (LMA)

Leucemia Mieloblástica / Leucemia Mielocítica aguda

¿Qué es la Leucamia?


El término “leucemia” se utiliza para denominar los tipos de cáncer que afectan a los glóbulos blancos (también llamados leucocitos). Cuando un niño padece leucemia, la médula ósea produce grandes cantidades de glóbulos blancos anormales. Estos glóbulos blancos se acumulan en la médula e inundan el flujo sanguíneo, pero no pueden cumplir adecuadamente la función de proteger al cuerpo contra enfermedades puesto que son defectuosas [1].

Cuando las células sanguíneas inmaduras (los blastos) proliferan, es decir, se reproducen de manera incontrolada en la médula ósea y se acumulan tanto ahí como en la sangre, logran reemplazar a las células normales. A esta proliferación incontrolada se le denomina leucemia [2].

A medida que la leucemia avanza, el cáncer interfiere en la producción de otros tipos de células sanguíneas, incluidos los glóbulos rojos y las plaquetas. Como resultado de esto, aparece la anemia (bajo recuento de glóbulos rojos) y los problemas con hemorragias, además de un mayor riesgo de contraer infecciones debido a las anomalías de los glóbulos blancos [1].

La leucemia o leucosis es un grupo de enfermedades malignas de la médula ósea (cáncer hematológico) que provoca un aumento incontrolado de leucocitos (glóbulos blancos) clonales en la médula ósea, que suelen pasar a la sangre periférica aunque en ocasiones no lo hacen (leucemias aleucémicas). Ciertas proliferaciones malignas de glóbulos rojos se incluyen entre las leucemias (eritroleucemia). Literalmente, significa "sangre blanca"; la palabra está formada por dos elementos griegos: leuc, una variante de leuco = λευκός, "blanco"; y emia, αἷμα = "sangre" [3].

Su prevalencia la hace el cáncer más frecuente en la infancia, con 3-4 casos por cada 100.000 niños menores de 15 años [3].
En conjunto, los distintos tipos de leucemia son responsables de, aproximadamente, el 25% de los cánceres infantiles y afectan a alrededor de 2.200 jóvenes norteamericanos anualmente. Afortunadamente, las probabilidades de cura de la leucemia son muy buenas. Si reciben tratamiento, la mayoría de los niños que sufren de leucemia se liberan de la enfermedad y ésta nunca reaparece [1].

Fuentes:
http://kidshealth.org/parent/en_espanol/medicos/cancer_leukemia_esp.html [1]
http://www.dmedicina.com/enfermedades/cancer/leucemia [2]
http://es.wikipedia.org/wiki/Leucemia [3]

Exámenes


· Examen físico y antecedentes: examen del cuerpo para comprobar los signos generales de salud, inclusive el control de signos de enfermedad, como masas o cualquier otra cosa que parezca anormal. Se toma también los antecedentes médicos de las enfermedades y los tratamientos previos del paciente.

· Biometría Hemática
(Exámen hematológico).

· Aspiración de la médula ósea y biopsia: extracción de una muestra de médula ósea, sangre y un trozo pequeño de hueso mediante la inserción de una aguja en el hueso de la cadera o el esternón. Un patólogo observa y analiza las muestras de médula ósea, sangre y hueso bajo un microscopio para determinar la presencia de células anormales.

· Análisis citogénico:
prueba en que se observan las células de una muestra de sangre o médula ósea bajo un microscopio para verificar ciertos cambios en los cromosomas en los linfocitos. Por ejemplo, a veces en la leucemia parte de un cromosoma se traslada a otro cromosoma. Esto se llama cromosoma Filadelfia.

· Inmunofenotipificación:
prueba en la que se observa bajo un microscopio una muestra de sangre o de médula ósea usada para determinar si los linfocitos malignos (cancerosos) se originaron en linfocitos B o en linfocitos T.

