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UT11 - Fundamentos de Citogenética - 2ª Parte - Contenido educativo

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Subido el 12 de mayo de 2024 por Pedro M.

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Esta es la segunda parte del tema 11 de la unidad de trabajo 11 sobre los fundamentos de citogenética, los principios básicos. 00:00:11
Vamos a ver en esta segunda parte principalmente las técnicas de tinción y bandeo de cromosomas y los tipos de mutaciones tantogénicas cromosómicas que existen. 00:00:19
¿De acuerdo? La primera idea fundamental y que no debemos confundir es que no es lo mismo las técnicas de tinción que las técnicas de bandeo de cromosomas. 00:00:31
¿Cuál es la diferencia fundamental? Las técnicas de tinción nos van a permitir teñir los cromosomas metafásicos completos, enteros, todo el cromosoma de un color determinado. 00:00:42
Daos cuenta que los cromosomas al microscopio óptico son invisibles, no presentan una coloración intrínseca propia como si lo presentan determinadas proteínas de las células o otros componentes de las células. 00:00:56
Por ejemplo, el año que viene en hematología veréis que la hemoglobina de los glóbulos rojos, de los eritrocitos, tiene una coloración intrínseca por el grupo hemo que suele ser anaranjada o rojiza. 00:01:12
De tal manera que para hacer un examen en fresco de sangre periférica ponéis una gota de sangre en un portaobjetos y directamente si lo miráis al microscopio óptico se ven los eritrocitos de un color rojizo anaranjado. 00:01:26
Esto no ocurre con los cromosomas. Los cromosomas son indistinguibles a nivel de microscopio óptico. Por eso tenemos que teñirlos. 00:01:42
Por tanto, las técnicas de tinción nos van a permitir teñir los cromosomas de un único color 00:01:52
y va a ser una tinción homogénea, de principio a fin, de un extremo a otro, en los cromosomas. 00:01:57
Sin embargo, ya veremos que estas técnicas de tinción son limitadas 00:02:04
y se idearon una serie de técnicas de bandeo de los cromosomas 00:02:09
que sí que permiten dentro del cromosoma observar diferentes regiones, que lo vamos a ver ahora después. 00:02:12
Por lo tanto, la diferencia fundamental es que una técnica, las técnicas de tinción, tiñen homogéneamente todo el cromosoma, el resto de técnicas, las técnicas de bandeo, no. 00:02:18
Vamos a poder, nos permite teñir de manera diferencial diferentes regiones del cromosoma y, por tanto, diferenciar regiones dentro de un cromosoma. 00:02:28
Bueno, las técnicas, los métodos de tinción clásicos se utilizan, colorantes que se utilizan muchísimo, son todos derivados de la anilina. 00:02:38
Las que más se utilizan son la tinción de Giemsa y la tinción de Orceína. 00:02:50
Ya veréis el año que viene que la tinción de Giemsa se utiliza muchísimo en hematología para teñir células sanguíneas. 00:02:55
Y la Orceína se utiliza mucho para las técnicas de tinción de cromosomas. 00:03:01
¿De acuerdo? Daos cuenta que si vamos a teñir con Giemsa o con Orzeina, que son dos colorantes, si vamos a teñir de forma uniforme los cromosomas, esto tiene sus limitaciones. 00:03:07
Por un lado, sí que nos permite contar cuántos cromosomas hay por célula, porque los vamos a visualizar muy bien y podemos contar si una célula humana realmente tiene 46 cromosomas. 00:03:20
Entonces, en segundo lugar, los podemos ordenar en función de su tamaño y la posición del centrómero. Por tanto, sí que vamos a poder distinguir de alguna manera cromosomas que son más grandes, cromosomas que son más pequeños y aquellos cromosomas que, por su posición del centrómero, pues van a ser metacéntricos, submetacéntricos, acrocéntricos o telocéntricos. 00:03:32
¿Recordáis? De la clase del otro día. Por tanto, podemos ordenarlos por tamaño y decir si el cromosoma, qué tipo de cromosoma es según la posición del centro médico. 00:03:57
Y además, podemos medir los brazos de cada cromosoma para calcular el índice centro médico. Si recordáis, ya lo estuvimos viendo el otro día. 00:04:07
Sin embargo, como la tinción es una tinción homogénea de todo el cromosoma, lo que no nos permite es identificar inequívocamente cada cromosoma. 00:04:17
Es decir, si este cromosoma es el 1, es el 2, es el 3, hay cromosomas que son de tamaño similar, que también son metacéntricos y tienen el centrómero en el mismo sitio, tienen el mismo índice centromérico, 00:04:32
pero no sabremos decir cuál es el cromosoma 3 del cromosoma 6. 00:04:46
No los podemos identificar. 00:04:53
Y esto es una limitación grande de estas técnicas de tinción. 00:04:54
Y por otro lado, tampoco podremos detectar anomalías estructurales, 00:04:59
mutaciones de tipo estructural que sí que las veremos con el bandeo de cromosomas. 00:05:02
Todo esto de las anomalías estructurales las veremos en el último apartado. 00:05:07
¿De acuerdo? 00:05:11
Por tanto, aunque fueron las primeras técnicas que se empezaron a utilizar, 00:05:11
