Origen genético de las discapacidades en el ecuador

En el año 2008 el gobierno de ecuador, declaro estado de emergencia para realizar sistemas de prevención y identificación  de dicacidades en la población, ofreciendo atención y provisión de ayudas técnicas  e insumos médicos y  capacitaciones.

CRITERIOS DE INCLUSIÓN, EXCLUSIÓN Y ESTRATEGIA DE TRABAJO

•Ente el  año 2009 y 2010 en el Ecuador se  realizó una investigación combinando los métodos clínicos, epidemiológicos, pedagógicos y sociales para identificar a las personas con discapacidad que cumplían con los criterios de inclusión.

•La discapacidad se considera a todo limitación grave para realizar actividades.

•Forma parte del estudio las personas con discapacidades:

Físico motoras (parálisis de una extremidad superior o inferior, hemiplejia, paraplejia, amputación de miembros, trastornos en la coordinación de movimiento, trastorno del sistema nervioso  central ); auditivas (sorderas, hipoacústica).

Visuales (ceguera, debilidad visual).

Metales (psicosis crónica, demencia)   

Mixtas o múltiples, discapacidad intelectual

•Se excluyen a las personas con discapacidades temporales y menores.

•La Misión Solidaria Manuel Espejo conformo brigadas de trabajo para estudiara y atender a personas discapacitadas, alrededor del 3 % de la población total de cada una las 24 provincias según el censo del año 2001.

•Uno de los objetivos en la investigación fue la realización de estudios de laboratorio a todas personas que poseen discapacidad intelectual y las sospechas que podría tener como causa una enfermedad genética; estos estudios fueron de carácter cromosómico, molecular y metabólico, según el caso. 

EPIDEMIOLOGÍA DE LAS DISCAPACIDADES EN EL ECUADOR

•Con respecto a la discapacidad intelectual, las provincias con mayor distribución proporcional son: Guayas (2,6), Manabí (1,1), Pichincha (1), El Oro (0,5), Los Ríos (0,5), Azuay (0,4), Esmeraldas (0,4) y Loja (0,4).

•Con respecto a la prevalencia de personas con discapacidad según grupos de edades:

• El grupo de 60 y más años de edad presentó un total de 127.616 personas  discapacitados y una prevalencia de 95 por cada 1000 habitantes, seguido por los grupos de 40 a 59 años (20,9), de 30 a 39 años (12,4), de 15 a 19 años (11,5), de 5 a 14 años (11) y de 1 a 4 años (6,2).

• Las provincias que mayor número de individuos discapacitados presentaron entre los 60 y más años de edad fueron Guayas (31351), Pichincha (20835), Manabí (10242) y Tungurahua (6369).

•La discapacidad físico motora se presentó en el Ecuador como la causa más frecuente de discapacidad con un total de 107.522 afectos y una prevalencia de 7,4 por cada 1000 habitantes.

• Los otros tipos de discapacidad desde la mayor hasta la menor prevalencia se encontra: intelectual (4,9), múltiple (2,7), auditiva (2,3), visual (1,9), mental (0,8) e insuficiencia renal crónica (0,2).

•La discapacidad físico motora, las provincias con mayor prevalencia de individuos afectos fueron Chimborazo (11,5), Cañar (9,7) y Bolívar (9,66). Sobre la discapacidad intelectual, las provincias con mayor prevalencia fueron Zamora Chinchipe (7,8), Bolívar (7,1) y Loja (6,5) por cada 1000 habitantes. 

•Según la clasificación etiopatogenia y sus respectivas prevalencias. En el grupo postnatal se observó la prevalencia más alta con 11,9 por cada 1000 habitantes correspondiendo a un total de 172.680 individuos con discapacidad.

•Con respecto al grupo postnatal, las provincias con mas  discapacitados presentaron fueron Guayas (44328), Pichincha (26267) y Manabí (15524). 

FACTORES GENÉTICOS ASOCIADOS A LAS DISCAPACIDADES

•El estudio de la Misión Solidaria Manuela Espejo permitió identificar los defectos congénitos y enfermedades genéticas que fatigan a las personas que poseen discapacidad intelectual.

•Existen varios factores  entre estos factores es el   ambiente, que al ejercer en etapas tempranas del desarrollo del embrión pueden existir defectos de la formación debido a la alteración del material genético.

•Causas prenatales de 20.285 personas con discapacidad intelectual en el Ecuador, se observó un predominio de las causas multifactoriales (42%) y cromosómicas (42%). Las provincias con mayor prevalencia de etiología prenatal genética es Zamora Chinchipe (2,41), Bolívar (2,28) y Loja (2,11).

