Terapia Génica

La terapia génica se define como la modificación genética de células para producir un efecto terapéutico.

Existen dos maneras de transferir los genes terapéuticos en los tejidos: a) la TG ex-vivo (transplante de células que han sido previamente genéticamente modificadas) y b) la transeferencia directa in-vivo del material genético al cerebro.

TG ex-vivo: Usualmente es designada para actuar como una bomba biológica que suministra diferentes sustancias difusibles: neurotrasmisores o factores neurotróficos.

TG in-vivo: Permite la intervención directa en los procesos endógenos intracelulares. Puede emplearse para bloquear directamente la producción o función de proteínas patológicas mediante la expresión de proteínas negativas dominantes, ARNs antisentido o pequeños ARN interferentes.

rAAV terapia génica mediada por vectores para el accidente cerebrovascular isquémico experimental

Tema: rAAV terapia génica mediada por vectores para el accidente cerebrovascular isquémico experimental.

Tipo de terapia génica: in vivo

Genes: Genes del factor de crecimiento (GDNF, BDNF, NGF), Genes anti-apoptosis (Bcl-2 y Bcl-w)

Vector: rAAV (Virus Adeno asociado recombinante)

Vía de administración:  Administración intra-cerebral local

Resultados:

• Corto plazo: las respuestas inflamatorias e inmunológicas
• Largo plazo: la expresión estable de los transgenes

rAAV terapia génica mediada por vectores para el accidente cerebrovascular isquémico experimental

Stem Cells

Aplicación de células mesenquimales autólogas como adyuvante en el tratamiento de embolia cerebral

Los embolismos afectan 1:6 personas, derivando en Ictus. La terapia celular promueve la reparación del sistema nervioso central, al interactuar con los sitios de lesión, promoviendo la regeneración e inhibiendo los efectos del proceso inflamatorio, con el uso de células mesenquimales aisladas de médula ósea.

Tipo de stem cell: células autólogas mesenquimales

Método de obtención: Expresión de factores de crecimiento que producen y la capacidad que tienen estas células para diferenciarse de un linaje funcional que ayudará a la regeneración de los tejidos lesionados.

Reprogramación de factores

Usos: recuperación funcional casi en su totalidad, regeneración de tejido neuronal e inhibiendo los efectos del proceso inflamatorio, tratamiento para embolismos

Resultados: Corto plazo: síntomas se mantuvieron por un mes. Al término se recupera casi en su totalidad, con Brunnstrom 2--> 5. Largo plazoà un año después Brunnstrom 6. Quedaron secuelas mínimas como discreta disfagia.

Terapia con Stem cell = uso de células autólogas mesenquimales como tratamiento para embolismos

Fundamento>> factores de crecimiento que producen y la capacidad que tienen estas células para diferenciarse de un linaje funcional que ayudará a la regeneración de los tejidos lesionados.

Resultado = recuperación funcional casi en su totalidad.

Aplicación de células mesenquimales autólogas como adyuvante en el tratamiento de embolia cerebral

Transgénicos

Se han generado cerdos que producen en su leche proteínas de origen humano que podrían ser de utilidad terapéutica. Entre estas sustancias se encuentran la proteína C, los factores VIII y IX de la coagulación para el tratamiento de la hemofilia, la albúmina humana, la eritropoyetina y recientemente se ha descrito el factor de von Willebrand.

La elección del cerdo para producir factores anti-hemolíticos está basada en la combinación de la capacidad que tiene una cerda transgénica para producir grandes cantidades de leche y la calidad biológica de las proteínas obtenidas. Se podría utilizar esta terapéutica en caso de un ictus cerebral.

La proteína C ayudan a regular la coagulación de la sangre y su carencia puede ocasionar la formación de coágulos sanguíneos en las venas razón por la cual se la puede suministrar como biofarmaco en su terapéutica para ECV.

Ventajas:

1. Los productos alterados genéticamente son mucho más resistentes a plagas, enfermedades, productos herbicidas, etc., siendo las plantaciones mucho más fáciles de cultivar, recolectar y llevar a la mesa. 
2. Pueden recibir ciertas características no naturales. Se les pueden incorporar nutrientes o características morfológicas (forma, olor, sabor, color, etc.) que de manera natural no poseen. 
3. El producir vacunas y otros medicamentos de plantas transgénicas, baja el costo de producción porque se obtiene el producto de una manera menos compleja. 
4. Una ventaja vendría a ser dentro la alimentación, que estos alimentos contienen mayor cantidad de nutrientes (vitaminas, minerales, proteínas) y con un menor contenido de grasas. 
5. Dentro de los cultivos, estos serán más resistentes a ataques de virus, hongos o insectos, sin la necesidad de productos químicos lo que supone un menor daño al ambiente.

Desventajas:

1. Pueden conseguir que un producto final genere agentes nuevos (no presentes hasta el momento) que inicien procesos de intolerancia o alergias alimentarias. 
2. Puede que los genes no desarrollen el carácter de la forma esperada y aumenten un rechazo frente al gen extraño. 
3. La resistencia a antibióticos se encuentra como una desventaja, ya que estos genes, al hacer su trabajo, dejan de ser funcionales. 
4. Las bacterias o virus pueden obtener un gen del transgénico y tener resistencia al mismo. Es una desventaja ya que al volverse resistentes estos microorganismos, pueden afectar en la salud tanto de personas como de otros organismos. 
5. Puede que los genes no desarrollen el carácter de forma esperada, y siempre va a haber un rechazo frente al gen extraño.

