Talasemia. Monografías de alumnos

Hoy quería dejarles la monografìa realizada por Mariana de Gregorio acerca de la Talasemia. Espero esto les sirva a todos los que busacn información del tema

Saludos

Gaby

 

Trabajo final de

Genética básica.

TALASEMIA.

 

Alumna: Mariana De Gregorio Paolasini.

Profesora: Gabriela Iglesias.

Fecha: 3 de Noviembre del año 2015.

Universidad: Nacional de Rio Negro.

Curso:  Genetica básica, Tercer año.

Carrera: Medicina veterinaria

 

Introducción:

En la sangre encontramos distintos tipos celulares, entre ellos, los eritrocitos, los cuales representan el número más abundantes de células  de la sangre, y que tienen como componente principal la hemoglobina , cuya función es transportar el oxígeno hacia los diferentes tejidos del cuerpo.  Participa en el proceso por el que la sangre lleva los nutrientes necesarios hasta las células del organismo y conduce sus productos de desecho hasta los órganos excretores. También transporta el oxígeno desde los pulmones (o desde las branquias, en los peces), donde la sangre lo capta, hasta los tejidos del cuerpo.

Los eritrocitos son producidos continuamente en la médula ósea de los huesos largos principalmente.  Tienen una forma oval, bicóncava, aplanada, con una depresión en el centro; diseño óptimo para el intercambio de oxígeno con el medio, ya que le otorga flexibilidad para poder atravesar los capilares, donde liberan la carga de oxígeno.

El diámetro de un eritrocito típico es de 6-8 µm.

Los valores considerados normales de eritrocitos en adultos son:
  • Mujeres: 4 – 5 x 106/mL(mililitro) de sangre
  • Hombres: 4,5 – 5,5 x 106/mL(mililitro) de sangre. wikipedia.org,. (2015).

Un  déficit o disminución por debajo del rango de referencia de los eritrocitos  genera un estado patológico  denominado anemia,  cuya  alteración provoca hipoxia tisular. En cambio, un exceso de estos, se denomina policitemia, el aumento de la concentración de eritrocitos (eritrocitosis) es una patología mucho menos común.

Existen  alteraciones en la maduración de los eritrocitos, entre las cuales están la deficiencia de hierro y las anomalías genéticas que conducen a la producción de hemoglobinas anormales.

Entre las patologías que se pueden producir por anomalías genéticas esta la talasemia, trastorno sanguíneo hereditario.

En este trabajo se explicara que es la talasemia, se nombraran sus variedades, haciendo hincapié en una en particular, llamada β-talasemia, dentro de la que encontramos más de 200 tipos de mutaciones, de las que se explicaran las  más frecuentes en nuestro país.

Desarrollo:

En un sujeto normal, los glóbulos rojos tienen una duración de 120 días de vida. Cada día, el cuerpo produce nuevos glóbulos rojos para reemplazar los que han muerto o los que el cuerpo ha perdido.  En la talasemia, los glóbulos rojos se destruyen a una velocidad mayor generando anemia.

La talasemia ¨Es un trastorno sanguíneo que se transmite de padres a hijos (hereditario) en el cual el cuerpo produce una forma anormal de hemoglobina, la proteína en los glóbulos rojos que transporta el oxígeno¨. (Policlinicalacibis.es,. 2015).

Esta hemoglobina está compuesta por cuatro cadenas de polipeptidos, dos cadenas de globina alfa y dos cadenas de globina beta. Por lo que hay dos tipos de talasemia principales – talasemia alfa y talasemia beta – cuyo nombre viene de los defectos que pueden ocurrir en estas cadenas de proteínas.

Hay dos copias del gen que produce la hemoglobina α (HBA1 y HBA2), y cada uno codifica una cadena α, y ambos genes están localizados en el cromosoma16. El gen que codifica las cadenas β (HBB) está localizado en el cromosoma 11.  (Es.wikipedia.org,. 2015). 

 

 

hemo2

Figura 1: Molécula de hemoglobina. Estructura cuaternaria de globinas. Fundrepa.org

Lo que genera las siguientes patologías:

  1. Alfa talasemia:cuando el cuerpo tiene dificultades produciendo alfa globina
  2. Beta talasemia:cuando el cuerpo tiene dificultades produciendo beta globina

En la α-talasemia, el gen HBA1  y HBA2, del cromosoma 16,  hay una deficiencia de síntesis de cadenas α. El resultado es un exceso de cadenas β que trasportan deficientemente el oxígeno, lo que conduce a bajas concentraciones de O2 (hipoxemia).

Paralelamente, en la β-talasemia  hay una falta de cadenas β, y el consiguiente exceso de cadenas alfa, que puede formar agregados insolubles que se adhieren a la membrana de los eritrocitos, pudiendo causar la muerte de éstos y sus precursores, originando anemia de tipo hemolítico.

Estas compensaciones  dan lugar a la formación de hemoglobinas inestables que provocan la destrucción de los glóbulos rojos y por lo tanto anemia. (Es.wikipedia.org,. 2015).

La talasemia se transmite de manera autosómica recesiva, afectando a los varones y mujeres igualmente, pues no implica el cromosoma de sexo  y se da cuando existe un defecto en un gen que ayuda a controlar la síntesis de una de las proteínas globulina  alfa o globulina beta  que componen la hemoglobina.

Sin título

Google.com.ar,. (2015)

 

Como se explico anteriormente, hay diversas formas de talasemia y cada tipo tiene muchos subtipos diferentes. Tanto la talasemia α como la talasemia β,  abarcan las siguientes dos formas, dependiendo la severidad de los síntomas:

  1. Talasemia menor.
  2. Talasemia mayor.

La talasemia menor se presenta  si uno recibe  el gen defectuoso  de solo uno de los padres. Las personas con esta forma de trastorno  son portadoras de la enfermedad y por lo general no tienen síntomas. En cambio, es necesario heredar el gen defectuoso de ambos padres para padecer la talasemia mayor.

Esta enfermedad está provocada por deleciones en uno o varios genes de los que componen los grupos de la α-globina y la β-globina. Según la cantidad de deleciones,  el tipo de talasemia será más o menos grave.

Existen otras deleciones  como resultado de entrecruzamientos desequilibrados entre los segmentos duplicados presentes en la región de la agrupación. (Es.wikipedia.org,. 2015).

Entrecruzamiento_desequilibrado (1)

Imagen de entrecruzamiento desequilibrado. Upload.wikimedia.org,. (2015)

 

Talasemia alfa:

La talasemia alfa ocurre cuando un gen, o los dos genes relacionados con la proteína globina α  de la hemoglobina faltan o se han modificado, mutado.  La alfa globina se genera en el cromosoma 16, por lo tanto, si los dos genes que le indican al cromosoma 16 que produzca alfa globina no se encuentran o han mutado, se produce menos alfa globina. Esto afecta la hemoglobina y disminuye la capacidad de los glóbulos rojos de transportar oxígeno por el cuerpo.

 

 

“Se necesitan cuatro genes, dos de cada padre, para hacer cadenas de proteína alfa. Cuando faltan uno o más de los genes, se produce la talasemia alfa. Este gráfico describe los diferentes tipos de talasemia.”

 

Genes alfa que faltan Problema Síntomas de anemia Otros nombres
1 Portador silencioso Ninguno Talasemia alfa – 2 rasgos, talasemia alfa mínima
2 Rasgos Leve Talasemia alfa – 1 rasgo, talasemia alfa menor
3 Hemoglobina H Moderados Enfermedad de la hemoglobina H
4 Seria Mortal Hidropesía fetal con la Hemoglobina de Bart

Clevelandclinic.org,. (2015).

 

  • Portador silencioso de alfa talasemia: un alelo del gen de la cadena alfa está delecionado (los otros tres son normales).  Genotipo  -/α α/α
  • Portador de alfa talasemia:perdida de dos alelos α, de los genes de cadena alfa, cualquiera ambos del mismo cromosoma 16, llamaron una canceladura de los “cis” o uno de ambos cromosomas 16, llamado una canceladura “trans.” Genotipo: -/- α/α or -/α -/α.
  • Enfermedad de la hemoglobina H: perdida de tres alelos α de los dos  genes de la cadena alfa están delecionados. La enfermedad de la hemoglobina H, produce una anemia. Las personas que tienen la enfermedad de la hemoglobina H corren un mayor riesgo de tener un hijo con alfa talasemia grave, puesto que son portadores de un cromosoma número 16 con dos genes delecionados de la cadena alfa (deleción en cis). Genotipo: -/- -/α
  • Alfa talasemia grave:pérdida de los cuatro alelos α, de ambos  genes de la cadena alfa, lo que es tan grave que puede producirse la muerte dentro del útero (antes del nacimiento). Genotipo: -/- -/-

Todos los casos posibles de talasemia alfa, según la ausencia de uno, dos, tres o cuatro genes de la alfa globina. Es.wikipedia.org,. (2015).

 

 

Ventajas de la talasemia α:

La α-talasemia protege a los individuos que la portan frente a la malaria. La malaria o paludismo está producida por un parásito protista del género Plasmodium y es transmitida por un mosquito del género Anopheles. La protección frente a esta enfermedad por parte de los individuos que posee α-talasemia es debida a que Plasmodium sólo es capaz de parasitar a los eritrocitos sanos. Sin embargo, la sangre de alguien con este tipo de anemia presenta un número elevado de eritrocitos deformes por culpa de que la hemoglobina no está bien constituida y eso es esencial pues deja al parásito indefenso en la sangre permitiendo que nuestro sistema inmunitario acabe con él.

 

Talasemia Beta

Normalmente hay dos genes de globina beta, uno heredado  de cada padre. La talasemia beta es un cambio en uno o los dos genes de globina beta, localiza en el cromosoma 11. Las mutaciones pueden suprimir completamente (mutaciones β0) o disminuir (mutaciones β+ y β++) la producción de cadenas β globina, lo que resulta en un desequilibrio en la síntesis de cadenas de globina α/β.

La magnitud de este, es la determinante principal del fenotipo de la enfermedad, que abarca desde los individuos asintomáticos (β-Talasemia  menor o portador) que agrupa a los genotipos heterocigotos (β+/P o β0/P) y que corresponde a la forma más frecuente en nuestro país,  hasta los que dependen de transfusiones regulares para vivir (β talasemia mayor) que comprende a los genotipos homocigotos (β00 y β++) o dobles heterocigotos (β0+), y corresponde a las formas de mayor expresividad clínica.

Entre ambos extremos, se encuentran los pacientes con β talasemia intermedia (BTI), en los cuales las manifestaciones clínicas son variables.

 

Este gráfico describe los diferentes tipos de talasemia beta.

 

Genes beta afectados Problema Síntomas de anemia Otros nombres
1 Portador silencioso Leve
1 Rasgo Leve
2 Intermedia Moderado
2 Mayor Severo Anemia de Cooley

Clevelandclinic.org,. (2015).

 

También existen casos de deleciones de diversos tamaños que pueden afectar al gen de la beta globina o a la región de control del locus.

Mayoritariamente es una enfermedad hereditaria con un patrón autosómico recesivo, pero también existen algunos casos donde la herencia es autosómica dominante.

También existen dos variedades de beta-talasemia (mayor o menor) según sea un déficit total o parcial de la síntesis (dependiendo la severidad de los síntomas): la talasemia mayor (también conocida como anemia de Cooley o anemia del mediterráneo) que es más severa y la talasemia intermedia.

Beta talasemia grave o MAYOR u homocigota (anemia de Cooley): los dos genes de la cadena beta tienen deleciones, causando el tipo más grave de beta talasemia. Los pacientes que tienen talasemia grave pueden fabricar suficientes glóbulos rojos  por lo que necesitan frecuentes transfusiones de sangre y puede que no vivan mucho tiempo. Durante el primer año o dos primeros años de vida, pueden estar pálidos, irritables, tener poco apetito y padecer muchas infecciones. Sin tratamiento, aumenta el tamaño del hígado, del bazo y del corazón, y los huesos pueden volverse delgados y quebradizos, desarrollan hemosiderosis (depósito en todos los tejidos del hierro liberado tras la hemólisis). Es frecuente la presencia de cálculos biliares por la hemólisis crónica. Adquieren un color pardo-verdoso por la anemia, la ictericia (la hemólisis libera bilirrubina que produce un color amarillo en la piel y mucosas) y la hemosiderosis. Se detiene el crecimiento, se retrasa la pubertad. Y finalmente se produce un fallo cardíaco.

Actualmente algunos pacientes pueden también ser tratados, e incluso curados, mediante un transplante de médula ósea.

 

Beta talasemia leve o característica de talasemia – un gen beta tiene una deleción, provocando anemia. La talasemia leve se divide en:

1.-Talasemia mínima  (la persona tiene pocos o ningún síntoma).

2.-Talasemia intermedia  (la persona tiene una anemia de moderada a grave).

 

-Beta Talasemia Intermedia: Se designa así al síndrome talasémico de moderada intensidad, que condiciona la aparición de una anemia leve y alteraciones óseas. Presentan sintomatología clínica y requieren transfusiones de sangre durante alguna época de su vida, pueden desarrollar hemosiderosis. Sus manifestaciones no son tan graves como en los pacientes afectados de la forma mayor de la enfermedad.

-Beta talasemia heterocigota o menor (rasgo talasemico): aparece cuando sólo está afectada una de las copias del gen que codifica la cadena. Es la mutación del gen beta, caracterizada por unos hematíes elevada, con concentración de hemoglobina normal o disminuida y generalmente presenta un aumento de la Hb A2. Las personas portadoras de talasemia menor, no presentan manifestaciones clínicas, aunque en ocasiones pueden tener una ligera anemia que se pone de manifiesto al realizar un análisis. Los glóbulos rojos de los portadores del rasgo talasémico son más pequeños de lo normal. La talasemia menor está presente desde el nacimiento, permanece durante toda la vida y puede transmitirse de los padres a los hijos.

Las β-talasemias además de la deleción del gen de la β-globina, también pueden darse por otras causas como:

  • Mutaciones en el promotor que detienen o reducen su transcripción.
  • Mutaciones en los sitios de corte y empalme (splicing) que impiden la eliminación de losintrones.
  • Mutaciones en el sitio aceptor de poli-A que afectan al procesamiento del mesnajero ó mRNA.
  • Mutaciones de cambio en la pauta de lectura.

Es.wikipedia.org,. (2015).

O también pueden presentarse otras formas de talasemia beta cuando se hereda un gen para la beta talasemia en combinación con un gen de una variante hemoglobínica. Las más importantes son:

  • HbE: Si se hereda un gen de la HbE y uno de la beta talasemia, esta combinación es la responsable de la HbE-beta talasemia, apareciendo una anemia de moderada a severa similar a la beta talasemia intermedia.
  • HbS: beta talasemiaanemia falciforme. Si se hereda un gen de la HbS y otro de la beta talasemia, aparece la HbS-beta talasemia. es,. (2015).

 

Diagnostico para un paciente talasemico:

El diagnostico se puede realizar  con una única muestra de sangre, realizando:

  • Cuadro Hemático Completo (CBC), que incluye la medición de la hemoglobina y la cantidad/ tamaño de células rojas. La gente que sufre de talasemia tiene menos cantidad de células rojas sanas, menos hemoglobina de lo normal y dichos eritrocitos serán más pequeños e irregulares. (hemograma completo).
  • Un recuento de reticulocitos (medición de células rojas jóvenes) puede indicar que tu médula espinal no está produciendo el número adecuado de células rojas.
  • Los estudios del hierro indicarán si la causa de la anemia es una deficiencia de hierro (anemia ferropenica) o talasemia.
  • Se pueden usar pruebas genéticas o análisis mutacional para diagnosticar cuando hay un historial familiar de talasemia.
  • Electroforesis de la hemoglobina: es unprocedimiento de laboratorio que diferencia los tipos de hemoglobina presentes.
  • El médico lleva a cabo un examen físico para buscar un bazo inflamado (agrandado).