Y muchas veces en los laboratorios de, bueno, de centros educativos se suele hacer tinciones, bueno, tinciones clásicas de Giemsa o de Orcelina, en realidad en la práctica clínica ya no se utiliza, ¿de acuerdo? 00:05:16
Fijaos, esto es una imagen de una tinción de cromosomas metafásicos teñidos con Giemsa, ¿de acuerdo? 00:05:33
Aquí es en blanco y negro, una imagen en blanco y negro, pero en realidad la tinción de ginseng, el colorante, tiñe los cromosomas de una tinción, ya veis, violácea o púrpura, ¿de acuerdo? 00:05:40
Fijaos, un ejercicio que podéis hacer es, de todos estos cromosomas, uno, de momento podéis determinar cuántos cromosomas tiene esta célula, 00:05:54
ya veremos por qué todos estos cromosomas que están cerquita unos de otros pertenecen a una célula y no a dos células. 00:06:02
Podéis también intentar clasificarlos y decir cuáles de ellos son metacéntricos, por ejemplo, este claramente es metacéntrico, este claramente es telocéntrico, este sería submetacéntrico, este sería acrocéntrico, porque se le ven bien los brazos cortos, se le ven mucho mejor que este de aquí, pues es un ejercicio que podéis hacer. 00:06:08
Incluso podéis buscar algunas imágenes de cromosomas teñidos con GEMSA y hacer el ejercicio. 00:06:31
Y este es el aspecto que tienen si los teñimos con orceína. 00:06:37
La orceína deja un precipitado de color pardo oscuro. 00:06:40
Estos no son metafases humanas, son de animales. 00:06:44
En concreto, esta de aquí y esta de aquí son de... 00:06:48
Y yo creo que esta de aquí también, esta de aquí donde pone XXX, 00:06:51
son de Drosophila melanogaster, de la mosca, 00:06:55
porque tiene una serie de cromosomas que se llaman cromosomas sinténicos, que son gigantescos, ya veis aquí que son enormes, son muy grandes, 00:06:58
que en realidad son como la fusión de varios cromosomas. Se le llaman cromosomas sinténicos. 00:07:06
Esto sí tiene pinta de ser de algún tipo de animal mamífero. Habría que contarlos, pero igual es de algún roedor de ratón que tienen 16. 00:07:10
¿Vale? Muy bien. Debido a estas limitaciones de las técnicas de atención, se idearon alrededor de los años 50, a mediados de los años 50 del siglo pasado, las técnicas de bandeo cromosómico. 00:07:21
¿Cuál es la diferencia principal? 00:07:37
Pues que dentro de cada cromosoma vamos a teñir diferentes regiones. 00:07:39
De tal manera que vamos a producir una tensión cromosómica que va a ser discontinua, no va a ser homogénea. 00:07:43
Es decir, el cromosoma no se va a teñir por igual de extremo a extremo, 00:07:50
sino que se va a teñir unas regiones más que otras. 00:07:55
De tal manera que vamos a observar los cromosomas con una serie de bandas transversales. 00:07:58
Y esto es muy importante. 00:08:05
que nos van a dejar lo que llamamos un patrón de bandeo. 00:08:07
Y esto es muy importante porque cada cromosoma, el cromosoma 1, el 2, el 3, el 4, el 5, 00:08:10
cada cromosoma tiene un patrón de bandeo específico. 00:08:15
De tal manera que estudiando el patrón de bandeo, nosotros podemos determinar e identificar de forma inequívoca 00:08:20
qué cromosoma es el que estamos observando. 00:08:29
Si es un cromosoma 1, si es un cromosoma 2, si es un cromosoma 4. 00:08:31
¿Por qué? Porque el patrón de bandeo es inequívoco. Es específico para ese cromosoma. Nos referimos ahora a cromosomas humanos, porque en citogenéticas son fundamentalmente, las técnicas de bandeo se utilizan en células humanas, en los laboratorios de análisis. 00:08:34
¿De acuerdo? Pero es que además nos permite también determinar anomalías estructurales. Es decir, el cromosoma 1, que tiene que presentar un patrón de bandeo determinado, yo puedo ver si el patrón se altera. 00:08:51
Si el patrón se altera y faltan bandas o sobran bandas o hay bandas donde no corresponde, entonces sí que puedo decir, ojo, este cromosoma 1 tiene alteraciones estructurales y hay partes del brazo X, brazo Q, el brazo P de ese cromosoma que han sufrido alteraciones, mutaciones. 00:09:06
Todo esto lo vamos a ver ahora después. Por tanto, esto es una diferencia muy importante y el desarrollo de las técnicas de mandeo permitió, por ejemplo, entre otras cosas, determinar las primeras alteraciones genéticas que conducían a patologías. 00:09:24
Por ejemplo, la trisomía 21 se determinó como la causa del síndrome de Down, que no se sabía. 00:09:42
Y esto se determinó gracias a la visualización de los cromosomas, gracias, como digo, a este patrón de bandeo y a estas técnicas de bandeo cromosómico. 00:09:51
¿De acuerdo? 00:10:00
Muy bien, hay cuatro técnicas fundamentales que se han ido desarrollando a lo largo del tiempo. 00:10:01
La técnica de bandeo G o técnica GTG, que es la que más se utiliza, incluso actualmente, es la que se utiliza el bandeo R, el bandeo Q y el bandeo C, que se utilizan menos. 00:10:07
En estas primeras vamos a utilizar colorantes, igual que el GEMSA, igual que la orceína, teñiendo del cromosoma, 00:10:20
