Efectos de un programa de entrenamiento aeróbico en el tiempo de reacción y la metilación de ADN del gen SHANK3 en niños con trastorno de espectro autista: un estudio piloto / Effects of an Aerobic Training Program on Reaction Time and DNA Methylation of SHANK3 Gene in Children with Autism Spectrum Disorder: a Pilot Study

Introducción. El trastorno del espectro autista (TEA) es un trastorno del neurodesarrollo que provoca déficits en áreas cognitivas y motoras y es causado por varios mecanismos, entre ellos la regulación epigenética. Los procesos epigenéticos pueden verse influenciados por factores ambientales como el ejercicio físico. Objetivo. Analizar el efecto de un programa de ejercicio físico aeróbico (EFA) en el tiempo de reacción simple (TRS) y la metilación del ADN de la isla 2 del gen SHANK3 en niños con TEA. Materiales y métodos. Estudio cuasiexperimental realizado con un grupo de 9 niños (7-11 años) con TEA, que participaron en un programa de EFA de 10 semanas. Las diferencias en el TRS y la metilación de ADN fueron analizadas mediante la prueba de Kruskall-Wallis, considerando un nivel de significancia de p<0.05.Resultados. La mediana del TRS disminuyó después del programa de entrenamiento. Sin embargo, no se encontró una diferencia estadísticamente significativa (p=0.53). Se observó un patrón de hipermetilación en 11 de los dinucleótidos, tanto antes como después del entrenamiento, y se encontró una diferencia estadísticamente significativa en la posición CpG108 (p=0.032). Conclusión. Un programa de entrenamiento basado en EFA de intensidad moderada a vigorosa tiene el potencial de modificar el TRS y la metilación del ADN en niños con TEA. No obstante, es necesario realizar nuevos estudios con muestras más grandes y en los que se analicen más genes, para corroborar los resultados aquí descritos y fortalecer el conocimiento sobre el efecto del ejercicio en los procesos epigenéticos de esta población

Introduction. Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder that produces cognitive and motor deficits and it is caused by several mechanisms, including epigenetic regulation. Epigenetic processes can be influenced by environ-mental factors such as physical exercise.Objective. To analyze the effect of an aerobic physical exercise (APE) program on simple reaction time (SRT) and DNA methylation of island 2 of the SHANK3 gene in children with ASD.Materials and methods. A quasi-experimental study was carried out on a group of 9 children (7-11 years old) with ASD, who participated in a 10-week APE program. Differences in SRT and DNA methylation were analyzed using the Kruskall-Wallis test by considering a significance level p<0.05.Results. The median SRT decreased after the training program. However, no sta-tistically significant difference was found (p = 0.53). A pattern of hypermethylation was observed in 11 dinucleotides, both before and after training, and a statistically significant difference was found in the CpG108 position (p = 0.032).Conclusion. A moderate to vigorous intensity of APE program has the potential to modify SRT and DNA methylation in children with ASD. However, it requires further studies with larger samples in which more genes are analyzed, to corroborate the results described here and strengthen knowledge about the effect of exercise on the epigenetic processes of this population

Avances en el conocimiento de las bases moleculares y celulares de las cardiopatías congénitas. Parte 2 y última: Cardiopatías congénitas / Advances in the knowledge of the molecular and cellular bases of congenital heart diseases. Second of two parts: Congenital heart defects

RESUMEN Las cardiopatías congénitas son los defectos congénitos más frecuentes en los seres humanos. Se realizó una revisión de la literatura médica con el objetivo de identificar los avances más recientes en el conocimiento de las bases moleculares y celulares de las cardiopatías congénitas. La información obtenida se dividió en dos partes: en la primera se dirigió la atención a los genes y a la morfogénesis cardíaca, y esta segunda parte la complementa, haciendo hincapié en las cardiopatías congénitas propiamente dichas.

