GENETICA Y CORAZON

La genética es la ciencia relativamente moderna que estudia la constitución más íntima de los seres vivos, orgánicos e inorgánicos y en muchas ocasiones hace uso del material que aportan los tejidos muertos para investigar los cambios que han aparecido después de la muerte, recientemente se ha podido estudiar el genoma humano, con grandes progresos en sus descubrimientos, al grado de que en el ejercicio de la medicina, ahora una rama, es considerada como medicina molecular, muchos medicamentos son elaborados por ingeniería genética, como ejemplo algunos anticoagulantes que se usan en el caso de un infarto, como el inhibidor del activador tisular del plasminógeno. Se están utilizando células para reponer aquellas que hayan muerto por ejemplo después de un infarto al corazón como es el caso de la conservación del cordón umbilical, para obtener células madre y utilizarlas en caso necesario. La clonación en animales como la oveja Dolly, alimentos que provienen de animales modificados con tecnología genética sean animales o legumbres para aumentar su tamaño y rendimiento y muchos ejemplos más. Sin olvidar los experimentos de Gregorio Mendel y las locuras del Dr. Mengele, (El nazi que experimentaba con seres vivos durante la Segunda Guerra Mundial), el Hombre Araña y Superman, la película La Mosca, Gavin HULK etc. La base de estos estudios radica en los ácidos nucleicos que formarán proteínas y determinarán los estados de salud o enfermedad y todas las características de la vida propia y las que pueden ser modificadas por el medio ambiente.

Existen dos tipos de ácidos nucleicos: el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (RNA).

Son diferentes entre sí porque el ADN está constituido por un glúcido (azúcar) que es una pentosa, las bases nitrogenadas que lo forman son la Adenina, Guanina, Citosina y la Timina y consta de dos cadenas. El ARN, su azúcar es la Ribosa y sus bases son: Adenina, Citosina, Guanina y el URACILO. Las bases nitrogrenadas purinicas son la Adenina y la Guanina, las bases pirimídinicas son la Citosina, Timina y el Uracilo. Los ácidos nucleicos forman unidades llamadas NUCLEOTIDOS que están constituidas por un azúcar, una base y uno o varios grupos fosfato. NUCLESOIDOS están formados por la unión de una base con un grupo fosfato.

El ADN contiene toda la información necesaria para la formación y funcionamiento de todas las células del cuerpo en los diferentes órganos, aparatos y sistemas, en una forma simple de expresar el ARN se encarga de transmitir esta información que permite que las células que sean renovadas lo hagan de la misma forma que las originales, con lo que la función y estructura del organismo no se altera, el ARN tiene diferentes formas y son el ARN mensajero, el ARN ribosomal y el ARN de transferencia.

Un ser vivo está constituido por un 95% de moléculas de carbono, hidrogeno, nitrógeno y oxígeno por biomoléculas orgánicas formadas por glúcidos, lípidos proteínas y ácidos nucleicos y por biomoléculas inorgánicas formadas por sales minerales, agua y gases, (todos contenidos en la tabla periódica de los elementos).

Aminoácidos esenciales son aquellos que el organismo no puede sintetizar por sí mismo y que necesita para su estado de salud por lo que deberán ser ingeridos y son: Fenilalanina, Leucina, Isoleucina, Lisina, Metionina, Treonina, Triptófano, Valina, Arginina, Histidina.

Algunos alimentos pueden contener todos los aminoácidos esenciales con la carne, huevos y lácteos, legumbres como la soya, las combinaciones de garbanzos y avena, trigo y habichuelas, maíz y lentejas, arroz y cacahuate, pueden combinados aportar los aminoácidos esenciales.

Los aminoácidos naturales o proteicos son codificados por el genoma y para los seres vivos generalmente son 20: Alanina, Arginina, Asparagin,a Aspartato,(acido Aspartico). Cisteína, Fenilalanina, Glicina, Glutamato (ácido Glutámico). Glutamina, Histidina, Isoleucina, Leucina, Lisina, Metionina, Serina, Treonina, Triptófano y Valina, existen muchos más que son utilizados por las células dependiendo de las necesidades, por ejemplo: La L Carnitina es utilizada por el corazón para acelerar el metabolismo de las grasas y así proveerse de energía.

Todos son elementos necesarios para la formación y sostenimiento del cuerpo, se utilizan para el crecimiento celular, reposición de las células eliminadas y reparación de algunas células dañadas.

El orden en que deben colocarse cada aminoácido es determinante para la correcta formación de las proteínas. La unidad básica de información se llama CODON y un codón es un tripleta de nucleótidos, ya habíamos visto que un nucleótido está formado por un azúcar, un aminoácido y uno o varios grupos fosfato, cada codón codifica a un aminoácido ejemplo: (citosina adenina guanina) = a un codón que codifica a un aminoácido Alanina. C A G>ALANINA en total hay 64 codones que codifican 20 aminoácidos y 3 señales de parada de traducción.