pero le vamos a añadir algún tratamiento previo que nos permita teñir el cromosoma de forma no uniforme, sino en bandas. 00:10:28
Y las últimas utilizan colorantes de fluorescencia, colorantes fluorocromos. 00:10:38
Vamos a ver la primera de ellas. La primera de ellas es la que se desarrolló, es la técnica clásica de bandeo cromosómico, 00:10:48
que es el Bandeo G o GTG. Se le llama así porque va a combinar dos procesos, dos procedimientos en el laboratorio. 00:10:54
El primer procedimiento va a ser una digestión parcial de los cromosomas con tripsina. 00:11:02
La tripsina ya la conocemos, si recordáis es una proteasa que la utilizamos en cultivos celulares 00:11:07
para despegar las células del fondo de la placa, sobre todo aquellas células que crecen adheridas. 00:11:12
Y después del tratamiento con tripsina, haremos la tensión con GEMSA, de tal manera que esta digestión parcial con tripsina nos va a dejar unas bandas, como veis aquí, este es un esquema del bandeo de cada uno de los cromosomas, una representación esquemática para cada uno de los cromosomas, la digestión parcial, digestión parcial quiere decir que no vamos a dejar la tripsina actuar mucho tiempo, sino un tiempo determinado para que digiera las histonas, 00:11:21
de la estructura de los cromosomas y permita que el Giemsa entre con más facilidad en unas zonas, en unas regiones del cromosoma y con mayor dificultad en otras. 00:11:51
Las zonas que llamamos las bandas oscuras, que vemos aquí en la representación, las llamamos bandas G positivas y son regiones ricas en adeninas y timinas. 00:12:02
Estas regiones se proteolizan mejor con tripsina y por tanto en estas regiones el Giemsa puede entrar mejor y por eso observamos una banda oscura. 00:12:15
Aquí las vemos, son estas bandas oscuras en el cromosoma 1. De tal manera que las bandas claras que vemos, que las llamamos G negativas, en realidad son regiones ricas en guaninas y citosinas. 00:12:25
Entonces, como se digieren muy mal, porque entre guaninas y citosinas hay tres puentes de hidrógeno, son regiones muy empaquetadas, la tripsina no digiere bien y el giemsa no entra a teñir bien esas bandas. 00:12:37
Por eso las vemos como bandas claras, que en realidad son bandas no teñidas, giemsa negativas. 00:12:53
genéticas. Aquí tenéis el patrón esquemático de lo que sería el bandeo cromosómico GTG y aquí veis 00:12:58
una representación de un cariotipo. El cariotipo ya lo veremos en la unidad siguiente, donde están 00:13:06
ordenados las parejas de cromosomas homólogos de una célula humana. Si os dais cuenta, este es un 00:13:12
cariótipo de sexo femenino con dos cromosomas G. Este bandeo es característico y si pudiésemos 00:13:20
ampliar estas imágenes veríamos que es muy diferente el bandeo del cromosoma 2 al del 00:13:30
cromosoma 3 al del cromosoma 4. El bandeo GTG, la técnica clásica y la que todavía se utiliza 00:13:35
en los laboratorios de citogenética porque da una gran resolución. 00:13:44
El bandero R o reverso, se le llama reverso porque en este caso vamos a hacer un tratamiento 00:13:50
no con tripsina sino con calor. 00:13:58
Vamos a poner nuestros cromosomas en un tampón específico que se llama tampón de Sorensen, 00:14:00
no es importante el nombre, pero en un tampón específico, de tal manera que a 85 grados 00:14:08
Lo que va a ocurrir es que parte de las histonas, solo parte de las histonas se van a desnaturalizar. Solo parte de ellas se desnaturalizan. En esas regiones donde se desnaturalizan las histonas va a entrar muy bien el Giemsa que vamos a utilizar en la segunda parte del procedimiento. 00:14:13
Por tanto, el bandeo R o reverso se le llama así porque tiene una parte del procedimiento es con calor y después se tiñe. ¿De acuerdo? ¿Y qué gracia tiene? Pues que con calor se desnaturalizan mucho mejor las regiones ricas en GCs y se desnaturalizan peor las regiones ricas en ATES. 00:14:30
De tal manera que son las bandas G, G positivas, tiro para atrás, estas bandas G positivas que se teñían con GEMSA, aquí justo son las que van a quedar sin teñir. 00:14:53
De tal manera que las bandas que eran GEMSA negativas en la técnica de bandido anterior, ahora son las positivas y se van a teñir con GEMSA. 00:15:07
¿De acuerdo? Este, por eso se le llama patrón reverso, porque es el patrón opuesto al patrón que da la técnica de GTG. 00:15:17
¿De acuerdo? Aquí lo que ocurre es que han hecho la tirción de bandas GTG, ¿de acuerdo? 00:15:26
Pero lo han hecho en un microscopio específico de campo oscuro. 00:15:32
Bueno, esto en principio tendría que verse del estilo a cómo se ve esta, ¿de acuerdo? 00:15:35
Pero bueno, es la imagen que he encontrado. 00:15:41
La tercera es el bandeo Q, Q es de quinacrina, que va a ser el colorante que vamos a utilizar. 00:15:43
Pero en este caso la quinacrina no es un colorante típico normal, sino que es un colorante fluorescente. 00:15:55
Por tanto, si en las dos primeras utilizamos un microscopio óptico, en esta, para visualizar los cromosomas, necesitamos un microscopio fluorescente. 00:16:00
