El Genoma mitocondrial y la sordera materno-hereditaria Dra. Graciela Meza Ruiz Investigadora Titular C del Instituto de Fisiología Celular UNAM 29 de Octubre del 2009
Localización citogenética de genes para la sordera Figure 2: Localización citogenética de genes para sordera sindrómica y no sindrómica ilustradas en un cariotipo masculino humano. Hearing loss occurring as an isolated disorder is referred to as nonsyndromic whereas it is referred to as syndromic when co-segregating with any non-auditory abnormalities. Gene symbols for independently mapped hearing loss loci that are discovered to be due to allelic mutations are separated by a slash (/). For example, the families used to map DFNB21, DFNA8 and DFNA12 on chromosome 11q are all segregating alleles of TECTA, which encodess-tectorin 10, 11. An online compendium of mutations of many of these genes can be found at the Human Genetics Mutations Database http://www.uwcm.ac.uk/uwcm/mg/hgmd0.html. uk/uwcm/mg/hgmd0 html Additional unpublished information about DFNA and DFNB loci can be found on the Hereditary Hearing Loss web site http://dnalab-dnalab/hhh/.
SORDERA SINDRÓMICA SORDERA NO SINDRÓMICA Cursa con daño a otros Existe daño solo en el órganos o sistemas oído, también llamada SORDERA PURA
Mutaciones de mitdna humano asociadas a sordera. * * 0/ 16569 * * * * no-sindrómica
a) A nivel RNA. Es interesante que la SORDERA NO SINDRÓMICA es causada por mutaciones en el DNA mitocondrial que codifica al RNA mitocondrial 12S o a los RNA de transferencia, pero No en el DNA codificante de las proteínas. b) Por lo tanto, es evidente que los mecanismos de procesamiento y traducción del RNA se alterarán por esas mutaciones y hará mas sensible al daño a las células del oído, mas que a los otros tejidos puesto que es el único órgano que se altera.
ΔT 961 Cn DEAF A1555G A7445G Genes del complejo I (NADH dehidrogenasa) Genes del complejo IV (citocromo c oxidasadehidrogenasa) Genes del complejo III (ubiquinol: citocromo c oxidoreductasa) d Genes del complejo V (ATP sintasa) Genes de la trna s Genes de los RNA ribosomales g
La mitocondria
Microscopia Electrónica de a) célula completa y b) célula dañada a b
OÍDO INTERNO Y MODELO DE TRANSDUCCIÓN
Mutaciones de mitdna humano asociadas a sordera. * * 0/ 16569 * * * * no-sindrómica
12S rrna del DNA mitocondrial ( 951bp) SEQ PCR-RFLP/SEQ 5 3 648pb SEQ A827G T961insCn C C1494T 1601pb A663G T1095C A1116G A1555G SEQ PCR-RFLP/SEQ
ESQUEMA EXPERIMENTAL 1. El ADN total se extrajo de muestras individuales de sangre periférica de una población mexicana entre los 5 y 70 años de edad pero mayormente entre los 21y 39 años, de los servicios de Audiología del INER y del INN. 2. Se realizó por PCR la amplificación de la region 12s rrna del DNA mitocondrial y se visualizó la banda correspondiente por electroforesis de agarosa al 1% Desnaturalización ió 98 C 5 min Desnaturalización 98 C 30s Alineamiento 60 C 25s Extensión 72 C 45s 3. Las posibles mutaciones se identificaron en un gel con gradiente desnaturalizante y se comprobaron por secuenciación. 4 Las secuencia obtenida se comparó con las secuencias conocidas 4. Las secuencia obtenida se comparó con las secuencias conocidas globalmente y con las de los haplogrupos ya publicados.