•Respecto  a la etiología cromosómica, 8.450 personas presentaron este problema, correspondiendo la gran mayoría al diagnóstico con el síndrome de Down. 

Agentes ambientales como causas prenatales

•La manifestacion de ciertos factores ambientales posee un importante número de defectos congénitos y fetopatías asociadas con discapacidad.

•En correspondencia a los agentes ambientales en personas con discapacidad intelectual, se puede observar una asociación en 4,716 personas del Ecuador.

•Hipertensión se encuentra presente en el 27% de los individuos, seguido de las infecciones fetales (26%), alcoholismo (9%), hipertermia (7%), afecciones fetales (5%) y drogas (2%). 

 Causas perinatales y Postnatales en la discapacidad intelectual

•Los eventos que ocurrieron con mayor frecuencia fueron la hipoxia (14.652), la prematuridad (5.405), los traumas perinatales (798) y la sepsis (256).

•Mientras que las provincias con mayor tasa fueron Zamora Chinchipe (2,85), Bolívar (2,30) y Loja (2,23).

•En conclusión, todos los factores ambientales, perinatales y postnatales, en su gran mayoría son prevenibles.

•los factores postnatales demostrados por recordatorio, las infecciones del SNC afectan a 3.853 personas, los traumas o accidentes ocurrieron en 2.290 personas y las infecciones en 1.753 individuos.

•Todas las causas prenatales, perinatales y postnatales, se ha determinado diferentes patologías genéticas presentes en un grupo de personas con discapacidad.

 SÍNDROME DE DOWN EN EL ECUADOR 

•       El síndrome de Down es un trastorno genético la causa es la  copia extra del cromosoma 21 (trisomía 21).

•    Los individuos con este síndrome presentan un grado variable de retraso mental y rasgos físicos peculiares que le dan un aspecto reconocible

•    Más del 90% de casos con este síndrome deben el exceso del cromosoma 21 a un error ocurrido durante la primera división meiótica de la célula germinal (ovario o espermatozoide).

•Con respecto a la Misión Solidaria Manuela Espejo, del total de personas con síndrome de Down (7,792) por grupo de edad, se evidencia que el mayor número de casos (4.937) se concentra en las edades pediátricas (menores de 19 años).

•Las provincias con mayor prevalencia de síndrome de Down son Manabí (0,74), Santo Domingo (0,72) y Zamora Chinchipe (0,67)

•En Ecuador, el 48% de edad inferiores de 35 años son madres de personas son  síndrome de Down, mientras que el 52% de ellas tenía 35 años o más en el momento de la concepción, sugiriendo que las madres con edad avanzada presentan mayores riesgos de tener hijos con este síndrome debido al envejecimiento celular.ETNIAS Y DISCAPACIDADES

•En genética, el termino (etnia) se aplica este termino para referirse  a grupos de población que comparten características genéticas comunes.

•El factor perinatal está presente en el 28%, el multifactorial en el 14% y el factor prenatal ambiental en el 13% del total de personas indígenas con discapacidad.

• Las comunidades indígenas kichwa y shuar presentan mayor frecuencia de factores monogénico, cromosómico, multifactorial, prenatal ambiental, prenatal inespecífico, perinatal, postnatal y psicosis.

•Con respecto a la parálisis cerebral, 125 individuos con discapacidad lo presentaron (70%), mientras que 294 individuos presentaron antecedentes de discapacidad (30%)

•En cuanto a las comunidades indígenas, los tres grupos que presentan mayor número de antecedentes familiares de personas con discapacidad y diagnóstico de parálisis cerebral son los kichwa (189) familia y  (82) genético , shuar (37) familiar y (14) genetico y kichwa-saraguro (17)familiar y  (5) genético. 

VARIACIONES CROMOSOMICAS

Mutación 

• Es una alteración de información genética de un ser vivo y que, esto ocasiona u cambio de características y se puede heredar.
•  La consecuencia de las mutaciones podría ser una enfermedad genética. 
• sin mutación no habría cambio y sin cambio la vida no podría evolucionar.

   Mal formación de origen genético

Origen estructural: resultan de roturas cromosomicas, la anomalía que resulta depende de los que ocurra en los segmentos rotos.

Origen numérico  : Derivan generalmente de una no disyunción.