Fuente:
http://www.ferato.com/wiki/index.php/Leucemia#Clasificaci.C3.B3n

Tipos de Leucemias


En general, las leucemias se clasifican en agudas (se desarrollan rápidamente) y crónicas (se desarrollan lentamente). En los niños, aproximadamente el 98% de las leucemias son agudas.
Las leucemias infantiles agudas se subdividen en leucemia linfocítica aguda (LLA) y leucemia mieloide aguda (LMA). Esta clasificación depende de si se ven afectados ciertos glóbulos blancos ligados a la defensa inmunológica, que reciben el nombre de linfocitos.
Aproximadamente el 60% de los niños que padecen leucemia sufren de leucemia linfocítica aguda y alrededor del 38%, de leucemia mieloide aguda. Si bien también se han detectado casos de leucemia mieloide crónica (de crecimiento lento) en niños, se trata de una enfermedad muy poco común, responsable de menos de 50 casos de leucemia infantil al año en los Estados Unidos [1].

Existen cuatro tipos principales de leucemia, denominados en función de la velocidad de progresión y del tipo de glóbulo blanco al que afectan. Las leucemias agudas progresan rápidamente; las leucemias crónicas se desarrollan de forma lenta. Las leucemias linfáticas afectan a los linfocitos; las leucemias mieloides (mielocíticas) afectan a los mielocitos. Los mielocitos se transforman en granulocitos, otra manera de denominar a los neutrófilos [2].

Existen distintos tipos, de acuerdo con la población leucocitaria que afecten [3]:
1. Leucemia mieloide crónica (LMC) incluida dentro de los síndromes mieloproliferativos crónicos.
2. Leucemia linfoide crónica (LLC) incluida dentro de los síndromes linfoproliferativos y equiparable al linfoma linfocítico.
3. Leucemia linfoide aguda o Leucemia Linfoblástica (LLA)
4. Leucemia mieloide aguda o Leucemia Mieloblástica (LMA)
5. Leucemia mielógena (LM)

Fuentes:
http://kidshealth.org/parent/en_espanol/medicos/cancer_leukemia_esp.html [1]
http://www.dmedicina.com/enfermedades/cancer/leucemia [2]
http://es.wikipedia.org/wiki/Leucemia [3]

Leucemia

¿Qué es?
Tipos (LMC / LLC / LLA / LMA / LM)
Diagnóstico

Enzimas de Restricción (Según MedMol)

http://www.medmol.es/glosario/52/

Enzimas de Restricción (Según BlogLab)

http://blogdelaboratorio.com/las-enzimas-de-restriccion/

Enzimas de Restricción (Según EJB)

http://ejb.ucv.cl/gmunoz/genweb/genetica/frame/textos/4_2enzim_restric.htm

Enzimas de Restricción (Según UPRM)

http://www.uprm.edu/biology/cursos/biologiageneral/EnzimasDNA.htm

Enzimas de Restricción (Según Wikipedia)

http://es.wikipedia.org/wiki/Enzima_de_restricci%C3%B3n

Enzimas de Restricción

Según Wikipedia
Según Universidad de Mayagüez
Según Electronic Journal of Biotechnology
Según Blog de Laboratorio
Según Medicina Molecular
Según Universidad Católica de Louvain

Nucleasas


El ADN es el depositario y transmisor de la información genética organizada en genes que codifican productos génicos (proteínas o ARNs). Las nucleasas son enzimas que producen la rotura de los enlaces fosfodiester de la cadena polinucleotídica de los ácidos nucleicos. La vida media para el enlace fosfodiester en el ADN a pH 7 y 24 ˚C se ha estimado en 130.000 años. En las mismas condiciones, la vida media del ARN es de solamente 4 años [1].