Este sistema de organización y trabajo debiera ser perfecto para poder considerar a un organismo perfecto, sin embargo la perfección no existe, siempre se encuentran alteraciones aunque muchas de ellas aparentemente no tienen significado o importancia y hay otras que impiden que un nuevo ser pueda vivir o bien que nazca con alteraciones que determinan una vida enferma son las llamadas alteraciones genéticas.

Cuando se escribe o se lee acerca de la genética pareciera ser que nuestro entendimiento arregla la información de tal manera que pareciera sencillo imaginar lo que sucede, esto es parecido a lo que sucede cuando leemos o escuchamos que tal galaxia se encuentra a una cantidad determinada de años luz si tomamos en consideración que la velocidad de la luz es de 300000 km por segundo hay que hacer cuentas para poder obtener una cifra que aclare y podamos entender solo que la sorpresa llega cuando vemos que dicha cifra tiene una cantidad de ceros 000 que nos vuelve a dejar como en un principio sin entender, solo la imaginación nos hace quedar satisfechos.

En la concepción del humano y lo mismo en todas las especies vivas el inicio sucede con la unión de las cargas genéticas contenidas en los gametos femenino y masculino, óvulo y espermatozoide cada uno de ellos con 23 cromosomas porque son células haploides, al unirse se integran y suman 46 cromosomas, que es el número normal que tiene la especie humana, 44 autosomas y 2 cromosomas sexuales, llamados: X el femenino y Y el masculino.

De tal manera que al unirse un cromosoma X materno y un cromosoma X materno el resultado es XX mujer . La unión de un cromosoma X materno y el Y paterno el producto será XY masculino. De los dos cromosomas femeninos uno se inactiva y forma el conocido corpúsculo de BARR que permite identificar con su presencia el sexo al que corresponden las células que se estén investigando, la acción del corpúsculo de BARR no se conoce con exactitud se pensaba que era inactivo pero al parecer no es así, el cromosoma X tiene más de 153 millones de bases y 1336 genes. Este descubrimiento aclaró a muchas familias que el determinante del sexo es el hombre nada cierto aquello de culpar a la mujer por tener solo hembras, radica en el hombre la posibilidad de determinar el sexo aunque tal determinación parecer ser por azar, por casualidad, no depende de la voluntad o deseo del padre el que pueda o no tener un hijo de sexo masculino.

En los cromosomas está contenida toda la información genética que determinara las características genotípicas y fenotípicas (externas) de la persona. Durante la formación de los óvulos y espermatozoides se llevan a cabo varios procesos que pueden alterar la composición genética, sea que haya un mayor o menor número de cromosomas mayor, menor tamaño ausencia de alguna parte constitutiva del cromosoma, estas alteraciones determinarán las enfermedades congénitas, cuando algún defecto es transmitido del padre o la madre al hijo y así sucesivamente se habla de una herencia dominante, porque hay genes dominantes que se manifestarán casi siempre y de genes recesivos los que se manifiestan siempre que ambos progenitores tengan el mismo tipo de gen y se habla entonces de herencia recesiva. Otro tipo de alteraciones son las producidas por las mutaciones.

MUTACION: Este es un cambio en la composición genética que puede ser provocado por radiaciones, o por virus como en la rubeóla, sarampión, parotiditis, citomegalovirus, que provocan cambios en los genes humanos y causan alteraciones congénitas como malformaciones cardiacas, deformidad de la cara, sordera, cataratas etc. Actualmente se hace mucha referencia y recomendaciones para que las embarazadas ingieran ácido fólico para disminuir las posibilidades de tener un hijo con malformaciones una de las más frecuentes sería la falta de fusión del tubo neural que es cubierto por la columna vertebral, dando origen a la malformación conocida como espina bífida o mielo meningo cele.

Un corazón alterado en su genética será un corazón malformado con alteraciones que pueden permitir sobrevivir o vivir con limitaciones, algunas se podrán corregir y otras causarán la muerte al poco tiempo de haber nacido o hasta dentro del útero.

Las malformaciones pueden ser única o varias en un mismo corazón: Comunicación interauricular, interventricular, persistencia del conducto arterioso, Transposición corregida y no corregida de grandes vasos, síndrome de Di GEORGE, con una alteración en el cromosoma 22, causa alteraciones tronco conales en la formación de la arteria aorta y arteria pulmonar, inmunodeficiencia por hipoplasia del timo, escaso desarrollo también de la tiroides y paratiroides, curiosamente presentan intolerancia a los betabloqueadores, etc. También se observan enfermedades como las de la colágena que también afectan también al corazón, enfermedades con alteraciones en el metabolismo igual lo afectan y en general al haber alguna alteración genética se corre el riesgo de que el corazón haya sido dañado. Hay muchas estadísticas en las que se trata de saber cuál de las alteraciones es más frecuente en cada tipo de enfermedad sin embargo difieren entre los diferentes autores y solo sirven como referencia ya que al estudiar a alguna persona afectada deberá hacerse un estudio integral, completo para poder diagnosticar que alteración existe y que tipo de tratamiento se puede utilizar.

