Genética da leishmaniose cutânea em humanos: identificação de vias imunológicas que contribuem para a suscetibilidade à doença / Genetics of cutaneous leishmaniasis in humans: identification of immunological pathways that contribute to disease susceptibility

A leishmaniose cutânea (LC) é a forma clínica mais comum do complexo de doenças causadas por protozoários do gênero Leishmania. Interessantemente, alguns indivíduos infectados com espécies dermotrópicas do parasito não desenvolvem a LC, enquanto outros desenvolvem lesões crônicas. Os mecanismos envolvidos nesta variação permanecem amplamente desconhecidos, embora fatores genéticos do hospedeiro podem influenciar o risco de desenvolver a doença. No primeiro estudo apresentado nesta tese, foi mostrado que a sinalização IL-2/IL-2R desempenha um papel crucial na resposta imune contra espécies dermotrópicas de Leishmania. Os transcritos de vários genes da via de sinalização IL-2 são mais abundantes em úlceras cutâneas causadas por Leishmania braziliensis do que em amostras de pele normal de dadores não infectados. Um estudo de associação em famílias brasileiras (209 famílias nucleares) identificou dois polimorfismos no gene IL2RA associados à LC causada por L. braziliensis [rs10905669 (p = 3x10-4) e rs706778 (p = 3x10-4)]...

Cutaneous leishmaniasis (CL) is the most common clinical form of leishmaniasis and can be caused by several dermotropic Leishmania species. Interestingly, some infected individuals do not develop cutaneous lesions, while others are severely affected. The basis of this variation remains largely unknown, although host genetic factors seem to influence disease risk. In the first study presented in this thesis, it was shown that IL-2 plays a crucial role in human immunity against dermotropic Leishmania species. It was observed that the transcripts of several genes of the IL-2 pathway were more abundant in skin ulcers caused by Leishmania braziliensis than in normal skin samples. A primary association study on Brazilians (754 individuals from 209 families) identified two polymorphisms in the IL2RA gene associated with CL caused by L. braziliensis [rs10905669 (p = 3x10-4) and rs706778 (p = 3x10-4)]...

Estudios de transformación genética en arveja voluble cultivar Santa Isabel / Genetic transformation study in climbing pea Santa Isabel cultivar

Se probaron diferentes alternativas de transformación genética en arveja cultivar "Santa Isabel" con el fin de estudiar los factores que afectan el proceso. Se emplearon los métodos de infiltración mediante vacío, infección directa de explantes, transformación de polen, y microinyección de ovarios. La prueba histoquímica de expresión gus fue escogida como método de análisis en la determinación de transformantes positivos. Con las metodologías empleadas se detectaron puntos azules en el tejido vegetal, lo cual indica la expresión transitoria del transgen en los explantes utilizados. Los resultados obtenidos sugieren que la transformación genética en arveja cultivada en Colombia puede ser utilizada para la introducción de genes de interés como apoyo a los procesos de mejoramiento genético.

Different genetic transformation alternatives were tested in pea, "Santa Isabel" cultivar, with the purpose of studying the factors that affect the process. The methods of infiltration with vacuum, direct infection of the explants, pollen transformation and ovary microinjection were used. The hystochemical test of the gus expression was chosen as analysis method in the determination of positive transformants. With the used methodologies, blue spots in the plant tissue were detected, which indicates transient expression of the transgene in utilized explants. The obtained results suggest that the genetic transformation in pea genotypes planted in Colombia can be utilized for the introduction of genes of interest as support to genetic improvement.

Alterações genéticas em casais com antecedentes de aborto recorrente no primeiro trimestre da gestação / Genetic alterations in couples with a history of recurrent miscarriage in the first trimester of pregnancy