Las nucleasas son enzimas hidrolasa del tipo esterasa que degradan ácidos nucleicos [2]. Las fosfodiesterasas o nucleasas son enzimas hidrolasas que catalizan la ruptura de los enlaces fosfodiéster, como por ejemplo los que se establecen en los ácidos nucleicos entre la pentosa de un nucleótido y el grupo fosfato de otro. Su acción regula la concentración dentro de las células del AMP cíclico y del GMP cíclico. Están descriptas 5 isoenzimas. En la actualidad hay fármacos usados como inhibidores de las fosfodiesterasas (cafeína, aminofilina, sildenafilo, etc.). Se clasifican según el tipo de ácido nucleico y el tipo de enlace que hidrolizan [3].

Las enzimas de restricción son endonucleasas que reconocen, con una alta especificidad, una secuencia, normalmente palindrómica corta (4-8 pb) de ADN de doble hebra, produciendo la rotura hidrolítica de cada hebra en secuencias concretas del ADN denominados sitios de restricción. En las enzimas de restricción no naturales se trata de aumentar la secuencia de reconocimiento hasta 15 pares de bases [1].

Tipos
· Ribonucleasas: específicas del ARN, por lo que también se llaman ARNasas o RNasas.
· Desoxirribonucleasas: específicas del ADN, por lo que también se llaman ADNasas o DNasa.

· Exonucleasas: escinden el último nucleótido del extremo 5' o 3' de un polinucleótido. Pueden degradar por completo un ácido nucleico lineal.
· Endonucleasas: cortan los enlaces fosfodiéster situados en el interior de los polinucleótidos. Estos enzimas no requieren un extremo libre, por lo que pueden cortar ácidos nucleicos circulares. Algunas endonucleasas, como la ADNasa I y la ADNasa II, son poco específicas por lo que se refiere a la secuencia de nucleótidos que hidrolizan.
·· Endonucleasas de restricción: son endonucleasas que reconocen y cortan secuencias de nucleótidos muy específicas; este tipo de enzima se utiliza mucho en las técnicas de ADN recombinante.
· Meganucleasas: son altamente específicas. Modifican las proteínas y son capaces de arreglar la mutación que este perjudicándola y provocando una determinada enfermedad. No debemos confundirlas con los llamados "dedos de zinc" nucleasas que cortan al material genético [3].

[4]


Aplicaciones bioquímicas de las nucleasas
Las nucleasas se pueden utilizar para la determinación estructural de ácidos nucleicos mediante el diseño de nucleasas que puedan reconocer ciertas conformaciones de los ácidos nucleicos (cruciformes, por ejemplo), regiones de hebra sencilla o de hélices levógiras y para el estudio del mecanismo de acción de las nucleasas naturales [1].

Aplicaciones terapéuticas
Las nucleasas se pueden emplear en el tratamiento de enfermedades producidas por virus, hongos, bacterias y algunos tipos de cáncer. Si el grupo catalítico está unido a un oligonucleótido antisentido pueden producir la rotura del ARNm lo cual impide la síntesis de la proteína codificada por el gen respectivo [1].

Actualmente se está haciendo uso de este tipo de nucleasas en terapia molecular con el fin de tratar enfermedades. Las nucleasas con dedos de Zinc se diseñan de forma que los dominios "dedos de zinc" reconocen secuencias específicas cercanas a la mutación, de forma que el dominio nucleasa corta la doble cadena de ADN. Una vez, hemos digerido la secuencia que portaba la mutación, podemos introducir a la célula una copia silvestre del gen afectado, de forma que dicha célula puede emplearlo como molde para reconstruir la secuancia pero sin ninguna mutación. Estas nucleasas presentan una serie de ventajas e inconvenientes:
Ventajas
· Con esta estrategia no integramos ninguna secuencia en el genoma de forma que evitamos posibles mutaciones.
· Se lleva a cabo una reparación de la secuancia mutada del gen.
· Alta eficiencia
· No se precisa mantener la expresión de un gen exógeno a largo plazo
Desventajas
· Viable en terapias ex vivo.
· Alto poder inmunogénico.
· Deben realizarse estudios sobre su inocuidad [3].