 

DIAGNOSTICO MOLECULAR- PCR:

El PCR es un método sencillo para el clonaje in vitro de cualquier segmento de ADN permitiendo disponer de forma rápida, eficaz y económica, de cantidades suficientes del mismo para su  posterior estudio molecular. Mediante esta  técnica, se realiza  la detección de los genotipos causantes de β-talasemia, ya que permiten discriminar entre alelos normales y mutantes que difieren en una sola base.

El método Amplificación Refractaria de Sistemas de Mutaciones (ARMS-PCR) es una modificación de la técnica de PCR,  utilizada para la detección de mutaciones puntuales causantes de β-talasemia. Esta técnica permite la amplificación enzimática de alelos específicos, mediante el uso de cebadores que están diseñados para discriminar entre secuencias que difieren en una única base. Además, utiliza cebadores control que amplifican otra región del gen de β globina, cercana a la mutación que será detectada, actuando como control interno de amplificación asegurando la eficiencia de la PCR y evitando falsos negativos.

Este es un método basado en la reacción en cadena de la polimerasa, capaz de detectar diversas mutaciones puntuales y pequeñas deleciones o inserciones en el gen β globina, con el empleo de oligonucleótidos de secuencia específica.

 

 

Los productos obtenidos en la amplificación (PCR)  pueden analizarse mediante diversas técnicas:

 

https://www.google.com.ar/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=imgres&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjpnaK939zJAhXKGJAKHZ3FB_EQjRwICTAA&url=http%3A%2F%2Fslideplayer.es%2Fslide%2F138610%2F&psig=AFQjCNGlrHnc5wtOs65GHix5t_7SlnCBIQ&ust=1450230428015774

  • Dot blot: se utiliza para detección de mutaciones puntuales mediante muestras de ADN hibridadas con sondas marcadas radiactivamente específicas de ciertas regiones del ADN de estudio. Solamente las muestras portadoras de la región de interés se revelan (puntos oscuros).

 

  • Visualización del producto en geles de agarosa o poliacrilamida: se utiliza para separar los fragmentos de DNA basado en su tamaño.

http://slideplayer.es/slide/138610/

  • Análisis con enzimas de restricción: Las enzimas de restricción o endonucleasas, son enzimas que cortan los enlaces fosfodiester del material genético a partir de una secuencia que reconocen. Las mismas permiten cortar DNA de hebra doble, donde reconocen secuencias palindrómicas (secuencias que se leen igual en ambas direcciones).
  • Secuenciación directa del ADN amplificado: determinación del orden de los nucleótidos (ACG y T) en un oligonucleótido de ADN

 

Las mutaciones más frecuentes en la población argentina del gen de β-globina son CD39 e IVS1-110, las cuales se dan a conocer mediante la técnica de ARMS-PCR.

  • IVS-I-110 (G>A)
  • CD 39 (C>T),

El diagnóstico molecular de β-talasemia, puede ser útil para brindar el asesoramiento genético entre parejas portadoras. La técnica de ARMS-PCR, reúne los requisitos necesarios de los métodos de diagnóstico: alta especificidad, reproducibilidad y bajo costo. Por lo tanto constituye un método eficaz para el diagnóstico de β-talasemia en pacientes sin posibilidad de estudio familiar, debido a la falta de uno de los padres.

Esta técnica no sólo permite detectar la mutación causante del padecimiento, sino también determinar si se encuentran en estado homocigoto o heterocigoto.

Los pacientes portadores de éstas (hetrerocigotos β/ βCD39 y β/βIVS1-110) y otras mutaciones β-talasémicas, son generalmente (salvo complicaciones) asintomáticos. Sin embargo, en estado homocigótico producen cuadros clínicos de mayor gravedad (Anemia de Cooley). De aquí la importancia de detectar a los individuos portadores, y en especial, aquellas parejas con probabilidades de concebir hijos con talasemia mayor, teniendo en cuenta las complicaciones que conlleva la herencia de dicha condición.  (Qbpatologica.files.wordpress.com,. 2015).

Tratamiento:

Los tratamientos estándar para los pacientes con talasemias serias son las transfusiones de sangre, quelación de hierro, extirpación del bazo, dosis diarias de ácido fólico, posible extirpación quirúrgica de la vesícula biliar, y trasplante de médula.

  • Las transfusiones de sangre cada 4 meses en los pacientes con talasemias moderadas o severas, y cada 2 a 4 semanas para los pacientes con talasemia seria beta. Se pueden necesitar transfusiones ocasionales para la enfermedad de la hemoglobina H o la talasemia intermedia beta.
  • La quelación del hierro: extirpación del exceso de hierro del cuerpo. Uno de los riesgos de las transfusiones de sangre es que pueden causar una sobrecarga de hierro, que a su vez puede causar enfermedades del corazón.
  • Esplenectomía(extirpación del bazo)
  • El trasplante de la médula espinal
  • Terapia génica: para lograr que un gen normal se inserte en un genoma del individuo con dicha enfermedad hereditaria.

Factores de riesgo:

  • Etnicidad afroamericana, asiática, china o mediterránea.
  • Antecedentes familiares del trastorno.

 

Incidencia

Las talasemias alfa ocurren con mayor frecuencia en personas del sudeste asiático, Medio Oriente, China y en aquellas de ascendencia africana. Las talasemias beta ocurren en personas de origen mediterráneo, y en menor grado, los chinos, otros asiáticos y afroamericanos.

 

Conclusión:

Luego de llevar a cabo la presente monografía,  se pude considerar que la talasemia es una enfermedad muy distribuida por el mundo, muy poco conocida por la población, aunque con una gran incidencia.

Estando al tanto de la gran distribución mundial de esta enfermedad, y la gran variedad de formas en las que se puede presentar,  es importante dar a conocer la misma, y que sean detectados y alertados por sus médicos aquellos individuos portadores,  en especial, aquellas parejas con probabilidades de concebir hijos con talasemia mayor, teniendo en cuenta las complicaciones que conlleva la herencia de dicha condición.


 

Bibliografía:

·   Bragos, M. (2015). Diagnostico molecular: aplicaciones en hemoglobina.. [online] Available at: https://fundatal.files.wordpress.com/2011/07/diagnostico-molecular-dra-bragos.pdf  [Accessed 15 Nov. 2015].

·   Clevelandclinic.org,. (2015). Las Talasemias. Retrieved 14 November 2015, from http://www.clevelandclinic.org/health/shic/html/s14508.asp

·   Es.wikipedia.org,. (2015). Eritrocito. Retrieved 15 November 2015, from https://es.wikipedia.org/wiki/Eritrocito

·   Exactas-unam.dyndns.org,. (2015). Retrieved 16 November 2015, from http://exactas-unam.dyndns.org/recyt/images/stories/Descargas/Rev14/6_acosta.pdf

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·   Qbpatologica.files.wordpress.com,. (2015). Retrieved 15 November 2015, from https://qbpatologica.files.wordpress.com/2013/06/2010-diagnostico-molecular-de-mutaciones-beta-talasc3a9micas-genotipos-complejos.pdf

·   Scielo.org.ar,. (2015). Retrieved 15 November 2015, from http://www.scielo.org.ar/pdf/recyt/n14/n14a06.pdf

 

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Parálisis Periódica Hiperkalémica (HYPP) en equinos. Monografías de alumnos

En esta ocasión les dejo la monografìa realizada por la alumna Betiana Tscherig acerca de la  Parálisis Periódica Hiperkalémica (HYPP) en equinos y su forma de diagnóstico por técnicas de biología molecuar. Espero les sirva a todos aquellos en el camino de aprender y los interesados en aprender sobre el tema

Saludos

Gaby

Tscherig. Imagen 2

Escuela de Medicina Veterinaria y Producción agroindustrial.

Parálisis Periódica Hipercalémica (HYPP) en Equinos.

Curso de Genética básica a cargo de Iglesias, Gabriela, año 2015.

Alumna Tscherig Betiana.

 

Parálisis periódica hipercalémica (HYPP) en equinos.

 

Con la presente monografía se darán a conocer con detalles, aspectos propios de la Parálisis Periódica Hipercalémica (HYPP) haciendo especial hincapié en el área genética. Se trata de una enfermedad genética de tipo autosómica dominante presente en los equinos que básicamente afecta los canales de sodio en las células del músculo y la capacidad para regular los niveles de potasio en la sangre.

Esta enfermedad presenta una amplia variedad de síntomas clínicos y se generalizó cuando los criadores trataron de producir caballos con musculatura pesada. Hipótesis que posteriormente se descartó.

Se debe tener presente que dicha afección no solo se produce en equinos sino que también lo hace en los seres humanos, en los cuales se denomina Gamstorp adynamy episódica.

Características propias de la Parálisis Periódica Hipercalémica.

 

Herencia.

La Parálisis Periódica Hipercalémica es una enfermedad muscular que se presenta en los descendientes del semental  Cuarto de Milla “Impressive” (AQHA 767246), oriundo Oklahoma, Estados Unidos. El semen de este equino fue seleccionado y utilizado de manera intensa gracias a las cualidades de conformación de dicho semental, desconociendo aún la mutación. Tal es así que a partir del año 2003 se registraron más de 55.000 equinos vivos relacionados en su genealogía con Imprenssive (según registros de la AQHA), pero se sabe que contribuyó a la composición genética de 2.9 millones de caballos registrados (Rudolph et al., 1992).

En la actualidad se dice que la Parálisis Periódica Hipercalémia equina se presenta en 1 de cada 50 caballos cuarto de milla. También se ha reportado su presencia en varias líneas de caballos tales como Apaloosa y Pintos (Church 1995, Rudolph et a/, 1992).

En 1996, el Dr. Naylor sugirió como hipótesis que las anomalías en la transmisión del potencial de membrana de los caballos HYPP-positivo podrían conducir a la hipertrofia muscular característica en esta línea. Doctores expertos de la Universidad de California Davis y de la Universidad de Valberg, Minnesota, llevaron a cabo los análisis musculares para apoyar o refutar esta hipótesis mediante biopsias del músculo glúteo pero no encontraron ninguna diferencia en cuanto al porcentaje de contracción, edades o tamaño de las fibras y ninguna asociación con la gravedad clínica. Por lo tanto, su investigación descartó la hipótesis del Dr. Naylor.

 

Características genéticas.

La parálisis periódica hipercaliémica (HYPP) es una enfermedad genética de herencia autosómica dominante, es decir que es requerida una sola copia del gen (alelo) para que se presente la enfermedad.

Durante un estudio genético llevado a cabo en Stichting Klinisch Genetisch Centrum de Leiden (Holanda) en humanos se determinó que la enfermedad está causada por mutaciones en el gen SCN4A, que codifica la subunidad alfa (α) del canal de sodio muscular o canal de tipo IV. Se trata de una proteína transmembrana de 1.836 aminoácidos que, junto a la subunidad beta (β) del canal, media la permeabilidad de las membranas musculares excitables a los iones de sodio. El canal adopta conformaciones abiertas o cerradas en función de las diferencias de voltaje y el sodio pasa a través del poro de acuerdo con su gradiente electroquímico. El gen, que tiene 24 exones y se localiza en el cromosoma 17q23.3, fue identificado como la causa de la enfermedad mediante cartografía genética y análisis mutacional. (B. Narberhaus; 2008)

Normalmente para evitar que el músculo se contraiga continuamente, el canal de sodio se cierra mediante su compuerta de inactivación rápidamente después de que se abra y tome contacto con el ion. Con el tiempo, los iones de potasio salen de las células musculares, repolarizando así a las células y provocando el bombeo de calcio fuera del aparato contráctil para relajar el músculo. (Ganong, 2010)

Mediante el estudio génico de Narberhaus y otros investigadores, se determinó además que se presenta un cambio en heterocigosis, una transición nucleotídica de Citocina a Timina en el exón 13 del gen, que resulta en una sustitución aminoacídica de treonina (Thr) a metionina (Met) en el residuo 704 de la proteína (c.2111C>T, p.Thr704Met).

En cambio, en el equino esta mutación de punto consiste en una sustitución de Citosina a Guanina en el gen que codifica el dominio transmembranal de la sub-unidad alfa del canal de sodio muscular. El intercambio de citosina por guanina de la proteína SCN4A resulta en la sustitución de un residuo fenilalanina por leucina el cual es más pequeño que el residuo de la fenilalanina, resultando fisiológicamente o electroquímicamente en la fuga del ion sodio, a través del poro de la membrana celular que debería permanecer cerrado cuando no está bajo estimulación nerviosa (que generaría una contracción muscular) (Reynolds, 1997). La mutación en esta especie fue aislada en 1994 por investigadores de la Universidad de Pittsburgh, con una subvención de diversas organizaciones de equinos; los mismos desarrollaron un análisis de sangre el cual es utilizado actualmente para la identificación de los individuos afectados.

Las mutaciones, alteran la estructura normal y la función del canal de sodio e interrumpen de este modo la regulación de la contracción muscular, originando así cierta susceptibilidad a los episodios de parálisis del mismo.

“La sustitución aminoacídica impide la inactivación del canal que sigue normalmente a un potencial de acción, dando lugar a un flujo incontrolado de sodio hacia el interior de la fibra muscular. Como consecuencia, la fibra se despolariza activando la entrada de calcio desde el retículo sarcoplasmatico para causar la contracción del músculo, impidiendo la generación de nuevos potenciales de acción. La entrada masiva de sodio dentro de las células provoca una salida de potasio que explica los niveles aumentados de este catión en sangre que son característicos de la enfermedad.” (B. Narberhaus; 2008)

El fallo de los canales de sodio para inactivar correctamente se ve favorecido frente a  factores como el estrés o cuando los niveles de potasio en la sangre fluctúan. Esto último puede ocurrir con el ayuno seguido por el consumo de un alimento rico en potasio, como la alfalfa. (ucdavis.edu., 2015)

Descendencia.

Desde el año 1998, la AQHA (American Quarter Horse) exige revelar la condición genotípica de la HYPP en los documentos de registro de todos los potros que descienden de alguna línea genética identificada como portadora del gen portador. Si un potro y sus progenitores no han sido analizados para el gen HYPP, los documentos de registro deberán llevar la leyenda: “Este caballo tiene un ancestro conocido como portador del gen HYPP, designado de a cuerdo a las reglas de la AQHA como un defecto genético. La AQHA recomienda realizar el examen respectivo para confirmar la presencia o ausencia de este gen” (Crabbe, 1998).

Según los resultados de los análisis realizados a los equinos para el gen HYPP el documento de registro del animal llevará la designación “N/N”, “N/H” o “H/H”. (Ayala, M., 2005)

Homocigota recesivo: N/N. resulta negativo para la enfermedad, lo cual significa que no es portador del gen HYPP y por ende no lo transmiten, aunque sean descendientes de Impressive.

Heterocigota: N/H. si tiene una copia o alelo del gen el caballo resulta positivo a la mutación. Estos caballos se ven afectados en un grado menor.

Homocigota dominante: H/H. Si tiene dos alelos del gen. Darán lugar a toda la descendencia que lleva el gen defectuoso, independientemente del estado del otro progenitor. El fenotipo se muestra como severamente afectado.

Se concluye con esto que los animales homocigótos para la mutación (H/H) son severamente más afectados que los heterocigótos (N/H) (Beech et al., 1993) y por esto se deben de tener en cuenta las siguientes posibilidades de apareamiento:

  • Un equino (♂ o ♀) heterocigótico para la mutación (N/H), tiene un 50% de probabilidad de transmitir una copia del gen anormal (H) a su descendencia cuando es apareado con un equino normal (N/N) mientras que el otro 50% lleva la mutación (N/H).
  • Un equino (♂ o ♀) heterocigótico para la mutación (N/H), tiene un 75% de probabilidad de procrear un potro con HYPP (50% N/H; 25% H/H), cuando es apareado con otro equino también heterocigótico (N/H)
  • Un equino (♂ o ♀) homocigótico para la mutación (H/H), tiene un 100% de probabilidad de procrear un potro con HYPP (100% N/H), cuando es apareado con un equino normal (N/N). . (Ayala, M., 2005)

De esta forma, sólo cruzando animales sanos (N/N), previamente detectados por diagnóstico molecular de Parálisis Periódica Hipercalémica, podría reducirse la incidencia de la mutación y eventualmente eliminarse (Naylor, et al. 1999, Spier, et al. 1990), a la vez que se conservan los rasgos deseables de la línea del semental Impressive. (Spier, 1993).

