Contiene datos y ejemplos sobre la Epigenetica, impacto en los seres vivos de distintas especies y sus repercusion en el CA colorrectal

1. Epigenética y
CA Colorrectal
Dr. Giovanny Pérez RIII Cirugía Gral.
Hospital Central FF AA
IOHP

2. CA colorrectal

Es la 3ra forma más común
de cáncer y la 2da causa
más importante de
mortalidad asociada a CA
en América.

Factores de riesgo:
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
Causa 639,000
muertes/año.
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

Edad.
Pólipos.
Historia de CA.
Herencia.
Colitis ulcerosa o
enfermedad de Crohn.
Tabaco.
Actividad física.
Dieta.
HPV.
Bajo contenido de selenio.

3. La estructura molecular interna de los cromosomas se
ha dividido en 3 capas:

1. Genes codificadores de proteínas: que son los que
conocemos como los únicos depósitos de la herencia.

2. Genes no codificadores: estos que alteran el
comportamiento de los genes codificadores.

3. Capa epigenética de la información: no altera la
secuencia de ADN aunque influye en su expresión. Esta
explica, por ej., las discordancias entre gemelos idénticos,
quienes muestran idénticas secuencias de ADN.

5. Epigenética
Es el estudio de
modificaciones en la expresión
de genes que no obedecen a
una alteración de la secuencia
del ADN y que son heredables.

C. H. Waddington:
Estudio interacción
genes-ambiente.
Ej.: factor ambiental,
conformación de la cromatina
y su interacción con
las histonas.

Genoma: contiene info.
Epigenoma: controla la
info.

6. El genoma es el abecedario y el
epigenoma, su acentuación.
Poner un acento u otro puede cambiar el sentido de una palabra
aunque la palabra sea la misma.
El investigador Manel Esteller de EFEsalud

7. Características del Epigenoma

Reversibilidad: 3
ADNmetiltransferasas.

Ciclo celular.

Reparación del ADN.

Promoción de la
carcinogénesis:
Apoptosis.
1. Silenciando genes
supresores.
2. Activando oncogenes.

Angiogénesis.

Adhesión.

Invasión.

9. Se ha determinado 3 procesos epigenéticos de regulación…

10. 1. Metilación del ADN
4 bases de nucleótidos: citosina,
adenina, guanina, tiamina  16
pares.
Adición de un grupo CH3- cual
permite la conformación cerrada
de la cromatina  Modificación
covalente en los residuos de
citosina a nivel del CpG.
> metilación > silenciamiento de
genes.
*Hiper Vs. Hipometilación.

11. 2. Modificación de histonas
La cromatina está conformada por
el nucleosoma (histonas unidas a
proteínas). En el nucleosoma se
enrolla el ADN.
Las histonas sufren modificaciones
por medio de procesos químicos.
Combinaciones específicas sirven
como una especie de código que
determina si el gen ha de ser
silenciado o expresado. Dado por
varias enzimas:
-Acetiltransferasas.
-Desacetilasas.
-Metiltransferasas.

12. 3. ARN no codificante
Los ARN de transferencia
no codifican para una
proteína en específico, pero
sus secuencias son
complementarias a ADN o
ARN codificante e impiden
su traducción.
Regulación negativa de la
expresión a nivel posttranscripcional. Ej.: ARN de
interferencia (iARN), se
unen a secuencias
complementarias y
degradan dicho transcrito.

13. Importancia en el desarrollo y funcionamiento humano
-Desarrollo embrionario.
-Crecimiento, maduración y
envejecimiento.
-Comportamiento o la
diferenciación celular y el
cáncer.

14. Epigenética en el desarrollo y plasticidad fenotípica
Efectos dependientes de
temperatura
Configuración de las proteínas y
cómo interaccionan con otros
compuestos  cambios en
el fenotipo.
-Mariposas: cambios en la
coloración de las alas de acuerdo
a la estación
Verano (colores claros en las alas) Vs.
Invierno (colores oscuros). Como los
colores oscuros absorben la luz del
sol de manera más eficiente, ayudan a
aumentar la temperatura corporal
durante el invierno.