Fuentes:
http://www2.uah.es/alorente/invest/nucleasas/nucleasas.htm [1]
http://es.wikipedia.org/wiki/Categor%C3%ADa:Nucleasas [2]
http://es.wikipedia.org/wiki/Fosfodiesterasa [3]
http://www.biopsicologia.net/fichas/page_483.html [4]

Topoisomerasas


Las Topoisomerasas son enzimas isomerasas que actúan sobre la topología del ADN. La configuración de doble hélice del ADN hace "difícil" su separación, imprescindible si las enzimas están trascribiendo la secuencia que codifica las proteínas, o si los cromosomas se están replicando. Así en el llamado ADN circular en el que los segmentos de ADN son enrollados y juntados en un círculo, las dos hélices del ADN están topológicamente unidos, sin poder ser separados por ningún proceso que no incluya la rotura. La topoisomerasa guía y cataliza este proceso. Aún con cadenas no circulares como las de los eucariotas, que aparentemente podrían girar sobre sí mismas en el proceso de desenrollamiento, la acción de las topoisomerasas es necesaria puesto que es imposible que una cadena de varios millones de pares de bases gire sobre su eje longitudinal. Esta proteína endereza la molécula de ADN evitando el superenrollamiento.
La inserción de ADN viral en los cromosomas y otras formas de recombinación pueden también requerir la acción de una topoisomerasa [1].

Las topoisomerasas son enzimas que regulan la topología del ADN mediante acciones como la rotura, relajación, paso y reunión de las cadenas de ADN en las células. Estas enzimas son componentes importantes del sistema de replicación del ADN. Se clasifican por las especificidades del sustrato. Las enzimas Topoisomerasas de ADN Tipo I actúan sobre una cadena única del ADN. Las enzimas Topoisomerasas de ADN Tipo II actúan sobre cadenas dobles de ADN [2].

Estas enzimas se encuentran presentes en todas las células que cambian el grado de superenrollamiento del DNA, cortando una hebra del DNA (topoisomerasas de tipo I) o ambas hebras (topoisomerasas de tipo II). En E. coli las topoisomerasas tipo I relajan el DNA superenrollado negativamente y las de tipo II (DNA girasa); además de esa actividad pueden aumentar el grado de superenrollamiento negativo del DNA, con gasto de ATP. Se inhibe por varios antibióticos, incluyendo el ácido oxolínico y la novobiocina [3].

Tipos de topoisomerasas
La Topoisomerasa tipo I corta una hebra y permite que la molecula de ADN rote alrededor del enlace fosfodiester, liberando la tension producto del superenrollamiento del ADN. La topoimerasa tipo I no es dependiente de ATP.
La Topoisomerasa tipo II corta las dos hebras y pasa una doble hebra a través de este agujero. La topoimerasa tipo II es ATP dependiente [1].

DNA Topoisomerasas Tipo I
Son enzima que catalizan la ruptura independiente de ATP de un ADN de cadena simple, seguida por el paso y reagrupamiento de otra hebra simple del ADN. Esta clase de enzima realiza la conversión de un topoisómero de ADN en otro, por ejemplo, el relajamiento de las vueltas superhelicoidales en el ADN, la interconversión de anillos simples y nodulares del ADN de cadena simple y el entrelazamiento de anillos de cadena simple de secuencias complementarias [4].

Topoisomerasa II del ADN (ATP-Hidrolisante)
Enzima que requiere ATP y que, en presencia de Iones Magnesio, introduce superenrollamientos negativos en ADN de cadena doble cerrados y posiblemente lineales. La enzima interviene en la replicación y en la transcripción del ADN. Provoca el almacenamiento de energía de presión mecánica en las vueltas superhelicoidales del ADN, a expensas de la hidrólisis del ATP [5].