ANOMALÍAS CROMOSOMICAS 

Aproximadamente uno de cada 200 bebés nace con una anomalía cromosómica.

Anomalías cromosómicas esctucturales: Se trata de alteraciones en la estructura de los cromosomas. Dichas alteraciones pueden ser de dos tipos:

• Con ganancia o pérdida de material genético: esto tendrá una implicación a nivel fenotípico para el portador.
• Sin ganancia ni pérdida de material.

Anomalías cromosómicas numéricas: son la pérdida o la ganancia de uno o varios cromosomas. Pueden afectar tanto a autosomas (cualquier cromosoma que no sea sexual) como a cromosomas sexuales. Existen diferentes tipos:

• Monosomía: pérdida de un cromosoma. 
• Trisomía: Existencia de tres copias de un cromosoma específico, en lugar de dos (en una situación de normalidad).

Mutación somática y mutacion en la linea germinal 

Mutación somática

Afecta a la células somáticas del individuo, como consecuencia se tiene como resultado de individuos mosaicos que poseen dos lineas celulares  opuestas con ficente genotipo.

una vez que una célula sufre mutación, atrevas de las divisiones mitóticas heredan la mutación.

Mutaciones en la linea germinal 

Afectan a las células productoras de gametos apareciendo, de este modo, gametos con mutaciones.

Meiosis y Gametogenesis

                                                    

Gametogénesis

Es la formación de gametos por medio de la meiosis a partir de células germinales. Mediante este proceso, el númeste en la C germinales se reduce de diploides a haploides. 

ü  En las mujeres  reproducen óvulos denominados ovogénesis y se lleva el proceso en los ovarios.

ü  Proceso de formación de los gametos femeninos.

ü  Los ovogénesis se ubican en l0os folículos ováricos, crecen y tiene modificaciones, estos llevan a la primera división meiótica que da resultado un ovoito primario y un primer corpusicula polar. Los dos efecuan la meiosos II, esta se da en la pubertad crecen para originar los ovocitos de primer orden. La maduración , el ovocito del primer orden sufre meisis. Poliferacion, durante el desarrollo embrionario, las celulas germinales de los ovarios sufre mitosis para originar a los ovogonios.

ü  La ovogénesis comienza antes del ncaimiento y se completa durante la vida reproductiva de la mujer, al ocurrir la fecundación 

Espermatogénesis

Proceso de producción de los gametos musculares.

ü  Polimeracion, las células germinales de los testículos sufren mitosis y así la cantidad de espermatogonios sea amplia, el creciente sufre espermatocitos 1, en la maduración los espermatocitas 1 se dividen en dos celulares consecutivas, en la meiosis uno resultan los espermatocitos dos, de condición celular haploide y de  la segunda, las espermatidas.

ü  Los espermatozoides se producen durante todas las etapas de la vida.

Meiosis

•         Es la división celular que permite la reproducción sexual.
•         Solo se produce en las células madres de los gametos y en las células diploides.
•         La meiosis se procesa en las gónadas para producción de gametos.
•         En la anafase, en la primer división se separa pares de cromosomas homólogos, en la segunda división se separa cromátidas.
• ·        En biología, la mitosis es un proceso que ocurre en el núcleo de las células eucariotas.
  ·        Este proceso ocurre en las células somáticas.
  ·        En la anafase se separa cromátidas hermanas.
  ·        Una célula se divide en dos células hijas genéticamente idénticas entre sí e idénticas a la original, manteniendo el número cromosómico y la identidad genética de la especie.
  ·         Forma un ciclo de división celular, el período entre dos mitosis consecutivas, se denomina interfase.
  ·        La división celular se compone de dos partes, la división del núcleo (cariocinesis, o mitosis) y la del citoplasma (citocinesis).
  ·        Esto tiene como finalidad renovar y crecer celulas y tejidos.

Fases de la meiosis

Primera división

Profase I

ü  La célula pasa primero por interface.

ü  Crece durante G1, Fase S y se prepara para la división G2.

Metafase I

ü  La célula creada con la meiosis I pasa a la metafase I, son células haploides.

Anafase

ü  Los homólogos se separan a extremo opuestos de la célula. 

Telofase I

ü  Células recién formadas son haploides.

Segunda división meiótica

ü  Está precedida de una breve interfase, denominada intercinesis, en la que nunca hay duplicación del ADN. Es parecida a una división mitótica, constituida por la profase II, la metafase II, la anafase II y la telofase II. 