Sintomatología.

 

Los síntomas principales de la enfermedad en el animal son la rigidez, tremor (hiperexcitabilidad) o debilidad muscular, prolapso del tercer párpado, relincho anormal (por afección de los músculos de la laringe) y convulsiones en ocasiones acompañadas de parálisis de músculos respiratorios y cardiacos que pueden derivar en la muerte por falla cardiaca o respiratoria (Bowling et al., 1996). Estos síntomas se manifiestan principalmente en la etapa adulta de los animales afectados, pero pueden aparecer algunos de ellos  entre los dos a tres años de edad dependiendo de la influencia que tienen las prácticas de manejo como el transporte y la alimentación que estimulan dicha alteración (dado que puede ser agravada por incremento de potasio o frío). Factores como la edad, el género, y la cantidad de músculo no son importantes para la predicción de síntomas HYPP.

 

La HYPP en ocasiones es confundida con el síndrome de cólico ya que los animales afectados normalmente caen por la debilidad muscular, presentando similar incoordinación de las extremidades y los sonidos respiratorios. Pero a diferencia del cólico, la duración de una convulsión es muy rápida y el caballo está totalmente normal después de la recuperación. (ucdavis.edu, 2010)

El ataque convulsivo se produce cuando el potasio sale de la célula al torrente sanguíneo y la célula se llena de sodio produciendo una alteración en la conducción eléctrica hacia los músculos, esto surge como mecanismo compensatorio fisiológico para tratar de evitar el acumulo excesivo de cargas positivas en el interior de la célula. Los equinos son plenamente conscientes y lúcidos durante un ataque. (ucdavis.edu, 2010)

Así mismo, se han reportado manifestaciones subclínicas de animales afectados. (Citado por Moreno Chapa, J. 2007)

 

Diagnostico de la enfermedad

Una forma de llegar al diagnóstico de la enfermedad es analizando una muestra de sangre conservada en citrato sódico tomada durante uno de los ataques, para confirmar la hipercalemia, ya que en ese momento siempre se manifiesta un repentino incremento en la concentración de potasio en suero (por arriba de 8 a 9 mEq/L). Tal aumento indica que se ha alterado la entrada y salida convencional del electrolito. (Wikipedia, 2014)

El genotipo de los individuos también puede determinarse mediante una Prueba de Reacción en Cadena de  Polimerasa y Polimorfismo de Longitud en Fragmentos de Digestión (PCR-RFLP), que consiste en una amplificación in vitro de un fragmento específico del gen (Ácido DesoxirriboNucléico -ADN) del canal de sodio seguida de una separación electroforética de los productos de PCR digeridos por la enzima de restricción Taq I de los productos amplificados (Rudolph et al., 1992). De esta forma, para distinguir entre un individuo que presenta una mutación y otro que no, se elige la enzima de restricción que reconozca su sitio de corte (en un genotipo u otro), de forma que el corte se efectúe sólo en los individuos de un genotipo determinado. Posteriormente se visualizara este polimorfismo de longitud de fragmento de restricción (RFLP) del ADN amplificado a través de un corrimiento electroforético en gel de agarosa (Rudolph et al. 1992) mostrando en una o dos bandas los productos de PCR digeridos (Griffiths et al 1995, Puertas 1999). Esta técnica muestra una precisión de 99% (citado por Moreno, J. 2007 desde Bowling et al. 1996).

El fragmento del gen donde se da la mutación a través de la amplificación originada por la enzima termoestable Taq polimerasa, proveniente de una bacteria (Thermus aquaticus),  efectúa el proceso de polimerización de una cadena complementaria de ADN, obteniéndose millones de copias del fragmento de interés. (citado por Moreno, J.)

“La enzima de restricción Taq I lo corta si no existe la mutación, originando dos fragmentos, mientras que si la hay sólo se genera un fragmento para encontrar la mutación dentro del gen específico. Esto consiste en una amplificación de un fragmento específico del gen del canal de sodio, el cual es después digerido con una endonucleasa (enzima de restricción Taq l) que lo corta si no existe la mutación, originando dos fragmentos, mientras que si la hay solo se genera un fragmento” (Rudolph et al. 1992).

Los iniciadores a utilizar permiten la amplificación, por la técnica de Reacción en Cadena de la Polimerasa, de la secuencia correspondiente al segmento del gen donde ocurre la mutación, específicamente en la base nitrogenada 2188 de su ADNc. Los iniciadores de PCR son los siguientes (Rudolph et al. 1992):

IVS2F: 5′-GGGGAGTGTGTGCTCAAGATG-3′

IVS3R: 5′-AATGGACAGGATGACAACCAC-3′

La mezcla de reacción se ejecuta mediante el empleo del estuche para PCR Taq & Go para la amplificación.

Para llevar a cabo la verificación del genotipo las bandas observadas por efecto de la digestión de los productos de PCR por la enzima de restricción, deben evidenciar los siguientes genotipos (Rudholp et al. 1992):

  • Normal (homocigoto recesivo, N/N): una banda de 64 pares de bases (pb) y una banda de 28 pb.
  • Afectado (heterocigoto, N/H): una banda de 92 pb, una de 64 pb y una de 28 p.b.
  • Afectado (homocigoto dominante, H/H): una banda de 92 pb. (Figura 6 del anexo)

Tratamiento.

Los equinos afectados pueden ser tratados con  posibilidad de reducir los signos clínicos, pero el grado que ayuda a tratamiento médico varía entre los individuos. No existe una cura.

Algunos, se ven más afectados por la enfermedad que otros y algunos ataques serán más graves que otros, incluso en el mismo individuo.

Para un atraque leve el tratamiento indicado es un poco de ejercicio, ingestión de alimentos ricos en carbohidratos o suplementados con glucosa. Se pueden necesitar diuréticos como la furosemida para detener los ataques. Acetazolamida y diuréticos de tiazida, tales como clorotiazida también son eficaces.

En cambio, el tratamiento para un ataque severo usualmente consiste en la administración intravenosa de reconstituyentes de dextrosa, calcio y sodio. El calcio intravenoso disminuye la actividad de los canales de sodio pudiendo detener los ataques. (Carlos, J., 2015)

La glucosa por vía intravenosa y la insulina estimula la captación de potasio en la célula por la Na-K ATPasa y pueden reducir la debilidad sin una pérdida de potasio corporal total.

 

Se debe considerar también, la implementación de las buenas prácticas en las explotaciones equinas tales como inocuidad de alimento de los equinos; salud e higiene del personal; calidad del agua de bebida de los equinos; programa para el control de fauna nociva; manejo de excretas y uso apropiado de medicamentos veterinarios (después de realizado el diagnóstico) siendo utilizados de acuerdo a las recomendaciones, dosis, tiempos de retiro y caducidad. (Carlos, J., 2015)

A modo de conclusión y síntesis.

En los pacientes con mutaciones en SCN4A, el canal no es capaz de inactivar, la conductancia de sodio es sostenido y el músculo permanece permanentemente tensa. Como la placa de extremo del motor es despolarizadas, más señales al contrato no tienen ningún efecto. La condición es hiperpotasemia debido a una concentración de iones de potasio extracelular alta hará que sea aún más desfavorable para el potasio a salir de la celda con el fin de repolarise que el potencial de reposo, y esto aún más prolonga la conductancia de sodio y mantiene el músculo contraído. Por lo tanto, la gravedad se reduciría si las concentraciones de iones de potasio extracelulares se mantienen bajos.

Ésta mutación no se originó como el producto de endogamia, sino que se empezó a manifestar debido a las cruzas selectivas de buscar animales con mejor musculatura (Moreno, J., 2007). Además, como la HYPP es una enfermedad de herencia dominante puede transmitirse a otras razas de caballos que utilicen Cuarto de Milla en su conformación genética.

Dada la propagación de la enfermedad en el mundo se vuelve más relevante la identificación del genotipo de los equinos para determinar así cuan intensa puede llegar a ser la afección que se presenta con mayor intensidad a los caballos homocigoto dominante (H/H) que los heterocigotos (N/H) y que solamente queda exento de padecerla aquel que posea el gen el homocigoto recesivo (N/N).

 

Anexo

Tscherig. Imagen 1.

 

Tscherig. Imagen 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 1: Fotografia del semental  Impressive (1969-1995) de raza Cuarto de Milla. Campeón y padre de caballos campeones en conformación.

 

Tscherig. Imagen 3

 

Figura 2: Extraída del artículo Parálisis periódica hipercaliémica: presentación de una familia española con la mutación p.Thr704Met en el gen SCN4A en el cual se muestra el ideograma del cromosoma y un esquema del gen que se presenta de manera similar en los equinos.

 

 

 

Tscherig. Imagen 4

Figura 3: Ejemplo de interpretación de resultados del tratamiento de los productos de PCR con la enzima de restricción Taq I. Se muestra los genotipos homocigoto dominante (normal, NN) en el carril 1, heterocigoto (portador, NH) en el carril 2 y homocigoto recesivo (afectado, HH) en el carril 3. Se utilizó el marcador de peso molecular Hiperladder V para verificar el tamaño de los productos de PCR (Moreno Chapa, J. 2007).

Tscherig. Imagen 5

 

Figura 4. Ejemplo de visualización en el fotodocumentador  Fluor- S Multimager*1 (Bio- Rad) de la purificación de ADN a partir de muestras sanguíneas. Carriles 1 y 10: Marcador de peso molecular; carriles 2 a 8: productos de PCR; Carril 9: control negativo. Puede verse que todas las muestras, excepto la del carril 3,(quizá debido a errores de preparación de la mezcla de reacción para PCR siendo ideal que se repitiera el proceso de amplificación)  mostraron el producto de PCR esperado de 92 p. b. (Moreno Chapa, J . 2007)

 

Tscherig.Imagen 6

 

Figura 5: Ejemplo de visualización de análisis RFLP. Puede verse que la Muestra 1 tiene las bandas de 92 y 64 pb., mientras que la muestra 2 solo tiene la banda de 64 pb. La banda de la muestra 3 es un dímero de iniciador. (Moreno Chapa, J., 2007)

Bibliografía

-Ayala, M. (2005) Prevalencia del gen de la Parálisis Periódica Hipercalémica Equina (HYPP) en Avances en la investigación científica en el CUCBA. Jalisco, México. pp 588-591.

 

– Ayala,-Valldovinos, MA.; Anguiano-Estrella R.; Galindo-García, J.; Sánchez-Chiprés DR.; Duifhuis-Rivera, T. (2002). Prevalencia del gen de la parálisis periódica hipercalémica (hypp) equina y del gen del síndrome overo letal blanco (olws) en caballos importados a México. De http://comvepebc.com/wp-content/uploads/2015/07/Prevalencia-de-los-genes-HYPP-y-OLWS-en-Caballos-Importados-a-M-%C2%AExico.pdf/

                                                         

– Ayala-Valdovinos MA, Villagómez, DAF, Galindo-García J, y Sánchez-Chiprés DR. Diagnóstico molecular (PCR-RFL) de parálisis periódica hipercaliémica equina. XXV Congreso Anual de la Asociación Mexicana de Médicos Veterinarios Especialistas en Equinos, A. C. Octubre 8-11 de 2003:141–144. México.

 

-Carlos, J. (2015). Alcances del Diagnóstico Veterinario: El uso de técnicas moleculares. Lavet. Retrieved 16 November 2015, de

Alcances del Diagnóstico Veterinario: El uso de técnicas moleculares

 

– Barrett, K., (2010). Ganong Fisiología Médica. Edición 23a. México, D.F.Editorial Mcgraw-Hill. Sección II. pp: 93-114.

 

-Moreno Chapa, J.,(2007) Determinación alélica de la mutación causante de la parálisis periódica hipercalémica en caballos cuarto de milla y sus cruzas en el noreste de méxico. Tesis de grado de Maestro en Ciencias veterinarias. México, Universidad autónoma de Nuevo León, Facultad de medicina veterinaria y zootecnia.

– Narberhaus, B; Cormand, B.; Cuenca-León, E; Ribasés, M; Monells J. (2008) Parálisis periódica hipercaliémica: presentación de una familia española con la mutación p.Thr704Met en el gen SCN4A. Neurología. 23(7):427-435

-Naylor, J; Niquel, DD; Trimiño, G.; Lightfoot K; Adams, G. (1999) Hyperkalaemic periodic paralysis in homozygous and heterozygous horses: a co-dominant genetic condition en Equine Veterinary. Volumen 31, número 2, Marzo 1999. pp 153-159.

 

-Pirila R, Lehmus S, Somer H, Baumann P. (2002) Hyperkalemic periodic paralysis. Duodecim.118(14):1475-9.5.

 

-Rudolph, J; Spier, S; Byrns, G; Rojas, C; Bernoco, D y Hoffman. (1992). Parálisis Periódica en Caballos Cuarto de milla: una mutación en el canal de sodio difundida por la crianza selectiva. Nature Genetics. 2, 144-147.

 

-Spier, J. (1999) Current facts about Hyperkalemic Periodic Paralysis in horse (hypp) disease. O desde http://www.vgl.ucdavis.edu/-lvmillon/hypp.html./

-Spier, SJ, Carlson, GP, Holliday, TA, et al (1990). La parálisis periódica hipercaliémica en caballos. J Am Vet Med Assoc. 197. Pp 1009-1017. De http://www.vgl.ucdavis.edu/services/hypp.php/

 

-Spier SJ. (1993). Current facts about hyperkalemic periodic parálisis (HYPP) disease. The Quarter Horse Journal. April1993. pp 60-63.

 

http://www.equisan.com//

 

https://www.vgl.ucdavis.edu// (Página oficial Universidad de California, Davis: Medicina Veterinaria.)

 

http://www.aqha.com//

http://www.horsetesting.com/Equine/Genetic_Disease/HYPP.asp (Hyperkalemic Periodic Paralysis Disease)

 

 

Enfermedad renal poliquistica, conocida con las siglas PKD (Polycystic Kidney Disease)

images (1)Nuevamente quiero dejarles una monografía realizada por uno de mis alumnos, en este caso Rocío Vega sobre Enfermedad poliquística renal en felinos. Felicitaciones por el trabajo y espero ayude a muchos otros que buscan infromación sobre el tema

 

ENFERMEDAD POLIQUITISCA

RENAL EN FELINOS

Alumno/a: Vega I. Rocío.

Año: 3°.

Curso: GenéticaBásica.

Profesor/a: Gabriela M. Iglesias.

Universidad: Universidad Nacional de Rio Negro. Sede Valle Medio.

 

INTRODUCCION

En la siguiente monografía se tratara la enfermedad renal poliquistica, conocida con las siglas PKD (Polycystic Kidney Disease) también llamado enfermedad poliquistica renal felina, autosómica dominante, que es la enfermedad genética hereditaria más frecuente en gatos persas, exótico cruzas de esta raza. Afecta principalmente los riñones del gato y aqueja al 37% de la población felina mundial. Consiste en la aparición de pequeños quistes en la corteza renal, que aumentan de tamaño con la edad a medida que se rellena de orina provocando la aparición de insuficiencia renal irreversible, aparece asimismo en el hígado y páncreas ocasionalmente.Actualmente, la PKD  se considera una importante causa de insuficiencia renal que podría afectar a la tercera parte de la población mundial de gatos lo que hace que esta enfermedad sea unas de las de mayor prevalencia dentro de las dolencias hereditarias de los felinos (Ferreira; 2010)

 

 

DESARROLLO

Las primeras referencias de la presencia de esta enfermedad en el gato son de hace 30 años pero los estudios específicos no se empezaron a desarrollar hasta 1990. Actualmente se sabe que es una enfermedad hereditaria y codificada por un gen autosómico dominante. Esto quiere decir que se transmite de padres a hijos a través de los cromosomas no sexuales, no es una enfermedad ligada al sexo (Ya-Jane Lee; 2010).