O abortamento é considerado um problema multifatorial, cujas principais causas envolvidas na sua etiologia são os fatores ambientais (como exposição a substâncias tóxicas), genéticos, anatômicos, endócrinos, imunológicos, trombofílicos e doenças infecciosas (como toxoplasmose, rubéola). No entanto, os fatores genéticos são atribuídos principalmente aos abortamentos de primeiro trimestre da gestação. As alterações cromossômicas, o polimorfismo C677T, no gene da metilenotetrahidrofolato redutase (MTHFR677C>T); o polimorfismo G1691A, no gene do Fator V de Leiden (FVL1691G>A), e o polimorfismo G20210A, no gene da protrombina (PRT20210G>A), têm sido associados a problemas obstétricos, incluindo aborto recorrente. O objetivo deste trabalho foi investigar associação entre as mutações relacionadas à trombofilia, presença de alterações cromossômican e a ocorrência de aborto espontâneo recorrente e avaliar possíveis interações entre as referidas mutações e as alterações cromossômicas. A casuística foi composta por 151 mulheres com história de aborto recorrente, 94 parceiros e 100 controles (mulheres sem histórico de aborto). A investigação das mutações foi realizada pela técnica de Reação em Cadeia da Polimerase- Polimorfismo de Tamanho de Fragmento de Restrição. As alterações cromossômicas foram investigadas pela cariotipagem com banda–G. A frequência das alterações cromossômicas foi de 7,3% nas mulheres com abortamento recorrente e 1% nos controles (p=0,022), e de 2,1% nos parceiros. No entanto, a frequência dos alelos MTHR677C>T (23% versus 22,5%), FVL1691G>A (1,5% versus 1% ) e PRT20210G>A (1,45% versus 0%) foi similar entre casos e controles, respectivamente. No grupo investigado, foi observada associação entre aborto recorrente e alterações cromossômicas, mas não foi encontrada associação com os polimorfismos gênicos investigados.

Abortion is considered a multifactorial problem, the most important causes involved in its etiology are, environmental factors ( as exposure to toxic chemicals), genetic, anatomic, endocrine, immunological, thrombophilic and infectious diseases (such as toxoplasmosis, rubella). However, genetic factors are mainly attributed to abortions of the first trimester of pregnancy. Chromosomal abnormalities, MTHFR 677C>T, factor V Leiden 1691G>A and prothrombin 20210G>A mutations have been associated with obstetric problems, including recurrent miscarriage. The objective of this research was to investigate associations between mutations in three genes commonly associated to thrombophilic events, chromosomal abnormalities and the occurrence of recurrent miscarriage. As well evaluate possible interactions between these mutations and chromosomal abnormalities. The sample was comprised of 151 women with history of recurrent miscarriages, 94 partners and 100 control (women with no history of abortion). The investigation of the mutations was performed by Polymerase Chain Reaction (PCR)/ Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP). Chromosomal aberrations were investigated by karyotyping with G-banda. The frequency of chromosomal abnormalities was 7.3% in women with recurrent miscarriage and 1% in controls (p = 0.022), and 2.1% in the partners. However, the frequency of allele MTHR677C> T (23% versus 22.5%), FVL1691G> A (1.5% vs. 1%) and PRT20210G> A (1.45% vs. 0%) was similar for cases and controls, respectively. In the investigated group was found association between recurrent miscarriage and chromosomal abnormalities, but no association was found with the genetic polymorphisms investigated.

Aplication of authenticity criteria in mitochondrial studies on archaic bone remains from a prehispanic Muisca population / Aplicación de criterios de autenticidad en estudios mitocondriales en restos óseos de un grupo poblacional muisca prehispánico

Introduction: Ancient DNA (aDNA)studies can support hypotheses regarding ancient populations; molecular studies can analyze the local population’s genetic composition, minimizing biases introduced by later migrations, demographic expansions, mutations, and bottleneck effects. These analyses must be performed with special care because of the low DNA concentrations and contamination risk; therefore, it is necessary to establish protocols to guarantee the reproducibility and veracity of results. Objective: The present study aims to establish a protocol to obtain ancient DNA from 16 pre-Columbian bone samples found in an excavation performed in the area ®Candelaria La Nueva¼ in Bogota, Colombia, dated in the period ®Muisca Tardio¼. Methods: Four founder mitochondrial DNA Amerindian haplotypes were analyzed by high resolution restriction enzyme analyses, obtaining fragments between 121 and 186 base pairs (bp). Different analyses were performed following a strict control of authenticity criteria regarding laboratory conditions, including: positive and negative controls, reproducibility of results, and verification of particular characteristics present in ancient DNA. Results: Results obtained from the bone samples showed the exclusive presence of haplogroup A in the population studied. This data support the statement of the archaeologists of a single biological population in space and time. The distribution of this haplogroup in a 100% frequency supports the hypothesis of Chibcha genetic affiliation. Conclusion: The present study is a contribution to the study of genetic diversity in archaic American populations, allowing the integration of geographic and historic data with genetic characterization techniques associated with linguistic, ethnographic, and glottochronology patterns. Following the protocol proposed in the present study allows fulfilling authenticity criteria for ancient samples with the available techniques.