Variantes encontradas 5 3 648pb A663G A827G T1189C 1601pb
Haplogrupos Mexicanos según el cambio de nucleótido Nativo Americano A663G A827G A2 + - B2 - + C1 - - D1 - -
Individuos no emparentados sanos DNA GENERO EDAD SORDERA TRATAMIENTO A827G A663G Haplogrupo Nativo Americano 7 M 26 - - + - B2 61 F 28 - - + - B2 9 M 29 - - + - B2 2 F 30 - - + - B2 60 F 30 - - + - B2 46 F* 32 - - + - B2 3 F 35 - - + - B2 63 F 70 - - + - B2 32 M 70 - - + - B2 54 F 12 - - - + A2 38 F 25 - - - + A2 23 M 26 - - - + A2 37 M 26 - - - + A2 10 F 27 - - - + A2 24 M 28 - - - + A2 55 F 30 - - - + A2 18 M 33 - - - + A2 12 F 36 - - - + A2 5 F 40 - - - + A2 6 M 64 - - - + A2 15 F 49 - - - + A2 22 M 27 - - - - C1 or D1 4 F 21 - - - - C1 or D1 14 M 32 - - - - C1 or D1
Individuos no emparentados con daño en el oído Género Edad Sordera Vestibular TX A827G A663G T1189C F 11 Profunda VA - + - - B2 M 23 Profunda VA - + - - B2 - M 12 Profunda Normal - - + A2 M 18 Profunda Normal - - + - Haplogrupo Nativo Americano F 61 Profunda VA - - - - CI or D1 M 28 Profunda Normal - - - - CI or D1 F 28 Media HE ES y KA + - M* 5 Profunda Normal Amikacina + - F 30 Normal VA Gentamicina - + - A2 M 54 Media VA ES y KA - - + CI or D1 F 69 Profunda HE ES y KA - - - CI or D1 F 52 Media HE ES - - - CI or D1 M 28 Profunda Normal Gentamicina - - - CI or D1 F 29 Normal VA Gentamicina - - - CI or D1 - - A2 B2 B2
Individuos Emparentados Haplogrupo Nativo DNA Género Edad Sordera Vestibular Tratamiento A827G A663G Americano 46* F 32 - - - + - B2 Sanos 37 ** M 26 - - - - + A2 47* M 5 + + Amikacina + - B2 Alterados 58** M 12 + - - - + A2 *madreehijo e **tío materno y sobrino 50 + F 11 + - - + - B2 Alterados 49 + M 23 + - - + - B2 + Hermanos
Alineamiento i de la variante A827G CAGTGATTAACCTTTAG Cambridge Sequence NC012920 CAGTGATTAACCTTTAG Native American A2 EF079873 CAGTGATTAGCCTTTAG G GCC G Native American B2 EF648602 CAGTGATTAACCTTTAG Native American C1 AF382009 CAGTGATTAACCTTTAG Native American D1 EU431089 CAGTGATTAGCCTTTAG Paciente 46
Alineamiento i de la variante A663G TGGTCCTAGCCTTTCTA Cambridge Sequence NC012920 TGGTCCTGGCCTTTCTA Native American A2 EF079873 TGGTCCTAGCCTTTCTA Native American B2 EF648602 TGGTCCTAGCCTTTCTA Native American C1 AF382009 TGGTCCTAGCCTTTCTA Native American D1 EU431089 TGGTCCTGGCCTTTCTA Paciente 58
Alineamiento de T1189C GCTTCATATCCCTCTAG C CCC C G Cambridge Sequences NC012920 0 GCTTCATATCCCTCTAG Native American A2 EF079873 GCTTCATATCCCTCTAG Native American B2 EF648602 GCTTCATATCCCTCTAG Native American C1 AF382009 GCTTCATATCCCTCTAG Native American D1 EU431089 GCTTCATACCCCTCTAG Israel K1a4b DQ301792 GCTTCATACCCCTCTAG Paciente 11
CONCLUSIONES En un grupo de pacientes estudiados audiológicamente en el Instituto de Enfermedades Respiratorias de la SSA y analizando la estructura de la región del mit RNA 12S por Biología Molecular se encontró que : 1. Hay cambios en los sitios A827G o A663G en números similares tanto en individuos id sanos como afectados, sin que estén emparentados 2. Se encontraron los mismos cambios en pacientes emparentados (sanos o afectados) y se pudieron relacionar genéticamente con los parientes, según el cambio 3. Se encontró un cambio en el sitio 1189, del nucleótido C en vez de T, no descrito anteriormente t en un individuo id dañado, d bajo tratamientot t con aminoglicósidos. 4. Este cambio es una posible mutación, pero también denotaría una ascendencia árabe israelí. 5. Los cambios encontrados A827G y A663G denotan un cambio existente ya en el grupo étnico, perteneciente a los haplogrupos A y B, ya descritos anteriormente por genetistas mexicanos
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