Aplicaciones de los cerdos transgénicos en biomedicina y producción animal

Transgénicos

ADN recombinante en la naturaleza y ADN recombinante artificial

Recombinación de Ácidos nucleicos en la naturaleza
La recombinación de ácidos nucleicos ocurre in vivo en la naturaleza y es el mecanismo evolutivo más importante.
Los plásmidos son secuencias de ADN extracromosómicas que tienen la capacidad de reproducirse autónomamente y, algunos, de pasar de una célula a otra y convertirse en parte integrante del cromosoma que los acoge.

ADN recombinante artificial
El factor VII es uno de los componentes del proceso natural de la coagulación, imprescindible para controlar y detener las hemorragias cuando se produce un traumatismo o una herida a través de una serie de reacciones complejas que conducen a la formación de un coagulo en el sitio de la lesión vascular que detiene la hemorragia como sucede en los Accidentes cerebro-vasculares hemorrágicos.

ElVIIa recombinante se utiliza para tratar episodios hemorrágico ya que estos se asocian con una alta tasa de mortalidad y de discapacidad.

Uso del factor VII activado recombinante como agente hemostático en trastornos hemorrágicos

http://www.jbc.org/content/257/15/9205.full.pdf

PCR en la fase aguda del ictus

Tema:
Proteína C reactiva en la fase aguda del ictus
Objetivo:
Comprobar si el incremento de la Proteína C Reactiva Ultrasensible (PCR-hs) durante el ingreso se relaciona: 

• Con algún tipo específico de infarto cerebral isquémico según la clasificación Oxfordshire Community Stroke Project (OSCP).  
• Con el grupo de infartos cerebrales isquémicos lacunares o con el de no lacunares.  
• Con mayor tamaño del infarto cerebral isquémico en la Tomografía Axial Computerizada (TAC). Con la escala de severidad, National Institute of Health Stroke Scale. (NIHSS).  
• Empeoramiento de la escala de dependencia (Índice de Barthel). Con mayor estancia hospitalaria, medida en días

Tipo de muestra biológica:
 La prueba se realiza mediante inmunoturbidimetría para la determinación in Vitro de P.C.R en suero y plasma humanos. La técnica consiste en anticuerpos anti-PCR unidos a micropartículas de Látex que reaccionan con el antigeno de la muestra para formar un complejo antigenoanticuerpo, la aglutinación resultante se mide turbidimétricamente. La técnica ofrece valores de la normalidad entre 0.0 y 0.5 mg/dL (0.0- 5.0 mg/L). Estos valores son los que identifican a la PCR-hs4.

Tipo de ácido nucleico a ser extraído: 
Técnica que permite la amplificación exponencial de un fragmento de ADN

Tipo de PCR:
PCR de alta sensibilidad (PCR-us), puede utilizarse como marcador pronóstico a corto plazo en el infarto cerebral. Nos aportaría información sobre la gravedad, tamaño, severidad, dependencia y estancia hospitalaria.

Visualización:

• Bajo riesgo: valores inferiores a 1.0 mg/L
• Riesgo medio: 1.0 a 3.0 mg/L
• Alto riesgo: valores superiores a  3.0 mg/L

PROTEÍNA C REACTIVA ULTRASENSIBLE: VALOR PRONÓSTICO EN LA FASE AGUDA DEL INFARTO CEREBRAL.
 Proteína C reactiva ultrasensible

Prueba de tamizaje y prueba confirmatoria

Las pruebas de detección (tamizaje) tienen como objetivo principal buscar trastornos metabólicos, genéticos y del desarrollo graves, permitiendo de esta forma tomar medidas antes de que se presenten los síntomas. La mayoría de estas enfermedades son poco frecuentes, pero son tratables si se detectan a tiempo. Para la ECV las pruebas que se realizan son: la escala de Cincinnati y la escala de los ángeles.

Escala de Cincinnati

Escala de los Ángeles

Pruebas confirmatorias

http://www.strokeassociation.org/idc/groups/stroke-public/@wcm/@hcm/@sta/documents/downloadable/ucm_310738.pdf

Alteraciones en la Epigenómica

El desarrollo de las enfermedades cerebrovasculares es de manera súbita, están relacionadas a una alteración focal de la función cerebral y pueden ser producto de un trombo o embolia; los procesos epigenómicos están influenciados por señales ambientales lo cual explica la interacción de genes y ambiente.

Los cambios en ADN e histonas implican alteraciones en la secuencia de nucleótidos y modifican la estructura y condensación de la cromatina, por lo que afectan la expresión génica y el fenotipo. Las modificaciones epigenéticas son metilación del ADN y modificaciones de histonas

Alteraciones en las Histonas
La acetilación de las histonas y la cromatina está alterada en el ictus causando muerte celular neuronal, las respuestas neuroprotectoras, estrés oxidativo, inflamación, ciclo celular, excitotoxicidad, reparación del DNA y apoptosis.

Metilación del DNA
La metilación del DNA está mediada por cambios en las histonas cromatineanas, los micro-ARN y la remodelación de la cromatina, constituyendo los fundamentos de la herencia epigenética.

http://www.elsevier.es/es-revista-medicina-clinica-2-articulo-herencia-epigenetica-metilacion-del-acido-S0025775313008567?redirectNew=true