15. -Reptiles y peces: determinación del sexo
Proporción 1:1 entre sexos. Por ej.:, en cocodrilos,
temperaturas altas producen más hembras, de manera que
puede haber hasta 10 hembras por macho.
En peces, el sexo parece ser determinado por la relación
entre las hormonas estrógeno y testosterona, que a su vez es
controlada por la enzima aromatasa, la cual puede regularse
por la temperatura.

16. Efectos dependientes de la nutrición
-Abejas: la jalea real y la abeja reina
El consumo de jalea real causa altas tasas de
síntesis de hormona juvenil (JH) en la larva.
Esta hormona retrasa la metamorfosis.
Cambio en los niveles de producción de JH
está correlacionado con el silenciamiento
del gen Dnmt3  alteración en la
metilación.
-Escarabajos: longitud de los cuernos
La calidad y cantidad de estiércol que
reciben los escarabajos durante el desarrollo
determina el fenotipo morfológico y
comportamental de los escarabajos macho
de algunas especies. Esto ocurre en especies
como Onthophagus taurus y acuminatus, en
las que los machos tienen cuernos y las
hembras no.

17. Efectos de la presencia de predadores



Algunos organismos pueden detectar la
presencia de moléculas secretadas por sus
predadores y usar esas moléculas para
activar el desarrollo de estructuras que los
hagan menos susceptibles.
El cladócero Daphnia (crustáceo) produce
una cabeza “en forma de casco
puntiagudo”.
El caracol Thais produce una concha más
gruesa.
Los renacuajos de la especie Agalichnis
calldryas empiezan a salir de los huevos
de manera temprana en respuesta a las
vibraciones causadas por las serpientes.

18. Efectos de la presencia de miembros de la misma
especie
-Las langostas Schistocerca gregaria
muestran fenotipos muy distintos
con bajas y altas densidades
poblacionales. Cuando la densidad
poblacional es alta y los recursos son
poco abundantes, es beneficioso
migrar.
-Peces de muchas especies cambian
de sexo dependiendo de la
interacción con conespecíficos . Ej.:
en los peces goby, si el macho del
grupo muere, una hembra puede
tomar su lugar. Pero si se inserta otro
macho de mayor tamaño en el
grupo, el macho que se convirtió
puede revertir su fenotipo a hembra.

19. CA Colorrectal

Hipometilación  gen S-100.

Alteraciones en genes reguladores como KRAS y TP53 (microARN).

Silenciamiento de otros micro-ARN. Ej.: miR-9, miR-43b, miR34c, miR-124a, miR-129, miR-137, miR-143, miR-148 o miR-342.

Silenciamiento del gen STK11 (seronina/treonina kinasa 11).

Alteraciones en acetiltransferrasas. Ej.: CBP, pCAF y p300.

20. Dx epigenético

De suma importancia en
historia de CA familiar.

Detecta patrones de
hipermetilación de islotes
CpG a través de diversas
fuentes de ADN.

21. Nuevos fármacos
Hay muchos fármacos en
desarrollo preclínico y
algunos que están usándose
para pacientes con
leucemias y linfomas.
Pharmion Corporation ha creado un nuevo fármaco
llamado Vidaza (azacitidina) que bloquea la metilación
del ADN en las células cancerígenas y estimula los genes que
detienen el desarrollo tumoral. En Alemania se ha creado la
empresa Epigenomics.

23. 
Pronto habrá nuevos
fármacos para tratar CA de
colon, mama y pulmón;
mejorar la reproducción
asistida y curar otras
enfermedades, y con
aplicación en el campo de la
cirugía plástica y cosmética.

24. 
Bibliografia:





http://www.aecirujanos.es/revisiones_cirugia/2012/Mayo1_
2012.pdf
http://zl.elsevier.es/es/revista/cirugia-espanola36/articulo/epigenetica-cancer-colorrectal-90135007
http://www.binasss.sa.cr/revistas/rmcc/580/art10.pdf
http://www.institutoroche.es/Biotecnologia_genomica_apl
icada/V47.html
http://www.efesalud.com/noticias/esteller-la-epigeneticafrenara-proximamente-tumores-como-los-de-mama-colono-pulmon/