 Periodos de la profase de la meiosis 

A.    Leptoma; los cromosomas comienzan a condenarse a partir de la cromatina.

B.    Cigonema; los cromosomas (homólogos) se aparean. Este contacto se denomina (sinapsis), formado estructura bivalente.

C.   Paquinema: los cromosomas “homólogos” completa el apareamiento. Los cromosomas se hallan enrolladas y se hacen visible, el par homólogos (tratada)  estos están constituidos por cuatro cromátidas.

D.   Diploide: los cromosomas homólogos comienza a repelarse si se separan, quedan unidos en siertas puntos (quiasmas) que parecen ser expresión morfológica del entrecruzamiento.

E.    Dacinesis : mientras las condensación de los cromosomas los quiasmas se desplazan hacia los estemos de los mismos, los cromosomas homólogos quedan ligados por esos puntos. 

Interface en tres periodos 

G1.-  Estado genéticamente activo, el ADN se transcribe y se traduce, dando lugar a proteínas necesarias para la vida celular y sintetizando las enzimas y la maquinaria necesaria para la síntesis del ADN.

Fase S.- Se duplica por entero el material hereditarios, el cromosoma pasa de tener un cromatidio a tener dos, cada uno contiene un doble hélice de ADN producto de la duplicación de la original; La replicación del ADN es semiconservativa quiere decir que  las dos dobles hélices hijas serán exactamente iguales, y por tanto los cromatidios hermanos, genéticamente idénticos.

 G2.- Al final de esta fase, se produce una señal que dispara todo el proceso de la división celular.

La Duplicación del ADN  y la Síntesis de Proteínas

La replicación es un proceso semiconservador.

 Cada cadena de la molécula de ADN parental actúa de molde para la síntesis de una nueva cadena produciéndose dos nuevas moléculas de ADN, cada molécula nueva posee una cadena vieja y una nueva.

FASE DE INICIO

La replicación comienza en un punto del ADN.

Las dos cadenas de ADN se replican al mismo tiempo y comienzan en un punto de origen.  En el punto del ADN parental se desarrolla y forma una estructura de en los extremos se denominan horquillas de replicación.

La replicación es bidireccional. Inicia en un punto de la moléculas de ADN el proceso se desarrolla hacia los extremos de la cadena; en cada lazo, los extremos de las horquillas avanzan en el proceso de síntesis hasta completar la duplicación.

FASE DE ELONGACION

La síntesis de ADN se desarrolla en dirección 5' → 3'

La actuación de los enzimas es fija  y única de 5' a 3, para que la nueva cadena en formación, complementaria y antiparalela tenga la dirección 5' →3' coincidente con el sistema de trabajo de la enzima, la síntesis del ADN es semidiscontinua, en una cadena del punto anterior, la replicación es continua y en la segunda la síntesis es discontinua. Esta solución fue descrita por Reiji Okazaki quien encontró que en el procedimiento de copia de las dos cadenas del ADN parental, se formaba una cadena nueva continua (denominada conductora) en la que la síntesis se desarrolla en la misma dirección de la enzima o de la horquilla de replicación; mientras que la otra cadena nueva era discontinua ( denominada cadena rezagada o retrasada) ya que su síntesis se realizaba en contra de la dirección de la horquilla mediante fragmentos, los fragmentos de Okazaki, secuencias formadas por unos centenares o miles de nucleótidos dependiendo de la célula.

FASE DE TERMICACION

Al terminar la replicación se origina cuando la polimerasa se localiza con una secuencia de terminación.    

ENZIMAS QUE PARTICIPAN EN LA REPLICACIÓN

 ADN polimerasas

 Es una reacción básica en la replicación, esto es causado por una reacción de polimerización y de formación de un enlace fosfodiéster entre nucleótidos. En una cadena de ADN en crecimiento se incluye un nucleótido que es las base fundamenta en la cadena molde cadena molde. Los nucleótidos que se incorporan han de hacerlo en uncleótido trifosfatados (dNTP).

La reacción que tiene lugar es la siguiente: ADN (n nucleótidos) + dNTP → ADN (n+1 nucleótidos) + PPi

Esta reacción es catalizada por varias enzimas, las ADNpolimerasas, cada una con un tipo de actividad determinada con una serie de requisitos de funcionamiento comunes, que son:

Iniciación

1)    Necesitan una cadena de ADN molde, el proceso de replicación es dirigido por la cadena de ADN molde

2)    Necesitan un cebador, la polimerización que realizan estas enzimas requiere enque exista una cadena previa inicial (cebador) ya que son incapaces de coger sobre su centro activo dos nucleótidos individuales y comenzar la síntesis.

