Desarrollo de una aplicación de computador para analizar parámetros estadísticos genético-poblacionales de microsatélites en poblaciones humanas

La información y los datos genéticos que emanan hoy de las investigaciones del genoma humano demandan el desarrollo de herramientas informáticas capaces de procesar la gran cantidad de información disponible. La mayor cantidad de datos genéticos es el resultado de equipos que realizan el análisis simultáneo de cientos o miles de polimorfismos o variaciones genéticas, de nuevas técnicas de laboratorio de mayor rendimiento que, en conjunto, ofrecen una mayor disponibilidad de información en un corto espacio de tiempo. Esta problemática conduce a la necesidad de desarrollar nuevas herramientas informáticas capaces de lidiar con este mayor volumen de datos genéticos. En el caso de la genética de poblaciones, a pesar de que existen herramientas informáticas que permiten procesar y facilitar el análisis de los datos, estas tienen limitaciones como la falta de conocimiento de los usuarios de algunos lenguajes de programación para alimentar la información y otras herramientas informáticas no realizan todas las estimaciones que se requieren y otros presentan limitaciones en cuanto al número de datos que pueden incorporar o manejar. En algunos casos hay redundancia al tener que usarse dos o más herramientas para poder procesar un conjunto de datos de información genética. El presente trabajo tiene por objetivo el desarrollo de una herramienta informática basada en aplicaciones de computador comunes, en este caso Microsoft Excel® y que resuelva todos los problemas y las limitaciones descritas antes. El desarrollo del conjunto de subprogramas que constituyen a Lustro; permiten superar lo anterior, presentar los resultados en un ambiente sencillo, conocido y fácil de operar, simplificando de esta forma el proceso de adaptación del usuario del programa, sin entrenamiento previo, obteniéndose en corto tiempo el procesamiento de la información genética de interés.

Estudio molecular de los genes cdkn1b y cited2 en mujeres con falla ovárica prematura idiopática

En los últimos años el aumento sustancial de la incidencia de la infertilidad humana ha convertido esta patología en un problema real de salud pública: alrededor del 15% de las parejas consultan por esta causa. Entre las causas femeninas de infertilidad, la falla ovárica prematura (FOP) es extremadamente frecuente puesto que afecta entre el 1 y el 3% de las mujeres de la población general. Múltiples etiologías de FOP se han descrito (e.g. autoinmunes, infecciosas, iatrogénicas) pero desafortunadamente en más de 80% de los casos no se conocen las causas, lo que sugiere mecanismos genéticos subyacentes. Algunas causas genéticas se han descrito, especialmente relacionadas con formas sindrómicas de la enfermedad (e.g. síndromes de Turner y BPES). En estos casos se evidencian principalmente alteraciones cromosómicas y mutaciones específicas en genes participantes en la foliculogénesis. En otros casos, la presentación de la enfermedad es aislada y se relaciona con mutaciones en genes específicos localizados en los autosomas y en el cromosoma X. Sin embargo, la complejidad genética, la baja heredabilidad y el carácter cuantitativo de los fenotipos asociados a la reproducción en los mamíferos implica que en casos fisiológicos y patológicos (hipofertilidad e infertilidad) cientos de genes participen en una red de sutil regulación. En este contexto, recientemente se han propuesto una cantidad significativa de genes candidato para la FOP. Por consiguiente el estudio de genes potencialmente candidatos en la etiología de la FOP por aproximaciones gen candidato, entre ellos CDKN1B y CITED2, es de especial interés en la comprensión de los mecanismos subyacentes de esta en enfermedad. Además, es una etapa necesaria en la búsqueda de nuevos marcadores de esta patología que permitan en un futuro mejorar el asesoramiento genético y proponer alternativas terapéuticas. Durante este trabajo de tesis nos hemos focalizado en la búsqueda de variantes en la secuencia codificante de CDKN1B y CITED2 en mujeres FOP. Nuestros resultados sugieren que estos genes son dos nuevos factores etiológicos de la enfermedad.

