Clase 7. Continuación sobre Genética del envejecimiento celular y orgánico..

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1 Clase 7 Continuación sobre Genética del envejecimiento celular y orgánico..

2 Síndrome de Werner También conocido como progeria adulta, enfermedad autosómica recesiva muy rara caracterizada por envejecimiento prematuro descrito en Asociado a mutaciones del gen WRN (chromosoma 8) también conocido como RecQL2 codificante para una helicasa 3-5 que también ejerce la función de escisión de bases en la misma dirección. Síntomas normalmente se observan tras los 10 años de edad, acelerándose tras la pubertad y siendo extremos a los 40 años de edad. Caracterizado por acortamiento telomérico acelerado e inestabilidad genómica. Muerte usualmente por infartos de miocardio o cáncer a 50 años. Ausencia de crecimiento acelerado pubertad. Adelgazamiento y decoloración del cabello, cambios de voz, engrosamiento de la piel, diabetes mellitus, cataratas, hipogonadismo, cáncer y aterosclerosis.

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4 Acortamiento de los telómeros cromosómicos; envejecimiento celular y orgánico La longitud de los telómeros está determinada por la herencia genética, pero puede ser modificada por factores ambientales como el estrés, la obesidad o el tabaquismo Algunos experimentos con queratinocitos han demostrado el acortamiento del telómero y la inducción de telomerasas ha permitido detener el proceso de envejecimiento celular in vitro sin inducir neoplasia. En contraste los inhibidores de la telomerasa se emplean en las terapias anticáncer.

5 Son los telómeros de los cromosomas los causantes del envejecimiento?

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7 El envejecimiento está influenciado en gran medida por factores genéticos, la dieta, condiciones sociales y las enfermedades propias de este proceso (ateroesclerosis, diabetes, artritis, etc), donde la resistencia genómica es vencida paulatinamente por estos factores, es decir, superan cada vez más la capacidad de resistencia del genoma

8 Si bien está en relación directa con el envejecimiento el acortamiento de los telómeros es "el lado bueno" de este proceso ya que en las células cancerosas ocurre que el telómero se mantiene estable a pesar de las divisiones celulares múltiples, ocasionando que una célula sea "inmortal (las líneas celulares inmortales son el origen de las neoplasias malignas).

9 El estrés como factor de envejecimiento Alteraciones en la mitocondria pueden ser consecuencia y causa del incremento en la producción de radicales libres del oxígeno. Los radicales libres son generados en la mitocondria durante el proceso de respiración celular El estrés oxidativo es uno de los factores que gobiernan los cambios en la expresión génica durante la diferenciación y el envejecimiento

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11 Los Antioxidantes Los antioxidantes neutralizan los radicales libres. Entre los antioxidantes endógenos se encuentran 3 enzimas que son fundamentales en esta actividad; la catalasa, la superóxido dismutasa (SOD) y la glutatión peroxidasa. Entre los antioxidantes exógenos se encuentran las vitaminas E y C, los betacarotenos, los flavonoides y los licopenos, los cuales se incorporan al organismo mediante la dieta. En alimentos de tipo fruto seco como las nueces, los pistachos o las almendras En cereales como el trigo, la avena, el centeno y el arroz Yema de huevo, la mantequilla, la carne en general o el hígado El aguacate, el kiwi, la uva, las ciruelas o el coco, los vegetales como el tomate, los espárragos o las espinacas

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13 Los animales longevos muestran un menor grado de insaturación de los ácidos grasos de sus membranas tisulares que las especies de vida corta.

14 En las ratas de laboratorio es posible inducir "rejuvenecimiento" mediante apolipoproteínas (Apo) E-3 y E-4, cuya producción es estimulada por los estrógenos Este descubrimiento sustenta el rol de los estrógenos en la prevención del envejecimiento neuronal y la enfermedad de Alzheimer. También los estrógenos inducen la producción de proteínas en los astrocitos e intervienen en el funcionamiento de las neuronas que forman parte del eje neuroendocrino. Esta respuesta de estas neuronas a los estrógenos se iría perdiendo con la edad.

15 Qué persiguen estas investigaciones: detener el envejecimiento o alcanzar la inmortalidad física? Los tratamientos contra el envejecimiento no estarán, al menos durante mucho tiempo, al alcance de toda la población. Cómo repercutiría la interrupción de este proceso natural en la regulación de la demografía y el hábitat natural?