Primera diferencia. 00:16:08
¿De acuerdo? Por tanto, las bandas las vamos a observar como bandas fluorescentes bajo un microscopio de fluorescencia. 00:16:09
¿Qué gracia tiene este bandeo Q? Pues que las bandas que se tiñen con quinacrina, ojo, importante, aquí no hay ningún tratamiento previo, ni tripsina ni calor, ¿de acuerdo? 00:16:19
Es directamente una tensión con quinacrina. La gracia que tiene es que sin utilizar la quinacrina, la quinacrina nos va a dejar un patrón muy parecido al de las bandas G. 00:16:31
Por tanto, las bandas G positivas van a ser aquí las bandas quinacrina positiva. 00:16:43
Por tanto, el procedimiento es más rápido porque no tenemos que hacer una incubación con tripsina, pero necesitamos un microscopio de fluorescencia. 00:16:49
¿Qué problema tiene la quinaquina? ¿Qué es un gran inconveniente? El libro no lo dice. El gran inconveniente es que la fluorescencia es lábil y por tanto da una tinción que no es permanente. ¿Por qué? Porque la fluorescencia se va perdiendo con el tiempo. 00:16:57
Por tanto, las técnicas fluorescentes no son técnicas permanentes, pero por ejemplo un bandeo GTG con GEMSA lo podemos volver a observar todas las veces que queramos. 00:17:11
Lo podemos analizar, reanalizar, porque son tinciones permanentes. Segunda característica y segunda diferencia importante. 00:17:21
Y por último tenemos el bandeo C, que se utiliza muy poquito, porque solamente tiene la heterocromatina. 00:17:29
La heterocromatina es la cromatina más compactada de los cromosomas, que más nivel de compactación tiene. 00:17:38
Le damos el bandeo C y es una técnica que se utiliza solamente para la extinción de heterocromatina, la cromatina más condensada, que normalmente es peculiar encontrarla en los centrómeros, cerca de los centrómeros. 00:17:46
Por tanto, si queremos ver si hay alteraciones centroméricas, por ejemplo, de un cromosoma que se desplaza a su centrómero, etc., pues utilizaremos el bandeo C. 00:18:05
No se suele utilizar mucho porque además es un procedimiento más largo. 00:18:15
Utiliza un tratamiento con ácido clorhídrico, ¿de acuerdo? 00:18:21
De forma secuencial, primero hacemos un tratamiento ácido con ácido clorhídrico, 00:18:26
después hacemos un tratamiento básico con hidróxido de bario, 00:18:31
después hacemos un tratamiento con calor y después hacemos ya la tinción. 00:18:37
De tal manera que este patrón lo que nos permite es que solamente las regiones con heterocromatina sean las que se tiñan con ginseng. Nuevamente, este tipo de tinciones las observamos con un microscopio óptico normal. 00:18:41
¿De acuerdo? Estas son las imágenes que tenéis en el libro. ¿De acuerdo? Si os dais cuenta, la única que es fluorescente, creo que antes os he dicho que el bandeo C también era fluorescente. No, no. La única que es fluorescente es la quinacrina. ¿De acuerdo? Que se está aquí. El resto, pues, no son fluorescentes. Muy bien. 00:19:00
Un ejercicio que puede estar bien, que yo os propongo aquí, es que elaboréis una tabla comparativa entre estos cuatro tipos de técnicas de bandeo cromosómico, comparándolos. 00:19:17
¿Qué podéis comparar entre ellos? Por ejemplo, ventajas e inconvenientes. ¿Qué ventajas tiene un método? ¿Qué inconvenientes tiene otro método? 00:19:31
¿Qué más? ¿Qué permite? ¿Para qué me sirve? ¿Qué me permite ver? ¿Qué no me permite ver? ¿Y qué no me permite ver? 00:19:39
Por ejemplo, en el bandeo C me permite ver muy bien los centrosomas, porque tiene la heteropromatina. 00:19:46
En los otros también lo voy a ver, pero aquí se ven de muerte. 00:19:52
¿Un inconveniente que tiene? Pues que el procedimiento es muy largo. 00:19:56
Os puede ayudar también a preparar el tema, elaborar esta tabla comparativa. 00:20:00
Es un ejercicio que os propongo y luego, si queréis, lo podemos corregir en clase. 00:20:05
¿De acuerdo? Muy bien. 00:20:10
Este apartado del ideograma y la nomenclatura no es tan importante. 00:20:13
¿Qué es esto del ideograma? 00:20:16
De acuerdo, claro, como ya hemos dicho que el bandeo de los cromosomas es único, exclusivo de cada cromosoma, de cada pareja de cromosomas, 00:20:18
la ISNCN, que es un organismo internacional, se propuso idear lo que llaman el ideograma de las bandas G, es decir, estandarizarlo. 00:20:29
De tal manera que a cada una de estas bandas de los cromosomas, si os dais cuenta, a cada banda, a partir del centrómero, hacia el brazo corto, o P, y hacia el brazo largo, cada una de estas bandas tiene una numeración. 00:20:42
Entonces, cada banda tiene una numeración, de tal manera que si yo quiero hablar de una región concreta, me puedo referir y todo el mundo me va a entender a nivel internacional, 00:20:58
¿Por qué? Porque se elaboró un ideograma internacional con una nomenclatura para cada una de las bandas del bandeo G. 00:21:09
Este código, no es importante que lo sepáis, los primeros dígitos hacen referencia al cromosoma, Q sería el brazo, en este caso sería el brazo largo, sería P si fuera el brazo corto. 00:21:21
