Técnicas de edición epigenómica en Cardiopatía Isquémica

El enriquecimiento de la dieta con polifenoles previene la disfuncion endotelial coronaria mediante la activación de la vía de Akt/eNOS

Pomanox® (extracto de granado en rico en polifenoles) inhibidor de la metil transferasaas de ADN (DNMTi)

La dieta mediterránea rica en polifenoles, del cual es constituyente principal del epifármaco Pomanox, ha demostrado ser cardioprotectora, ya que gracias a la experimentación realizada, redujo la disfunción endotelial inducida por una dieta hipercolesterolémica a valores normocolesterolémicos. Este efecto se asoció a una mayor actividad coronaria de Akt/óxido nítrico sintasa endotelial, por tanto menor expresión de proteína quimiotáctica de monocitos-1 y menor daño oxidativo, a lo que se relaciona, con el hecho de que contrarresta la inflamación y sus efectos sobre esta cardiopatía crónica inflamatoria.

Referencia

Vilahur G, Padró T, Casaní L, et al. El enriquecimiento de la dieta con polifenoles previene la disfunción endotelial coronaria mediante la activación de la vía de Akt/eNOS. Revista Española de Cardiología [internet]. 2015. [citado 30 de junio de 2019]; 68(3):175-278. Disponible en: https://www.revespcardiol.org/es-el-enriquecimiento-dieta-con-polifenoles-articulo-S0300893214004242 

Técnicas de edición genómica en Cardiopatía Isquémica

Se ha logrado conseguir el primer fármaco por técnicas de edición genómica, el cual es: "Glybera" (Alipogene tiparvovec), el cual está indicado para el tratamiento de la deficiencia grave de la enzima lipasa y los casos de hipertrigliceridemias post-brandial y se lo administra por vía parenteral (inyección intramuscular). Con este tratamiento a partir de la terapia genómica se logrará: mejorar el metabolismo del quilomicrón post-brandial y equiparar una correcta distribución lipídica a nivel del tejido cardíaco. Cabe recalcar que esta terapia se realizó mediante técnica de edición in vivo/somática, dirigidas hacia una diana molecular en este caso ADN/genes.

Referencia:

Herttuala S, Baker A. Cardiovascular gene therapy: past, present and future. The American Society of Gene and cell Therapy [online]. 2017 [cited in June 22, 2019]; 25(5). Available in: https://www.cell.com/action/showPdf?pii=S1525-0016%2817%2930127-2

Terapia Regenerativa (con Stem Cells) en Cardiopatía Isquémica

Las células madres tienen el potencial de tratar un amplio espectro de enfermedades, a partir de su teoría de autorregeneración y diferenciación, en medicina regenerativa. Investigaciones han demostrado que las células mononucleares derivadas de la médula ósea (BMMNCs) pueden reparar daño miocárdico y mejorar la función cardíaca al favorecer la regeneración o la reducción del remodelado ventricular ha generado grandes expectativas. Por tal motivo, las BMMNCs han sido utilizados, para ayudar a regenerar cardiomiocitos y células endoteliales después de inyectarle a través de la arteria coronaria ante un infarto de miocardio.

Referencia:

Fernández F. CAREMI concluye que que las células madre donadas son una opción viable y segura tras un infarto. Centro de Investigación Biomédica en Red [internet]. 2018 [citado 15 de junio de 2019]. Disponible en: https://www.cibercv.es/noticias/caremi-concluye-que-las-celulas-madre-donadas-son-una-opcion-viable-y-segura-tras-un-infarto

Transgénico en la Cardiopatía Isquémica

Modelo de ratones Knock-down para comprender la fisiopatología de las enfermedades cardiovasculares humanas

Tipo: Ratones knock-down 

El modelo de ratón knock down de prostaglandina E2 ha sido un mecanismo recientemente nuevo, tal como se detalla en el estudio. La prostaglandina E2 es un modulador del sistema inmune y portanto de los macrófagos, esencial para la regeneración tisular en el corazón post.infartado. El efecto de EP2 en el corazón post-isquémicos se evaluó utilizando ratones deficientes en EP2. En este caso se comprobó y demostró a la comunidad científica que la función cardíaca era peor después de una lesión miocárdica en la pérdida de EP2. La respuesta proinflamatoria provocó un defecto en el reclutamiento de macrófagos en el miocardio lesionado. En este enfoque, se demuestra que la disminución de la expresión de EP2 atenuaba significativamente la reposición de miocardiocitos.

