Ejemplo de Terapia Epigenómica en Colelitiasis

Tema: Inhibidores de SP140 y su uso en terapia

Mecanismo Epigenómico Tratado: . La acetilación de lisina en Histonas.

Cómo se lo hizo: De todas las clases de proteínas, las histonas se encuentran entre las más susceptibles a la modificación post-traduccional. Las modificaciones de las histonas son dinámicas, ya que pueden añadirse o eliminarse en respuesta a estímulos específicos y estas modificaciones dirigen tanto los cambios estructurales en la cromatina como las 35 alteraciones en la transcripción génica.

La acetilación de lisina es una modificación de las histonas en la que se escriben y borran por las enzimas específicas, que colocan las etiquetas en residuos específicos en la cola de la histona, formando de 30 este modo un código epigenético, que luego se interpreta por la célula para permitir la regulación génica específica de la estructura de la cromatina y por ende de la transcripción.

Una formula farmacéutica que comprende un inhibidor de la protema SP140 que contiene bromodominios, el inhibidor se selecciona entre un ARNip, una ribozima o un oligonucleotido antisentido complementario al ARNm de SP140, o un controlador que se une a la protema SP140.

Resultados: 
Se desvela un procedimiento de tratamiento de enfermedades o afecciones inflamatorias en un mamífero que comprende administrar una cantidad terapéuticamente eficaz 45 de un inhibidor de bromodominio.

Basándose en al menos en el hecho de que se ha descubierto que el aumento de la acetilación de histonas se asocia con la inflamación, un procedimiento de tratamiento de inflamación en un sujeto puede comprender administrar al sujeto una cantidad terapéuticamente eficaz de uno o más agentes que disminuyen la acetilación o restauran la acetilación a su nivel en las células normales correspondientes.


Referencias:
Lee K, Tough D. Patent Images. [Online].; 2017 [cited 2020 enero 10. Available from: https://patentimages.storage.googleapis.com/63/da/25/066a711f11f822/ES2640293T3.pdf.
Imagen tomada de: https://qph.fs.quoracdn.net/main-qimg-39637dc68ca40c733dac1b2483b503e2 

Receptor activado por el proliferador de peroxisomas previene formación de cálculos biliares de colesterol en ratones C57bl por la regulación de la síntesis de ácidos biliares y la circulación enterohepática

El colesterol es sólo ligeramente soluble en medios acuosos, pero se hace soluble en throughmixedmicelles biliares compuestas de sales biliares y fosfolípidos.
Desde la circulación enterohepática (EHC) desempeña un papel fundamental en la regulación de la síntesis y transporte de BA, una regulación beneficiosa de EHC probablemente podría prevenir la formación de CGD.

Tipo de Edición: Somática - In vivo
Dirigida hacia: siRNA
Dirigido por: Transfección llevado a cabo con lentivirus en células Caco2 por PPAR y tratamiento agonista.
Órgano a tratar: Vesícula Biliar
Vía de administración: Intravenosa

Resultados: 

Corto plazo: No se observan cambios a nivel de fosfolípidos pero sí un mayor contenido de ácido biliar.
Mediano plazo: Expresión de genes relacionados con en la circulación enterohepática y producción de ácidos biliares.
Largo plazo: Los genes implicados en la síntesis de BA y la circulación enterohepática podría ser ampliamente inducidos por PPAR previniendo la formación de calculos biliares.

Referencias:

Gang Wang, Tao Han, ShiJia Wang, Min Chen, Yueming Sun, and Zan Fu, “Peroxisome Proliferator-Activated Receptor- Prevents Cholesterol Gallstone Formation in C57bl Mice by Regulating Bile Acid Synthesis and Enterohepatic Circulation,” BioMed Research International, vol. 2018, Article ID 7475626, 12 pages. [Online]. 2018 [Citado 04 Enero 2020]. Available from: https://doi.org/10.1155/2018/7475626.

Generación de células funcionales similares a colangiocitos a partir de células madre pluripotentes humanas y células HepaRG

Los colangiocitos son células epiteliales biliares que, al igual que los hepatocitos, se originan en los hepatoblastos durante el desarrollo embrionario.

Tipo de Stem Cell: Células madre embrionarias (pluripotentes) humanas (hESC) y células HepaRG.

Método de obtención: En días 10-12 de diferenciación se recogieron los hepatoblastos de hESC / hiPSC con tampón de disociación celular  y se sembraron en placas recubiertas con colágeno I de 12 pocillos (BD Biosciences) con medio de recubrimiento durante 4 horas, finalmente se incubaron tales células con medio de diferenciación biliar.