 

La ERP se caracteriza por la presencia de quistes de tamaño variable que pueden estar ubicados en la corteza o en la médula renal y ocasionalmente en otros órganos como el hígado, páncreas y bazo. Presenta un carácter hereditario autosómico dominante y por ello no existe predisposición ligada al sexo. Aunque en el gato los quistes pueden aparecer en animales jóvenes, las manifestaciones clínicas de la enfermedad no aparecen generalmente antes de la edad adulta (Ferreira; 2010).

Es una enfermedad hereditaria de tipo autosómico dominante causada por una mutación puntual del gen PKD1, situado en el cromosoma 18 exón 29 (E3), donde una adenina es sustituida por una citosina en la posición 3284, generándose de esta manera un codón de stop que como consecuencia resulta en la pérdida del 25 % de la proteína C-terminal y que da la formación de una proteína anómala, la policistina, que será la responsable directa de la formación de quistes.

 

 

El carácter hereditario autosómico dominante está relacionado con dos tipos de genes. El gen P que representa la forma dominante y el gen p que representa la forma recesiva. Cada individuo posee dos genes en el locus para ERP: un materno y un paterno. De esta forma, los genes pueden proveer tres combinaciones que son: PP como forma genotípica de homocigoto positivo y fenotípico positiva (el animal padece la enfermedad), Pp como forma genotípica de heterocigotos positivos y fenotípica positiva (el animal presenta la enfermedad), y pp como forma genotípica de homocigotos negativo y fenotípica negativa (el animal no padece la enfermedad). Los animales homocigotos dominantes (PP) queposeen un gen ERP proveniente del padre y otro de la madre no sobreviven, estos animales poseen una forma grave y letal de la enfermedad con muerte antes del nacimiento a una edad temprana, es decir los gatos homocigotas dominantes (PP) mueren en el útero materno. Los padres genéticamente recesivos y negativos (pp) para ERP no pueden producir en su descendencia gatos positivos, a menos que haya una mutación genética. Por tanto, todos los gatos afectados son heterocigotos (Pp), van a desarrollan la enfermedad entre los 5- 7 años.

De esta manera el cruzamiento de dos gatos negativos, homocigotos recesivos (pp), resulta en gatos sanos. El cruzamiento de un gato sano (homocigoto recesivo) con un gato afectado (heterocigotoPp) tiene una probabilidad del 50% de que los gatos sean sanos y la otra mitad sean gatos afectados. El cruzamiento de dos gatos con ERP (heterocigotoPp) puede provocar estadísticamente un 75% de gatos afectados con la enfermedad y el 25% de gatos sanos. Entre los gatos afectados, un tercio serán homocigoto-dominantes (Ferreira; 2010).

 

Gato libre: pp Gato heterocigótico: Pp Gato homocigótico: PP

Gato heterocigota Pp X  gato libre pp.

50 % de probabilidad de enfermos.

Gato homocigota PP x gato libre pp.

100 % de enfermos.

Gato heterocigota Pp x gato heterocigota Pp.

75% de probabilidad de enfermos.

Gato homocigota PP x gato homocigota PP.
100% de enfermos.Letal

Gato libre pp x gato libre pp.

100% de libres.

 

Los gatos con ERP son frecuentemente asintomáticos cuando la afección es unilateral y demuestran signos de insuficiencia renal cuando es bilateral.En todo caso, los signos clínicos son variables y se asocian al crecimiento de los quistes y a la presión sobre el parénquima renal periférico al quiste que causa daño progresivo de nefronas. Al ser una enfermedad hereditaria, los quistes están presentes desde el nacimiento del gato, al principio el tamaño del quiste es de menos de 1 milímetro. A medida que el animal se desarrolla y va cumpliendo años, los quistes empiezan a crecer hasta alcanzar varios centímetros hasta 2 centímetros.Los signos suelen aparecer entre los tres y los diez años de edad. Se puede observar letargia, anorexia, vómitos, polidipsia, poliuria, pérdida de peso, hematuria, mucosas pálidas, relacionados con la gravedad de la insuficiencia renal crónica. La hematuria en gatos es probablemente el resultado de hemorragias intra-renales y es similar al que sucede en humanos. A la palpación los riñones estarán alargados e irregulares. (Ferreira; 2010).

Diagnostico

Entre las herramientas para el diagnóstico de la ERP en los gatos se incluyen la anamnesis, el examen clínico, los análisis de sangre y orina, las pruebas genéticas, la ultrasonografía renal, la tomografía computarizada, la urografía excretora y el estudio histológico de biopsias renales. La biopsia renal está contraindicada en presencia de quistes grandes.

 

Pruebas genéticas

Es posible identificar la mutación asociada a la ERP mediante la prueba de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) combinado con un estudio del polimorfismo de longitud de los fragmentos de restricción (RFLP).Estos métodos necesitan de una gran cantidad de ADN y de buena calidad. El presente estudio para la identificación del PKD1 se puede desarrollar en una veterinaria que disponga del equipo necesario fácilmente. (Ferreira; 2010).

Para el genotipeo del exón 29 del gen PKD1 por ARMS (amplification refractory mutant system) PCR, se designan dos set de primers para rotular ya sea el alelo mutante o el normal, basado en el punto de mutación de Citosina- Adenina.

La amplificación de los dos alelos (alelo-especifico)  toma lugar en direcciones opuestas y los fragmentos de ADN de diferentes longitudes pueden ser fácilmente visualizados en gel agarosa por electroforesis (fig n°2). La discriminación de la amplificación depende principalmente de la falta de coincidencia de nucleótidos en el primer 3´-terminacion. El priming alelo- especifico del proceso del PCR solo permitirá que la amplificación se pueda hacer cuando el 3´- nucleótido terminal concuerde con su secuencia diana. Además se agregó deliberadamente un desajuste adicional en la cuarta parte del último nucleótido, en la posición final del 3´primer para incrementar el rango de discriminación(Fig n°1).  (Ya-Jane Lee; 2010).

Procedimiento de Prueba

Como se muestra en la figura 2  el primer específicos del alelo mutante F3 y R2 amplificó un fragmento de 277 pb sólo de la muestra mutante, mientras que el fragmento de ADN con un tamaño esperado de 189 pb fue amplificado a partir del alelo de tipo salvaje por los cebadores F2 y R3. Como era de esperar, el producto de PCR correspondiente a el alelo normal también se obtuvo de la muestra de ADN que contenía el punto mutante PKD1 porque los gatos con PQRAD son heterocigóticos en el locus de este gen. Estos resultados confirmaron la especificidad de estos set de primers para diferenciar el alelo PKD1 normal del alelo PKD1 mutante que contenía un solo punto de mutación.

A continuación, para simplificar el procedimiento de manejo, para posibilitar  la amplificación simultánea del alelo mutante y normal los productos específicos en 1 tubo se puso a prueba. Cuatro primers: 1 ml de F2, F3, R2, y R3 (10 mM) se incluyeron en 1 reacción (ARMS-tetra primers de PCR) para investigar si porciones de los dos alelos diferentes de PKD1 podrían ser diferencialmente amplificada. Tres productos que representan la amplificación del alelo mutante (227 pb), de la normal alelo (189 pb), y un control interno (429 pb) se esperó que fuesen amplificados en los experimentos (Fig 1b). Como se muestra en la figura 2 barra 5 solo dos productos de PCR de429 pb y 277 pb fueron amplificados por el set de primers externos F2 / R2 y el primer par-alelo mutante F3 / R2. La ausencia del producto 189-bp indicó que el primer normal alelo fallo al ser amplificado. Se hicieron intentos para optimizar la ARMS tetra-primer reacción de PCR, por ejemplo, el ajuste de la temperatura de recocido (68-72°C) y usando diversas concentraciones de primers individuales y de MgCl2(1-5 mM); sin embargo, no se obtuvieron resultados satisfactorios. En consecuencia, un ARMS tri-PCR primers fue desarrollado para superar el problema como se describe a continuación. Según lo informado por otros grupos de investigación, los gatos que se ponen a prueba y dan positivo para el alelo mutante son heterocigotos y, por lo tanto, también tienen un alelo de tipo salvaje. Debido a que tanto gatos normales como afectados PQRAD contienen alelo normal, la detección de la presencia de 1 alelo normal no es crítico para diagnóstico de la PQRAD, siempre y cuando el control interno que rotula otra región del gen de PKD se amplifique con éxito para asegurar que el PCR era funcional. Esto condujo a el desarrollo de una prueba de ARMS PCR que utiliza sólo 3 cebadores (ARMS-triprimers de PCR) y que omite el primer alelo normal- R3 (Fig. 1C). (Ya-Jane Lee; 2010)

PCR polquistica renal

 

Fig n° 1. (Ya-Jane Lee; Journey of Veterinary Diagnostic Investigation; 2010)

 

 

PCR 1 Vega

PCR 2

Fig n° 2. (Ya-Jane Lee; Journey of Veterinary Diagnostic Investigation; 2010)

 

Se señaló que la prueba genética de PCR-RFLP fue más sensible que la ultrasonografía para detectar la ERP en gatos persas de menos de tres meses de edad.

Los gatos persas y afines a gatos persas deben ser probados para ADPKD (autosomal dominant polycystic kidney disease) antes de la cruza. Incluso cuando los criadores de gatos saben que nunca deben cruzarse animales que posean el gen mutante PKD1, esto sigue ocurriendo por varias razones:

·         Los animales portadores no expresan signos clínicos de ADPKD en la vida temprana.

·         Muchos criadores todavía no son conscientes de la enfermedad y su impacto.

·         La ecografía no está disponible o su costo es muy elevado.

·         La cruza se realiza previo a un diagnóstico preciso.

·         La enfermedad tiene una alta prevalencia, por lo tanto, muchos criaderos podrían perder aproximadamente el 40 % de su población reproductora.

Las pruebas genéticas para ADPKD proporcionan un método preciso y eficiente de la selección de los gatos de cría, y así podría funcionar para eliminar ADPKD del programa de cría (Marcela C. Scalon; 2014).

 

Tratamiento

 

Las opciones de tratamiento están muy limitadas y son de muy mal pronóstico, se debe tratar como un riñón terminal y esto incluye rehidratación y estabilización del paciente, restricción en la dieta de proteínas para evitar la alta producción de metabolitos nitrogenados, disminuir los niveles de urea en el organismo, restricción de fósforo en la alimentación, y suplementación dietética en cuanto sea posible con vitaminas, taurina, potasio, sodio, bicarbonato. Es recomendable proveer al paciente de agua fresca ad libitum. Se debe evitar en lo posible el estrés a estos gatos. El trasplante renal es una opción si se dispone de donante y de la infraestructura necesaria para hacerlo aunque, por regla general, no está a nuestro alcance para gatos con insuficiencia renal crónica por enfermedad renal poliquística (Lorena Millán Varela;).

 

 

CONCLUSION

 

A modo de conclusión se puede decir que esta enfermedad de carácter dominante autosómico que afecta principalmente a los gatos persas y a los felinos producto de la cruza con esta raza, es uno de los mayores problemas para los criadores y propietarios debido al carácter crónico de la enfermedad. Afecta principalmente la funcionalidad del riñón, pero también puede llegar a afectar el páncreas e hígado apareciendo en animales de edad avanzada pero que está presente en el felino desde el momento de su nacimiento. La detección de la enfermedad es simple siendo la ecografía, o exámenes genéticos como el PCR los más comunes y usados. En caso de que el animal de positivo a la enfermedad poliquistica renal se deberá proceder a la esterilización de este y realizar el tratamiento adecuado para garantizarle una buena calidad de vida dentro de las posibilidades de este.

 

BIBLIOGRAFIA

 

·         Ferreira, G.S; Anales de veterinaria de Murcia; 2010. Enfermedad renal poliquística en gatos: Revisión de la literatura. Vol 26. (http://hdl.handle.net/10201/20623).

·         Ya-Jane Lee; Journey of Veterinary Diagnostic Investigation; 2010. Molecular Detection of Autosomal-Dominant Feline Polycystic Kidney Disease by Multiplex Amplification Refractory Mutation System Polymerase Chain Reaction(http://www.researchgate.net/publication/44583283).

·         Lorena Millán Varela; Facultad de Veterinaria. Universidad de León;Importancia de la Enfermedad Renal Poliquística en el gato Persa. (http://eurhydice.kormak.es/Enfermedades.pdf).

·         Marcela C. Scalon ; Journal of veterinary diagnostic investigation; 2014; Touchdown polymerase chain reaction detection of polycystic kidney disease and laboratory findings in different cat population; (http://vdi.sagepub.com/content/26/4/542).

 

Síndrome del potro lavanda. Monografìas de alumnos

En este ocasión, una de mis alumnas Micaela Tessan desarrolló una monografía de esta enfermedad hereditaria en equinos.

Mis felictaciones a ella y espero les sea útil a muchos.

Saludos

Gaby

 

“Síndrome del potro lavanda”

Alumna: TESAN, Micaela Yanina

UNRN

Cátedra: Genética Básica

Fecha de entrega: 9/11/2015

Profesora: IGLESIAS, Gabriela

 

“Síndrome del potro lavanda”

La siguiente monografía se realiza dentro del marco de la carrera de Medicina Veterinaria, para la cátedra de Genética Básica, con el objetivo informar la investigación sobre el tema: Síndrome del potro lavanda (EPA). Es un trabajo en el que se expone en forma explícita las características y datos de una enfermedad genética, a partir de la investigación de diferentes fuentes sobre la misma.

El Síndrome Potro Lavanda (EPA) o también conocido como capa de color de dilución letal (CCDL), es un trastorno neurológico fatal que afecta a los potros recién nacidos. El trastorno se ha reconocido desde la década de 1950 y es una enfermedad rara pero significativa en el caballo árabe, principalmente en el subgrupo egipcio. En el texto: Whole-Genome SNP Association in the Horse: Identification of a Deletion in Myosin Va Responsible for Lavender Foal Syndrome, se define que aproximadamente el 10% de los árabes con líneas genéticas egipcias se cree que lleva a la mutación genética responsable del EPA.

El trastorno es causado por una mutación en Miosina-Va, una proteína motor que se encuentra en las células nerviosas, y causa problemas neurológicos graves inmediatamente después del nacimiento, aunque estos no son terminales para el potro se lleva a cabo la eutanasia del animal por los distintos efectos que producen. Aparte de los signos neurológicos, la característica más llamativa de esta condición es el pelaje o color de capa diluido. En unos pocos casos, el color es un muy llamativo plata pálida tonalidad lavanda, de ahí el nombre de “síndrome del potro lavanda”. El nombre más apropiado es dilución del color de escudo letal, ya que muchos potrillos afectados no muestran el sorprendente  color lavanda. Otros colores de la capa diluida observados en esta afección son de peltre (gris claro pizarra) y castaño claro (rosa). Ver Figuras 1 y 2 ilustrativas.

 

Potro lavanda

Figura 1: Potro afectado con Síndrome del potro lavanda. Fuente: Whole-Genome SNP Association in the Horse: Identification of a Deletion in Myosin Va Responsible for Lavender Foal Syndrome.

 

Potro lavanda y potro normalFigura 2: a la izquierda un potro normal y a la derecha uno con el Síndrome del potro lavanda. Fuente: Lavender Foal Syndrome- MYO5a.