Ventajas y desventajas de los transgénicos

Ventajas

• Permite la elaboración de medicamentos de origen transgénico, como: la insulina, vacunas contra la hepatitis y la influenza, entre otros. 
• Brinda a los cultivos (GM) resistencia contra plagas de insectos 
• Reducen significativamente el uso de insecticidas que generan un desfavorable impacto medioambiental 
• Permite la síntesis de micro y macro nutrientes
• Mayor producción sostenible de alimentos libres de herbicidas químicos

Desventajas

• Posible desarrollo de alergias
• Invasión de los ecosistemas (terminan eliminando a las especies originales)
• Riesgo de que se produzca hibridación genética 
• Puede estar asociado a enfermedades a largo plazo (asunto de investigación)
• Al realizar el método de transgénesis; puede haber rechazo frente a un gen extraño y hace que no se desarrolle el caracter de la forma esperada

Referencia

Wu J, Cheng Y, Tang T, Shih C, et al. Prontaglandin E2 receptor 2 modulates macrophage activity for cardiac repair. NCBI [internet]. 2018. [citado 8 de junio de 2019]; 7(19). Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30371325

Bolívar F, Transgénicos. Grandes beneficios, ausencia de daños y mitos [internet] 2017. [citado 8 de junio de 2019]. Disponible en: https://www.conacyt.gob.mx/cibiogem/images/cibiogem/comunicacion/publicaciones/TransgenicosCoordinadorFBolivar.pdf

ADN recombinante

ADN recombinante en la naturaleza (sin manipulación humana) 

Mecanismo de transferencia génica horizontal (transducción -> profago)

El ADN puede transferirse de un organismo a otro; dicho ADN puede incorporarse de manera estable en el receptor, a este proceso lo denominamos: transferencia génica horizontal, y que puede darse por tres formas: conjugación, transducción y transformación. Se analizará el proceso de transducción como mecanismo de recombinación génica del profago con el ADN de la célula bacteriana en un ciclo lisogénico. 

La transducción es una recombinación genética en las bacterias mediada por bacteriófagos. Esta población de fagos (son los vehículos preferidos para transferencia génica) al infectar a una bacteria receptora puede transferir su ADN viral a la bacteria en donde se empalmará o recombinará con su material genético.

Tomado de: https://pbs.twimg.com/media/Cf7n6p3WIAEtt5c.jpg

ADN recombinante artificial en la Cardiopatía Isquémica 

Estreptoquinasa recombinante (Heberkinasa®)

La estreptoquinasa recombinante es una proteína obtenida a partir del Streptococo beta hemolítico del grupo C. Actúa como agente fibrinolítico, capaz de convertir el plasminógeno humano presenta en la sangre en plasmina, una enzima proteolítica que degrada la fibrina que forman los coágulos en productos de degradación solubles. 

Referencia

Sánchez S, Seuret N, Mayo O. Mejoras en la etapa de conformación del ingrediente farmacéutico activo de la estreptoquinasa recombinante. Rev Tecnología Química [internet]. 2015 [citado 2 de junio de 2019]; 35(2). Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2224-61852015000200004 

Universidad Juárez Autónoma de Tabasco. Tecnología del ADN recombinante. Revista KUXULKAB´ [internet]. 2017 [citado 2 de junio de 2019]; 23(47):41-47. Disponible en: http://www.revistas.ujat.mx/index.php/kuxulkab/article/view/2627/2062

Prueba molecular diferente de PCR para la enfermedad de la Cardiopatía Isquémica

• Técnica de secuenciación

Técnica molecular en el secuenciador ABI Prism (Applied Biosystems)

El secuenciador automático ABI Prism 377 es un sistema de electroforesis y detección de fluorescencia, controlado por microprocesador, que se utiliza para secuencia automática o análisis de fragmentos de ADN empleando el método de secuenciación automática en geles desnaturalizantes. Unos de los genes que han sido estudiados por esta técnica molecular, ha sido; "gen codificante de leucotrienos. Para su genotipado se obtiene y purifica el ADN genómico de sangre total con anticuagulante EDTA  de cada paciente. La concentración de ADN se determina por espectrofotometría ultravioleta. A continuación se utilizan las sondas TaqMan para la reconstrucción del gen. Se utiliza el SNPS (single nucleotide polymorphisms) que será escaneado por el secuenciador. Los datos del genotipo se analizarán usando el programa PHASE v2.0.2.

