Terapia génica

Aportes para postular el dogma central de la biología molecular

En 1944 , trabajando con Pneumococos, Oswald Avery, Colin MacLeod y Maclyn McCarty demostraron que el ADN y no las proteínas eran responsable de la transmisión de los caracteres hereditarios en los organismos vivientes. Seis años mas tarde, Chargaff prueba que existían igual número de nucleótidos de Adenina y de Timidina, al igual que de Guanina y Citosina, en el ADN. 

Estos hallazgos junto al trabajo de cristalografía y difracción de rayos-X realizados por Rosalind Franklin y Wilkins condujeron a que en 1953 James Watson y Francis Crick postularan el modelo de la estructura del ADN como una doble cadena de nucleótidos apareados de manera complementaria en una conformación helicoidal. Esta estructura propuesta para el ADN permitió explicar como se transmitían los caracteres hereditarios abriendo el campo de la genética molecular.

Dos propiedades del ADN son particularmente relevantes en la tecnología aplicada a la medicina molecular. En 1961, basados en la co-linearidad entre las secuencias de aminoácidos en las proteínas y el ADN, Holley, Khorana, y Nirenberg descifraron la primera de estas propiedades, el código genético. Este es representado por tripletes de nucleótidos denominados codones que codifican para cada aminoácido en una cadena polipeptídica. Cambios en las bases nucleotídicas en el ADN pueden determinar el origen de muchas enfermedades. Propiedad importante del ADN es la de estar constituido por dos cadenas de nucleótidos unidos por un esqueleto de azúcar y fosfato, las cuales están- orientadas en sentido opuesto y son complementarias. En términos biológicos, la estructura de doble cadena del ADN es esencial para el proceso de replicación y garantiza que cada célula que se divide recibe una copia idéntica del ADN.

La síntesis de proteínas requiere la transferencia de información desde el ADN a otro polinucleótido con propiedades químicas y funcionales completamente distintas conocido como ácido ribonucleíco o ARN. Diferencias estructurales entre el ADN y el ARN que son relevantes en la medicina molecular incluyen, la naturaleza de cadena simple del ARN y la utilización de uracilo en vez de timidina. La forma mas conocida de ARN es el ARN mensajero, el cual sirve de intermediario entre el ADN y la proteína. Otra de las propiedades importantes que diferencian al ADN del ARN es la localización tejido-específica de este último. Mientras que el ADN es el mismo en todas las células de un organismo el ARN, y en especial el ARNm, sólo puede ser aislado del tejido donde se este produciendo activamente la proteína específica de interés. En términos de la tecnología de ADN recombinante, el ARNm de células eucariotas representa una gran ventaja con respecto al ADN.

El dogma que describe el flujo de la información genética desde el ADN transcrito a ARN y traducido luego a proteína, no es absolutamente cierto. En 1970, Temin y Baltimore demostraron que la transcriptasa reversa, una enzima que se encuentra en los retrovirus, permitía que el ARN se copiara a ADN. Esta enzima le dio a la ingeniería genética la posibilidad de sintetizar ADN complementario a partir de ARNm y de esta manera clonar sólo las regiones codificantes de los genes.

Cortisol y Estrés

En situaciones normales las células de nuestro cuerpo utilizan el 90% de la energía en actividades metabólicas tales como reparación, renovación y formación de nuevos tejidos.

Pero cuando se produce una situación de alarma y estrés nuestro cerebro envía un mensaje a las glándulas adrenales para que liberen cortisol, esta hormona hace que el organismo libere glucosa a la sangre para enviar cantidades masivas de energía a los músculos.

El agente inicial que induce el estrés se llama agente estresor y puede provenir del medio ambiente o del entorno. Involucra la participación del Hipotalamo como centro principal de integración entre sistema nervioso y el sistema endocrino. 

El estrés agudo corresponde a la respuesta fisiologica normal ante un estimulo estresor amenazante sin secuelas para la salud del individuo. en cambio el estrés cronico que se extiende por tiempos prolongados va desajustando al organismo y puede desencadenar una enfermedad por mala adaptación. Los individuos que se enferman por estres suelen presentar una serie de molestias como dolores musculares, cansancio, irritabilidad y aumento de las enfermedades infectocontagiosas, ya que el sistema inmune se encuentra deficiente. 