Según explica BELLONE: “Los melanocitos se derivan de células embrionarias de origen en la cresta neural. Los melanocitos derivados de la cresta neural se encuentran en la piel, pelo, ciertas capas del ojo (melanocitos ovales), la oreja y leptomeninges interiores. En adición, las células madre embrionarias de origen en la cresta neural también dan lugar a hueso, cartílago, tejido adiposo, células endocrinas y varios tipos de neuronas y células gliales. Por lo tanto, no es sorprendente que las mutaciones en genes que funcionen en el desarrollo de melanocitos o la melanogénesis con frecuencia causan efectos pleiotrópicos que involucran la vista, el oído y la neurología del funcionamiento.” (BELLONE, 2010). Esto explica la relación entre el color de pelaje y piel con las afecciones neurológicas, ya que provienen del mismo origen embrionario en el desarrollo del potro. El aspecto neurológico de la condición surge de transporte aberrante de orgánulos en las neuronas, que a su vez perjudica la regulación sináptica. El color observado no es diluido debido a la producción de pigmento anormal, sino a una incorrecta dispersión de los melanosomas dentro de los ejes del pelo.

El síndrome es caracterizado por varios signos neurológicos que involucran tetania (contracciones musculares involuntarias), opistótonos (hiperextensión de la cabeza y el cuello), nistagmos (movimientos involuntarios de los ojos), y el movimiento de remar de los miembros. La temperatura, el pulso, la frecuencia respiratoria son normales al igual que las mucosas aparentes orales y la elasticidad de la piel. Los potros presentan un fuerte reflejo de succión y borborigmos audibles con estado de alerta, pero debido a la tetania no pueden incorporarse y mantenerse en pie.

Según lo que expresa FANELLI, en su artículo Coat colour dilution lethal (‘lavender foal syndrome’) a tetany syndrome of Arabian foals, es importante resaltar que la tetania no se ha observado en potros con EPA en el útero, por lo cual parece estar desencadenada luego del parto. Debido a la longitud de las extremidades del potro, el confinamiento del potro dentro del útero y a la naturaleza violenta de los episodios tetánicos, sería de esperar que la hembra tuviera una ruptura del útero.

Siguiendo con el artículo de FANELLI, es útil aclarar, los potros afectados pueden ser diagnosticados erróneamente que sufren de síndrome de inadaptación neonatal (SMN), septicemia neonatal o encefalopatía neonatal. Para ellos debe tenerse en cuenta que, potros septicémicos, no suelen ser afectados en el nacimiento y poseen convulsiones que puede verse con meningitis; muchos son afebriles, pero con hematología generalmente indican que son potros infectados. Los potros con EPA, que se mantienen con vida durante varios días, a menudo muestran lesiones de septicemia neonatal, aunque esta no la hayan adquirido antes de nacer. Los potros afectados con NE (encefalopatía neonatal) por lo general parecen normales al nacer, pero dentro de las primeras 24 horas muestran una pérdida completa y repentina del reflejo de succionar, disfunción cerebral, convulsiones con depresión respiratoria. Muchos potros afectados con NE pueden recuperarse pasando los 30 días desde el nacimiento. Los que mueren tienen lesiones en el SNC, pulmones y posiblemente otros órganos.

Herencia:

El Síndrome Potro lavanda es un trastorno autosómico recesivo. El término autosómico recesivo describe a uno de los patrones de herencia mendelianos y se caracteriza por no presentar el fenómeno de dominancia genética. En este patrón de herencia el fenotipo que caracteriza al alelo recesivo se encuentra codificado en un gen cuyo locus está  ubicado en alguno de los autosomas o cromosomas no determinantes del sexo, en este caso el cromosoma equino 1. Este alelo recesivo no se manifiesta si se encuentra acompañado por un alelo dominante.

Es decir, que por este mecanismo determinado síndrome heredable, se transmite en una forma que puede ser predecido sin tener en consideración el sexo del descendiente. Además para que esta característica heredable se exprese es necesario que el descendiente reciba el gen de ambos progenitores (Fig.: 3). Los adultos pueden llevar a una sola copia del gen mutado sin mostrar ningún síntoma, pero cuando dos caballos que son portadores son cruzados, un cuarto de la descendencia resultante se ven afectadas por el llamado síndrome del potro lavanda.

 

pedigree
Figura 3: Pedrigree de herencia autosómica recesiva. Fuente: Lavender Foal Syndrome- MYO5a.

Gen:

Los caballos son animales mamíferos provenientes de la familia de los équidos, tienen 32 pares de cromosomas ó 64 cromosomas 2n=64.

cariotipo equino

 

Figura 4: Cariotipo equino. Fuente: Genetics and Horses.

Como se explicó anteriormente el EPA es una condición autosómica recesiva y está causada por una deleción de una sola base de el gen en el cromosoma 1 MYO5A del caballo, que codifica la proteína de miosina Va. Esta proteína se mueve a lo largo de la actina vinculando los filamentos uno con otros, impulsados ​​por la hidrólisis de ATP. Miosina-Va se expresa en el cerebro y piel donde funciona en el transporte de orgánulos y tráfico de membrana, además juega un papel en la transporte axonal y dendrítico en neuronas. La miosina posee varias partes: la cadena pesada se compone de una cabeza globular N-terminal que es conservadas a través de las distintas clases de miosina, una región del cuello con una estructura alfa-helicoidal y un dominio de cola que consiste en un espiral helicoidal intercalados con dominios globulares y que termina en una cola globular C-terminal. La cabeza de la proteína contiene, los sitios para la hidrólisis de ATP y vinculante de actina y contiene aproximadamente 765 aminoácidos de longitud. La región del cuello contiene a la calmodulina con 147 aminoácidos. La estructura alfa-helicoidal es el sitio de dimerización, mientras que su segmento globular distal es responsable de la unión a carga y proteínas. La cola globular contiene al menos dos sitios de unión separada con una alta posibilidad para interactuar con una amplia gama de diferentes moléculas de carga.

En el texto: Lavender foal syndrome in Arabian horses is caused by a single-base deletion in the MYO5A gene, se describe la mutación de este síndrome dentro del cola de dominio globular de la proteína miosina Va.

Como expresa en su investigación BROOKS, “La deleción de una sola base en el exón 30 (ECA1 g.138235715del) se sospecha que provoca un cambio de marco que lleva a un codón de parada prematuro en una altamente conservada región del gen” (Brooks, 2010). Esto explica porque en la comparación de las secuencias de nucleótidos entre los equinos afectados y los individuos normales se revelaron solamente una variación de la secuencia en el fragmento amplificado. Por el desplazamiento del marco, que resulta en un codón de stop prematuro el ácido amino sustituido, arginina, y el truncamiento resultante de casi la mitad de la cola de proteína es la causante de mutación de la enfermedad.

Por lo tanto, esta parada de traducción prematura en la miosina produce que no sea capaz para el transporte intracelular. En el caso de melanocitos, a diferencia de aquellas mutaciones que los alteran en su migración y diferenciación, esta supresión alteraría la función de los melanocitos maduros, en los que el tráfico de melanosomas a la periferia de la célula por lo que la transferencia de  queratinocitos será interrumpida. Del mismo modo, en las células del sistema nervioso central, receptoras de glutamato y secretoras, los gránulos no serían transportados correctamente, y por lo tanto este podría explicar los diferentes defectos neurológicos del EPA.

Según BELLONE: “La mutación genética que causa este trastorno ha sido descubierto muy recientemente por un genoma completo a base de SNP enfoque de asociación. El rasgo mapeada a una región 10.5 -MB en ECA1 que contiene el candidato gen miosina VA (MYO5A) y la proteína ras-asociados RAB27A (RAB27A), que causan trastornos similares en ratones y los seres humanos (síndrome Griscelli). Además de neurológica anomalías, las mutaciones en RAB27A a menudo causan trastornos inmunológicos” (Bellone, 2010). Esto ubica a la mutación dentro del cromosoma 1 del equino donde se presenta el gen MYO5A.

 

 

 

 

 

 

 

 

cromosoma equino 1

 

 
Figura 5: Ubicación del gen MYO5A. Fuente: MYO5A Gene (protein coding).

BIERMAN, GUTHRIE Y HARPER aclaran, sobre la secuenciación directa de la región que contiene la delección, que los individuos afectados y portadores eran homocigotos y heterocigotos para la eliminación, respectivamente, mientras que la eliminación no se produjo en los individuos normales.

Además como exponen en su investigación BIERMAN, GUTHRIO Y HARPER: “Para identificar el defecto molecular que subyace a este trastorno, se produjo el secuenciado de la región codificante del gen en MYO5A, de los animales afectados y portadores normales. Se extrajo el ADN a partir de tejidos y muestras de sangre de cuatro potros afectados, sus padres y madres portadoras. Llevándose a cabo luego la amplificación por PCR de la

región de codificación MYO5A se realizó utilizando 12 conjuntos de cebadores”. La técnica de PCR junto con el conocimiento del genoma equino pudieron exponer cada parte del cariotipo con sus mutaciones más importantes, entre una de ellas el síndrome del potro lavanda o EPA, intentando evitar que se presenten nuevos casos de animales afectados por el alto porcentaje que presenta esta afección en la población total de caballos árabes.

La forma en la que se realiza el análisis por PCR se describe, según lo publicado por IGLESIAS, en el audio visual PCR o Reacción en cadena de la Polimerasa.
La PCR o reacción de la cadena de la polimerasa, es un método muy utilizado para amplificar y duplicar una determinada región de ADN, a partir de una muestra de tejido en este caso de pelo de la cola o crin del caballo a analizar. Esa región especifica que se quiere amplificar o secuenciar es llamada secuencia target, de la misma se pueden hacer millones de copias sin necesidad de purificar la muestra.

La técnica por PCR cuenta con la realización de distintos ciclos. El primer paso consta de elevar la temperatura a 95ºC para que se separen las cadenas o se desnaturalicen; luego se baja la temperatura a 60ºC para que se unan los primer específicos a cada una de las cadenas complementarias. Estos primer sirven como molde para que la polimerasa sintetice ADN hacia el extremo 3´usando nucleótidos libres a una temperatura de 72ºC. Solo esta región será amplificada por la polimerasa, debido a que solo puede hacerlo atraves de los primer específicos, en algunas cadenas no se detendrá hasta que la misma no se descarrile. Al final de este primer ciclo se ha formado dos cadenas doble hélice a partir de una.

En el segundo ciclo los tres pasos se repiten: desnaturalización a los 95ºC, unión de los primer específicos a 60ºC y síntesis de la polimerasa elevando la temperatura a 72ºC, de modo que se sintetiza de 3´a 5´obteniendose cuatro cadenas con un extremo 3´mas largo.

Al principio del ciclo tres vuelven a repetirse los pasos, al final podrán observarse dos moléculas doble cadena cortas especificas o target y seis moléculas doble cadena con extremo 3´mas largo. A medida que avanzan los ciclos la cantidad de moléculas crece exponencialmente, con lo cual, alrededor del ciclo treinta obtendremos mil millones de moléculas target o especificas y solo sesenta moléculas de cadena 3´mas larga que permanecen en la reacción, de esta manera es muy difícil que se produzca un error en la toma de target.

Debido a que rara vez el ADN de un individuo tiene las mismas secuencias de sitios de restricción y de distancia entre estos sitios, es que se procede a la técnica de fragmentos de restricción de longitud polimórfica (RFLP). Al cortar una muestra de ADN con enzimas de restricción concreta, se obtienen fragmentos de ADN de distinta longitud. Estos se separan por electroforesis que los ordena según la longitud de los mismos, utilizando una corriente eléctrica que los hace mover hacia el polo positivo sobre una hoja de gel.

 

La presencia o ausencia de delección se determina por el ensayo PCR-RFLP utilizando una endonucleasa que reconoce el sitio Fau I (CATATG). En el patrón de separación electroforética de un individuo normal (homocigoto dominante) comprende dos productos de PCR-RFLP, cada uno de longitud distinta; mientras que el análisis en un individuo que contiene la deleccion (homocigoto recesivo) posee una longitud equivalente a la suma de las longitudes de las dos obtenidas en un animal normal. En cambio un caballo portador (heterocigoto para ambos) tendrá tres productos, teniendo cada una uno longitud distinta. Ver figura 6 ilustrativa

PCR-RFLP

 

Figura 6: representación fotográfica de separación electroforética de muestras de varios individuos equinos, luego de haber sido sometido a la técnica de fragmentos de restricción de longitud polimórfica (RFLP). B: individuo homocigota recesivo portador del síndrome de potro lavanda. C: individuo heterocigota portador del síndrome. D y E: individuos homocigotas dominantes normales. Fuente: Identification of mutation and method for detecting lavender foal syndrome in the horse.

 

Conclusiones:

En esta monografía se expuso la información más importante del tema investigado. Debido a que el genoma equino fue descripto hace muy poco aún no se conocen todas las posibles mutaciones y sus relaciones, aunque una de las más importantes y sobre todo en los potros de raza árabe, es el síndrome del potro lavanda. Las afecciones que provocan no son totalmente letales pero dejan al animal imposibilitado para pararse y alimentarse por sí solo, debido a las afecciones neuronales, por lo cual el animal debe ser sacrificado. Como el gen MYO5A posee un alto porcentaje de herencia (10% en la población árabe y 25% en herencia mendeliana) es recomendable hacer análisis de pedigree en la busca de animales que no posean este gen recesivo oculto. Con técnicas de PCR se puede analizar no solo la secuenciación de los genes sino también el análisis funcional de los mismos en busca de mutaciones. En el caso de EPA la mutación del gen MOY5A, ubicado en el cromosoma 1 de los equinos, es una mutación maligna que causa la imposibilidad de mantener al potro con vida.

Bibliografía:

*ANIMAL GENETCS. “Lavender foal syndrome in Arabian horses is caused by a single-base deletion in the MYO5A gene”. A. Bierman, A. J. Guthrie and C. K. Harper. Laboratory and Department of Production Animal Studies, University of Pretoria, South Africa. 13 April 2010 (pág. 199-201).

 

*ANIMAL GENETICS. “Pleiotropic effects of pigmentation genes in horses”. R. R. Bellone. Department of Biology, University of Tampa USA. 21 June 2010. (pág: 100-110).

 

*BROOKS ET AL. “Identification of mutation and method for detecting lavender foal syndrome in the horse”. Samantha A. Brooks, Van Etten, NY (US); Nicole Gabreski, Coudersport, PA (US); Doug Antczak, Ithaca, NY (U S). Cornell University, Ithaca, NY (U S). Jan. 13, 2015.

 

 

*IGLESIAS, Gabriela. Audio visual: PCR o Reaccion en Cadena de la Polimerasa (audio latino). 9 de Marzo 2008. Pág. Web: https://www.youtube.com/watch?v=Kuy4PDb6bdU

  • J. VET. INTERN. MED. “Clinical, Clinicopathologic, Postmortem Examination Findings and Familial History of 3 Arabians with Lavender Foal Syndrome”.Patrick Page, Rissa Parker, Cindy Harper, Alan Guthrie, and Johann Neser. Copyright 2006 by the American College of Veterinary Internal Medicine. (pág: 20:1491–1494).

 

*”Lavender Foal Syndrome- MYO5a”. Spring 2013. http://blackburngen677s13.weebly.com/domains.html

  • OPEN ACCESS. “Whole-Genome SNP Association in the Horse: Identification of a Deletion in Myosin Va Responsible for Lavender Foal Syndrome”. Samantha A. Brooks, Nicole Gabreski, Donald Miller, Abra Brisbin, Helen E. Brown, Cassandra Streeter, Jason Mezey, Deborah Cook, Douglas F. Antczak. Gregory S. Barsh, Stanford University School of Medicine, United States of America. Published April 15, 2010.