                                                Secuendciador ABI Prisms                                                                     Secuenciación de Sanger

Referencia

• Aránzazu M. Estudio de marcadores bioquímicos de interés en el diagnóstico y pronóstico del síndrome coronario agudo. Universidad Complutense de Madrid: Departamento de Bioquímica y Biología Molecular [internet].2010. [citado 24 de mayo de 2019]. Disponible en: https://eprints.ucm.es/10752/1/T31857.pdf

Prueba de Reacción en Cadena de la Polimerasa en la Cardiopatía Isquémica

T: Polimorfismos génicos RRM1, RRM2 Y ERCC2 en enfermedad de la arteria coronaria

O: Analizar la relación de los polimorfismos génicos y la vía de la reparación por escisión de nucleótidos en la aterosclerosis

M: Obtención de muestras de sangre periférica en tubos vacutainer con EDTA

AN: ADN genómico

Ex: El aislamiento de ADN se realizaron con Invitrogen ¡Prep Purification Instrument y Invitrogen ¡Prep PureLink gDNA Blood Kits

G: RRM1 (rs12806698)       44,321 pb
     RRM2 (rs6859180)         10,722 pb
     ERCC2 (rs13181)           21,982 pb

PCR: PCR en tiempo real

Pasos: En primera instancia: mantenimiento a 95°C por 10 minutos. En seguida los 40 ciclos de:
            Desnaturalización: 92 °C...........15s
            Hibridación: 55°C ............60s
            Extención: 60°C (recomendado por el proveedor)...........60s

V: EFO runVIEW (electroforesis en tiempo real)

Sensibilidad y Especificidad: No se detalla


Referencia

• Murat E, Isbir S, Gormus S, et al. RRM1, RRM2 and ERCC2 Gene Polymorphisms in Coronary Artery Disease. Rev. In vivo [internet]. 2016 [citado 19 de mayo de 2019]; 30(5):611-615. Disponible en: ttp://iv.iiarjournals.org/content/30/5/611.full

Prueba de Tamizaje y Confirmatoria de la Cardiopatía Isquémica

Prueba de Tamizaje

Prueba de perfusión miocárdica/gammagrafía cardíaca de perfusión (gated-SPECT):

También llamado prueba miocárdica de esfuerzo-reposo. Se utiliza para evaluar la irrigación sanguínea del corazón. Se obtienen dos conjuntos de imágenes que muestran el flujo sanguíneo: el primerodespués de un período de descanso y el segundo tras un período de esfuerzo, que consiste en caminar en una cinta o pedalear en una bicicleta fija. Es la exploración más utilizada, pues permite la valoración simultánea de la perusión miocárdica y función ventricular, tanto en condiciones de reposo y esfuerzo, aportando información de gran interés diagnóstico y pronóstico en IAM (Cardiopatía Isquémica) 

Tomado de: https://scielo.conicyt.cl/fbpe/img/rmc/v143n11/art08-fig2.jpg

Prueba confirmatoria

Electrocardiograma:

Es una prueba fundamental para el diagnóstico del infarto agudo de miocardio (IAM), nos permite localizar la zona del corazón afectada por el proceso isquémico, dependiendo la alteraciones en las derivaciones. El diagnóstico electrocardiográfico de IAM se basa en la presencia de una elevación del segmento ST > 1 mm en dos derivaciones contiguas, o  > de 2 mm en derivaciones V1 a V4, o en la aparición de un bloqueo completo de rama izquierda.

En la reciente "guideline" sobre IAM del European Heart Journal se mantienen estos criterios con leves modificaciones en el patrón de lectura.

Tomado de: https://i.pinimg.com/originals/af/89/67/af896764b646dc3f39e9d3f01917f8b1.jpg

Referencia

• Kenia M, Amalia T, Lázaro O, et al. Gammagrafía de perfusión miocardíaca vs otras técnicas en el diagnóstico de enfermedad arterial coronaria. Rev. Cubana de Cardiología y Cirugía Cardiovascular [internet]. 2016 [citado 12 de mayo de 2019]; 22(1):25-34. Disponible en: https://www.medigraphic.com/pdfs/cubcar/ccc-2016/ccc161e.pdf