Fuente:

http://es.wikipedia.org/wiki/Topoisomerasa [1]
http://decs.es/compuestos-quimicos-y-drogas/topoisomerasas-de-adn [2]
http://www.diagnosticomedico.es/descripcion/Topoisomerasa--22108.html [3]
http://decs.es/compuestos-quimicos-y-drogas/topoisomerasas-de-adn-tipo-i [4]
http://decs.es/compuestos-quimicos-y-drogas/topoisomerasas-de-adn-tipo-ii [5]

DNAsa


La DNasa I es una endonucleasa que genera rupturas no específicas en el ADN para liberar di-, tri- y oligonucleótidos fosforilados con extremos terminales 5’-fosforilados y 3’-hidroxilados. Actúa sobre hebras de ADN simple y doble, cromatina e híbridos de ARN:ADN.
En laboratorio se utiliza principalmente en la degradación del ADN molde en las reacciones de transcripción y eliminación de contaminación de ADN genómico de muestras de ARN [1].

Una desoxirribonucleasa (DNasa, para abreviar) es cualquier enzima que cataliza la rotura hidrolítica de los vínculos fosfodiéster en el ADN de red troncal, por tanto, son un tipo de nucleasa. Son conocidas una amplia variedad de desoxirribonucleasas, que difieren en las especificidades de su sustrato, mecanismos químicos y funciones biológicas [2].

Función
Algunas DNasas cortan residuos sólo en los extremos de las moléculas de ADN (exo-deoxiribonucleasa, un tipo de exonucleasa). Otros cortan en cualquier punto de la cadena (endo-deoxiribonucleasas, un subconjunto de endonucleasas).
Algunas son bastante indiscriminadas sobre la secuencia de ADN que corta, mientras que otros, incluyendo las enzimas de restricción, son para secuencias muy específicas.
Algunos cortan sólo ADN de hebra doble, otros son específicos para las moléculas de cadena simple, y otros más activos hacia ambos [2].

Tipos de desoxirribonucleasas
Los dos tipos principales de DNasa en metazoos se conocen como desoxirribonucleasa I y desoxirribonucleasa II. Otros tipos de DNasa incluye la micrococo nucleasa [2].

Fuente:
http://www.neb.com/nebecomm/products/productm0303.asp [1]
http://en.wikipedia.org/wiki/Deoxyribonuclease [2]

Enzimas Biología Molecular

· Topoisomerasas
· Nucleasas
· Exonucleasas
· Endonucleasas
· DNAsa
· ADN Girasa
· Enzimas de restricción
· Histona deacetilasa
· ARNasa

Reactivos Biología Molecular

· Acetato de Magnesio
· Acetato de Sodio
· Ácido Etilendiaminotetraacético (EDTA)
· Ácido 3,5- diiodosalicílico 99%
· ácido 4-(2-hidroxietil)-1-piperazin etanesulfónico (HEPES)
· Ácido Maléico
· Acrilamida
· Agar
· Agarosa Seakem LE
· Bis-Acrilamida
· Butirato de Sodio
· Citraro de Sodio
· Citrato de Sodio-Salino (SSC)
· Cloruro de Sodio
· Cloruro de Calcio
· Cloruro de Litium
· Cloruro de Magnesio
· Cloruro de Potasio
· D(+)-Glucosa
· Deoxicolato de Sodio
· Dextran Sulfato
· Dodecilsulfato sódico (SDS)
· Extracto de Levadura
· Fosfato de Potasio
· Fosfato de Sodio
· Glicina
· Hidróxido de Sodio
· Igepal (NP-40)
· Imidazol
· LB
· N- Lauroylsacarosine Sodium
· Nitrato de Plata
· Parasulfato de Amonio
· Phenylmethylsulfonyl Fluoride (PMSF)
· Sacarosa
· Saponin
· Tris(hidroximetil)aminometano
· Tris-Acetato-EDTA (TAE)
· Tris-Borato-EDTA (TBE)
· Triptona
· Triton X-100
· TWEEN 20
· Urea