Drogas ilegales, economía y sociedad

Durante los últimos 35 años las drogas ilegales han constituido un factor significativo en el drama social colombiano. Hoy día es común atribuir a éstas la causalidad de muchos problemas del país y se han elaborado algunas explicaciones del desarrollo de dicha "industria" en Colombia, de las cuales se derivan recomendaciones de política, tanto las implementadas por los gobiernos como las recomendadas por los críticos. El Centro de Estudios y Observatorio de Drogas y Delito (Ceodd),(...) de la Facultad de Economía de la Universidad del Rosario, ha encontrado que las explicaciones más comunes pueden clasificarse en tres grupos. El primero, incluye afirmaciones simples que atribuyen el desarrollo de las drogas ilegales a la pobreza, a la desigualdad, a las crisis económicas, a la corrupción o a la localización de Colombia a mitad de camino entre las plantaciones de coca de Bolivia y Perú con Estados Unidos. (...) En segundo lugar, se encuentran las razones basadas en modelos de criminalidad común, también llamados policivos, en los cuales las leyes surgen de procesos legitimados por la sociedad y quienes las violan son considerados personas con comportamientos desviados, que deben corregirse por medio de sanciones o restricciones. Siguiendo este enfoque, las políticas hacia las drogas tienen que ser represivas. En tercer lugar, están las respuestas basadas en la elevada rentabilidad de las drogas, generada por su ilegalidad, y por la existencia de una gran demanda internacional: por ejemplo, un kilo de cocaína en Colombia puede costar unos US$1.500 y cuando llega a los Estados Unidos se paga entre US$15.000 y US$18.000. Según estimaciones de las Naciones Unidas, en los últimos años la demanda mundial de cocaína ha estado alrededor de 800 toneladas. Este enfoque justifica la producción ilegal y quienes lo apoyan creen que el país produce drogas como resultado de un ‘choque externo’. Los que comulgan con esta posición consideran que Colombia, en los años sesenta, era una nación típica en términos de criminalidad, afectada por el surgimiento de una gran demanda externa de drogas que estimuló la producción de éstas. Este desarrollo constituye la causa principal de los graves problemas que enfrenta actualmente el país. Según esta explicación, la razón por la cual el país produce drogas radica en el exterior y la única solución es la legalización para acabar el ‘choque externo’. Desafortunadamente, quienes apoyan este modelo no explican por qué ese ‘choque externo’ afectó de manera tan grave a Colombia y no a otros países como Ecuador, Perú y Bolivia, donde no se desarrollaron grandes carteles de traficantes, o en Malasia, Indonesia y Taiwán, que en el pasado fueron grandes exportadores de coca. Sin embargo, la evidencia empírica encontrada por el Ceodd contradice los argumentos anteriores, pues ninguno explica por qué la producción y el tráfico de drogas ilegales están concentrados en pocos países. En el caso de la teoría policiva, la concentración se explicaría solamente si por razones genéticas una población fuera más proclive al crimen. Respecto a la producción justificada por la rentabilidad, ésta se explicaría si todos los países que pudieran producir coca, amapola, cocaína y heroína lo estuvieran haciendo. La coca puede crecer en unos 30 países, la amapola en 120 y la cocaína y la heroína se pueden refinar en cualquier parte del mundo. Por consiguiente, si la rentabilidad determinara la producción, Colombia sería sólo uno entre los muchos productores. De la misma forma, otras explicaciones como la pobreza, las crisis, la desigualdad y la corrupción fallan porque dichos problemas son endémicos en muchas sociedades que no producen o trafican drogas. La localización geográfica del país, por su parte, no explica por qué en Colombia surgieron las grandes organizaciones criminales. Además, cuando la diferencia entre los precios de exportación e importación es tan grande, como en el caso de la cocaína y de la heroína, los costos de transporte y la distancia son problemas menores. En ese caso lo que importa es reducir el riesgo y no la distancia. Ahora bien, si no hubiera demanda de drogas tampoco habría oferta y sin oferta no habría demanda. La teoría económica enseña que la demanda y la oferta son como las dos hojas de una tijera: ambas son necesarias para que haya un mercado. Para el Ceodd, estas afirmaciones son ciertas pero triviales e incompletas. La rentabilidad de las drogas es una condición necesaria, pero no suficiente para que en un país se cultive coca y se refine cocaína. Entonces, lo que se debe averiguar es por qué una condición necesaria, en el caso colombiano, se vuelve suficiente. Es claro que la gran demanda internacional es ilegal y que cuando un producto fácil de fabricar, que no requiere grandes destrezas o capital -como la cocaína o la heroína- es declarado ilegal a nivel mundial, su producción y tráfico tenderá a concentrarse en los países donde el imperio de la ley sea más débil y la sociedad más laxa frente a la ilegalidad. Es cierto que si la cocaína no fuera rentable no se produciría, pero Colombia no concentra la producción de cocaína porque sea rentable sino porque es ilegal, advierte el director del Ceodd, Francisco E. Thoumi.