Introducción: Los estudios de ADN arcaico (aADN) pueden verificar hipótesis sobre las poblaciones del pasado, permiten analizar la composición genética, pudiéndose así soslayar sesgos introducidos por migraciones, expansiones demográficas, mutaciones y cuellos de botella acontecidos con posterioridad. Los métodos de análisis son objeto de cuidadoso procedimiento debido a la dificultad de recuperación y a la posibilidad de contaminación, por lo tanto es necesario establecer protocolos que garanticen la reproducibilidad y veracidad de los resultados. Objetivo: El presente estudio tiene como fin establecer un protocolo para la obtención de ADN arcaico en 16 muestras óseas precolombinas encontradas en una excavación del sector de Candelaria La Nueva, Bogotá, Colombia, fechadas dentro del período Muisca Tardío. Métodos: Se estudiaron 4 haplogrupos fundadores amerindios presentes en el ADN mitocondrial arcaico, mediante enzimas de restricción con base en estudios de alta resolución obteniendo fragmentos de tamaños entre 121 y 186 pares de bases (pb). Los distintos análisis se realizaron observando un estricto control de los criterios de autenticidad en relación con las condiciones de laboratorio, incluyendo el uso de controles y blancos, la reproducibilidad de resultados y la verificación de las características particulares que presenta el ADN arcaico. Resultados: Los resultados obtenidos de las muestras óseas arcaicas establecieron la presencia única del haplogrupo ®A¼ en la población estudiada. Estos datos apoyan la afirmación de los arqueólogos en cuanto a que se trata de una misma población biológica tanto espacial como temporalmente. La distribución de este haplogrupo en una frecuencia del 100% soporta la filiación genética con los grupos chibcha.

Asociación del gen TPO en familias colombianas con la diabetes tipo 1 / Autoimmunity, Genetic association, Linkage disequilibrium, TPO gene, Type 1 diabetes mellitus

Hemos encontrado ligamiento y asociación de la diabetes mellitus tipo 1 (T1D) con 2p25. En esta región se halla el gen TPO. Nuestro objetivo fue estudias la asociación de dicho gen con la susceptibilidad a la T1D en un grupo de familias colombianas, todas ellas originarias de Antioquia, una población especial en el noroccidente del país. Se analizaron cien tríos familiares con T1D. Estas familias ya habían sido estudiadas para anticuerpos contra la ácido-glutámico-descarboxilasa (GAD) y el locus marcador D2S319. Para una caracterización adicional se estudió a los probandos para autoanticuerpos contra insulina, tiroperoxidasa (TPO) y fosfatasa de tirosina 2 (IA2). Se estudiaron en TPO dos polimorfismos de un solo nucleótido (SNP): rs4927611 y rs732609. Se escogieron estos marcadores teniendo en cuenta que el polimorfismo cambia el aminoácido codificado y una frecuencia del alelo menor, MFA, ≥ 0,3. La tipificación de los SNP se llevó a cabo mediante la reacción en cadena de la polimerasa-restricción de fragmentos de longitud polimórfica (PCR-RFLP) y el tetraprimer amplification refractory modification system (ARMS-PCR). Los análisis de equilibrio de Hardy-Weinberg (HWE) y de desequilibrio de ligamiento (LD) se hicieron separadamente tanto en los padres como en los probandos. Se estudió la asociación genética por medio de la prueba de desequilibrio de la transmisión (TDT). Encontramos que 86% de los pacientes presentaban al menos uno de los tres autoanticuerpos estudiados. Tanto los probandos como sus padres se encontraron en equilibrio de Hardy-Weinberg para ambos SNP. Además, los dos marcadores se encontraron en estrecho desequilibrio de ligamiento (LD) (p < 0,0001). Se identificó un haplotipo asociado con susceptibilidad a la enfermedad (p = 0,0116). Se halló autoinmunidad en una proporción similar a la previamente informada. Se encontró que un haplotipo en el gen TPO está asociado con la enfermedad. Tal haplotipo se caracteriza por los alelos G y A en los SNP rs4927611 y rs732609, respectivamente. Nuestros resultados sugieren una posible participación causal del gen TPO en la T1D. Para verificarlos, se está recolectando una muestra de similar tamaño en la misma población colombiana.