Drogas: efectos a largo plazo

Drogas: efectos a corto plazo

Higiene Nerviosa

Herramientas gráficas

Tabaco



Marihuana Cocaina

Audición y Visión

Receptores

Sistema Nervioso Periférico

Organos que presentan secreción endocrina

Héctor Croxatto

Estudió medicina en la Universidad de Chile y obtuvo el titulo de medico cirujano en 1930, quiso adquirir mas conocimiento entonces se fue a estudiar a Basilea y en Harvard.

Fue académico en el Instituto de Educación Física y Técnica de la Universidad de Chile. 

También fue Profesor en la Facultad de Medicina de la Pontificia Universidad Católica de Chile, donde llegó a ser Secretario Académico en 1958, y posteriormente Decano de dicha facultad. Fue el primer Director del Centro de Perfeccionamiento y experimentación del Ministerio de Educación Pública de Chile.
 

El Dr. Héctor Croxatto Rezzio, destacó en investigación en áreas como Biología, Fisiología y Bioquí-mica y en ámbitos como la hipertensión arterial, endocrinología y patología renal. 


La ANH son celulas que tienen la funcion de secretar en el musculo cardiaco. El músculo cardíaco como respuesta al aumento de la presión arterial, causa un aumento de orina y la excreción de sodio y grasas del tejido adiposo en el sistema circulatorio, reduciendo así la presión arterial.

Suprarrenales

Los suprarrenales se componen de dos porciones:

1) Una médula suprarrenal, interna relacionada funcionalmente con el, sistema nervioso simpático y que secreta principalmente adrenalina y algo de noradrenalina.

2) Una corteza suprarrenal, externa que constituye la mayor parte de la glándula y que segrega corticosteroides. Los corticosteroides segregados por la corteza suprarrenal son los siguientes:

Mineralocorticoides: Esteroides, con importante efecto sobre el equilibrio del sodio y del potasio.

Glucocorticoides: Esteroides que influyen en el metabolismo de los hidratos de carbono, las grasas y las proteínas.

Hormonas sexuales: Esteroides que son fundamentalmente andrógenos débiles y que contribuyen a los caracteres sexuales secundarios.

Tiene 3 capas:  zona glomerular, 

 zona fascicular y  zona reticular.

1- La zona glomerular, es relativamente delgada; es la única que contiene la enzima aldosterona sintaza. Su principal producto de secreción es el mineralocorticoide fundamental aldosterona.

2- La zona fascicular, es la más amplia; produce los glucocorticoides cortisol y corticosterona. El controlador principal de la secreción de cortisol es la hormona adrenocorticotropa 

3- La zona reticular, secreta hormonas sexuales y algunos glucocorticoides; al igual que la zona fascicular, su actividad está regulada por  la ACTH. Los  andrógenos suprarrenales más importantes son la deshidroepiandrosterona y la androsteidona.

Funciones

Aldosterona: La aldosterona incrementa la reabsorción de sodio y la secreción de potasio. La aldosterona y otros mineralocorticoides actúan sobre la nefrona distal sobre los túbulos colectores, para incrementar la reabsorción de sodio y secreción de potasio

Cortisol: El cortisol realiza la mayoría de sus funciones mediante la unión con receptores intracelulares en los tejidos diana e induciendo la transcripción génica; el resultado es la síntesis de enzimas que alteran la función celular.

GONADOCORTICOIDES: Las hormonas sexuales que se liberan en la corteza suprarrenal 

y no por las gónadas. En la corteza normal, la cantidad de andrógeno es signii cativa, pero la de estrógeno resulta inapreciable. Por lo general, no hay bastante andrógeno producido para dar características masculinas a la mujeres, pero contribuye a algunas características sexuales femeninas, por ejemplo, el crecimiento del vello púbico.

Sistema renina-angiotensina

Esta enzima cataliza la conversión del angiotensinógeno en angiotensina I que, por acción de la enzima convertidora de angiotensina, se convierte en angiotensina II. Uno de los efectos de la A-II es la liberación de aldosterona.

Relación entre los glucocorticoides y el metabolismo celular

El glucocorticoides actúa sobre el metabolismo en lo que tiene que ver con grasas y proteinas. Es producido por cortisol, cortisona, corticosterona. 