• Lorenzo R. El electrocardiograma en el infarto agudo de miocardio. Revista Uruguaya de Cardiología [internet]. 2013 [citado 12 de mayo de 2019]; 28(3):419-429. Disponible en: http://www.scielo.edu.uy/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1688-04202013000300016#7

Alteración de la epigenómica en la Cardiopatía Isquémica

Los microRNA (miRNA) son biomarcadores que constituyen una densa red reguladora de la expresión génica con múlitples efectos cooperativos sobre un gran número de genes: lo que permite controlar diversas rutas metabólicas. Varios estudios han analizado la asociación de los miRNA con enfermedad coronaria ( estudio a, estudio b). Los miRNA actúan a nivel post-transcripcional mediante la degradación del RNAm o inhibición en la traducción. MicroRNA relacionados con predisposición a cardiopatía isquémica, encontramos: miR-1, miR-133a, miR-208b, miR-122, miR-21, miR-146, miR-499 los más representativos. Por ahora, la comunidad científica tiene grandes expectativas en la utilización clínica de los microRNA como herramienta diagnósticas y pronosticas de la enfermedad cardiovascular.

Tomado de: https://www.semanticscholar.org/paper/MicroRNAs-in-Coronary-Heart-Disease%3A-Ready-to-Enter-Cavarretta-Frati/ed2c4ad3f4e1b510ae4ba866c4bf2e36c26d8e0b

Referencia

• Gonzalo D, Iglesias E, Llorente V. Biomarcadores epigenéticos y enfermedad cardiovascular: los microARN circulantes. Rev. Esp. Cardiol [internet]. 2017 [citado 04 abril 2019]; 70(9):763-769. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0300893217301586      

Alteraciones de la traducción en la Cardiopatía Isquémica

Mediante estudios de ligamiento se demostró la presencia de un haplotipo en el gen ALOX5AP que codifica una proteína activadora de la lipooxigenasa-5 (enzima implicada en la biosíntesis de mediadores lipídicos de la inflamación, por ejemplo: leucotrienos. Los cuales exhiben una capacidad quimiotáctica hacia los leucocitos (neutrófilo y monocitomacrófagos) y de adherencia de estas células a la pared vasacular. Asentadas estas células sobre la pared vascular se cargan de lipoproteínas de baja densidad (LDL), haciendo que la enzima 5 lipooxigenasa intensifique la oxidación de estos lípodos, aumentando de esta forma su efecto deletéreo en cuanto a promotora de ateromatosis desencadenando la expresión de aterosclerosis. Es por ello que este haplotipo conlleva a un riesgo de de cardiopatía isquémica.

Tomado de: http://gsdl.bvs.sld.cu/greenstone/collect/enfermeria/index/assoc/HASHc011.dir/fig03a19.png

Tomado de: https://www.fundacionrenequinton.org/blog/wp-content/uploads/2017/09/ateromatosis_opt.jpg

Referencia

• R. Elosua, C. Lluis, G. Lucas. Estudio del componente genético de la cardiopatía isquémica: de los estudios de ligamiento al genotipado integral del genoma. Rev Esp Cardiol Supl, 9 (2009), pp. 24B-38B. Disponible en: http://www.revespcardiol.org/es/estudio-del-componente-genetico cardiopatia/articulo/13137263/

Alteraciones de la transcripción en la Cardiopatía Isquémica

El factor de transcripción Kappa B ((NF-κB) ejerce mecanismos de regulación y acción sobre vías inflamatorias y reguladoras de muerte celular. Actualmente el (NF-κB) ha sido ligado a un sinnúmero de enfermedades, así como a dislipidemia que aumenta el riesgo de atereosclerosis y cardiopatía isquémica. Los factores de riesgo coronario tienen en común la generación de estrés oxidativo intracelular lo que altera el estado de oxido-reducción, y por tanto, aumenta el factor (NF-κB) ya que está controlado por el estado redox intracelular. Además, la acumulación de lipoproteína de baja densidad (LDL) en la capa íntima arterial es uno de los eventos pivote en la formación de lesión aterosclerótica. Atrapadas en la capa íntima arterial comienza un proceso de oxidación, lo que forma LDL oxidada y al estar expuesta a los mocitos activa NF-κB, lo cual crea un estado de inflamación crónica, lo cual permite la transcripción de proteína pro-inflamatorias en las células endoteliales, causando daño del miocardio.  