We have found linkage and association of type 1 diabetes (T1D) to 2p25. The TPO gene lies within this region. Our aim was to test the association of this gene with the susceptibility to T1D in a group of Colombian families, all of them originated in Antioquia, a special population in northwestern Colombia. One hundred familial trios with type 1 diabetes (T1D) were analyzed. They had already been studied for anti-glutamic acid descarboxilase (GAD) antibodies and the marker locus D2S319. For further characterization, the probands were tested for autoantibodies against insulin, TPO and thyrosine phosphatase 2 (IA-2). Two single nucleotide polymorphisms (SNPs) (rs4927611 and rs732609) were tested in TPO. These two markers were chosen considering that the polymorphism changes the encoded amino-acid and a minor allele frequency, MAF, ≥ 0.3. SNP typing was carried out by means of the polymerase chain reaction/restriction fragment length polymorphisms (PCR-RFLP)and the tetraprimer amplification refractory mutation system (ARMS-PCR) methods. Hardy-Weinberg equilibrium (HWE) and linkage disequilibrium (LD) analyses were separately tested on both parents and probands. Genetic association was tested by the transmission disequilibrium test (TDT). It was found that 86% of the patients presented at least one of the three auto-antibodies tested. Bothparents and probands were found in HWE for both SNPs. In addition, the two markers were found in tight LD (p < 0.0001). A haplotype associated with susceptibility to the disease was identified (p = 0.0116). Autoimmunity was found in a proportion similar to that previously reported. It was found that a haplotype at TPO gene is associated with the disease. Such haplotype is characterized by alleles G and A at rs4927611 and rs732609 SNPs, respectively. Our results suggest a possible causative participation of the TPO gene in T1D. In order to verify them, a sample of equivalent size is currently being collected, from the same population in Colombia.

Metodología de los estudios de asociación genética / Methodology for genetic association studies

Los estudios de “asociación genética” buscan establecer la relación estadística entre variables genéticas poblacionales y un fenotipo determinado (ejemplo: rasgo, riesgo de enfermedad, etc.). Estos están siendo utilizados para descubrir el componente genético que subyace a las enfermedades comunes de alta prevalencia como la diabetes mellitus (DBT), la enfermedad coronaria o la insuficiencia cardíaca. Se trata generalmente de estudios de cohortes prospectivas o de tipo casos-controles en los cuales se establece el peso relativo del componente genómico con respecto a otros factores como el ambiente, en el riesgo de desarrollar la enfermedad.Habitualmente, se utilizan como marcadores genéticos a los polimorfismos simples puntuales (SNPs). Estas variaciones pueden ser en sí mismas funcionales y estar relacionadas a la fisiopatología de la enfermedad, pero en la mayoría de los casos, son utilizadas para el mapeo y ubicación de los verdaderos sitios relevantes. Los dos acercamientos posibles son el del “gen candidato” cuando existe evidencia previa de funcionalidad de la variante, o el de la “asociación indirecta”.Actualmente, la técnica de asociación genómica amplia (wide genome association) está siendo utilizada para la realización de un screening del genoma completo con el fin de establecer posibles sitios de asociación.Estos estudios se articulan en forma horizontal con estudios de modelos genómicos animales (ratones). Las posiciones posiblemente relacionadas pueden describirse inicialmente en estudios de mapeo genético en ratones u otras especies y luego ser explorados a través de estudios de asociación en humanos. O pueden haber sido descubiertos en estudios de linkage disequilibrium en familias de pacientes y luego comprobar la hipótesis fisiopatológica en una cepa de ratón transgénico para dicho gen

Genomic association studies pursue to establish the statistical association between population genetic variants and a determined phenotype (i.e. a trait, the risk of disease, etc). These studies have been used to discover the genetic component of high prevalence diseases such diabetes, coronary hearth disease or cardiac failure. They are most commonly prospective cohort studies or case-control studies where the relative weight of genomic component, respect to other factors such the environment in the risk of developing a disease, is established.Commonly, single nucleotide polymorphisms (SNPs) are used as genetic markers. These variations can be functional and related to the physiopathology of the disease. However, in most of the cases, they are utilized as proxy markers for the mapping of the actual relevant genetic variant. The two possible approaches are “candidate gene”, when a previous evidence of functionality exist for the variant, and “indirect association” Currently, “wide genome association” technique is being used to screen the whole genome for possible sites of association.These type of studies articulate horizontally with animal genomic models studies (mice). Possibly related positions described in mice (or other species) genetic mapping studies could later be explored in human association trials. Or, on the other hand, discoveries done in linkage disequilibrium studies ( in families of patients) could later be tested for physiopathological hypothesis in mice strains transgenic for that particular gene