 

 

Paladar hendido y labio leporino en Caninos. Monografìas de alumnos

Nuevamente les dejo la monografìa de una de mis alumnas de este año sobre una patología hereditaria en caninos:

Paladar hendido y labio leporino en Caninos

Monografía de Genética

Universidad Nacional de Rio Negro

Profesora: Iglesias,Gabriela

Alumna: Aciar, María Belén

Introducción:

El paladar hendido se caracteriza porque existe una comunicación anormal entre las cavidades oral y nasal que afecta a paladar blando, duro, hueso pre maxilar y labio. Se clasifica en paladar hendido primario y secundario y ambos están en íntima relación pues tienen el mismo origen embrionario. 

 

Desarrollo:

El paladar se divide en paladar duro y paladar blando. El primero es la estructura formada por huesos incisivo, maxilar y por mucosa nasal y bucal que separa la cavidad nasal de la bucal. Mientras que el paladar blando es la continuación caudal que divide la nasofaringe de la oro faringe y no presenta estructuras óseas .En pequeños animales las alteraciones más frecuentes del paladar son: paladar hendido (que puede afectar tanto el paladar duro como blando) y paladar elongado (que solo afecta al paladar blando)

El paladar hendido es una comunicación anormal entre las cavidades bucal y nasal que implican el paladar blando, paladar duro, pre maxilar y labio . El paladar primario lo constituyen el labio y el pre maxilar, si cierre incompleto es lo que se llama hendidura primaria o labio partido (Labio leporino).

Mientras que el paladar secundario lo constituye el paladar duro, paladar blando; y el cierre incompleto de cualquiera de estas dos se denomina hendidura secundaria o paladar hendido.[1]

 

Los defectos se producen cuando las dos capas palatinas no logran fusionarse totalmente durante el desarrollo fetal ocurriendo aproximadamente entre los 25 o 28 días de la gestación en los perros. El riesgo grave de esta malformación reside en la dificultad que tienen las crías para su alimentación, ya que les es imposible succionar siéndole imposible realizar dicha acción ,generando que muchos animales mueran a los pocos días de nacer o bien son sacrificados. Las complicaciones de esta alteración son, fundamentalmente, problemas de naturaleza respiratoria como rinitis irritativas crónicas, faringitis, laringitis, otitis medias con síndrome vestibular periférico y neumonías por aspiración, que pueden llegar a ser mortales.

Estos defectos se han observado sobre todo en razas braquicéfalos con una incidencia mayor en razas puras que mestizas, entre estas razas las de mayor riesgo son: Terrier de Boston, Pekines, Bulldog, Schnauzer miniatura, Beagle, Cockerspaniel.[2]

 

 

Fuente: http://www.diagnosticoveterinario.com/labio-leporino-perro/98

 

Razas susceptibles: 

En los seres humanos y los perros, el labio leporino y paladar hendido ocurren naturalmente con diferentes grados de gravedad, y puede ser causada por varios factores genéticos y ambientales (carencias de minerales, de vitamina A, exposición de la madre a rayos X, tóxicas, corticoides, influencias hormonales y causas mecánicas). Con el fin de comprender mejor el paladar hendido en ser humanos se ha llevado a cabo varios estudios y trabajo de investigación con el mejor amigo del hombre “el perro” siendo un modelo único para ayudar a comprender las bases genéticas de origen natural.[4]

Con el fin de estudiar el paladar hendido en un sistema de modelo natural se utilizó el Retriver de Nueva Escocia (NSDTR)

DLX es una familia homeodominio. Estos genes DLX en vertebrados se expresan principalmente a nivel craneofacial, involucrado en el desarrollo del cerebro y extremidades del cuerpo, incluyendo Cresta Ectodérmica Apical. Los miembros conocidos de la familia incluyen desde DLX1 hasta DLX6.

DLX5 y DLX6 se seleccionaron para la secuenciación, estos genes codifican un miembro de un homeobox (secuencia de AN que se encuentran involucrados en la regulación de los patrones de desarrollo anatómico) siendo una familia de genes de factor de transcripción.

DLX5 y DLX6 se pueden ver para trabajar en conjunto y son esencialmente necesarias para el correcto desarrollo craneofacial, axial, y el esqueleto apendicular, cuando se produce la inactivación selectiva de dichos genes pueden conducir a tener una gran probabilidad de letalidad perinatal.[6]

 

En el siguiente grafico veremos lo dicho anteriormente: (IMAGEN 7)

Esta imagen demuestra un Pedigree de 7 familias de NSDTR que representan la segregación del alelo mutante con la LINE-1 elemento de inserción. Los símbolos llenos representan NSDTRs con el fenotipo CP1. Las líneas diagonales indican que el NSDTR ha fallecido. “+” Representa el alelo de tipo salvaje. “M” representa el alelo mutante.[7]

El análisis de segregación y alelo de frecuencia, se llevó a cabo en el gen DLX6 Line-1 indicando que dicha inserción segrega tanto con el fenotipo y con modo de herencia autosómico recesivo. En dicha imagen también podemos observar que en cada familia del pedigree hay cierta probabilidad de letalidad.[7]

 

También se realizó un PCR de amplificación y análisis de la inserción LINEA en el CP1 y NSDTR. 

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Fuente: journal.pgen.1004257.g003.png


Se realizó en DNA a partir de la corteza cerebral, tanto para DLX5 y DLX6. DLX5 y DLX6 fueron secuenciados en un neonatal NSDTRCP1 con la inserción LINE- 1 y se compararon con un solo neonatal NSDTR de control no afectado. No se identificaron polimorfismos dentro de DLX5 .El ADNc a partir del CP1 NSDTR mostró tanto la transcripción DLX6 de tipo salvaje y una transcripción más grande que contenía 1281 pares de bases de la intrónica LINE- 1 de inserción.[7]

 

El análisis de secuencia y la traducción de los aproximadamente 1,2 kilobases LINE- 1 de inserción predicen un codón de stop después de la inserción de un nuevo exón.[7] 

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Fuente: journal.pgen.1004257.g004

 

Esquema de la estructura del gen genómico y DNA del DLX6 no afectado y (CP1) NSDTR afectado. La región de la conservación representada en rojo es la región interrumpido por la inserción LINE- 1. [7]

Materiales y métodos:

Muestras caninas y extracción de ADN

Se extrajeron muestras de sangre y tejidos de NSDTRs con paladar hendido (n = 14), hermanos de camada sanos ( n = 24) , padres (n = 11), NSDTRs no afectadas (n = 153 ). El tejido se recogió en el examen post mortem y flash congelado . Las evaluaciones de las hendiduras orofaciales se realizaron por inspección visual de los perros afectados.[8]

Imagen Computarizada

Tomografía computarizada micro-de alta resolución (micro-CT) se utilizó para evaluar las estructuras craneofaciales en 4 NSDTRs CP1 que eran homocigotos para la inserción LINE-1, y en 3 NSDTRs normales homocigóticos para el alelo de tipo salvaje.

Tomografía computarizada micro-de alta resolución (micro-CT) se utilizó para evaluar las estructuras craneofaciales en 4 NSDTRs CP1 que eran homocigotos para la inserción LINE-1, y en 3 NSDTRs normales homocigóticos para el alelo de tipo salvaje. [8]

journal.pgen.1004257.g002

Fuente: journal.pgen.1004257.g002

 

Conclusión

En resumen, la identificación de una mutación en un modelo de animal siendo el perro presentando defectos congénitos de origen natural ha permitido la identificación de nuevos genes en las personas, ayudando a comprender e informarnos más sobre este tema.

En relación a los animales es un estudio muy complejo llevando a cabo diferentes métodos de investigación, cumpliendo ampliamente con el objetivo de informar, presentar y llevar a cabo datos relevantes e informativos sobre este caso viéndose en mayor frecuencia en aquellos perros de razas con características braquicéfalos.

Referencias bibliográficas

 

  • [1] Elena Galan Diaz, Anahí Ortiz Ruiz. Anatomía aplicada de los pequeños animales: Alteraciones en el paladar. Pag:2
  • [2]Jesús Fernández Sánchez;Fidel San Román Ascaso;Nicolás Israeliantz Gunz;Alejandra Galiñanes Plaza;Marta Pedraja Marqués; María de la Morena Cabanillas. Patología de la cavidad oral: Tratamiento quirúrgico del paladar hendido secundario congénito en perro.Pag:2
  • [3]Terry Brown. (2008).Genome (3ra edición ).Editorial Medica Panamericana.
  • [4] Tratamiento quirúrgico del paladar hendido secundario congénito en perro. Hospital Clínico Veterinario Dr Jesús Mª Fernández Sánchez1,2.Facultad de Veterinaria. UCM. Madrid.
  • [5] Panganiban, G .; Rubenstein, JL (2002). “Funciones del Desarrollo de los genes homeobox distal-less / Dlx” Development (Cambridge, Inglaterra) 129 (19):.. Desde 4.371 hasta 4.386 PMID 12223397. 
  • [6] “Entrez Gene: DLX5 distal-less homeobox 5”.
  • [7] Wolf ZT, Leslie EJ, Arzi B, Jayashankar K, Karmi N, Jia Z, et al. Published: April 3, 2014. A LINE-1 Insertion in DLX6 Is Responsible for Cleft Palate and Mandibular Abnormalities in a Canine Model of Pierre Robin Sequence. PLoS Genet 10(4): e1004257. doi:10.1371/journal.pgen.1004257
  • [8]- Purcell S, Neale B, Todd-Brown K, Thomas L, Ferreira MA, et al. (2007) PLINK: a tool set for whole-genome association and population-based linkage analyses. Am J Hum Genet 81: 559–575

Espero les haya gustado y les sirva a muchos otros en el camino de aprender

Saludos

Gaby

 

Neutropenia cíclica en Collies. Monografías de alumnos

collie gris

Nuevamente les dejo una monografìa de mi alumno Nicolás Cugliari  de 3er año de la carrera de Veterinaria de la Univ. Nacional de Río Negro, sobre una enfermedad hereditaria en caninos denominada NEUTROPENIA CICLICA EN CANINOS (Collies). Espero que les sirva a muchos otros en el camino del aprendizaje.

Neutropenia cíclica

Universidad Nacional de Río Negro
Genética Básica
2015 Cugliari Nicolás

Introducción

Neutropenia cíclica, también conocida como síndrome del Collie gris es una alteración autosómica recesiva, producida por la mutación del gen AP3B1 que afecta a la raza Collie. Se caracteriza por la disminución crítica en la cantidad de neutrófilos de manera cíclica. Esto deja vulnerable al animal al ataque de agentes bacterianos. Los animales afectados muestran una serie de signos y una dilución del color del pelaje que junto a técnicas de laboratorio permiten diagnosticar el desorden genético.

Enfermedad

La mutación provoca que las “stem cells” o células madre de la médula ósea funcionen de manera anormal. Este tejido se encarga de la formación y maduración de las células sanguíneas. Consecuentemente, esta afección genera trastornos en la producción de leucocitos. Entre estos, los más afectados son los neutrófilos, principales encargados de la fagocitosis y primeros defensores ante una infección. El recuento de neutrófilos en banda y segmentados puede dar 0 o un valor cercano. La actividad de los pocos neutrófilos circulantes se muestra desequilibrada e incapaz de cumplir sus funciones inmunológicas ante, principalmente, bacterias. Se ha observado que en ocasiones puede darse una disminución considerable de plaquetas, lo cual lleva a hemorragias. El número de otros glóbulos blancos puede disminuir sin tener grandes repercusiones. (Patt, et al. 1973.)
El proceso en perros infectados dura aproximadamente 20 días y se produce de manera repetitiva cada 2 a 10 días. El número de leucocitos se normaliza al cabo de una semana aproximadamente gracias a una serie de mecanismos de retoralimentación que tienen lugar en la médula ósea. (Dale, et al 1972)
La disminución de neutrófilos generada por este trastorno facilita el ingreso y la supervivencia de agentes bacterianos una vez dentro del perro. Por lo tanto, animales afectados son susceptibles a todo tipo de infecciones sobre todo bacterianas en piel, ojo y sistema respiratorio. (Lund, et al 1967)
Externamente la neutropenia cíclica genera una dilución en el color del Collie, alcanzando un color grisáceo y ocasionalmente beige.
Entre 8 y 12 semanas luego de nacer, los cachorros enfermos comienzan a manifestar los síntomas. Son de menor tamaño, más débiles y si no se los trata no llegan a superar el año de vida. Aún recibiendo el cuidado apropiado, es decir, siendo monitoreado y suministrado antibióticos, la expectativa de vida no supera los 4 años de vida. (Pacheco, et al 2008)

Herencia

La enfermedad solo afecta a perros que reciben dos copias del gen mutado, es decir, se hereda como recesivo. La misma puede manifestarse en algún punto de su vida. Los perros enfermos transmiten una sola copia de la mutación a sus descendientes.
A aquellos animales que tienen un solo gen mutado se los denomina portadores. No desarrollan la enfermedad pero tienen un 50% de probabilidad de transmitir una copia mutada del gen a sus descendientes.
Los perros que tienen dos genes normales son considerados libres, por lo tanto, no pueden trasmitir genes mutados ni desarrollar la enfermedad. A diferencia de los enfermos y portadores no manifiestan color gris plateado en el pelaje.
Gen AP3B1

El gen AP3B1 o adaptor-related protein complex 3, beta 1 subunit se encuentra en el cromosoma 3 del perro. Está formado por 25 intrones, 27 exones y una secuencia de nueve bases. Fue mapeado por medio de análisis de ligamiento de alta densidad. (Benson, et al 2004.)
Este codifica una subunidad del complejo proteico adaptador AP3, involucrado en el transporte de proteinas entre lisosomas y el complejo de Golgi, más específicamente, de la ELA 2 o neutrófilo elastasa. La subunidad del AP3 se asocia a la neutrófilo elastasa o ELA2 a través de una señal basada en la tirosina cerca a su extremo C-terminal y actuando como su transportador. (Meng, 2010.)

Mutación

La mutación consiste en la inserción de un residuo extra de adenina en una cadena de adeninas ubicadas en el exon 21 del gen AP3B1.
Perros heterocigota portadores, que tienen un alelo normal y uno mutado, producen una población homogénea de transcripciones normales del gen. En este caso contienen nueve adeninas en el alelo normal y diez en el mutado.
En el caso de perros homocigota afectados, que tienen dos alelos mutados, producen una población heterogénea de ARNm del AP3B1 conteniendo transcripciones mutadas con diez adeninas.
Las mutaciones en la subunidad beta del complejo A3 provocan inestabilidad del gen, haciendo que los neutrófilos de perros afectados tengan deficiencia en la elastasa. La deficiencia de ELA2 permite que se acumulen proteinas precursoras de la elastasa en sus gránulos primarios. (Meng, 2010)

Diagnóstico

El diagnóstico de la neutropenia cíclica se realiza mediante un hemograma que determine la disminución o en ocasiones ausencia de neutrófilos. Para ello se relacionan los signos manifestados y el color del pelaje.
El pelo sufre una dilución en el color tornándose gris plateado y puede que beige. Los animales enfermos presentan fiebre, diarrea, dolor en las articulaciones e infecciones cutáneas, oculares y respiratorias.
Para la detección de la mutación primero se obtuvo una secuencia parcial del cADN del gen AP3B1 para realizar un análisis northern-blot del ARN total extraído de la sangre del perro. La técnica llamada Northern-blot o ensayo Northern es similar al Southern-blot pero, este es utilizado en la detección de moléculas de ARN de una secuencia. Se toma una mezcla de ARN y se la somete a una electroforesis en gel. Se separan los fragmentos de acuerdo al tamaño y se los transfiere a una membrana cargada positivamente donde se produce la hibridación de una sonda molecular marcada radiactivamente. (Watson, 2004.)
La transcripción aparece ausente en el perro afectado y la mitad aproximadamente de la misma en portadores, comparándolos con animales de otras razas a modo de control.
A continuación se clonó completamente el cADN de AP3B1 aislando totalmente el ARN de la sangre del animal y realizando una carrera de 5’-3’. (Benson, KF., et al.)