Rutas alternativas para la detección temprana del cáncer

Con el fin de caracterizar a la población colombiana con mayor riesgo de desarrollar diferentes tipos de cáncer, la Universidad del Rosario viene adelantando una serie de estudios que permiten detectar las variantes genéticas presentes en los individuos que los hace más vulnerables a desarrollar la enfermedad. Así lo advierten los investigadores del Grupo de Ciencias Básicas Médicas, quienes, luego de realizar el primer estudio que analizó el componente hereditario en los casos de cáncer de seno familiar en el país, encontraron de manera preliminar que una de las variantes genéticas analizadas en pacientes con cáncer de mama se asocia en un 90,3% con un mayor riesgo de desarrollar la enfermedad. Según el Globocan -Grupo de epidemiología descriptiva de la Agencia Internacional de Investigaciones Contra el Cáncer (IARC) -perteneciente a la Organización Mundial de la Salud (OMS) (...) en Colombia cerca del 60% de los casos de cáncer de mama diagnosticados se encuentran en etapas de desarrollo muy avanzadas, y apenas el 4,8% está en etapas tempranas. Por lo tanto, advierten los investigadores, para detectar de manera temprana la enfermedad es necesario adelantar investigaciones que permitan identificar la población más susceptible de desarrollarla. A pesar de los grandes avances de la medicina, no se ha podido encontrar la cura definitiva contra el cáncer, lo cual ha llevado a la comunidad científica a trabajar en la implementación de pruebas de diagnóstico temprano y a estudiar más a fondo las alteraciones que sufre una célula cuando pasa de un estado normal a uno canceroso o tumoral.

Las enfermedades autoinmunes tienen un mismo origen

Las enfermedades autoinmunes (EAI) pueden ser consideradas como un enemigo interior, pues en éstas el sistema inmunológico ataca al propio organismo. Son complejas y multifactoriales, debido a que sus causas pueden ser medioambientales (tóxicos, virus, contaminantes, muchas veces desconocidas) y genéticas. El Centro de Estudio de Enfermedades Autoinmunes (CREA) estudia las EAI más comunes (artritis reumatoide, diabetes tipo 1, lupus eritematoso sistémico, tiroiditis autoinmune, esclerosis múltiple) y otras que lo son menos, donde el diagnóstico temprano es fundamental para un tratamiento efectivo que reduzca su severidad. Se plantean unos consejos para mejorar la calidad de vida de los pacientes con una o varias EAI.

