HPLC

Resumen exposición Biología molecular        

Identificación del gen HBB:

Se encuentra localizado en el cromosoma número 11, el cual es submetacéntrico. Además está en el brazo corto, bandas 1 y 5, sub-banda 5 (11p15.5).

Posee entre 5,225,465 – 5,277,070 pares de bases.

Funciones biológicas:

Una de las funciones es dar la orden para la síntesis de beta globina, esta posee un grupo hemo, además es una subunidad de la hemoglobina. La hemoglobina tiene 4 subunidades, 2 alfa globinas y 2 beta globinas.

El grupo hemo permite captar el oxígeno, la hemoglobina presente en los glóbulos rojos permite transportar a través del torrente sanguíneo el oxígeno.

Estructura de la beta globina:

Es una proteína de estructura terciaria con un grupo hemo el cual está unido a la histidina 63 y 92. Posee 147 aminoácidos.

Síntesis de la beta globina:

El gen HBB sufre un proceso de splicing para luego ser transcrito, posteriormente se unen a cada extremo unas moléculas protectoras de la cadena de ARNm que sale del núcleo y va hacia los ribosomas donde se lleva a cabo su lectura a través de tripletas, cada codón es reconocido y uido a un anticodón que posee el aminoácido correspondiente y pasa a la posición e del ribosoma, luego se repite el procedimiento anterior y se da el enlace peptídico entre los Aas y el ARNt de la posición E pasa a la posición P y sale del ribosoma y así continúa la síntesis de la beta globina

Mecanismo de transporte:

El oxígeno se une a la hemoglobina por medio de diferencias de concentraciones, en los alveolos la concentración de O2 es alta y en la hemoglobina la concentración es nula, así el transporte es pasivo.

Consecuencias de la mutación de la beta globina:

Beta thalassemia : Es una enfermedad sanguínea que reduce la producción de hemoglobina.

Methemoglobinemia: Es una enfermedad en la cual la hemoglobina no es capaz de captar el oxígeno.

Células falciformes: Es una enfermedad en que la hemoglobina tiene forma atípica y el glóbulo rojo quedan en forma de media luna.

Anemia falciforme:

De las mutaciones que conducen a las alteraciones cualitativas en la hemoglobina, la mutación sin sentido en el gen β-globina que causa anemia de células falciformes es la más común. La mutación que causa anemia de células falciformes es una sola sustitución del nucleótido (A a T) en el codón para el aminoácido 6. El cambio convierte el codón del ácido glutámico (GAG) a un codón de valina (GTG).

El problema subyacente en la anemia de las células falciformes es que la sustitución de la valina por el ácido glutámico da lugar a que los tetrámeros de la hemoglobina se agreguen luego de la desoxigenación en los tejidos. Esta agregación conduce a la deformación de los glóbulos rojos haciéndolos relativamente inflexibles e incapaces atravesar los lechos capilares. Los ciclos repetidos de la oxigenación y de la desoxigenación conducen a una enfermedad irreversible. El resultado final es el bloqueo los tubos capilares. Debido a que los huesos son particularmente afectados por la reducción del flujo de la sangre, existe un frecuente y severo dolor óseo. Éste es el síntoma típico durante una crisis de células falciformes. Durante largos período el bloqueo recurrente de los capilares sanguíneos conduce al daño de los órganos internos, particularmente los riñones, el corazón y los pulmones. La destrucción continua de las células falciformes de la sangre conduce a anemia crónica.

Terapia génica:

La terapia génica es una técnica experimental que utiliza los genes para tratar o prevenir enfermedades. La forma más común de terapia genética incluye la inserción de un gen normal para sustituir a uno anormal.

Terapia génica somática: se realiza sobre las  células que conforman el crecimiento de los tejidos y órganos de un individuo.

• Terapia in vivo: La transformación celular tiene lugar dentro del paciente al que se le administra la terapia. Consiste en administrarle al paciente un gen a través de un vector (por ejemplo un virus), el cual debe localizar las células a infectar. El problema que presenta esta técnica es que es muy difícil conseguir que un vector localice a un único tipo de células diana.
• Terapia ex vivo: La transformación celular se lleva a cabo a partir de una biopsia del tejido del paciente y luego se le trasplantan las células ya transformadas. Como ocurre fuera del cuerpo del paciente, este tipo de terapia es mucho más fácil de llevar a cabo y permite un control mayor de las células infectadas. Esta técnica está casi completamente reducida a células hematopoyéticas pues son células cultivables, constituyendo así un material transplantable.

Terapia génica germinal: se realizaría sobre las células que se dividen por mitosis del paciente. Debido a que estos cambios sería hereditarios, por ética no se llevan a cabo.

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