Aquí tendríamos la región, en la región 3 del cromosoma, que son estas de aquí, entonces estaríamos aquí, en el brazo largo del cromosoma 14, nos vamos a la región 3, en esta región de aquí, en la banda 2, por tanto nos venimos aquí en la banda 2, pero es que dentro de la banda 2 hay subregiones. 00:21:36
Es decir, si lo miramos con un microscopio convencional como el que tenemos en el laboratorio, vemos el cromosoma así. 00:21:57
Pero si utilizamos microscopios de mayor resolución, todavía dentro de cada banda vemos subbandas. 00:22:02
De tal manera que aquí tendríamos la subbanda y la subsubbanda. 00:22:09
Esta nomenclatura se utiliza mucho todavía actualmente. 00:22:14
No es importante que lo conozcáis, pero que sepáis que existe una nomenclatura específica, concreta, internacional para cada una de las bandas. 00:22:19
Vamos con el último apartado. Este apartado es muy importante. Conocer todos los tipos de alteraciones de los cromosomas o mutaciones. Una mutación es una alteración. Y puede ser una alteración de la secuencia, por tanto, donde tendría que haber una timina, hay una guanina, y la llamaremos mutación. En este caso es puntual, ya la veremos. 00:22:28
o de la estructura macro de un cromosoma, la estructura del DNA, por ejemplo, un cromosoma que pierde un brazo o se le acorta un brazo o se le alarga, ¿de acuerdo? 00:22:48
Por tanto, cualquier alteración del cromosoma, bien de su secuencia o bien de su estructura, es lo que llamamos una mutación. 00:22:59
Vamos a ver los tipos de mutaciones que tenemos. Estas mutaciones suelen ocurrir de forma espontánea, por ejemplo, la luz ultravioleta en la piel, en las células de la piel, produce muchas mutaciones. 00:23:06
por eso la luz ultraviolética y tener cuidado al tomar el sol, porque es cancerígena y tumorgénica, ¿de acuerdo? 00:23:16
Y estas mutaciones determinan una modificación de la información genética e incluso puede llegar a tener una repercusión en el fenotipo, ¿de acuerdo? 00:23:22
Si esas mutaciones ocurren en células somáticas, acordaos que en el organismo tenemos dos tipos de células, las células somáticas y las células germinales. 00:23:32
Las células germinales son las células sexuales, ¿de acuerdo? 00:23:42
Espermatozoides en el sexo masculino, óvulos en el sexo femenino, ¿de acuerdo? 00:23:46
De acuerdo. Pues muy bien. 00:23:52
Si la mutación ocurre en células germinales, eso significa que los espermatozoides o los óvulos que produce esa persona llevan la mutación. 00:23:54
Por tanto, esa mutación se va a heredar. 00:24:02
Se puede heredar y la va a heredar toda la descendencia, de tal manera que toda la descendencia será mutante. 00:24:05
¿De acuerdo? Sin embargo, si ocurre en cualquier otra célula del organismo, lo que llamamos las células somáticas, en las neuronas, en los hepatocitos, en las células del intestino, del colon, si ocurre en cualquier otra célula, solamente las células que deriven de la célula que mutó, por división mitótica, solamente esas células van a ser las mutantes. 00:24:09
daos cuenta que en una célula germinal 00:24:36
toda la descendencia, todas las células del hijo 00:24:39
que recibe la mutación van a tener la mutación 00:24:42
aquí no, aquí solamente las células que deriven 00:24:44
de la célula que mutó 00:24:48
todas esas células solamente esas son las que van a adquirir 00:24:50
y a heredar la mutación 00:24:54
por tanto hablamos de un clon mutante 00:24:56
por tanto en un tejido concreto 00:24:58
imaginaros en el colon un enterocito 00:25:03
ha mutado. Todas las células que por mitosis deriven de esa célula mutada darán lugar a un 00:25:06
clon mutante. ¿De acuerdo? Un organismo, estos conceptos son importantes, un organismo que 00:25:14
contiene dos tipos de células que se diferencian en el genotipo, por tanto unas son mutantes y 00:25:25
otras no son mutantes, decimos que es un organismo mosaico. Hablamos de mosaicismo. Por tanto, 00:25:33
pues podéis suponer que un tumor en sí mismo es mosaico. ¿Por qué? Porque va acumulando 00:25:40
alteraciones genéticas, alteraciones genéticas. Si vamos y buscamos dentro del tumor, encontraremos 00:25:46
células que tienen genotipos muy diferentes, mutaciones muy diferentes. No confundir mosaico 00:25:52
con quimera. Un animal 00:25:58
quimérico no es 00:26:00
lo mismo que un animal mosaico. Un animal 00:26:02
mosaico es un animal que tiene células 00:26:04
con diferentes 00:26:06
genotipos, pero todas sus células son 00:26:08
suyas, es decir, son humanas, 00:26:10
son células de ratón, 00:26:12
etcétera, etcétera. Un animal 00:26:14
quimérico o un organismo quimérico es 00:26:16
un organismo que tiene dos tipos de células 00:26:18
de organismos diferentes. 00:26:20
Por ejemplo, 00:26:23
esta noticia que ha salido hace unas semanas 00:26:24
de embriones 00:26:26
que son fruto de la mezcla de células humanas y de células de primate. 00:26:28
Eso es un embrión quimérico, ¿de acuerdo? 00:26:35
