Técnica de Edición Genómica en Hipertensión Arterial

Tema: Clonación posicional de nucleótidos de rasgo cuantitativo para la presión sanguínea y el intervalo QT cardíaco por edición dirigida CRISPR / Cas9 de un nuevo ARN largo no codificante

Tipo: Ingeniería del genoma in vitro, in vivo

Dirigido hacia: ARN largo no codificadante (ARN lnc)

Dirigido por: CRISPR/Cas9

Órgano/sistema/tejido/célula: embriones de una sola célula de cepa congenica S.LEW

Vía de Administración: microinyección de r Rffl.g4, mRNA de Cas9 y oligonucleótido donante, seguido de implanatación en 7 hembras.

Resultados: A las 13 semanas se les implanto transmisores HD-S10 para registrar BP (Presión Sanguínea). A los 14 días se les realizo una biopsi de la cola para extraer ADN genómico. A las 16 semanas se les implantó CTA-F40 para grabación de ECG (Electrocardiogama). Los resultados demuestran que al restaurar Rffl-lnc1 con la inserción de 19 pb, se redujo la hipertensión y corrigió el fenotipo de intervalo QT corto.

Referencia:

1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5578691/

Terapia celular (Stem Cells) en Hipertensión Arterial

Tema: Las microvesículas derivadas de células madre mesenquimales alivian la hipertensión arterial pulmonar regulando el sistema renina-angiotensina.

Tipo de Stem Cell: Células madre mesenquimales de médula ósea

Metodo de Obtención: 

Las células madre se obtuvieron de médula ósea, luego las microvesículas se aislaron y purificaron.

Los modelos de Rata PAH se establecierión con una única inyección intraperitoneal de monocrotalina (MCT) al 1%. Estudio in vivo, luego de 3 semanas de exposición a MCT, al grupo Nor y PHA se les inyectó 0,5 ml de solución salina cada 2 días a través de la vena de la cola, mientras que al grupo MV se les inyectó 0,5 ml de solución salina con 30 μg de MV y A-779 + MV inyectados con 0.5 ml de solución salina que contiene 120 μg de A-779 y 30 μg de MV hasta 5 semanas de exposición a MCT. Posteriormente todos los grupos fueron analizados.

Resultados:

Las microvesículas (MV) derivadas de las células madre mesenquimales aliviaron la presión de la arteria pulmonar, índice de hipertrofia ventricular derecha, pared pulmonar del vaso índice de espesor, índice de área del lumen del vaso pulmonar, la puntuación de inflamación y la fracción de volumen de fibra de colágeno. Microvesículas derivadas de células madre mesenquimales de médula ósea (BMMSCs) puede ejercer efectos beneficiosos contra la hipertensión arterial pulmonar inducida por MCT in vivo, mientras tanto, se cambia el equilibrio del eje ACE-Ang-II-AT1R hacia el eje ACE2-Ang- (1-7) -Mas, que podría ser uno de los posibles mecanismos para el tratamiento subcelular de microvesículas.

Referencias:

1.  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29752040

ADN Recombinante en la Naturaleza

El ADN recombinante es un mecanismo que tiene la naturaleza para de esta manera realizar el intercambio de información genética, de esta manera se forma un tipo de ADN formado por la unión de dos moléculas de diferente origen. Se genera de manera biológica dentro de los organismos por diferentes mecanismos como transformación, conjugación y transducción.

Un ejemplo de ADN recombinante en la naturaleza es la resistencia bacteriana a los antibióticos debido a la generación de mutaciones y por su adquisición a partir de otras bacterias de genes que codifican proteínas de resistencia, información que adquiere por diferentes mecanismos de intercambio genético.

ADN Recombinante Artificial en Hipertensión Arterial

Por medio del ADN recombinante nos permite obtener fragmentos de ADN, que llevará el gen o los genes que se desee. Este ADN puede incorporarse a las células de otros organismos en los que se podrá "expresar" la información de dichos genes.

Ejemplo:

En una serie de experimentos para diseccionar el papel de miR-21-3p en la hipertensión, demostraron que la administración intravenosa de expresión de miR-21-3p mediada por virus adenoasociado recombinante (rAAV) inducía una atenuación persistente de la hipertensión, con notable mejoría de los daños a órganos diana, incluyendo hipertrofia y fibrosis cardíaca y fibrosis arterial y renal en SHR, mientras que los señuelos difíciles miR-21-3p (TuDs) contrarrestaron los efectos anteriores. Se logró regulando el cambio fenotípico de las células del músculo liso vascular (CMLV) por la supresión del receptor suprarrenal α2B-adrenérgico (ADRA2B) en arterias. Además, observaron que la activación del factor de transcripción NF-κB y SRF aumentaba significativamente la expresión de miR-21-3p en CMLV.

Este estudio es el primero en identificar un nuevo papel y mecanismo de miR-21-3p en el control de la presión arterial y proporciona posible estrategia para la hipertensión terapia con rAAV-miR-21-3p.

Referencias:

1. https://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/nacido-del-caos-674/adn-recombinante-14328
2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29858071

Prueba Molecular para Hipertensión Arterial Esencial: Microarray

Microarray

Esta tecnología es útil para el estudio de la expresión de varios genes al mismo tiempo, para analizar enfermedades a través del problema biológico que la ocasiona, usando el ADN en su sistema de detección

Consiste en colocar miles de secuencias génicas en lugares determinados sobre un portaobjetos de vidrio llamado chip. Una muestra que contiene ADN o ARN se pone en contacto con el chip. El apareamiento de las bases complementarias entre la muestra y las secuencias de genes en el chip produce una cantidad de luz que se puede medir. Las áreas del chip que producen luz identifican los genes que se expresan en esa muestra.

