Diagnòstic prenatal de l'anèmia falciforme

Mutació. Hemoglobina. ADN (Ácido Desoxirribonucleico) # Enfermedad sanguínea

  • Enviado por: Komunak
  • Idioma: catalán
  • País: España España
  • 4 páginas
publicidad

DIAGNÒSTIC PRENATAL DE L'ANÈMIA FALCIFORME

La causa de l'anèmia falciforme

L'anèmia falciforme es deguda a una única mutació puntual, un canvi d'un parell de bases a la regió codificadora de la cadena  de la proteïna hemoglobina, és a dir, una canvi en l'estructura primària d'aquesta. Sembla ser que el canvi es produeix en la segona base del codó del sisè aminoàcid de la cadena . En el RNAm corresponent hi trobem la seqüència CCU-GAG-GAG però en la seqüència que incorpora la mutació és CCU-GUG-GAG. Aquest uracil incorporat fa que a la seqüència d'aminoàcids hi trobem una Valina es comptes d'un Glutamat. Aquest únic canvi provoca grans canvis conformacionals importants que afecten a les característiques i al bon funcionament de l'hemoglobina.

NORMAL MUTADA

5 6 7 5 6 7

C U C - G A G - G A G C U C - G U G - G A G

'Diagnòstic prenatal de l\'anèmia falciforme'
Pro Glu Glu Pro Val Glu

Grup lateral polar Grup lateral no polar

L'hemoglobina resultant anomenada hemoglobina S (Hb s), té les carregues superficials alterades ja que el grup lateral polar del glutamat ha estat reemplaçat pel grup no polar de la valina. Dóna la casualitat que la mutació es produeix en el sisè aminoàcid situat a prop de la superfície de la molècula, i es creu que la valina en aquesta posició de l'estructura deoxi de la Hb S pot interaccionar hidrofòbicament amb residus d'una altra molècula Hb S, i així adquirir menys solubilitat. Donat que existeixen dues cadenes en cada unitat i cada una d'elles amb una valina a la sisena posició, es formaran grans polímers lineals de Hb S. Aquesta hemoglobina gelificada fa adoptar, amb pressions baixes d'oxigen, una forma de falç a les cèl·lules, que seran fagocitades i retirades de la circulació sanguínia més ràpidament que els eritròcids normals, ja que tenen una forma anormal. Aquesta és la causa directa de l'anèmia que s'observa en aquesta malaltia.

Característiques de l'anèmia falciforme

Es tracte d'una malaltia hereditària ressessiva, per un defecte genètic autosòmic. Aquesta malaltia en individus homozigots és molt perillosa, i en els heterozigots es poden observar alguns dels símptomes, encara que posseeixen bona salut. L'anèmia falciforme s'observa majoritàriament en individus descendents d'habitants de l'Àfrica equatorial, i dóna immunitat davant el perillós paràsit causant de la malària, els fa resistents a la seva infecció. Però a què és degut aquesta resistència? El cicle vital del paràsit passa obligatòriament per una fase que té lloc a l'interior del eritròcids i no sobreviuen en els que contenen Hb S. Els individus homozigots, tot hi ser resistents a la malària presenten greus problemes respecte a l'anèmia, però els individus heterozigots presenten avantatges respecte a les dues malalties.

Diagnòstic

L'anèmia falciforme pot ser diagnosticada utilitzant el DNA fetal obtingut per amniocentèssis (abstracció de la placenta del fetus). Un cop obtingut el DNA s'ha de “jugar” amb ell per saber si presenta o no la malaltia corresponent. Utilitzarem l'enzim de restricció MstII que reconeix i talla la seqüència CCU-GAG-G, present en el DNA normal però no en el mutat, ja que posseeixen una seqüència diferent. Procedim a la digestió del DNA fetal (mutat o no) amb l'enzim Mst II seguit d'una hibridació amb cDNA de globina  marcat amb 32 P anomenada tècnica de transferència de Southern. Aquesta tècnica permet la transferència de DNA a nitrocel·lulosa i així poder detectar seqüències específiques dins d'una mescla complexa de DNA (observar l'esquema)

Digestió amb un

enzim de restricció

Electroforèsis en gel d'agarosa i

transferència a un filtre de nitrocel·lulosa

Hibridar amb cDNA marcat amb 32 P

L'enzim de restricció MstII pot tallar una vegada en el DNA fetal, dos o cap si aquest és un individu homozigot malalt ja que no té la seqüència per reconèixer i tallar.

Els resultats i les hipòtesis que es poden formular en cada cas són les següents:

Número de còpies que surt la seqüència de restricció

Característiques de l'individu respecte la malaltia

ZERO COPIES

HOMOZIGOT

UNA CÒPIA

HETEROZIGOT

DUES CÒPIES

HOMOZIGOT SA

Cada individu posseeix seqüències de restricció diferents, per tant els patrons a utilitzar poden variar d'individu a individu, és a dir, DNA modificat en individus de la mateixa espècie, això dificulta el treball. Aquesta diferència s'anomena polimorfisme de longitud de fragments de restricció (RFLP).

Un altre mètode per poder fer la diagnosticació requereix l'amplificació del DNA portador de la mutació per PCR i així poder detectar els al·lels per hibridació amb oligonucleòtids específics de l'al·lel (ASO). Normalment es construeixen dos ASO que difereixen en un únic nucleòtid, d'aquesta manera un concorda amb el DNA normal i l'altre amb el mutat. Es poden establir unes condicions d'hibridació adequades perquè només un ASO que concordi perfectament es mantingui unit al DNA.

Preguntes

  • Quina és la causa a nivell bioquímic de l'anèmia falciforme?

  • Quina relació es pot establir entre l'enzim de restricció Mst II amb el diagnòstic de l'anèmia falciforme?

  • A què és deguda la forma de falç dels eritròcids dels individus que presenten anèmia falciforme?

  • Respostes

  • La malaltia es deu a un canvi d'un parell de bases a la regió codificadora de la cadena  de l'hemoglobina. Aquesta mutació comporta una modificació en la seqüència d'aminoàcids

  • L'enzim de restricció Mst II talla en una seqüència exclusiva dels individus sans, si al procedir a la digestió d'un DNA fetal amb aquest enzim no hi ha cap tall per cap lloc ens dirà que l'embrió té la malaltia, si l'enzim talla una única vegada voldrà dir que l'embrió és portador de la malaltia però no la manifestarà en grans trets, i si l'enzim talla dos vegades vol dir que l'embrió és sa respecte a aquesta malaltia.

  • L'hemoglobina mutada (Hb S) forma grans polímers lineals degut a la Valina en posició sis de cada cadena .En condicions baixes d'oxigen aquesta forma anòmala de la proteïna fa adoptar a l'eritròcit un forma de falç.

  • 'Diagnòstic prenatal de l\'anèmia falciforme'

    'Diagnòstic prenatal de l\'anèmia falciforme'

    'Diagnòstic prenatal de l\'anèmia falciforme'

    'Diagnòstic prenatal de l\'anèmia falciforme'

    'Diagnòstic prenatal de l\'anèmia falciforme'

    'Diagnòstic prenatal de l\'anèmia falciforme'

    'Diagnòstic prenatal de l\'anèmia falciforme'