CRH

Es una hormona peptídica y un neurotransmisor involucrado en la respuesta al estrés, es la encargada de activar la secreción hipofisiaria de ACTH. Circula y se une de forma específica a receptores de la glándula suprarrenal en donde estimula la síntesis y secreción del cortisol.

Médula suprarrenal
Se activan 2 hormonas la adrenalina y la noradrenalina que son simpaticomiméticas se significa que imitan los efectos de la estimulación simpática por el sistema nervioso autónomo

Hipófisis

Diferencias entre glandula pineal, pituitaria, hipófisis.

La glandula pineal es la que preduce hormonas de melatonina que se hace a traves de la serotonina que ayuda en la parte de los sueños neurotransmisores que desempeñan un papel en el despertar cortical. Si se inhibe la serotonina, se provoca el insomnio. A la inversa, si se inyecta serotonina se restablece en el sujeto un sueño paradójico normal. 

La hipófisis o glandula pituitaria regula el funcionamiento de todas las demás glándulas. Es la encargada de dirigir la a las endocrinas. Recibe las órdenes del hipotálamo, del cual cuelga. Su función es supervisar a las demás glándulas a fin que secreten únicamente la cantidad exacta de hormonas necesarias para el organismo. Secreta además sus propias hormonas, que van a influir en la acción de casi todo el organismo, permitiendo a la persona llevar una vida normal o también produciendo enfermedades de la más amplia gama.

Descripción anatómica

La Hipófisis es una glándula situada dentro de la cabeza. Emerge a modo de apéndice de la misma base del cerebro, estando alojada en una cavidad llamada Silla Turca. 

Tiene forma ovalada con un diámetro anteroposterior de 8 mm, trasversal de 12 mm y 6 mm en sentido vertical, en promedio pesa en el hombre adulto 500 miligramos, en la mujer 600 mg y en las que han tenido varios partos, hasta 700 mg.

Tiene 3 partes 
adenohipófisis: procede embriológicamente de un esbozo faríngeo. 
Hipófisis media: produce dos polipéptidos llamados melanotropinas u hormonas estimulantes de los melanocitos.
neurohipófisis: procedente de la evaginación del piso del tercer ventrículo del diencéfalo.

Patologías endocrinas

El enanismo hipofisiario es el conjunto de alteraciones que aparecen como consecuencia de un déficit en la secreción o en la acción de la hormona del crecimiento

Así la falta de GH en la infancia ocasiona una talla inferior a la normal en la edad adulta, por ello se le denomina enanismo hipofisario. En el adulto la falta de esta hormona no condiciona ninguna alteración en la talla del individuo.

La hormona GH está regulada por una hormona que fabrica el hipotálamo, la GHRH. Las causas que pueden originar un defecto en la fabricación y función de la hormona de crecimiento pueden surgir de una falta de la secreción de la GH o bien de su hormona estimuladora, la GHRH.

El gigantismo pasa debido a un exceso de la hormona del crecimiento durante la niñez, antes de que las placas de crecimiento óseo se hayan cerrado. La causa más común de la secreción excesiva de la hormona del crecimiento es un tumor no canceroso de la hipófisis.Si se presenta un exceso de hormona del crecimiento después de que se ha detenido el crecimiento óseo normal, la afección se conoce como acromegalia.

La acromegalia es una enfermedad crónica en personas de edad mediana, causada por una secreción excesiva de la hormona del crecimiento. En más de 98% de los casos, la acromegalia es causada por un tumor benigno, o no canceroso, de la glándula hipofisiaria. 

El tumor hace que la hipófisis produzca un exceso de hormona del crecimiento. En casos muy poco comunes, la causa de la acromegalia es un tumor que también produce hormonas, pero está situado en otra parte del cuerpo.

Lugar de secreción y efectos de las siguientes hormonas

	HORMONAS
hormonas	Lugar de secrecion:	El efecto
GHRH	Hipotalamo	Estimula la liberacion de hormona del crecimiento
GHIH	Celulas delta pancreas	Interviene indirectamente en la regulación de la glicemia
GnRH	Hipotalamo	Estimula la liberacion de LH y la hormona estimuladora
PIH	Hipotalamo	Evita la liberación de prolactina ante ausencia de succion
PRH	Adenohipofisis	Ante el estímulo de succión del bebé, permite a la pituitaria liberar prolactina.
MRH	Hipotalamo	Liberacion de MSH
MIH	Hipofisis  anterior	Estimula la producción de melanocitos en los vertebrados.