Tomado de: http://i.imgur.com/b3EBbQa.jpg

Referencia

• Liu T, Zhang L, Joo D, Cong S. NF-κB signaling in inflammation. Springer Nature [Internet]. 2017 [citado 13 Abril 2018]; (17023). Disponible en: https://www.nature.com/articles/sigtrans201723

• Escárcega R. El factor de transcripción nuclear kappa en las enfermedades humanas. Rev. Med Inst Mex Seguro Soc [internet]. 2010 [citado 13 Abril 2019]; 48(1):55-60. Disponible en: https://www.medigraphic.com/pdfs/imss/im-2010/im101j.pdf

Alteraciones de la replicación en la Cardiopatía Isquémica

El riesgo de presentar cardiopatía isquémica está relacionado con características genéticas (estudio comprobado) del individuo y su interacción con factores ambientales y estilos de vida. Ahora se abordará desde el punto vista de su variante genético.
Estudios de secuenciación del genoma ha demostrado variantes raras y comunes en los genes LDLR y APOA5 (revisar estudio) asociados a un mayor riesgo de infarto agudo de miocardio, relacionándolo a la importancia del metabolismo lipídico de cada persona. Además, se habla de que el polimorfismo del ApoE con sus tres isoformas Apo E2, E3, E4 de sus tres alelos e2, e3, e4 de un único gen, están relacionados con el riesgo de padecer una cardiopatía isquémica, más aún con la isoforma Apo E4 que aumenta la susceptibilidad de presentar el riesgo. Por tanto, la presencia del alelo e4 de la ApoE puede explicar, en parte, la mayor frecuencia de cardiopatía isquémica en quienes lo portan.
Así mismo, se han identificado variantes genéticas en los genes ALOX5AP y MEF2A asociadas con cardiopatía isquémica.

Tomado de: http://www.hindawi.com/journals/crp/2012/148796.fig.001.jpg

Referencia

•        Elousa R, Sayols S. Genética de la cardiopatía isquémica: del conocimiento actual a las implicaciones clínicas. Revista Española de Cardiología [Internet]. 2017 [citado 13 abril 2019]; 70(09). Disponible en: http://www.revespcardiol.org/es/genetica-cardiopatia-isquemica-del-conocimiento/articulo/90461343/

•       Moreno A, Cartagena A, Mora G. Apolipoproteína E y enfermedad cardiovascular. Rev. Fac. Med [internet].2016 [citado 13 abril 2019]; 54(1):53-65. Disponible en:  https://revistas.unal.edu.co/index.php/revfacmed/article/view/23098/63716

Cardiopatía isquémica

Infarto agudo de miocardio (IM)

Definición

Dentro de la cardiopatía isquémica, se expresan tanto: la angina de pecho y el infarto de miocardio, siendo estos parte de una misma enfermedad que comparten síntomas y factores de riesgo, pero difieren en gravedad y abordaje de los mismos. El presente portafolio se destinará al estudio del infarto agudo de miocardio:

• Es una necrosis miocárdica (falta de llegada de oxígeno al tejido) que se produce como resultado de la obstrucción aguda, por la formación de placas de ateromas (arteriosclerosis) en la arteria coronaria. 
• Los síntomas incluyen molestias torácicas, con disnea o sin ellas, náuseas y sudoración. El diagnóstico se basa en el ECG y el hallazgo de marcadores serológicos. Y su tratamiento, dependerá del estado de gravedad del paciente.

Se tiene varios factores de riesgo que complican esta enfermedad, tales como:

• Tabaco
• Colesterol
• Hipertensión
• Diabetes
• Sedentarismo
• Obesidad
• Edad 

Referencias

1. https://portal.hospitalclinic.org/enfermedades/cardiopatia-isquemica/definicion
2. https://www.msdmanuals.com/es-ec/professional/trastornos-cardiovasculares/enfermedad-coronaria/infarto-agudo-de-miocardio-im
3. https://www.elcomercio.com/tendencias/enfermedadescardiovasculares-muertes-ecuador-cifras-juangabriel.html

Bienvenidos

Estimados amig@s:

Les doy una cordial bienvenida a este blog tipo portafolio académico, la misma que estará en constante actualización. Esperando que sea de beneficio para ustedes y un aporte al conocimiento compartido.
Me satisface poder comunicarme a través de este medio; las múltiples evidencias científicas en el campo de la medicina poniendo en evidencia la continua actualización de la biología molecular.

Atentamente,
Mario Cañar Mendoza