Actualmente la prueba del genoma humano puede realizarse con un costo aproximado de $1.000.00 un mil pesos, lo que ayudará para saber si tenemos alguna alteración en los genes.

Actualmente los estudios genéticos se están aplicando a todo tipo de enfermedades con excelentes resultados, tanto para prevenir como para curar.

ARRITMIAS Y GENETICA

EL Síndrome de ROMANO WARD, es una anomalía congénita con carácter autosómico dominante de los canales iónicos celulares por donde debe entrar y salir el Potasio y el Sodio, es determinada genéticamente por mutaciones en los genes KCNE1, KCNE2, KACNQ1, SCNSA, ANK2 éste último gen se encarga de que las proteínas necesarias cumplan con su función y las anteriores en la conducción o pase de entrada y salida del potasio y del sodio, su alteración produce un enlentecimiento en la repolarización que es el tiempo que necesita la célula cardíaca para quedar lista para responder a una nueva estimulación y en el electrocardiograma se observa como un QT largo, su duración está aumentada lo que favorece la presentación de arritmias que de no tratarse causan síncope, hasta muerte súbita, se trata con Betabloqueadores a largo plazo o bien con la implantación de un desfibrilador, los pacientes NO TIENEN DEFECTO AUDITIVO, como en el Síndrome de JERWELL LANGE NIELSEN en el que también se encuentra un QT largo y el paciente presenta SORDERA y su carácter es autosómico recesivo, estos síndromes deben diferenciarse de los casos en los que se observa prolongación del QT pero que son debidos a un bloqueo de rama avanzado, a síndromes de pre excitación, cardiopatía isquémica, hipertrofia ventricular, hipocalcemia. Estas alteraciones pueden causar la arritmia llamada TORSADES DE POINTES (puntas torcidas).

Otras alteraciones genéticas relacionadas con arritmias cardiacas se encuentran en el Síndrome de BRUGADA , en la que se encuentran alteraciones en los canales del sodio SCN5Aa gen localizado en el cromosoma 3 y se identifica en el electrocardiograma por la presencia de imágenes en silla de montar o bloqueo de rama derecha en las derivación AV 1-2-3 un tanto característica y cuando el electrocardiograma parece ser normal puede desenmascararse la arritmia con la aplicación de flecainida, ajmalina o procainamida, ésta prueba debe ser realizada en un laboratorio de electrofisiología para contar con un desfibrilador, ya que la arritmia puede ocasionar muerte súbita, su probable control es mediante el uso de un desfibrilador se intenta tratar con Quinidina o Disopiramida, lo mas adecuado es un desfibrilador implantable. En la TAQUICARDIA POLIMORFA VENTRICULAR FAMILIAR es provocado por una mutación en el receptor de la Rianodina, la cual es una proteína localizada en el retículo sarcoplásmico, encargada de la entrada y salida del calcio.

MEDICAMENTOS QUE PUEDEN CAUSAR TORSADES DE POINTES

  • Amiodarona-Antiarrítmico
  • Trióxido de Arsénico-Anticáncer
  • Astemizole-Antihistáminico prohibido en Estados Unidos de Norte América
  • Bepridil-Antianginoso contra dolor de corazón
  • Cloroquina contra el paludismo
  • Cloropromazina--antipsicótico (contra náusea, vómito, esquizofrenia)
  • Cisaprimda estimulante de la motilidad intestinal, cólon irritable.
  • Claritromicina y Eritromicina antibióticos
  • Disopiramida y Dofetilida e Ibutilida antiarrítmicos
  • Domperidona contra náusea.
  • Droperidol anestesia, sedante contra náusea
  • Haloperidol y Metadona, agonistas opiáceos, control del dolor, dependencia a narcóticos
  • Pentamidina anti pneumocystis carinni Pimozide contra epilepsia de Tourette cuya característica es que durante el ataque el paciente habla con puros insultos.