ABSTRACT Congenital heart defect is the most common birth defect in humans. We conducted a review of the medical literature with the aim of identifying the most recent advances in the knowledge of its molecular and cellular bases. The information obtained was divided into two parts: the first one emphasized on genes and cardiac morphogenesis, and this second part complements the previous one, with special focus on congenital heart defects.

Avances en el conocimiento de las bases moleculares y celulares de las cardiopatías congénitas. Parte 1 de 2: Morfogénesis cardíaca / Advances in the knowledge of the molecular and cellular bases of congenital heart diseases. Part 1 of 2: Cardiac morphogenesis

RESUMEN Las cardiopatías congénitas son los defectos congénitos más frecuentes en humanos. Muchos estudios indican que el desarrollo cardíaco está estrechamente regulado por diferentes vías de señalización celular y eventos morfológicos, genéticamente controlados. La identificación de nuevos genes que intervienen en el proceso de cardiogénesis es de gran utilidad para conocer los mecanismos moleculares y celulares por el que se genera el amplio espectro fenotípico de las cardiopatías congénitas. Se realizó una revisión bibliográfica, con el objetivo de identificar los avances más recientes en el conocimiento de las bases moleculares y celulares de las cardiopatías congénitas; lo que permite una clasificación más efectiva de estos defectos congénitos y una futura optimización del tratamiento individualizado para cada paciente, además de ofrecer posibles puntos específicos y susceptibles de intervención que posibilitarían la prevención de algunos de los defectos congénitos más frecuentes en los seres humanos.

ABSTARACT Congenital heart diseases are the most common congenital defect in humans. Many studies indicate that the cardiac development is tightly regulated by different cell signaling pathways and genetically controlled morphological events. The identification of new genes involved in the cardiogenesis process is very useful in order to know the molecular and cellular mechanisms by which the broad phenotypic spectrum of congenital heart disease is generated. An updated bibliographic review was carried out, with the aim of identifying the most recent advances in the knowledge of the molecular and cellular bases of congenital heart disease. This knowledge allows a more effective classification of these congenital defects and a future optimization of the individualized treatment for each patient, in addition to offering possible specific and susceptible points of intervention that would allow the prevention of some of these more frequent congenital defects in humans.

Principales herramientas epigenéticaspara el diagnóstico y seguimientode neoplasias hematológicas / Main epigenetic tools for the diagnosis and monitoring of hematological malignancies

Resumen: el análisis exhaustivo de los patrones de metilación del ADN es una parte fundamental para entender las bases moleculares del desarrollo y progresión de las neoplasias hematológicas, debido a que la hipermetilación en regiones promotoras afecta directamente vías carcinogénicas y conduce a la inactivación de genes involucrados en procesos celulares fundamentales como el ciclo celular y la apoptosis. En esta revisión de literatura se presenta una descripción de las técnicas más utilizadas para el estudio de la metilación: la reacción en cadena de la polimerasa específica de la metilación (MSP), el análisis combinado restricción bisulfito (COBRA), la secuenciación dependiente de bisulfito (BSP), la pirosecuenciación con bisulfito y las técnicas basadas en micromatrices; describiendo su principio, aplicación en la investigación de las neoplasias hematológicas y algunas de sus fortalezas y debilidades.

Abstract: the comprehensive analysis of DNA methylation patterns is important to understanding the molecular basis of development and progression of hematological malignancies. The hypermethylationin promoter regions directly affects carcinogenic pathways and leads to the inactivationof genes involved in fundamental cellular processes such as cell cycle and apoptosis. In this review are presented the most widely used techniques to DNA methylation analysis: methylation specific polymerase chain reaction (MSP), combined bisulfite restriction analysis (COBRA), bisulfite-sequencing polymerase chain reaction (BSP), bisulfite pyrosequencing and microarrays; describingits principles, usefulness in the hematological malignancies study, and some of its strengths and weaknesses.