Tissue- specific DNA methylation profiles in newborns

Experimental and epidemiological studies demonstrate that fetal growth restriction and low birth weight enhance the risk of chronic diseases in adulthood. Derangements in tissue-specific epigenetic programming of fetal and placental tissues are a suggested mechanism of which DNA methylation is best understood. DNA methylation profiles in human tissue are mostly performed in DNA from white blood cells. The objective of this study was to assess DNA methylation profiles of IGF2 DMR and H19 in DNA derived from four tissues of the newborn. We obtained from 6 newborns DNA from fetal placental tissue (n = 5), umbilical cord CD34+ hematopoietic stem cells (HSC) and CD34- mononuclear cells (MNC) (n = 6), and umbilical cord Wharton jelly (n = 5). HCS were isolated using magnetic-activated cell separation. DNA methylation of the imprinted fetal growth genes IGF2 DMR and H19 was measured in all tissues using quantitative mass spectrometry. ANOVA testing showed tissue-specific differences in DNA methylation of IGF2 DMR (p value 0.002) and H19 (p value 0.001) mainly due to a higher methylation of IGF2 DMR in Wharton jelly (mean 0.65, sd 0.14) and a lower methylation of H19 in placental tissue (mean 0.25, sd 0.02) compared to other tissues. This study demonstrates the feasibility of the assessment of differential tissue specific DNA methylation. Although the results have to be confirmed in larger sample sizes, our approach gives opportunities to investigate epigenetic profiles as underlying mechanism of associations between pregnancy exposures and outcome, and disease risks in later life.

Uso de la Hibridación Genómica Comparativa-Array (HGC-a) en pacientes con retraso global del desarrollo y fenotipo particular. Revisión sistemática de la literatura

Introducción: la hibridación genómica comparativa en una técnica que permite la exploración de las anormalidades cromosómicas. Su utilidad en la aproximación de los pacientes con retraso global del desarrollo o fenotipo dismórfico, sin embargo, no ha sido explorada mediante una revisión sistemática de la literatura. Metodología: realizó una revisión sistemática de la literatura. Se incluyeron estudios controlados, cuasi-experimentales, de cohortes, de casos y controles, transversales y descriptivos publicados en idiomas inglés y español entre los años 2000 y 2013. Se realizó un análisis de la evidencia con un enfoque cualitativo y cuantitativo. Se realizó un análisis del riesgo de sesgo de los estudios incluidos. Resultados: se incluyeron 4 estudios que cumplieron con los criterios de inclusión. La prevalencia de alteraciones cromosómicas en los niños con retraso global del desarrollo fue de entre el 6 y 13%. El uso de la técnica permitió identificar alteraciones que no fueron detectadas mediante el cariotipo. Conclusiones: la hibridación genómica comparativa es una técnica útil en la aproximación diagnóstica de los niños con retraso global del desarrollo y del fenotipo dismórfico y permite una mayor detección de alteraciones comparada con el cariotipo.

Identificación y caracterización de las mutaciones en el gen GAA en pacientes colombianos afectados por la enfermedad de Pompe

La Enfermedad de Pompe (EP) es un desorden metabólico caracterizado por la deficiencia de alfa-glucosidasa acida (GAA), una enzima que cataliza la hidrolisis de las uniones glucosidicas α-1.4 y α-1,6 de glucógeno. Esta deficiencia resulta en acumulación de glucógeno en todos los tejidos, especialmente en musculo esquelético. Los pacientes con EP muestran un gran espectro de fenotipos con respecto a la edad de inicio, progresión de la enfermedad, severidad y tasa de progresión a muerte. El curso clínico de la enfermedad es principalmente determinado por la naturaleza de las variaciones genéticas de GAA quellevan a diferentes grados de deficiencia enzimática. Hasta la fecha alrededor de 400 distintas variaciones en la secuencia de GAA han sido descritas, y en algunos casos la correlación genotipo-fenotipo no es claramente evidente. En este estudio se describe el primer análisis genético y clínico de pacientes colombianos con EP en 13 individuos afectados. La secuenciación directa del gen GAA, revelo ocho distintas mutaciones relacionadas con la etiología de EP incluyendo dos nuevas mutaciones missense c.1106T>C (p.Leu369Pro) y c.2236T >C (p. Trp746Arg). Estudios funcionales in vitro mostraron que los cambios estructurales conferidos por ambas mutaciones no inhiben la síntesis del precursor de GAA de 110 KD pero afectan el procesamiento y el transporte intra-celular de la proteína.