La lista es muy larga por lo que le recomiendo al médico que en caso de encontrarse con un caso de QT largo consulte si la sustancia del medicamento facilita o no la arrítmia. Otro tipo de alteraciones genéticas se observan en las:

MIOCARDIOPATIA HIPERTROFICA

Puede presentarse como un crecimiento muscular simétrico o asimétrico con o sin obstrucción en el tracto de salida del ventrículo izquierdo puede localizarse a nivel de la válvula aortica o en las zonas infundibular o en la supravalvular, casi el 70 a 80% se deben a alteraciones en el gen de la proteína C ligada a la miosina localizada en el cromosoma 11 a alteraciones en el gen de cadena pesada de la betamiosina localizada en el cromosoma 14 y otras al gen de la troponina T localizada en el cromosoma 1, también se encuentran alteraciones en los cromosomas 15, 19, 7, 3 y 12.

ATEROESCLEROSIS Y GENETICA

Se conocen más de 200 mutaciones en 4 diferentes genes como el LDL-R, Apolipoproteinas, B, E, (a) que influyen en la concentración plasmática del colesterol, las formas autosómica dominantes son menos frecuentes, las alteraciones genéticas interactúan con el comportamiento alimentario del sujeto y determinan mayores concentraciones de colesterol mientras más grasa come la persona. Así se ha encontrado que personas que tienen disminución de HDL alteraciones genéticas que codifican a la apoliporpotein A a-1, que es un componente esencial en la estructura del HDL y en la LCAT (lecitin acyl transferasa del colesterol, ésta enzima favorece la maduración del HDL y el HDAL protege los vasos de cuerpo al transportar el colesterol malo hacia el hígado para que sea metabolizado. Los componentes lípidos son importantes en todo el organismo por ejemplo en la enfermedad de Alzheimer hay una relación con APO E4, en el que se observan depósitos de sustancia amiloide Beta y microtúbulos hiperfosforilados, hay una variedad de enfermedad de Alzheimer, el que tiene un principio temprano antes de los 60 años de edad y está vinculado con los cromosomas 14 y 21, el mismo del síndrome de Down. Y así hay enfermedades relacionadas con las alteraciones genéticas que afectan a los lípidos como por ejemplo la Enfermedad de TANGIER, que cursa con disminución de Colesterol LDL Y HDL, causado por un aumento en el catabolismo o destrucción de las apo A-1 y la apo A-11 cursa con opacidad corneal, amígdalas amarillas, neuropatía periférica intermitente, hipertrigliceridemia. La enfermedad de OJOS DE PESCADO presentan un aumento en los triglicéridos y disminución de la HDL y se debe a una deficiencia de la Lecitín colesterol acil transferasa.

Aumento de HDL fisiológicamente o sea normalmente se produce por el ejercicio, pero la HIPERALFALIPOPROTEINEMIA FAMILIAR, se deba a una sobre exposición al gen apo A-1 y por deficiencia de la proteína transportadora de los ésteres del colesterilo CETP esto aumenta el riesgo coronario.

FACTORES DE RIESGO ASOCIADOS A LOS TRIGLICERIDOS

Disminución de colesterol HDL y de APO A-1, aumento del colesterol LDL y de la APO B, la presencia de LDL pequeñas y densas, intolerancia a la glucosa, resistencia a la insulina, diabetes mellitus, obesidad, hipertensión arterial. La APO E la expresión del alelo E4, está relacionada con alta incidencia de cardiopatía coronaria. La APO C111, su aumento se relaciona con el aumento de los triglicéridos.

La Lp (lipoproteinlipasa) A1 protege contra la ateroesclerosis.

APO B 100 Y La 48 favorecen la ateroesclerosis.

La Lp (a) es un factor de riesgo coronario independiente y representa una partícula de LDL unida a una apo extra, se parece al plasminógeno y su papel aterogénico puede derivarse de ese parecido en su acción.

Existen numerosas series de enfermedades de origen genético, como las colagenopatias, las relacionadas con el metabolismo del glucógeno, las mucopolisacaridosis, relacionadas con los mucopolisacáridos, su presentación es en forma de síndromes quiere decir que tienen una causa y muchos síntomas o signos que corresponden a los órganos que son afectados, por lo que su diagnostico se complica y para hacerlo se deben realizar estudios completos clínicos y de laboatorio incluyendo las pruebas genéticas.

Mientras más se descubre o se avanza en las investigaciones genéticas más se conoce del origen de las enfermedades algunas de ellas parecieran estar programadas y lo que queda es tratar de evitarlas o aliviarlas más adelante con la terapia genética. Evitar los factores ambientales y culturales que pueden ayudar a que se presenten como el fumar, el tipo y cantidad de alimentos (diabetes mellitus) la contaminación, radiación desde la atómica hasta la solar (cáncer en la piel) y muchísimas más. Puede considerarse que la medicina del futuro será la genética. Como un arma de dos filos porque será fácil evitar el procrear nuevos individuos provenientes de padres con alteraciones en sus genes. Lo que puede conducir a la discriminación y a una selección de personas para amar que no sean portadoras de enfermedades, escrito es fácil en la práctica sólo el futuro nos lo mostrará.