3)    Su dirección de síntesis es fija de 5'→ 3', esto significa que adicionan nucleótidos a la cadena siempre por un extremo fijo, el extremo 3', utilizan su grupo fosfato o extremo 5' para añadirlo a la cadena en crecimiento.

4)    posesividad, se mide como el número de nucleótidos incorporados en la unidad de tiempo y es una característica propia de cada polimerasa.

5)    Existen tres polimerasas denominadas ADN polimerasa I (la primera que se describió), ADN polimerasa II y ADN polimerasa III

Otros enzimas que participan en el proceso de replicación

 Para la replicación se necesitan, aparte de las ADN polimerasas descritas, alrededor de 20 proteínas diferentes, el conjunto de las mismas se denomina sistema ADN replicasa o replisoma. Dentro de las enzimas que participan en la replicación son:

 1) Helicasas, enzimas que separan las dos cadenas de la molécula de ADN parental. Desplazándose a lo largo de la molécula de ADN eliminan los enlaces entre las cadenas consumiendo en el proceso ATP.

2) Topoisomerasas, enzimas que desenrollan el ADN y lo relajan.

3) Proteínas fijadoras de ADN, proteínas que estabilizan las cadenas separadas uniéndose a ellas.

4) Primasas, enzimas que sintetizan el cebador, éste suele ser un corto fragmento de ARN, necesario para que pueda comenzar la ADN polimerasa III, y que posteriormente será eliminado y sustituido por un fragmento de ADN por la ADN polimerasa I.

 5) ADN ligasas, enzimas que se encargan de unir trozos formados de cadenas, realizando un enlace fosfodiéster entre los nucleótidos pertenecientes a dos segmentos de una cadena.

 Todas estas enzimas participan en el proceso de la replicación de forma coordinada

Síntesis de Proteínas

Es el proceso que  se transcribe el ADN en ARN. La síntesis de proteínas se realiza en los ribosomas situados en el citoplasma celular.

En el proceso de síntesis, los aminoácidos son enviados por el  ARN de transferencia correspondiente para cada uno de los  aminoácido hasta el ARN mensajero que  se unen en la posición adecuada para formar proteínas.

Al finalizar la síntesis de una proteína, se libera el ARN y puede volver a ser leído, y los  ARN pueden utilizarse por varios ribosomas al mismo tiempo.

Esto tiene tienen dos procesos transcripción y traducción 

Transcripción síntesis de ARN.

·         Ocurre en el interior del núcleo.

·         Necesita: Una cadena de ADN que actue como molde.

·         Enzimas: ARN- polemerasa

·         RiBonicleitidos trifosfato de A, G. C Y U

 PROCESO

INICIACION

Comienza cuando la ARN-polimerasa  reconoce en el ADN que se va transcribir una señal que indica en inicio del proceso=centros promotores, este proceso son secuencias cortas de bases nitrogenadas. El ERN- polimerasa hace que la doble hélice de ADN, que habrá la unión de los ribonucleicos.

ELONGACION

Unión de sucesivos ribonucleicos para formar el ARN. El ARN- polimerasa (ADN 3’ – 5’ síntesis del ERN 5’ – 3’.

La cadena del ARN sintetizada es complementaria de la hebra de ADN que se utiliza como molde. Se complementa entre las bases del DN Y ARN : G-C, A-U, T-A, T-A, C-G.

TERMINACION

La ARN-polimerasas transcribe regiones de ADN largas, una enzima corta el fragmento de ARN que lleva la información para sintetizar la proteína. Estemo 3’ se añade una secuencia ribonucleotidos de adenina – cola poli-A.

TRADUCCION

Se necesita: ribosomas, ARN mensajero, Aminoácidos, ARN de transferencia, Enzimas y energía.

En la traducción se encuentra el proceso de ARNm se traduce y así sintetizar la proteínas. El objetivo es resumir la proteína en el ribosomas, que para eso la información del ARNm es necesaria la información.

Elementos esenciales

·         Ribosomas: donde se estructura las proteínas

·         ARNm: es mensajero, pedazo corto de nucleótidos y asi lleva la infromacion para la síntesis de proteínas. 

·         ARNt: son  los que transfieren, lleva aminoácidos en los extremos e incluso los ribosomas y asi se sintetiza proteínas.

Bibliografía

https://www.um.es/molecula/dupli00.htm

http://proteinas.org.es/sintesis-proteinas