Bibliometría e historia de las prácticas académicas locales: un esbozo a partir del caso de la psicología en Colombia

A partir de un levantamiento longitudinal de información (1956-2008) sobre las publicaciones seriadas de psicología en Colombia se identifican una serie de variaciones en diversas características editoriales de éstas que a su vez se relacionan con reconfiguraciones del entramado institucional y de política pública en el que se desenvuelve la publicación local en psicología. En su conjunto, esta contribución argumenta que el aumento evidente de la productividad de la psicología nacional ha sido el resultado de este conjunto de transformaciones tanto del contexto social como de la revista concebida como producto editorial, como objeto técnico.

Recognition of static and dynamic facial expressions: Influences of sex, type and intensity of emotion

Ecological validity of static and intense facial expressions in emotional recognition has been questioned. Recent studies have recommended the use of facial stimuli more compatible to the natural conditions of social interaction, which involves motion and variations in emotional intensity. In this study, we compared the recognition of static and dynamic facial expressions of happiness, fear, anger and sadness, presented in four emotional intensities (25 %, 50 %, 75 % and 100 %). Twenty volunteers (9 women and 11 men), aged between 19 and 31 years, took part in the study. The experiment consisted of two sessions in which participants had to identify the emotion of static (photographs) and dynamic (videos) displays of facial expressions on the computer screen. The mean accuracy was submitted to an Anova for repeated measures of model: 2 sexes x [2 conditions x 4 expressions x 4 intensities]. We observed an advantage for the recognition of dynamic expressions of happiness and fear compared to the static stimuli (p < .05). Analysis of interactions showed that expressions with intensity of 25 % were better recognized in the dynamic condition (p < .05). The addition of motion contributes to improve recognition especially in male participants (p < .05). We concluded that the effect of the motion varies as a function of the type of emotion, intensity of the expression and sex of the participant. These results support the hypothesis that dynamic stimuli have more ecological validity and are more appropriate to the research with emotions.

Desarrollo psicológico y escolarización en los enfoques socioculturales: nuevos sentidos de un viejo problema

En el siguiente trabajo se presentan algunos problemas centrales en el abordaje de las relaciones entre prácticas educativas y procesos de desarrollo en el marco de los enfoques socioculturales. Se muestran las particularidades que presenta la ponderación específica de las prácticas escolares y sus efectos sobre el desarrollo así como su valoración diferencial en el marco de lo que Wertsch ha llamado el problema de las “jerarquías genéticas” en la caracterización del desarrollo. Se analiza en forma particular la cuestión del uso crecientemente descontextualizado de los instrumentos semióticos considerado uno de los vectores centrales en el desarrollo producido en contextos escolares. Finalmente, se comentan algunas implicancias prácticas que estas discusiones acarrean para el abordaje del llamado “fracaso escolar” masivo.

Construcción de una filogenia molecular para las especies de los géneros Klebsiella y Raoultella basada en los genes ARNr 16S y ARN polimerasa subunidad

Las bacterias de los géneros Raoultella y Klebsiella son patógenos oportunistas para las cuales no existe un sistema uniforme de clasificación taxonómica internacional. En el presente estudio se propone una filogenia molecular basada en el gen ribosomal 16S (ADNr 16S) y el gen codificante de la subunidad de la ARN polimerasa (rpoB) de los géneros Klebsiella y Raoultella con el fin de establecer relaciones evolutivas entre dichos géneros. Los resultados evidencian una agrupación acorde con la taxonomía y las propiedades bioquímicas características, reportadas en el Genbank. Se estableció una bifurcación en los árboles, lo cual confirma la separación de los géneros Klebsiella y Raoultella. Adicionalmente, se confirmó el carácter polifilético de K. aerogenes por el gen ADNr 16S y la agrupación de R. terrigena y K. oxytoca de acuerdo con el gen rpoB. La comparación entre los árboles obtenidos permitió determinar relaciones evolutivas entre las especies, a partir de los genes evaluados, lo cual refleja cambios aparentes a nivel taxonómico y corrobora la importancia del análisis a nivel de multilocus. Este tipo de estudios permite monitorear la estabilidad de los genotipos microbianos sobre la escala temporal y espacial, mejorar la precisión de las anotaciones taxonómicas (mejor descripción de taxones o subdivisiones genéticas) y evaluar la diversidad genética y adaptabilidad en términos de virulencia o resistenciaa drogas.