Las células son genotípicamente diferentes, es decir, tienen genotipos, información genética diferente, 00:26:38
pero no porque hayan sufrido mutaciones, sino porque es que proceden de organismos diferentes, ¿de acuerdo? 00:26:44
Por tanto, es un animal quimérico porque tiene células de organismos diferentes, ¿de acuerdo? 00:26:50
No confundir mosaico con quimera. Muy bien. El primer tipo de mutaciones son las mutaciones génicas. ¿Qué son las mutaciones génicas? Son las que afectan a los nucleótidos, a la secuencia. ¿De acuerdo? 00:26:55
Entonces, pueden ser mutaciones por sustituciones o pueden ser por inserciones y delecciones, que lo vamos a ver ahora. ¿Qué es esto de las sustituciones? 00:27:11
Pues es lo que llamamos también, bueno, es donde tendría que haber un nucleótido, pues hay otro, por ejemplo, tendría que haber una G y hay una C, ¿de acuerdo? 00:27:20
O tendría que haber la secuencia GTT y está la secuencia ACC, ¿de acuerdo? Esas son mutaciones, se sustituyen unos nucleótidos por otros. 00:27:32
Entonces, es lo que llamamos también mutaciones puntuales 00:27:44
¿De acuerdo? 00:27:49
Puede ser una mutación puntual, puede ser de un solo nucleótido o de varios nucleótidos 00:27:50
¿De acuerdo? 00:27:55
Se sustituye un nucleótido por otro 00:27:56
Es lo que llamamos las mutaciones puntuales 00:27:58
Y puede ser de tres tipos 00:28:01
Mutación silenciosa significa que ocurre la mutación en el genoma 00:28:02
Pero no altera la información genética porque la proteína que codifica no se modifica 00:28:06
¿De acuerdo? Es lo que llamamos, porque se produce una sustitución de un codón sinónimo. ¿De acuerdo? Codifica, es decir, cambia un codón, si os acordáis, por otro codón que codifica para el mismo aminoácido. 00:28:14
Por tanto, en la proteína no se nota. Es una mutación silente. Silente porque ni nos vamos a enterar. 00:28:29
En cambio, las mutaciones sin sentido o missense, en inglés, origina un codón del mensajero. 00:28:37
Sí que hay un cambio en el codón. Por tanto, el mensajero tiene un codón nuevo. 00:28:48
Se ha sustituido un codón por otro codón diferente y por tanto sí que va a haber un cambio de aminoácido en la proteína, ¿de acuerdo? Y aquí en la mutación silenciosa obtenemos una proteína normal, pero aquí en la mutación sin sentido, perdón, me he equivocado, de sentido erróneo, obtenemos una proteína mutante. 00:28:54
El último tipo que me estaba confundiendo son las sin sentido o nonsense en inglés. Las sin sentido son aquellas en las que la mutación, el cambio, hace que el codón se transforme en un codón de stop, en un stop codón. 00:29:16
De tal manera que cuando el ribosoma va leyendo en el mensajero, llega un momento que se encuentra un códon de stop antes de lo que tocaría y da lugar a lo que llamamos una proteína truncada. 00:29:35
Es una proteína que no tiene todos sus aminoácidos porque a mitad se encontró el ribosoma, un stop códon por mutaciones y por tanto el ribosoma se desengancha y la proteína se acorta. 00:29:45
Lo que llamamos una proteína truncada. Por tanto, en la silenciosa, la proteína normal, aquí obtenemos proteínas mutantes con aminoácidos que no le corresponden y aquí obtenemos proteínas truncadas. 00:29:57
Todo esto son mutaciones génicas por sustituciones, mutaciones puntuales, y después tenemos mutaciones génicas por inserciones o delecciones. 00:30:11
Es decir, ¿qué es una inserción? Supone una ganancia de material genético. Es decir, en una secuencia determinada aparecen una serie de nucleótidos de más. Se han insertado. Ya veremos de dónde proceden, ¿de acuerdo? 00:30:20
Pero se han insertado o de lesiones tendría que haber una información determinada y falta, ¿de acuerdo? Se ha deleccionado. Por tanto, o se inserta, adquiere más nucleótidos y, por tanto, más información o se pierde parte de la información. 00:30:37
Y esto puede ser, por ejemplo, de un exón completo, un gen que adquiere o pierde un exón, por tanto, imaginaos la proteína que va a producir, será completamente anómala, o puede ocurrir también en las regiones de splicing del premio RNA, de tal manera que el mensajero a lo mejor no puede madurar y no se ha producido el splicing y, por tanto, dentro de la secuencia del mensajero seguimos conservando un splicing. 00:30:55
O también puede ser en regiones reguladoras. Puede haber inserciones o delecciones de las regiones reguladoras. Por tanto, si es de un exón, vamos a tener una alteración genética y, por tanto, una proteína anómala. 00:31:22
Si es en regiones de corte y empalme, o sea, de splicing, lo que vamos a tener es una alteración del fenómeno de splicing, del proceso de splicing. 00:31:41
Y si es en regiones reguladoras, normalmente tenemos alteraciones de la expresión. 00:31:52
De tal manera que, como se altera la secuencia de las regiones reguladoras, puede ser que ahora ese gen se exprese siempre y ya no se apague nunca. 00:31:56
O al revés, que sea un gen que se apague para siempre. 00:32:05
Y por tanto podemos alterar la expresión de ese gen. 00:32:08