Epigenética: una nueva herramienta para el estudio de la leucemia mieloide crónica / Epigenetics: a new tool for the study of chronic myeloid leukemia

La epigenética se refiere a la aparición de cambios heredables en la expresión de genes sin alteración en la secuencia de ADN (ácido desoxirribonucleico). Mecanismos como la acetilación y deacetilación de histonas, la hipometilación global del genoma y en especial la hipermetilación del ADN, están implicados en la regulación transcripcional de genes supresores de tumores y de genes relacionadoscon el control de ciclo celular y la apoptosis en diferentes tipos de neoplasias hematológicas. La alteración de estos mecanismos se relaciona con la progresión entre fases clínicas y la resistencia al tratamiento en pacientes con leucemia mieloide crónica, por lo que la detección de alteraciones epigenéticas es una herramienta novedosa para el seguimiento de la neoplasia. Además, el uso de agentes desmetilantes como terapia epigenética es una alternativa complementaria de tratamiento, ya que aumenta la respuesta en pacientes resistentes a inhibidores de tirosina quinasa.

Epigenetics refers to the appearance of heritable changes in gene expression without any alteration in DNA sequence. Mechanisms such as acetylation and deacetylation of histones, global genome hypomethylation and DNA hypermethylation are involved in transcriptional regulation of tumor suppressor genes and genes involved in apoptosis and cell cycle control in various types of hematological malignancies. The appearance of this type of mechanism is related with disease progression and treatment resistance in patients with chronic myeloid leukemia; therefore, the detection of epigenetic alterations has become an innovative tool for monitoring these neoplasms. In addition, the use of demethylating agents as epigenetic therapy is an alternative and complementary therapy that may enhance clinical response to treatment in patients with resistance to tirosine kinase inhibitors.

Procaína, epigenética y terapia neural en el cáncer: una alternativa terapéutica / Procaine, epigenetics and neural therapy: a therapeutic alternative

Una marca distintiva del cáncer humano desde la epigenética es el silenciamiento de los genes supresores de tumores, junto con la hipermetilación del ADN. En esta revisión se describe como la procaína es capaz de producir modificación epigenética en cuatro estudios de cáncer in vitro e in vivo, y como cuando se combina con otros fármacos antineoplásicos aumenta el índice terapéutico mejorando la actividad antitumoral. De esta manera, el objetivo es exponer una visión de conjunto de datos seleccionados que muestran los avances de la investigación de la epigenética del cáncer, entendida como el estudio de los mecanismos reversibles que interactúan sobre el ADN, modificando la expresión de genes sin alterar la estructura genética. Así mismo, la utilidad de un medicamento, la procaína, un anestésico local en la desmetilación del ADN y la consecuente reexpresión de genes supresores de tumores, así como su posible aplicación en la clínica desde la óptica de la terapia neural, una terapéutica alternativa en la cual se coloca un estímulo inespecífico en el organismo del paciente para que él mismo busque autoorganizarse hacia un estado de salud. Para ello, se realizó una búsqueda electrónica en Ágora, E-Libro, Ovid, Pubmed/Medline...

Abstract: A hallmark of human cancer from epigenetics is the silencing of tumor suppressor genes, along with DNA hypermethylation. This review describes procaine, which can produce epigenetic modifi cation in four studies of cancer in vitro and in vivo and how, when combined with other anticancer drugs, increases the therapeutic index improving antitumor activity. The aim of this review is to present a general perspective of selected data that shows the progress of the investigation of cancer, defi ned as the study of reversible mechanisms interact on the DNA, altering gene expression without altering the structure genetics epigenetics. Likewise, it will describe the usefulness of procaine-a local anesthetic in the demethylation of DNA- and the consequent reexpression of tumor suppressor genes and its possible clinical application from a neural-therapeutical perspective, which places a non-specifi c stimulation in the patient’s body in order for it to self-adjust bringing forth a state of health. For this, an electronic search of Agora, E-Book, Ovid, Pubmed / Medline, was conducted using this information for analysis...