Entrada 10

Aminas biogénicas:

Las aminas biogénicas son las bases orgánicas de bajo peso molecular que poseen actividad biológica. Se producen por decarboxilación de ciertos aminoácidos, debido a la actividad enzimática de microorganismos contaminantes o de los alimentos fermentados. Se encuentran en niveles variables en alimentos de alto contenido proteico, dependiendo esos niveles de las condiciones microbiológicas y de la actividad bioquímica del mismo.

Relación entre Hormonas y Eicosanoides 

Los eicosanoides son una serie de hormonas que fabrican casi todas las células del cuerpo y es un mecanismo por el cual responden a los cambios de su entorno. Forman parte del sistema inmune y la diferencia de muchas hormonas, no actúan vía endocrina,  o sea no circulan por la sangre del cuerpo. Estos actúan en muy bajas concentraciones, su ciclo de vida es muy corto y cuando han llevado a cabo su misión, se autodestruyen.

Relación entre el AMPc y el efecto de las hormonas lipidica

El AMPc es un nucleótido ubicuo derivado del ATP a través de la acción de la enzima adenilato ciclasa, desempeña una función decisiva en la actividad de cierto número de hormonas. La concentración intracelular del AMPc es aumentada o disminuida por varias hormonas, y este efecto varía de tejido a tejido. Las combinaciones de concentraciones de eficacia máxima no son aditivas y los tratamientos que destruyen a un receptor no tienen efecto sobre la respuesta de la célula a otras hormonas. El AMPc es egundo mensajero porque recibe al primer mensajero pero el hace que lo sigue mandando donde la selula, por eso se denomina segundo mensajero.

Charla Dr Mario Rosemblatt

ADN comparado con la computación hoy en día.

El Dr. Mario Rosemblatt explica como las células, genes y esas cosas se pueden representar o comparar con los computadores y también agregando la ingeniería genética y todo lo que tienen que ver. Todo organismo tiene el mismo sistema operativo (ADN) las bacterias también tiene el mismo sistema operativo centrándose en el ADN y en el ADN es centrado en las 4 bases que tiene, eso permite que se pueda transmitir la información de un ser vivo a otra ser vivo, la información termina en una función y esta función se puede hacer gracias al ARN mensajero.

En el conjunto de los seres vivos en la tierra hay mucha cantidad genética que es como programas que están en el disco duro, de cada ser vivo que hay en el planeta.  Además todas las células se pueden comparar con un computador, también el organismo se puede comparar con una red de computadores que tienen el mismo ADN y tienen los mismos genes, ósea programas ejemplo las células del pie, células del riñón y muchos más que hay en el cuerpo, pero las funciones son diferentes. No como en los organismos pluricelulares que tienen distintos programas (genes) y que se activan distintas células. En resumen la información es intercambiable entre organismos vivos que permite la creación de capacidades en base a intercambio de programas genéticos.

¿Para que la ciencia y tecnología?

Primero el Dr. Mario Rosemblatt explico que este tema tiene que empezar a ser la base del desarrollo en Chile. La ciencia es como lo más importante que hay en el planeta porque ningún país podría haber avanzado sin hacer una gran inversión en este tema, también saber sobre ciencia y tecnología es importante para el futuro porque si no, nos quedamos estancados.

Como miramos a Israel que tiene casi el mismo producto interno bruto como chile pero ese país se preocupa de poner más atención en la ciencia. Lo último si uno estudia una carrera como bioquímica o biotecnología puedes empezar a ayudar al mundo pero también te puedes cambiar de carrera y estudiar una carrera que no tenga que ver.

¿Qué políticas gubernamentales podrían implementarse para fomentar el desarrollo de la actividad científica?

La primera política que yo daría es que inviertan más plata en esto, porque con  el tiempo esto va a dar frutos y con esos frutos se puede hacer mucha plata.  También podemos llegar a comparar chile con Israel y tratar de avanzar como el.

La segunda política seria tratar de seguir o aumentar la enseñanza en estos temas de bioquímica y esas cosas porque con el futuro los niños más avanzados serian unos científicos que ayudarían a chile a avanzar con lo científico. 

Etapa Fetal

Fecundación y Desarrollo embrionario