Esto puede ser más o menos beneficioso o sobre todo más o menos dañino para las células. 00:32:11
¿De acuerdo? Por tanto, no confundir dentro de las mutaciones génicas las sustituciones con las inserciones y delecciones. 00:32:17
Aquí se sustituye un nucleótido prótoro y aquí son regiones o secuencias que aparecen de nuevo o que se delecionan y por tanto faltan. 00:32:25
Y luego tenemos una serie de mutaciones que son cromosómicas. 00:32:36
Aquí no estamos hablando de la secuencia de nucleótidos, pero aquí no. 00:32:41
Aquí estamos hablando de la estructura normalmente de los cromosomas. 00:32:46
Pueden ser de dos tipos. 00:32:49
Por lo tanto, estas mutaciones cromosómicas, esto es blanco y en botella. 00:32:51
O sea, es trivial una mutación cromosómica, solo la observaré en los cromosomas metafásicos. 00:32:56
A ver, os voy a preguntar en el examen si hay mutaciones cromosómicas que las podemos observar en la interfase. No, no, no. Por lo tanto, estas mutaciones cromosómicas son las que vamos a poder observar con las tinciones de bandeo y los análisis de citogenética. 00:33:02
¿De acuerdo? Tenemos dos tipos fundamentales. Las alteraciones en el número, por tanto, una célula tiene más o menos cromosomas, pierde o gana cromosomas y tenemos dos tipos. Lo que llamamos la poliploidía. La poliploidía es que gana uno, dos, tres juegos cromosómicos enteros. 00:33:18
Acordaos que el juego cromosómico, lo que llamábamos el juego cromosómico en la clase del otro día, es el número N, el número haploide. 00:33:39
Nosotros somos 2N, por tanto, tendríamos que tener dos cromosomas en cada pareja. 00:33:49
En este individuo, lo que le ha ocurrido es que tiene una triploidía, es decir, tiene tres cromosomas, no es diploide, es triploide. 00:33:54
Tres cromosomas en todas las parejas. 00:34:03
Por tanto, tiene un juego de cromosomas completo de más. Tenemos triploidías, tetraploidías. Estas alteraciones son muy comunes, por ejemplo, en células tumorales, donde la célula tiene tantas prisas por volver a dividirse que la anafase y la división de las células y la división de los cromosomas a las células hijas se produce mal. 00:34:05
Por tanto, a veces podemos encontrar células monosómicas, ¿de acuerdo? Que solamente tienen un cromosoma de cara pareja y la otra célula hija es triploide. Monoploide o triploide. ¿De acuerdo? Muy bien. Y luego tenemos las aneuploidías. Las aneuploidías no es en la alteración del número, no es en todas las parejas, sino que es en una en concreto. 00:34:30
Por ejemplo, aquí tenemos una trisomía. Ojo, no confundir triploide con trisómico. Triploide, ¿de acuerdo? Es una poliploidía. Una trisomía, como en este caso de los cromosomas sexuales, este individuo sería trisómico para los cromosomas sexuales. 00:34:52
Solo esta pareja de cromosomas tiene un cromosoma de más, ¿de acuerdo? 00:35:17
El resto de cromosomas, como veis aquí, están perfectos. 00:35:21
Esto sería una aneopridía. 00:35:25
Tenemos trisomías, tenemos monosomías, es decir, si en una de las parejas solamente hay uno, 00:35:27
uno de los cromosomas y por tanto se ha perdido un cromosoma, ¿de acuerdo? 00:35:34
Estas son las mutaciones cromosómicas por alteración del número de cromosomas, ¿de acuerdo? 00:35:40
La primera alteración cromosómica, ya os he dicho que la descubrió Jerome Legend, la trisomía 21, que daba lugar, de este cromosoma, la trisomía del cromosoma 21, que da lugar, como sabéis, al síndrome DEDA. 00:35:47
¿De acuerdo? 00:36:03
Y después tenemos una serie de alteraciones cromosómicas estructurales, es decir, en uno de estos cromosomas su estructura de bandeo se altera. 00:36:04
Hay muchos tipos de alteraciones estructurales. Las delecciones, duplicaciones, inversiones, translocaciones, cromosomas en anillo e isocromosomas. 00:36:15
Nos vamos sirviendo uno a uno. ¿De acuerdo? 00:36:24
Una delección. ¿Qué es una delección? Pues no es ni más ni menos que un cromosoma pierde una región. 00:36:29
En esta región, puede ser muy pequeñita, si os dais cuenta, aquí esta región que tiene unas bandas coloreadas de azul celeste más clarito, el cromosoma las ha perdido. 00:36:36
De tal manera que el cromosoma que observamos, en este caso han representado el cromosoma 4, es un cromosoma deleccionado. 00:36:48
Esta región la ha perdido. 00:36:55
Esta delección puede ser intersticial, si es en mitad del cromosoma, en mitad de un brazo, 00:36:58
o puede ser terminal, si es justo en el extremo. 00:37:04
En este caso tenemos una delección terminal y en este caso tenemos una delección intersticial. 00:37:07
Aquí en las terminales daos cuenta que se ha perdido un telómero. 00:37:16
Entonces, a este cromosoma le falta un telómero, ¿de acuerdo? 00:37:22
Es muy difícil encontrar una delección que implique el centrosoma, ¿eh? 00:37:26
O sea, que se pierda el centrosoma. Es muy difícil encontrarlo, ¿de acuerdo? 00:37:31
Muy bien, mutaciones por delección, mutaciones cromosómicas estructurales. 00:37:37