Benson et. al, 2004

Benson et. al, 2004

Los perros afectados mostraron dos secuencias de transcripción que diferían por la presencia de un residuo de adenina extra en la secuencia de nueve adeninas. Posteriormente se determinó la secuencia genómica del AP3B1 por un recorrido en los intrones a partir de los exones identificados en el cADN. Esto permite establecer primers para la amplificación de la secuencia de adeninas en el gen AP3B1 a partir de ADN genómico. La misma se realiza utilizando la técnica de PCR o reacción en cadena de polimerasa. Esta consiste en la síntesis de ADN por medio de la ADN polimerasa de manera automatizada a partir de cebadores. El proceso se da por complementariedad de bases. (Benson, KF., et al.)
Los resultados determinaron que Collies afectados son homocigota y los portadores heterocigota debido a la inserción de una adenina adicional en la secuencia de nueve adeninas. Dicha secuencia se ubica en el exon 21 del gen AP3B1.
La aparente auscencia de la transcripción del alelo mutado en heterocigotas es el resultado de una degradación selectiva de transcripciones mutadas.

Neutropenia

Benson et al 2004

Tratamiento

La neutropenia cíclica puede ser curada por medio de transplante medular. Estos sin embargo, resultan poco práctico, limitándose el tratamiento solo a monitoreos y administración de antibióticos. Sin embargo, a pesar de los cuidados, los perros enfermos no superan los cuatro años de vida.

Referencias

  • Benson, KF., Person, RE., Li, FQ., Williams, K., Horwitz, M. 1. 2004.
    Paradoxical homozygous expression from heterozygotes and heterozygous expression from homozygotes as a consequence of transcriptional infidelity through a polyadenine tract in the AP3B1 gene responsible for canine cyclic neutropenia. Nucleic Acids Res 32:6327-33, 2004. Pubmed reference: 15576359. DOI: 10.1093/nar/gkh974.
  • Benson, K.F., Li, F.Q., Person, R.E., Albani, D., Duan, Z., Wechsler, J., Meade-White, K., Williams, K., Acland, G.M., Niemeyer, G., Lothrop, C.D., Horwitz, M. 2. 2003
    Mutations associated with neutropenia in dogs and humans disrupt intracellular transport of neutrophil elastase Nature Genetics 35:90-6, 2003. Pubmed reference: 12897784.
  • Dale, D.C., Alling, D.W., Wolff, S.M. 1972
    Cyclic hematopoiesis: the mechanism of cyclic neutropenia in Grey Collie dogs Journal of Clinical Investigation 51:2197-2204, 1972. Pubmed reference: 5054472. DOI: 10.1172/JCI107027.
  • Lund, J.E., Padgett, G.A., Ott, R.L. 1967.
    Cyclic neutropenia in Grey Collie dogs Blood 29:452-461, 1967. Pubmed reference: 6067150.
  • Pacheco, J.M., Traulsen, A., Antal, T., Dingli, D. 2008.
    Cyclic neutropenia in mammals. Am J Hematol 83:920-1, 2008. Pubmed reference: 18951469. DOI: 10.1002/ajh.21295.
  • Patt, H.M., Lund, J.E., Maloney, M.A. 1973
    Cyclic hematopoiesis in grey Collie dogs: a stem cell problem Blood 42:873-884, 1973. Pubmed reference: 4796766.
  • Meng, R., Bridgman, R., Toivio-Kinnucan, M., Niemeyer, GP., Vernau, W., Hock, T., Lothrop, CD. :
    Neutrophil elastase-processing defect in cyclic hematopoietic dogs. Exp Hematol 38:104-15, 2010. Pubmed reference: 19941936. DOI: 10.1016/j.exphem.2009.09.010.
  • Watson, J, D.; Baker, T. A.; Bell, S. P.; Gann, A.; Levine, M. et Losick, R (2004). Molecular Biology of the Gene (Fifth edition edición). San Francisco: Benjamin Cummings. ISBN 0-321-22368-3.

Videos producidos por alumnos II (uso del video en la evaluación)

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Como les comentaba en el post (uso del Video en la evaluación) los alumnos de Genética de poblaciones de la carrera de Veterinaria, en el 1er cuatrimestre han sido evaluados a través de la producción de un video educativo de alguna de las unidades didácticas de la materia. En este caso la Consanguinidad en animales. Para ello los alumnos han realizado un gran esfuerzo al pensar en el guión del video, búsqueda de imágenes. armado y montaje del video. Creo que esta forma de evaluarlos los motiva, los hace poner en juego la ludificación y por sobre todo es una buena froma de aprender y de enseñar a otros alumnos que pasarán por la misma materia.

En este caso se trata del grupo de Melisa Chazarreta, Stefy Reydet, Pamela Lippi y Silvina Busson.  El video habla de la Consanguinidad, así que espero que les guste y ayude a otros alumnos a aprender el concepto

Saludos a todos y Felicidades chicas!!!

Gaby

Glosario de Genética: para principiantes

Glosario Hablado de Términos Genético

Glosario Hablado de Términos Genético

Hola a todos, si alguna vez leyendo alguna de estas paginas, u otros Blogs, les ocurre que se encuentran con términos que no conoces o no saben que significan, les recomiendo este sitio del  National Human Genome Research Institute and National Institutes of Health  que contiene además ilustraciones, pronunciación de cada tema y hasta incluye un test online para evaluar tus conocimientos. La verdad es que está muy bien hecho.

Les dejo el link y espero les sirva

Saludos

http://www.genome.gov/GlossaryS/

Monografías de alumnos VIII: Cría de guanacos para la producción de fibra y conservación de la especie en estado silvestre.

Este año les pedí a mis alumnos que realizaran como trabajo final de la materia Genética de poblaciones una monografía o trabajo final que incluyera una búsqueda bibliográfica sobre algún tema que les resultara de interés relacionado con lo visto en las clases

Creo que todos han hecho un buen trabajo y les ha gustado la idea de que sus trabajos fueran subidos al Blog.   Asi que seguiré por el 8vo alumno de la lista ! Susana Bustamante.  Son alumnos de 4to año de la carrera de veterinaria de la Universidad Nacional de Río Negro, Argentina.   Les dejo a continuación el trabajo y adjunto la presentación que realizaron en Power Point.

 

Trabajo final de GENETICA DE POBLACIONES                                                         CARRERA MEDICO VETERINARIO DE LA Universidad Nacional de Río Negro
Cría de guanacos para la producción  de fibra y conservación de la especie en estado silvestre.
Profesora a Cargo: M.V., MAG. Gabriela Iglesias.

 

Bustamante Mónica Susana4To año veterinaria

 

Cría de Guanacos para la producción de fibra y conservación de la especie en estado silvestre.

 

Origen y diferencias en las distintas  especies de camélidos sudamericanos.

 

En América del Sur existen CAMELIDOS SUDAMERICANOS 4 ESPECIES que las cuales se diferencian entre ellas por la domesticación. Tenemos 2 especies DOMESTICOS: la ALPACA (genero: Lama, especie: pacos) y LLAMA (genero: Lama, especie: glama) y 2 especies SILVESTRES el GUANACO  (Genero: Lama, especie: Guanicoe)  y VICUÑA ( genero: Vicugna, especie: vicugna).

Se encontraron finas y consistentes diferencias en los brazos cortos del cromosoma 1 permitiendo separar a los camélidos guanacos y llamas de las vicuñas y alpacas. (Bonacic, C.  1991)

El número total de los cromosomas de los camélidos es de 2n:74 cromosomas.

 

Origen y Evolución de los Camélidos Sudamericanos

a)     Origen: En el Eoceno medio superior, hace 5 millones de años, aparecen los Camélidos en Amé­rica del Norte. Durante los 75 millones de años que duró el Cenozoico, América del Sur estuvo aislada del resto del continente. El puente del Istmo de Panamá aparece en el Pleistoceno, hace un millón de años. En ese momento producto del avance de los glaciares, el clima era muy adverso en América del Norte, lo que obligó a la emigración de los antiguos camélidos hacia otros continentes, una rama de ellos, descendientes del Gigante camelus se dirigió hacia Europa, Asia y Norte de África.

Bustamante primera

Figura 1. Evolución de los Camélidos Sudamericanos (Bonacic, C. 1991)

b)     En los Andes centrales surgieron el Paleo lama y Lama, hacia el Pleistoceno medio. A finales del Pleistoceno, Hemiauchenia y Paleolama se extin­guieron en Norte y Sudamérica, quedando como sobreviviente Lama, al inicio del Holoceno se res­tringió a las zonas más frías. Así, los Camélidos desaparecieron de Norteamérica (lugar de origen) y quedaron distribuidos en Asia, Europa y Africa representados por los antecesores del camello bac­triano y el dromedario actual; y en Sudamérica sólo sobrevivieron los precursores del género Lama (lla­ma, alpaca y guanaco) y Vicugna (vicuña) (Bonacic, C. 1991)

El estudio de la evolución de los camélidos tiene aún muchas incógnitas  ya que hay muchas similitudes morfológicas, con­ductuales y fisiológicas entre los 4 Camélidos Suda­mericanos, siendo la hipótesis más aceptada que el guanaco o su antecesor, dio origen a la llama me­diante un largo proceso de domesticación, lo que se apoya en las grandes similitudes que existen entre ambos; en cambio la derivación de la alpaca no es tan fácil de explicar. Debido a que la alpaca es semejante a la vicuña, en ciertos caracteres morfo­lógicos y de comportamiento, algunos autores han sugerido que la alpaca es un híbrido de llama vicuña o que deriva de un antiguo stock de vicuñas. Otros autores señalan, basándose en los detalles de la morfología del cráneo, que el guanaco sería el antecesor de la llama y la alpaca. El difícil establecimiento  de los procesos de des­cendencia y parentesco de estas 4 especies se mani­fiesta en el hecho de que la cruza interespecífica genera crías fértiles. (Bonacic, C.  1991).

En el 2007 se publicó un estudio, “Sistemática, taxonomía y domesticación de alpacas y llamas nueva evidencia cromosómica y molecular” de Marín. J y col, 2007, en el cual llegaron a conclusión que existen cuatro especies de camélidos sudamericanos, dos de ellos silvestres, Guanaco (Lama guanicoe) y Vicuña (Vicugna vicugna), y dos formas domésticas, Alpaca (Lama pacos) y LLama (Lama glama), cuyo origen ha sido objeto de debate. En el presente estudio la variación en el patrón de bandas G de los cromosomas de llamas y alpacas y la secuencia de dos genes mitocondriales han sido usados para estudiar el origen y la clasificación de llamas y alpacas. Patrones de bandas cromosómicas similares fueron observados en las cuatro especies de Lamini, incluso similares a los descritos para camello, Camelus bactrianus. Sin embargo, se encontraron finas y consistentes diferencias en los brazos cortos del cromosoma 1, permitiendo separar a camellos, guanacos y llamas, de las de vicuñas y alpacas. Este patrón fue consistente incluso en un híbrido guanaco x alpaca. Relaciones equivalentes fueron encontradas en las secuencias completas del gen para citocromo b, así como en el árbol de expansión mínima de las secuencias parciales de la región control, agrupando a guanacos con llamas y a vicuñas con alpacas. Los análisis filogenéticos mostraron a V. vicugnay a L. guanicoe como grupos recíprocamente monofiléticos. El análisis de las secuencias de ambos genes mostró dos claros entre las vicuñas, concordantes con las subespecies reconocidas para esta especie, pero los resultados obtenidos para guanacos no reflejaron la existencia de las cuatro subespecies previamente propuestas. El análisis combinado de variaciones cromosómicas y moleculares demostró una alta similitud genética entre alpacas y vicuñas, así como entre llamas y guanacos. Aunque se revela hibridación direccional, nuestros resultados apoyan fuertemente la hipótesis de que la llama se deriva de L. guanicoe, y la alpaca de V. vicugna, apoyando la reclasificación de la alpaca como V. pacos.

 

A modo de resumen, se puede señalar que los Camélidos se originaron en Norteamérica, conti­nente del cual migraron grupos de animales en diferentes épocas hacia Eurasia y Sudamérica.

Posteriormente desaparecieron en su lugar de origen y su proceso de especiación aún prosigue, lo que se manifiesta en su gran similitud en muchos caracteres y la presencia de híbridos fértiles.

La población de Camelidos sufre dos cuellos de botella, antes de la colonización se estimaba que había de 30 a 50 millones ejemplares, la colonización Española (Europea)  es la responsable del primer cuello de botella y el segundo cuello fue consecuencia  de la cacería indiscriminada y la crianza de ovinos en sus territorios autóctonos junto con la disminución en la provisión del alimento.

La evolución de la especie en la era del pleistoceno, produjo un efecto fundador. Una DERIVA GENICA, es la formación de una nueva población de individuos a partir de un número reducido de estos cambiando o modificando las frecuencias génicas en la nueva población. Las nuevas poblaciones pueden presentar alelos raros en exceso o carecer de otros comunes en la población original. Por qué el nuevo grupo de individuos se ha originado a partir de una pequeña muestra de individuos que era representativo de la población original.

El efecto de cuello de botella sufre unas variaciones alélicas aleatorias en las frecuencias alélicas similares a las del efecto fundador. Tiene lugar cuando las poblaciones pasan a través de un cuello de botella. La consecuencia que se produce cuando unos pocos individuos colonizan y se establecen en un nuevo entorno. LA CONSECUENCIA DEL CUELLO DE BOTELLA ES UNA DERIVA GENICA.

 

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Distribución geográfica de las diferentes especies de camélidos en nuestro América del Sur

 

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Figura: Distribución pasada y actual de los Camélidos Sudamericanos. (Bonacic. C, 1991)

 

El guanaco es parte de nuestra historia como lo indica en este mapa. La Patagonia estaba poblada por este camélido y era utilizado por nuestros pueblos originarios. Utilizaban los cueros y sus lanas para resguardarse del frio y  sus carnes para alimentarse. Podemos saber de su existencia a través del arte rupestre que nos han dejado los aborígenes , como testimonio de esto tenemos las CUEVAS DE LAS MANOS, donde registra la impresión de pobladores hace de 9000 años atrás , sellando su arte y testimonio de vida. Donde podemos observar en una de sus pinturas la presencia de GUANACOS y la importancia que ellos le daban.(Cocilovo. J y Guichon. R. 2000).

 

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Fotografía del interior de las Cuevas de las manos, Chubut Argentina.

 

No tenemos datos de que hayan querido domesticar a los guanacos como ocurrió con sus parientes la llama y la alpaca.

Las evidencias arqueológicas actuales, indican que la domesticación de llamas y alpacas ocurrió alrededor del año 4.000 a.C., en la zona altiplánica del Perú. Del proceso de caza de animales silvestres se derivó a un proceso de explo­tación de los animales domésticos que permitieron a las comunidades aborígenes proveerse de lana, car­ne, cueros, combustible (materia fecal) y medicinas (pie­dras bezoares o cálculos intestinales). Junto a estos productos, los Camélidos Sudamericanos fueron importantes en sus mitos y creencias. .(Cocilovo. J y Guichon. R. 2000).

En el Alto Perú se han hecho estudios sobre la variabilidad genética de los camélidos domésticos, para la preservación de la especie: Los objetivos principales del proyecto GUANACO 1 fueron:

1) Facilitar el manejo y conservación de la población Peruano del guanaco Andino mediante censos utilizando estimación directo y análisis genética.