Holoprosencefalia y ciclopedía: a propósito de un caso clínico / Holoprosencephaly and cyclops: to purpose of a case

La holoprosencefalia es causada por defecto en el desarrollo primario del cerebro, que consiste en la formación de una esfera cerebral única en lugar de la división bihemisférica, y donde los ventrículos laterales están representado por una cavidad medial única y se asocia, por lo general, a la ausencia de bultos y vías olfatorias, labio leporino y microftalmos o ciclopedía û. Esta enfermedad está mayormente asociada a alteraciones cromosómicas, teniendo importancia la historia familiar.²,ü. Presentamos en este trabajo el caso clínico de una paciente femenino de 17 años de edad, quien posterior a la atención de parto prematuro, se obtiene un feto cuyas características morfológicas son muy similares a las antes citadas, por lo que se realizan estudios genéticos, dando como resultado "trisomía del par cromosómico 13"

Efecto de los valores de referencias en la estimación del potencial genético / The effect of different reference values on the estimation of the genetic potencial

El objetivo es analizar el efecto del uso de diversos valores de referencia en la estimación del potencial genético (PG), en ausencia del valor de la talla en uno de los progenitores. Se utilizaron las referencias: Frisancho AR, OMS, Estudio Transversal Caracas, y Proyecto Venezuela: global, estrato IV, V y IV + V. se seleccionaron 2631 historias. (Grupo 1). De éstas se calculo la media de talla en padres y madres que se utilizó como valor de referencia local. Del grupo 1 se tomó una submuestra de padres venezolanos (grupo 2) para analizar el efecto de la nacionalidad sobre la media de la talla. De los grupos anteriores se constituye dos submuestras (grupos 3 y 4) con talla conocida de ambos padres. No hubo diferencias significativas en el uso de distintos valores de referencia, cuando se conocían las tallas de ambos padres, en ambos sexos. Cuando se desconocía la talla del padre, la diferencia en la estimación del PG pareció ser mayor en los varones, siendo los valores más altos con Frisancho, OMS y el ETC. Con los valores del ETC y Proyecto Venezuela, estratos I al III, los resultados de PG ocuparon una posición intermedia. El comportamiento del PG estimado con la media de la referencia local se asemeja al del Proyecto Venezuela: global, estrato IV, V y IV + V. Se concluye que la mejor opción para el cálculo del PG en niños de comunidad urbano marginales en ausencia de la talla de uno de los padres, son los valores de media de talla del Proyecto Venezuela (estratos IV +V) en ambos sexos

Factores epidemiológicos del parto prematuro / Epidemiologics factors of the premature delivery

A fin de conocer factores relacionados con la prematurez hicimos revisión (1991-1993) en 324 historias que soportaban análisis. Las pacientes procedían (35,19 por ciento) de barrios y (34,26 por ciento) medio rural; 77,4 por ciento vivían en el Estado Carabobo, 89,81 por ciento solteras; 36,73 por ciento de 19 años o menos, y 51,23 por ciento no controló el embarazo. En antecedentes familiares destacó la hipertensión arterial (16,36 por ciento), diabetes (16,05 por ciento); en antecedentes personales la prematuridad (14 por ciento); y en la patología actual la rotura prematura de membrana (19,48 por ciento), la infección urinaria (7,4 por ciento), patologías hipertensivas (7,47 por ciento) y hemorragias del III trimestre (7,14 por ciento). El 27,1 por ciento eran primigestas, con 32,41 por ciento edad gestacional entre 34 y 36 semanas, y parto espontáneo 90,74 por ciento, siendo neonato masculino 49,96 por ciento, y de peso entre 1.500 y 2.499 g 55,37 por ciento y tallas entre 44 cm y menos 61,16 por ciento; teniéndose índice Apgar 6 o menos 52,23 por ciento. La morbilidad global fue 22,37 por ciento, y la mortalidad perinatal global 44,63 por ciento, en ambas fue determinante el síndrome de dificultad respiratoria

Introducción a la teoria de genética cuantitativa: con especial referencia al mejoramiento de las plantas / Introduction of the cuantitative thoric genetic: with special reference to plants treatment

Esta obra tiene como finalidad presentar a los estudicantes de Genética y Mejoramiento de Plantas, los conocimientos sobre las teorías de Genética Cuantitativa, organizados de una manera secuencial, donde los temas siguen un orden lógico, pasando de lo particular a lo general y de lo simple a lo complejo