Vía de administración: No especifica.

Resultados:

-Corto plazo: Las células expresaron marcadores de pluripotencia incluyendo OCT4, NANOG, TRA ‐ 1‐60 y SSEA4 y fueron negativos para GATA4, confirmando la ausencia de diferenciación endodérmica

-Mediano plazo: Desarrollado inicialmente para hESC que puede usarse para generar células similares a colangiocitos a partir de hiPSC y de células HepaRG.

-Largo plazo: Colangiocitos generados por este enfoque pueden representar un modelo útil para desarrollo de estrategias terapéuticas.

La función fisiológica principal de los colangiocitos es regular activamente la composición de la bilis mediante la modificación de los componentes de la bilis derivados de los hepatocitos a través de una serie de eventos secretores y reabsorbentes.

Referencias:

Combettes D. Generación de células funcionales tipo colangiocito a partir de células madre pluripotentes humanas y células HepaRG. [Internet]. 2015 [Citado 28 Diciembre 2019] Disponible en: https://aasldpubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/hep.27165

Colecistitis embrionaria y contracción defectuosa de la vesícula biliar en el modelo de ratón transgénico con atresia biliar con sox17 insuficiente.

En este estudio, los análisis transcriptómicos revelaron el inicio temprano de la colecistitis en embriones Sox17 ^+/- , junto con la aparición de epitelios similares a los conductos quísticos ectópicos en sus vesículas. La hepatitis embrionaria mostró correlaciones positivas con la gravedad de la colecistitis en embriones Sox17 ^+/- individuales.

Análisis: 

Organismo transgénico: Embrión de ratones transgénicos de fenotipo ALB- cre / sox17 flox / flox  y Pdx1- cre / sox17 flox / flox (Knock-In).

Métodos de obtención: Se obtuvieron de tipo salvaje hembras (C57BL6 [B6] cepa; Clea Japan) acoplado con el sox17 +/- ratones macho (Kanai-Azuma et al., 2002) que se entrecruzan y se mantuvo a F8-F9 retrocruzamiento generación a la cepa B6 además se realizó la inmunohistoquímica (IHC) por el protocolo estándar e in situ hibridación se realizó como se describe por  Hiramatsu et al. (2009)

La vesícula biliar Sox17 ^+/- también mostró una reducción drástica en la expresión sónica del erizo, lo que condujo a una formación aberrante de músculo liso y una contracción defectuosa de la vesícula fetal. La contracción defectuosa de la vesícula biliar se correlacionó positivamente con la gravedad de la hepatitis embrionaria en embriones Sox17 ^+/- , lo que sugiere una posible contribución de la colecistitis embrionaria y la contracción de la vesícula fetal en la patogenia temprana de la atresia biliar congénita.

Transgénicos:

Ventajas:

• Aumentar la producción de alimentos. 
• Posibilidad de solucionar el hambre en el mundo. 
• Se puede modificar para mejorar la salud.

Desventajas: 

• Posibles efectos negativos en a salud a largo plazo. 
• Posible relación con el desarrollo de enfermedades. 
• Invasión de ecosistemas.

Referencias:

1. Higashiyama , Ozawa , Sumitomo , Uemura , Fujino , Igarashi , et al. NCBI- Pubmed. [Online].; 2017 [cited 2019 diciembre 19. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28432216.

2. Arriols E. Ecología verde. [Online].; Actualizado el 27 de agosto del 2019 [cited 2019 Diciembre 19. Available from: https://www.ecologiaverde.com/ventajas-y-desventajas-de-los-alimentos-transgenicos-1073.html#anchor_2.

Fragmentación de gallbladder stones con transformador streptococcus salivarius y medición de la expresión de arn al colesterol Genes inferiores

Objetivo (O): Diagnosticar la expresión de ciertos genes en Streptococcus salivarus y posterior a ello dar un tratamiento para lograr reducir la concentración de cálculos biliares.

Genes (G): Genes de Streptococcus Salivarus gen bsh y gen cgh.

Enzimas de restricción (EZ): Sin específicar

Enzima ligasa (EL): Sin específicar

Vector (V): pMG36 bsh

Célula receptora (CR): Streptococcus Salivarus

Método de transferencia del gen (MTG): Transformación

Método de identificación de clones (MIC): Cultivo, PCR, Prueba de sensibilización a antibioticos, easy-spinTM, total RNA extraction kit and PCR cDNA-RT.