16 Reflexionemos El envejecimiento es un privilegio, logro social y un desafío. En el año 2000 había 600 millones de personas mayores de 60 años; para el 2025 habrá 1.2 billones y para el 2050 la cifra ascenderá a 2 billones. Actualmente dos tercios de las personas de edad avanzada viven en países en vías de desarrollo; en 2025 el porcentual será del 75 por ciento. En el mundo desarrollado los mayores de 80 años constituyen el grupo poblacional de más rápido crecimiento. El tema del envejecimiento no se agota en la biología o la genética, sino que representa también un dilema social y ético

17 ALGUNAS NOCIONES SOBRE LA GENETICA DE LA DIABETES TIPO I Y II

18 Control de la glucosa en sangre

19 Las personas desarrollan diabetes tipo 1 cuando su sistema inmune busca y destruye las células ß del páncreas, productoras de insulina. La interacción de los factores medioambientales con una serie de variantes genéticas tiene como resultado la alteración del sistema inmune, que provoca la afección. Un islote pancreático (las células ß están teñidas de rojo) está siendo invadido por linfocitos T (teñidos de verde), proceso irreversible hasta la fecha y que provoca diabetes tipo 1. PROCESO DE AUTOINMUNIDAD Enfermedad causada por el sistema inmunitario, que ataca las células del propio organismo

20 La población de mayor riesgo para el desarrollo de DT1 son los niños nacidos con el alelo HLA serotipo DR3/4 DQ8 que representa casi el 50% de todos los niños que desarrollan anticuerpos contra las células de los islotes pancreáticos y, por tanto desarrollan DT1 sobre los 5 años de edad.

21 Incidencia de riesgo para parientes Tipo de relación familiar con el caso índice Riesgo de enfermar en 20 años Sin relación familiar ~0,4% Hermano del caso índice ~6% Gemelo monozigótico (idéntico) ~45% Gemelo dizigótico ~10% Hermano HLA-idéntico ~15% Hermano HLA-haploidéntico ~5% Hermano HLA-discordante ~1%

22 La curva de tolerancia a la glucosa en una persona normal en comparación a un paciente con diabetes mellitus no insulina dependiente (NIDDM, diabetes tipo 2). Las líneas punteadas indican el rango de la concentración de glucosa en una persona normal.

23 La diabetes tipo I se manifiesta en la infancia por lo cual también se conoce como diabetes juvenil y es el resultado de una respuesta autoinmune que destruye las células β del páncreas. La diabetes mellitus no insulina dependiente, NIDDM (también conocida como diabetes tipo 2). La diabetes tipo 2 por lo general se manifiesta después de los 40 años de edad y por tanto tiene el nombre obsoleto de diabetes del adulto. La diabetes tipo 2 puede tener causas genéticas que alteran la resistencia a la insulina y la deficiencia de la insulina. Los genes de susceptibilidad que predisponen al desarrollo de la diabetes tipo 2 todavía no han sido identificados en la mayoría de pacientes. Esto se debe a la heterogeneidad de los genes responsables de la susceptibilidad de desarrollar diabetes tipo 2. La obesidad es el factor de mayor riesgo que predispone a alguien a presentar diabetes tipo 2. Factores genéticos predisponen a la diabetes mellitus (DM) tipo 2 y el desarrollo de la enfermedad depende en gran parte de la alimentación y actividad física (factores ambientales). La diabetes tipo 2 tiene una base genética más potente que la diabetes tipo 1, pero también depende más de los factores ambientales. La historia familiar de diabetes tipo 2 es uno de los principales factores de riesgo para desarrollar la enfermedad, pero solo entre los que viven en los países occidentales desarrollados.

24 Diabetes tipo 2: el riesgo para los hijos La diabetes tipo 2 aparece en familias. En parte esta tendencia es debida al aprendizaje del niño de los malos hábitos alimentarios o de falta de ejercicio que tienen los padres. Pero también existe una base genética. En general, si uno de los padres tiene diabetes tipo 2, el riesgo de que su hijo tenga diabetes es de 1/7 (14%) si el padre o la madre han sido diagnosticados antes de sus 50 años de edad y de 1/13 (7,5%) si han sido diagnosticados después de sus 50 años de edad. Algunos científicos creen que el riesgo del niño es mayor si es la madre la que tiene diabetes tipo 2. Si ambos padres tienen diabetes tipo 2 el riesgo para el niño es de ½ (50%).

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