Deteccion De Genes

Detección de trastornos genéticos de α-globina mediante una metodología sencilla de la Reacción en Cadena de la Polimerasa.

Resumen

Antecedentes. Las talasemias α son muy comunes en todas las áreas talasemicas; sin embargo por numerosas razones no se ha logrado tener conocimiento completo del genotipo y características epidemiológicas de éstas talasemias: la ausencia frecuente de una imagen talasemica hematológica, la falta de características especificas comparables con la Hb A2 (hemoglobina A2) incrementa las talasemias β, y a casi homología completa entre los dos genes α.

Métodos y Resultados. Un equipo nuevo de técnicas de la RCP (Reacción en Cadena de la Polimerasa) basado cada uno en cebador(es) para un tipo de trastorno especifico de globina α, se ha revisado en el laboratorio. Los procedimientos son sencillos, y no radioactivos. Ellos llevan a la identificación de todos los trastornos de la globina α comunes en el área mediterránea [-α3.7, -α4.2, -αHph1, -αNco1, --MED, -(α) 20.5, αααanti 3.7]. Se presentan los patrones electroforéticos específicos de las principales alteraciones de globina α como las observadas con este equipo de técnicas.

Conclusiones. Debido a sus propiedades ventajosas, estas técnicas son adecuadas para la caracterización molecular precisa de numerosos sujetos seleccionados a través de una selección poblacional.

Las talasemias α son un grupo de trastornos de la hemoglobina hereditarios basadas en alteraciones de α y/o del gen de la globina α1 que causa una reducción o incluso una supresión completa de la síntesis de la cadena globina. Los genes de globina α, α2 y α1 se localizan cerca de la cerca de la extremo del brazo corto del cromosoma 16 (16p 13-pter) en la región consistente de tres segmentos duplicados (X, Y, Z) separados por regiones no homologas (fig.1). Los genes α son incrustados en las subregiones homologas Z2 y Z1; sus regiones de codificación son idénticas y estos genes difieren (fig.2) solo en el segundo intrón (dos substituciones nucleótidas simples y una inserción 7-nucleótida en el gen α1) y en el 3’ en la región sin traslación (la substitución solo del nucleótido 18 y una sola base de supresión en el gen α1).

La subdivisión de la alteración molecular comúnmente más adoptada del gen globina α distingue eliminaciones de uno o ambos genes α (variaciones a gran escala debido al desplazamiento de eventos recombinantes) y los puntos de mutaciones.

Eliminaciones

Entre las eliminaciones de un solo gen de globina α el más común es α3.7, producido por un desplazamiento de entrecruzamiento que se produjo en algún lugar en las regiones homologas de Z2 yZ1 (entrecruzamiento hacia la derecha, fig.3). Los dos productos de este desplazamiento entrecruzado están en un solo gen α y en un grupo de genes αααanti 3.7 triplicado. En sujetos italianos la supresión de α3.7 puede estar subdividida en dos tipos de acuerdo con la locación del sitio del encruzaminto con respecto al sitio del marcador de las regiones Z: tipo I, si el sitio de encruzamiento esta hacia la izquierda del sitio Apal de restricción (por lo tanto el gen α hibrido tiene el sitio Apal) y el tipo II, si el sitio de encruzamiento esta a la derecha del sitio Apal (y por lo tanto el gen α híbrido no tiene sitio Apal). Una segunda supresión, relativamente común de un solo gen α es α4.2, en el cual las regiones homologas involucradas en el desplazamiento del encruzamiento están los genes X2 y X1 (encruzamiento hacia la izquierda, fig. 3). Se ha reportado en este caso en la región eliminada que el gen α4.2 el grupo α- talasémico es de 4.2 Kb de longitud e incluye un gen completo de globina-α2 [(α) α5.3]. La supresión α3.7 es común en todas las áreas talasémicas en el mundo, inclyuendo Italia. El α4.2 se encuentra principalmente en el sureste de Asia, sin embargo también está presente en nuestro país.

Entre las eliminaciones de ambos genes α los más comunes son los 3.4 en el área mediterránea son los –MED y los -(α) 20.5, mientras que en el sureste de Asia el más frecuente es --SEA1.

>Puntos de mutación

Los puntos de mutación más comunes del gen α en las regiones mediterráneas son: (a) la supresión del pentanucleótido TGAGG localizado en la región 5’ del intrón 1”del gen α2 que elimina un sitio de restricción de Hphl, y (b) la sustitución de un solo par de nucleótidos (SNS) en el codón de iniciación (ATG→ACG) DEL GEN α2 o (ATG→GTG) del gen globina α1, que de cualquier modo elimina el sitio de restricción de Ncol. En Arabia Saudita la sustitución de un solo par de nucleótidos (SNS) en el sitio de poliadenilación (AATAAA→AATAAG) del gen globina α2 es más bien común.

Las talasemias-α pueden dividirse en dos clases de acuerdo con el fenotipo de los heterocigotos: talasemias α+ (o α-thal 2), causado por un defecto en un solo gen globina α y caracterizado por una leve reducción en la síntesis de la cadena globina α (síntesis de la cadena no-α/ α- globina con proporción de ~ 0.80 y un fenotipo talasémico hematológico αo menor o ausente (o α-talasemia 1), causado por la supresión completa de la síntesis de la cadena α-globina por el grupo afectado con una reducción clara de síntesis de la cadena no-α/ α- globina con proporción (~0.60) y un fenotipo talasémico hematológico evidente.

La homocigosis de las talasemias-α+ del mismo o diferente fenotipo) puede causar fenotipos que son indistinguibles de aquellos asociados con la homocigosis para las talasemias αo.

Hasta hace unos pocos años la transferencia del sur tuvo el principal enfoque principal para identifica en un solo experimento numerosas variedades de talasemias-α conocidas y desconocidas. Sin embargo, este procedimiento se lleva mucho tiempo, es incomodo e involucra materiales radioactivos, y por lo tanto no viable en la práctica para el estudio de muchos individuos.

En los últimos años se ha ideado una serie de técnicas de la PCR no radiactivas confiables, rápidas y simples. Estas conducen a la identificación ambigua de la lesión molecular en casi todos los tipos de α-talasemias y la triplicación del α-gen anti 3.7.

Posteriormente, estas técnicas podrán ser utilizadas no solamente para propósitos de investigación sino también como el paso final, concluyente en los programas de escrutinio poblacional. De hecho son utilizadas rutinariamente en el laboratorio, donde unos 55,000 sujetos son examinados anualmente (~1500 en el laboratorio y ~40,000 en las escuelas durante la detección escolar)5, y aproximadamente el 14.3% llegan a ser portadores de un defecto6 en el gen α-globina.

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