Referencias: 

Majeed, Atheer. (2017). Fragmentation of gallbladder stones using transformer streptococcus salivarius and measuring of RNA expression to cholesterol lowering genes. Pakistan Journal of Biotechnology. 14. 745-751. Disponible en: 

https://www.researchgate.net/publication/328319757_Fragmentation_of_gallbladder_stones_using_transformer_streptococcus_salivarius_and_measuring_of_RNA_expression_to_cholesterol_lowering_genes

Ejemplo de Recombinación de ácidos nucléicos que suceden en la naturaleza

El ADN recombinante es el conjunto de técnicas que permiten aislar un gen de un organismo, para su posterior manipulación e inserción en otro diferente, de esta manera podemos hacer que un organismo animal, vegetal, bacteria, hongo o un virus produzca una proteína que le sea totalmente extraña.

En cuanto a la modificación genética, se crea a través de la introducción de ADN pertinentes en un ADN existente de organismos, tales como los plásmidos de las bacterias, para codificar o alterar las características diferentes para un propósito específico, tales como resistencia a los antibióticos.

Se diferencia de la recombinación genética en los que no se produce a través de procesos naturales dentro de la célula, pero está diseñado. Entre los ejemplos tenemos a los bacteriófagos, plásmidos, cósmidos.

Plásmidos: son secuencias de ADN extra cromosómicas 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. Los plásmidos llevan consigo genes en grado de conferir particularidades fenotípicas a las bacterias que los contienen, como la resistencia a los antibióticos.

Referencias Bibliográficas: 

1.	Alonso L. Investigación y Ciencia. [Online].; 2016 [cited 2019 diciembre 8. Available from: https://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/nacido-del-caos-674/adn-recombinante-14328.

2. Video obtenido de: https://www.youtube.com/watch?v=aa4vmP4JXM0
3. Imagen obtenida de: https://cdn.kastatic.org/ka-perseus-images/06b51ad86868249a9d88a907d1b3d07a563613cf.png 

Metilación del área promotora de CDKN2A en los cánceres de la vesícula biliar detectados por metilación específica mediante PCR

Modificación del ADN con bisulfito y test de metilación específica mediante PCR (MSP). El principio de la modificación de ADN con la técnica de bisulfito de sodio se basa en su capacidad de convertir a todos los residuos de citosina (C) no metiladas en uracilos (U), mediante deaminación, pero cuando la citosina está metilada es resistente a la reacción y permanece como citosina. Los iniciadores de PCR descritos por Herman et  aprovechan estas diferencias para discriminar entre aquellas frecuencias metiladas y no metiladas (Figura 2). Uno de los iniciadores de cada par fue marcado con g-ATP con polinucleótido-kinasa (PNK). Las mezclas de PCR contenían 100 nm de cada primer, 200 mM de cada dinucleótido y una concentración de magnesio de 1,5 mM. Las temperaturas óptimas de hibridación fueron de 60°C y 63°C para los iniciadores que detectaban el ADN no metilado y metilado, respectivamente. Las amplificaciones se realizaron mediante 40 ciclos.

Inactivación del gen CDKN2A: La amplificación del ADN tumoral por los iniciadores específicos para las secuencias metiladas fue detectada en 24% de los 38 cánceres de vesícula biliar produciendo una banda de 150 pb (Figura 2). El desbalance alélico en uno o más marcadores microsatelitales fue detectado en 11% de los 38 tumores de vesícula biliar.

Nuestros resultados mostraron una tendencia no significativa de peor pronóstico en el grupo de pacientes con inactivación del gen CDKN2A (p=0,09) este hecho concuerda con estudios en tumores de vesícula biliar y de otros órganos.

 Referencia: 

Antigua: BMC [Internet] ARN largo no codificante. 2019 [citado el 23 de noviembre del 2019] Disponible en: https://jeccr.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13046-019-1237-5

Actual: 

Roa S Juan Carlos, Vo Quynh, Araya O Juan Carlos, Villaseca H Miguel, Guzmán G Pablo, Ibacache S Gilda et al . Inactivation of CDKN2A gene (p16) in gallbladder carcinoma. Rev. méd. Chile  [Internet]. 2004  Nov [citado  2019  Dic  10] ;  132( 11 ): 1369-1376. Disponible en:https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?pid=S0034-98872004001100005&script=sci_arttext&tlng=en