Duplicaciones. Vale, puede ocurrir a veces que una región concreta dentro del cromosoma se duplique, ¿de acuerdo? 00:37:42
Y la encontramos dos veces. Si os dais cuenta, esta región de aquí, con su patrón de banda, la encontramos dos veces. Se ha duplicado. Por tanto, cuando se replicó este DNA, hubo un fallo y duplicó esta región. Algo pasó. ¿De acuerdo? 00:37:49
¿De acuerdo? Estas duplicaciones pueden ser en tándem, que ya sabemos lo que es en tándem, esta por ejemplo es una duplicación en tándem, una al lado de la otra o podrían ser en tándem, es decir, tener aquí una copia y la otra, por ejemplo, que se ponga al final del cromosoma, después del telómero, ¿de acuerdo? Es lo que llamamos duplicación en tándem o desplazada. 00:38:02
y ojo, según como es la orientación puede ser directa, esta sería directa si os dais cuenta 00:38:27
porque el patrón de bandas es idéntico a la reacción que se duplica o podría ser invertida 00:38:35
es decir, que esta parte de aquí de la duplicación esté arriba y esta parte esté abajo 00:38:40
por lo tanto se ha dado la vuelta, sería una duplicación invertida 00:38:46
por lo tanto observaríamos banda grande, banda pequeña, banda pequeña 00:38:50
y observaríamos después banda pequeña, banda pequeña y la banda grande estaría aquí abajo, estaría invertido. 00:38:55
Duplicaciones. Esta sería una duplicación en tándem directa. 00:39:02
Tendremos duplicaciones, por ejemplo, en tándem indirectas o desplazadas directas e indirectas. 00:39:08
¿De acuerdo? Muy bien. 00:39:15
Una inversión. ¿Qué es una inversión? 00:39:18
Es una alteración cromosómica estructural en la cual una región se invierte, se ha dado la vuelta. ¿Está en su sitio? Sí. ¿Tiene toda la información genética? Sí. ¿Se ha perdido material genético? No. ¿Se ha duplicado material genético? No. 00:39:20
No, sencillamente se ha alterado su orden. De tal manera que esta región se ha dado la vuelta. Es una inversión. Esta inversión puede ser pericéntrica si incluye al centrómero o es paracéntrica como esta si está en un brazo. ¿De acuerdo? Aquí sí que puede haber una inversión que incluya el centrómero. 00:39:35
¿De acuerdo? Tenemos las translocaciones. Una translocación es, y esto es importante, cuando entre dos cromosomas se intercambia material genético. 00:39:59
¿De acuerdo? Por tanto, ¿hay pérdida de información genética? No, sencillamente esa información genética que la han pintado de color verde y azul se ha intercambiado entre dos cromosomas o no la encontramos en su sitio, digámoslo así mejor. 00:40:15
¿De acuerdo? Podemos tener translocaciones que no son recíprocas cuando el segmento en que se transloca se produce de un cromosoma y se inserta en otro. 00:40:34
Por tanto, no es recíproca. Recíproca es esta. Este es un ejemplo de recíproca. Es decir, yo te doy este el azul y tú me das el verde. 00:40:53
¿De acuerdo? Esto es una traslocación recíproca. La traslocación no recíproca es o sería que esta región verde pasase a este cromosoma y, por tanto, en este se produciría una delección. ¿De acuerdo? Una delección, ponerlo entre comillas, porque delección significa que se pierde la información genética. 00:41:03
Aquí no, sencillamente se ha cambiado de lugar. Esta sería no recíproca, esta sería recíproca y luego tenemos esta sería no recíproca, ¿de acuerdo? Esta región de aquí se va a insertar en ese punto y por tanto este cromosoma 4 ha perdido esa región, se le ha delecionado, es un cromosoma delecionado, pero en este de aquí encontramos esa región, por tanto esa información genética no se ha perdido, ¿de acuerdo? Pero no es recíproca porque este cromosoma no ha recibido nada, ¿de acuerdo? 00:41:24
Y luego tenemos translocaciones que llamamos robertsonianas, son muy poco frecuentes y es una translocación recíproca pero un poquito especial que se produce en los sacrocéntricos. 00:41:54
Pero solamente con que conocáis el nombre es suficiente, es muy poco frecuente. 00:42:05
Otro tipo de anomalías estructurales que podemos encontrar son, por ejemplo, los cromosomas en anillo. 00:42:10
pensaba que tenía alguna imagen, cromosomas en anillos, sencillamente que el extremo, los dos telómeros de un cromosoma se unen, 00:42:19
de tal manera que el cromosoma no es lineal, sino que formaría un anillo. 00:42:29
Y luego tenemos los isocromosomas, que es un cromosoma aberrante que tiene los dos brazos iguales, pero con orientaciones invertidas. 00:42:33
¿De acuerdo? Es decir, uno es la imagen especular del otro. 00:42:42
¿Se entiende? Por tanto, este de aquí estaría al revés y este de aquí también estaría al revés. 00:42:46
¿De acuerdo? Bueno, también son muy poquito frecuentes. 00:42:54
¿De acuerdo? Muy bien, pues con esto acabamos el tema 11 y el próximo día, en la próxima clase, empezaremos el tema 12. 00:42:56
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Pedro M.
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12 de mayo de 2024 - 19:15
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