Implicaciones clínicas y quirúrgicas de las variaciones anatómicas vasculares del riñón

Introducción: Conocer y diagnosticar las variaciones más frecuentes de la vasculatura renal es de gran importancia para la planificación de la nefrectomía laparoscópica en el donante y para la reconstrucción vascular en el trasplante renal. De igual forma, considerar las variaciones vasculares −especialmente las del sistema venoso− es indispensable en reconstrucción vascular debido a la gran proporción de variaciones venosas asociadas a aneurismas de la aorta abdominal; además, es ideal en el estudio de condiciones clínicas tales como el síndrome de congestión pélvica y la hematuria. Metodología: Se trata de una revisión de la bibliografía sobre la proporción, diagnóstico, procedimientos quirúrgicos y síndromes clínicos asociados a las variaciones de la vasculatura renal, basada en el material encontrado con la siguiente estrategia de búsqueda: “Renal Artery/abnormalities”[Mesh] OR Renal Veins/abnormalities”[Mesh] AND “surgery”[Mesh] OR “transplantation”[Mesh] OR “radiography”[Mesh] “Kidney Pelvis/abnormalities”[Mesh] AND “Kidney Pelvis/blood supply”[Mesh]. Esta estrategia se modificó de acuerdo con las bases de datos: MEDLINE/PubMed, MEDLINE OVID, SCIENCEDIRECT, HINARI y LILACS. Desarrollo: Se revisó el origen y los tipos más frecuentes de variaciones de la vasculatura renal. Se investigó sobre las implicaciones quirúrgicas y los síndromes clínicos asociados.

Role of phosphatidylinositol 3-kinase pathway (PI3K/Akt) in humans

The signaling pathway of phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) is critical in many aspects of growth and cell survival. The path of PI3K is stimulated physiologically as a result of many growth factors and regulatory factors. Several genetic alterations such as amplification, mutation and chromosomal arrangements may compromise the PI3K pathway, generating permanent activation in different cancer types have found evidence of these deleterious genetic modifications. Abnormal activation of the PI3K pathway results in alteration of the control mechanisms of growth and cell survival, which favors the competitive growth, and frequently metastatic capacity, greater resistance to treatment. The aim of this paper is to review matters relating to the operation of the PI3K/Akt signaling pathway and its role in the process of carcinogenesis in humans.

Effect of joint mobilization on the H Reflex amplitude in people with spasticity

Objective: To determine the effect of ankle joint mobilization on the H reflex amplitude of thesoleus muscle in people with spasticity. Materials and methods: A quasi-experimental study withcrossover design and simple masking was conducted in 24 randomized subjects to initiate thecontrol or experimental group. Traction and rhythmic oscillation were applied for five minutesto the ankle joint. H wave amplitude changes of Hoffmann reflex (electrical equivalent of themonosynaptic spinal reflex) was assessed, stimulating the tibial nerve at the level of the poplitealfossa and recording in the soleus muscle. In each subject 12 measurements were taken: basalrate, during and after mobilization. Changes in H reflex amplitude were calculated in relationto basal measurement. For each measurement a hypothesis test was performed (Student t test).Results: In groups of patients with brain injury and incomplete spinal cord injury, a significantdifference was found between measurements of both studies, concerning variation in H reflexamplitude during the application of joint mobilization techniques, with a decrease in the experimentalgroup and an increase in the control group. In contrast, no significant differences werefound after mobilization therapy. Patients with complete spinal cord injury showed no significantdifferences in any measurements. Conclusion: We demonstrate the effectiveness of jointmobilization in the decrease of H reflex amplitude in patients with brain injury or incompletespinal cord injury during the mobilization maneuver, but no residual effect after completion ofthe trial. This research showed no evidence regarding excitability reduction in complete spinalcord injury. We suggest that therapeutic interventions to decrease muscle tone based on the jointmobilization should be reconsidered.