Microarray en Hipertensión Arterial 

Este estudio se realizó en 475,000 individuos (la mayoría europeos) genotipificados usando el conjunto BiLEVE del Reino Unido y el Biobank Axiom Array del Reino Unido. Estas matrices están estrechamente relacionadas con nuevas microarrays de próxima generación (95% de contenido idéntico) diseñadas por Affymetrix Company.

21 SNV mostraron asociaciones significativas con al menos un rasgo de PA, después de corregir para pruebas múltiples. Solo un SNV (en el gen DBH ) tenía un MAF menor que 1% y exhibía la estimación de efecto más baja

Se encontró cuatro nuevas asociaciones de SNP comunes dentro de los genes SLC4A1AP , AFAP1, STAB1 y SYNPO2L.

Referencias:

1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5877549/

Análisis de PCR para Hipertensión Arterial

Tema: Asociación de un polimorfismo CYP4A11 y la hipertensión en el mongol y Han poblaciones de China

Objetivo: Este estudio proporcionará ideas para la identificación de genes de susceptibilidad a la hipertensión y otros factores genéticos. Además, hará avanzar en nuestra comprensión de la patogénesis de la hipertensión y proporcionar nuevas ideas para la prevención y tratamiento de la hipertensión.

Muestra: Sangre de 1038 sujetos.

Ácido Nucleico: ADN Genómico aislado de muestras de sangre de 1 ml con el mini kit BloodGen(CWBIO, China).

Genes: CYP4A11

PCR: polimerasa polimorfismo de la reacción en cadena y de la longitud del fragmento de restricción (PCR-RFLP)

Pasos                                        Tiempo                               Temperatura

• Inicial desnaturalización                 2 min                                   94 ° C
• Desnaturalización                           30 seg                                  94 ° C
• Hibridación                                     30 seg                                  58 ° C
• Elongación                                      1 min                                   72 ° C
• Elongación Final                             7 min                                   72 ° C

Visualización: Fragmentos de ADN de restricción se separaron por electroforesis en gel de agarosa al 4% y se tiñeron con bromuro de etidio. El gel se visualizó bajo iluminación UV.

Referencias:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24535879

Prueba de tamizaje y una confirmatoria en Hipertensión Arterial Primaria

Prueba de Tamizaje

Debido a que la hipertensión arterial es una enfermedad considerada como factor de riesgo de muchas otras enfermedades cardiovasculares, la toma de presión arterial con un esfingomanómetro es la prueba de tamizaje más efectiva que se realiza en los pacientes de toda edad y antes de cualquier procedimiento médico (inclusive antes de una consulta médica de rutina es necesario realizar una evaluación de la presión arterial dentro de lo que se denomina signos vitales), por lo que debe ser medida en forma correcta, exacta y estandarizada.

Al ser un exámen de rutina, se evidencia el papel del personal de salud, en especial del médico de realizar la toma de presión arterial con mucho cuidado para evitar resultados erróneos, acompañado de la educación del paciente y prevención de la misma.

Prueba Confirmatoria

El monitoreo ambulatorio de presión arterial (MAPA) o Holter de tensión arterial, es actualmente un estudio que ha mostrado superioridad tanto en el diagnóstico como en el adecuado control de la hipertensión arterial. 

Permite descartar la hipertensión de bata blanca y facilita el diagnóstico de hipertensión enmascarada. Además ayuda a monitorear los valores de presión arterial durante las actividades cotidianas por 24 horas.

Algunas de la ventajas de el MAPA es que no necesita la presencia de un profesional de la Salud, la determinación de la PA nocturna, el patrón de descenso nocturno y la variabilidad a corto plazo, todos ellos igualmente relacionados con el pronóstico del paciente.

Entre las limitaciones de MAPA se consideran: baja tolerancia de los pacientes, mayor costo y menor disponibilidad.

Referencias

1. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0026-17422016000300049
2. http://scielo.iics.una.py/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2312-38932016000200002
3. http://www.elsevier.es/es-revista-archivos-cardiologia-mexico-293-articulo-aspectos-clinicos-actuales-del-monitoreo-S1405994015001342
4. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1889183716300319?via%3Dihub

Alteración de la Epigenómica en la Hipertensión Arterial Primaria

La regulación de la presión arterial es un proceso fisiológico complejo, en el que intervienen factores genéticos,  epigenéticos y ambientales. La disrupción del equilibrio entre los factores mencionados y su interacción con el ambiente lleva a la hipertensión arterial (HTA). Los mecanismos llamados epigenéticos silencian o activan genes, lo que permite la adaptación al entorno, uno de los procesos regulatorios fundamentales de los seres vivos. Un sistema de moléculas unidas al complejo ADN/histonas que es dinámico, flexible y modificable, en dependencia de los cambios químicos realizados sobre el ADN o las histonas, que son influidos por factores ambientales. 

Se describen factores epigenéticos en la hipertensión arterial por ejemplo:

• El estado nutricional, íntimamente relacionado con la ingesta de alimentos (Ejemplo: alimentos altos en sal elevan el riesgo o el efecto antihipertensivo del cacao y sus derivados en animales de experimentación).
• En la aterosclerosis, la formación de la placa de ateroma se debe a una susceptibilidad genética, dieta rica en grasas y patrón epigenético de expresión de genes relacionados con el metabolismo de las grasas.
• La aparente relación entre malnutrición materna, peso bajo de nacimiento y mayor probabilidad de presentar HTA en la edad adulta estaría condicionado por factores epigenéticos
• La preeclampsia, con su componente hipertensivo.

Referencias:

1. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1029-30432016000400002
2. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1561-31942015000500010