2) Caracterizar la viabilidad genética y demográfica de poblaciones fragmentados con la finalidad de desarrollar un programa de conservación y manejo racional en base de información validado en el campo (ground-truthed)

3) Construir capacidad en el campo de genética de la conservación mediante entrenamiento de científicos de CONOPA en técnicas de genotipificación no-invasivo en poblaciones de guanacos silvestres

4) Entrenar un grupo de científicos peruanos en biología de la conservación y análisis de viabilidad poblacional: 2 cursos, Junio 2004 y Junio 2005

5) “Evaluación de la viabilidad poblacional y del hábitat para el guanaco Peruano” mediante un taller con la participación de todos los partes interesados y la participación del CBSG Conservation Breeding Specialist Group y el Grupo de Especialistas en Camélidos Sudamericanos del IUCN.

(Jane C. Wheeler Guanaco 1)   http://www.conopa.org/publicaciones/guanaco1_trabajando_para_rescatar_a_los_guanacos_peru.php)

 

NO NOS OLVIDEMOS QUE PERU ES UNO DE LOS MAXIMOS EXPORTADORES DE PRODUCTOS OBTIENE UN VALOR DE 60.000.000 MILLONES DE DOLARES. QUE EQUIVALE AL 85% DEL TOTAL DEL MERCADO INTERNO.

En Argentina se realizó un Análisis de diversidad genética en tres poblaciones de llamas (Lama glama) del noroeste argentino. (Bustamante. A, 2006)

Este trabajo describe la variabilidad genética actual de tres poblaciones de llamas (Lama glama) del noroeste argentino (NOA), afectadas a la producción de fibra. Originariamente, las tropas fueron una única población la cual fue subdividida hace 10 años. Se estudiaron muestras de ADN de 77 animales mediante amplificación por PCR de 12 loci microsatélites con cebadores específicos de llamaLa alta variabilidad genética comprobada se sustenta en el hallazgo total de 140 alelos diferentes, 9 a 16 alelos por locus y rangos de heterocigosidad observada y esperada por locus de 1 a 0 y 0,9 a 0,47, respectivamente. Diecinueve de treinta y seis pruebas de equilibrio de Hardy-Weinberg mostraron desvíos significativos (P < 0,05) debidos a una deficiencia deheterocigotos que se correspondería con el comportamiento poligínico natural de la especie. El nivel de diferenciación genética observado entre los tres planteles, moderado (Fst = 0,076; P = 0,000) pero significativo de subestructura, podría atribuirse a la introducción de progenitores machos de otras regiones geográficas, en el momento de subdividir la población original. La presencia de 44 alelos privados, distribuidos entre las tres tropas permitiría diseñar apareamientos dirigidos a mejorar la diversidad genética mediante el intercambio de nuevas variantes alélicas. La transferencia a los productores, de los resultados de este trabajo, beneficiará la adopción de futuras estrategias de manejo adaptadas a la situación particular de cada plantel.

 

 

El número de guanacos ha continuado disminuyendo desde el contacto Europeo. A inicios de 1950, reportes relatan una cacería incontrolable de jóvenes chulengos en la Patagonia, amenazando la sobrevivencia de la especie, y en 1969 la población peruana de guanacos se encontró al borde de la extinción. En 1974, la UICN (Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza y los Recursos Naturales) declaró al guanaco como una especie vulnerable. Actualmente, el guanaco recibe protección en 14 reservas en Argentina, 4 en Chile y 3 en Perú, pero esto no es suficiente, y las poblaciones Bolivia y Paraguay permanecen sin protección.

Por lo tanto, en la actualidad, una tarea ineludible será encausar esta utilización, de tal manera que a la vez sea provechosa para el hombre y no perjudicial para la conservación de la especie en su estado silvestre. La propuesta aquí expuesta trata de alcanzar ambos objetivos a través de la utilización del guanaco en condiciones de cautividad, básicamente como productor de Fibras  Especiales, dejando las poblaciones silvestres sólo como fuente de material genético que permita mantener la diversidad genética de los planteles en cautividad.

La cría de guanacos puede cubrir variados objetivos, desde los fines comerciales aquí propuestos, hasta la producción de animales para el repoblamiento de áreas protegidas. , el guanaco dispone de una excelente diversidad genética “in situ”. Sólo es necesario seleccionar o identificar el acervo genético que mejor se adapte a los objetivos de la cría (diámetro de la fibra, peso corporal, precocidad, cualidades organolépticas de la carne, calidad de la piel de chulengo, reproductores, etc.). ( Sarasqueta,D, 2001).

Es una tarea ineludible encausar una utilización provechosa para el hombre del Guanaco y la conservación de la especie en estado Silvestre.

 

Desde la estación Experimental del INTA, Bariloche se llevó a cabo la elaboración de unos cuadernillos que fomentan la nueva actividad. Se estudió el vellón del Guanco y se exporta a Europa para la elaboración del casimir. Desde el laboratorio INTA BARILOCHE podemos saber que el guanaco produce un vellón anual de 500 grs aproximado, posee una doble cobertura. La capa inferior es de 15 a 19 micrones, es corta de 3 a 4,5 cm y suave. Las fibras largar de unos 10 a 14 cm son gruesas de 25 a 35 micrones. Tienen un rendimiento del 95% después del lavado.

Podemos decir que presenta características similares a la vicuña. (Amaya. J y Von Thûngen, 1999)

La única tecnología disponible de producir pelo de guanaco a lo largo del tiempo es a través de la esquila de animales vivos.

 

 

SE DESARRALLORAN DOS ALTERNATIIVAS DE CAUTIVERIO PARA LA EXPLOTACION DEL GUANACO

 

La captura, esquila y liberación llamada semicautividad, los animales viven en forma libre y estado silvestre pero con un perímetro extenso alambrado, el único contacto que tienen con el hombre es en el momento que van a hacer esquilado. Los animales son rodeados y encerrados por una multitud de personas. Actividad que solían hacer los aborígenes.

La otra alternativa de cría es la cría de guanacos en criaderos, los chulengos son capturados del estado silvestre a los 3 o 4 meses de edad, desde ese momento son criados a mamaderas hasta su destete. Este vínculo de amamantarlos manualmente ayuda a la docilidad  del guanaco y ayuda en el vínculo para la manipulación y manejo. La paciencia es la llave del éxito. Son animales muy sanguíneos y desconfiados cualquier movimiento brusco lo identifica como una agresión y este reacciona con agresión en forma brusca. El macho es el que debemos contener. El forma un harén que puede llegar a 9 hembras. Cuando nace un chulengo macho el macho dominante lo expulsa del grupo o bien lo trata de matar en cuanto nace.

Esta alternativa de crianza con el chulengo de 4 meses hace más fácil su manejo. Su expectativa de viva es más corta en cautiverio de unos 6 a 11 años, en estado silvestre es de 11 a 14 años. La esquila se hace en el mes de octubre (esquila preparto hay que tener cuidado)

SE DEBE TENER CARAVANEADOS A NUESTROS ANIMALES para poder tener un seguimiento para comparar la DOCILIDAD ADQUIRIDA por los animales a través de la lactancia artificial. Tienen que ser bien alimentados y tratados con afecto durante este periodo ya que es difícil la sobrevida. El chulengo macho adopta a la persona que lo alimenta como su futura pareja, se produce una impronta sexual.

La maduración sexual sucede a los 3 años de edad. Las hembras criadas en cautiverios van a crían chulengos que no TEMAN AL HOMBRE.

Una persona puede hacerse cargo de 20 chulengos.

Se estima que en unos 6 años podemos tener un plantel de 100 guanacos. En este momento se debe  seleccionar los ejemplares por su docilidad mas sus caracteres de calidad.

Si el objetivo de la cria es el repoblamiento deben utilizarse animales provenientes de la primera generación o post nacida en cautividad criado al pie de la madre su comportamiento se adaptara mejor a las condiciones naturales.( Sarasqueta, D. 2001)

 

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Guanacos caravaneados en una Cría de cautividad.

 

 

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Chulengos capturados  siendo amantados en forma artificial por hombres con mamaderas.

 

 

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Guanacos capturados siendo esquilado.

 

 

 

 

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Guanacos siendo arriados para su pronta captura. Cría de Guanacos en semicautividad.

El ambiente y el  estado de cautividad provocan cambios a nivel de los diferentes caracteres como lo muestra en este cuadro. (Bolkovic,M.y Ramadari, D; 2006)

 

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Formación del plantel

Una vez que tenemos nuestro plantel  en criaderos SE DIVIDEN EN GRUPOS SEGÚN SUS CARACTERISTICAS.

Grupo de REPRODUCTORES: Excelencia, finura de fibra, peso del vellón de la 1° esquila, DOCILIDAD, fertilidad (índices de preñez y parición)

Grupos familiares: se agrupan según el diámetro de su fibra (DAWN)

GRUPO 1: 13,5 micrones

GRUPO 2: 14 micrones

GRUPO 3: 15 micrones.

Las crías del grupo + fino se utilizan para mejorar el grupo 2 y del 3 sucesivamente. El grupo de EXELENCIA  mejora la cuadrilla general. (Sarasqueta, D. 2001)

 

La fibra de guanaco se comenzó a comercializar en el  año 1999, su precio era de 111 U$S en el 2002 es de 125 U$S  a 150U$S  + iva. (Amaya, J 2001)

 

Presentando el guanaco un comportamiento agresivo muy acentuado en su vida social-reproductiva,  debe evitarse todo tipo de proceso de  impronta o impregnación con el hombre (“human-imprinting process”) durante la cría en cautividad. Las conductas agresivas dirigidas hacia el hombre por parte de los machos adultos que han sufrido estos procesos, son  muy peligrosas. Los efectos de  impronta -sexual (“sexual-imprinting”) se manifiestan después de la madurez sexual (3 años de edad) y duran toda la vida del animal, siendo los machos más susceptibles que las hembras. En las hembras afectadas, su vida reproductiva puede ser trastornada definitivamente, presentando serias dificultades o total rechazo a mantener relaciones sexuales.

 

Lo que debemos saber antes de cruzar animales de nuestro plantel.

 

¿QUÉ ES LA CONSANGUINIDAD?

Hay consanguinidad en un rebaño cuando los animales provienen de padres emparentados, por ej: de apareamientos entre hermano+hermana; tío+sobrina; abuelo+nieta o padre+hija, es decir, todos comparten los mismos genes (gen=unidad química/física que lleva información para una característica de un individuo).

Al no haber variación de genes, en nuestros animales aparecerán características que pueden ser buenas, pero también malas (pobre calidad de fibra, defectos congénitos, susceptibilidad a enfermedades, entre otros). (Valderrama V. 2005)

 

¿QUÉ ES SELECCIÓN?

Es una actividad en la cual se eligen ciertos animales con características deseables son elegidos  para ser utilizados como padres de la siguiente generación. Con la selección no se producen nuevos genes, se cambian las frecuencias génicas porque se hace presión sobre las características deseables, determinadas por los genes para producir más animales con características deseadas.

 

¿PARA QUÉ SELECCIONAR A LOS GUANACOS?

Porque con la selección se puede mejorar la calidad de los guanacos, confrontar las demandas del mercado y aumentar los ingresos de los criadores. Se estima que sólo el 10% de nuestros reproductores, machos y hembras, reúnen las características más deseadas. Si los cruzamos entre ellos, quizá no signifique que todas sus crías serán idénticas a ellos, pero si habrá algunas crías iguales o superiores a los padres.

Al existir muchos animales de baja calidad y un amenazante sobrepastoreo: ¿Por qué no dedicar nuestros esfuerzos y pastizales a la crianza de los mejores guanacos que nos retribuyan económicamente?

 

¿CÓMO SELECCIONAR A NUESTROS GUANACOS  PARA LA  FIBRA?

 

En primer lugar hay que evaluar las características fenotípicas (lo que podemos ver, la apariencia física) de las hembras y machos, y tomar acciones en relación a cada uno de los siguientes puntos.

Vellón: Los reproductores que reúnen todas las siguientes características de vellón son los ideales para ser seleccionados. Estos caracteres son: Finura: cuánto más fino mejor. La medición del diámetro de la fibra se realiza en el laboratorio y se expresa en micrones (µ).

Densidad del vellón: cuánto más fibras por centímetro cuadrado de piel, mejor.

Longitud: el largo de la fibra, cuánto más rápido crece es mejor.

Resistencia: la fibra no se debe romper fácilmente, cuánto más resistente, mejor.

Uniformidad: la finura de la fibra debe ser igual en todo el vellón, sin la presencia de pelos o mechones de pelos, cuánto menos pelo mejor. Y si la fibra en diferentes zonas del          cuerpo es  parecida en densidad, finura y otras características, el vellón es mejor.

Ciertas características de la fibra como mayor densidad y longitud pueden aumentar el peso del vellón, y esto aumenta el rendimiento industrial.( Valderrama , V, 2005).

Docilidad: esta característica es una de las más importantes para seguir manteniendo en nuestro plantel.

 

A nivel provincial y nacional se acepta la explotación del Guanaco para su explotación de la fibra, los cueros no se es permitido su venta ni comercialización. El guanaco es un animal protegido en estado silvestre. Debemos contralar su superpoblación. Teniendo un grupo numeroso de guanacos silvestres tenemos una diversidad genética en estado silvestre. Si se nos llega a caer un carácter solo debemos seleccionar o identificar el acervo genético que mejor se adapte a los objetivos buscados.

El guanaco es muy susceptible al estrés el encierro, el manejo de la esquila a veces suele ser algo que no soportan y mueren en el intento de querer escapar o resistirse.

En el transcurso de esta experiencia, se observó la existencia de marcadas diferencias morfológicas entre guanacos provenientes de diferentes regiones patagónicas, como: cabeza, perfil fronto-nasal largo orejas, relación cabeza-diámetro metacarpos, metatarsos, color pelaje  y finura. Sería interesante realizar estudios para determinar si esas diferencias somáticas son suficientes y están tan extendidas en cada población de origen, como para establecer subespecies, razas o tipos ecológicos. ( Sarasqueta, D. 2001)

El guanaco presenta una buena característica de calidad en sus fibras para ser utilizadas en la industria textil; esta calidad puede mejorarse en base a la selección. Algunos de los aspectos a mejorar pueden ser la: finura, largo de fibra, rendimiento de vellón, etc. Es un mejoramiento a realizar dentro de la especie, no realizando cruzamientos o hibridación con otros camélidos (alpaca o llama).

Quizás, el único cruzamiento aceptable y a manera de investigación sea el de Vicuña (M) con Guanaco (H), con la finalidad de establecer si la vicuña es apta para reducir el diámetro de las fibras de guanaco.

Los guanacos que no dan una buena calidad de fibra o no son buenos ejemplares para seguir manteniendo en el plantel, se debe considerar la opción de la obtención de la carne y su comercialización. También estaría la obtención de los cueros pero en nuestro país está permitida la comercialización de cueros de guanacos.

 

A modo de conclusión podemos decir que este aprovechamiento del Guanaco es muy provechoso, por el valor de la fibra pero no debemos olvidarnos que esto depende su subsistencia en estado silvestre. Se llegó a que el Guanaco no sea exterminado del territorio patagónico. Poder llevar a cabo la actividad de semicuatividad tratando en lo menos posible de modificar sus características propias de sus genes pulidos por el ambiente. Podemos aprovechar la selección y el cruzamiento para el mejoramiento de la calidad de la fibra pero no podemos entrar ejemplares de otros países o cruzarlos y crear alguna especie nueva, debemos manejarnos con nuestros individuos y tratar de hacer las mínimas modificaciones posibles.

 

Bustamante 9

 

 

Bibliografia

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Presentación en Power Point: Manejo alternativo del Guanaco Bustamante

Monografías de alumnos VII: FACTORES QUE INFLUYEN EN EL COMPORTAMIENTO AGRESIVO DE LOS PERROS

Este año les pedí a mis alumnos que realizaran como trabajo final de la materia Genética de poblaciones una monografía o trabajo final que incluyera una búsqueda bibliográfica sobre algún tema que les resultara de interés relacionado con lo visto en las clases

Creo que todos han hecho un buen trabajo y les ha gustado la idea de que sus trabajos fueran subidos al Blog.   Asi que seguiré por el 7mo alumno de la lista ! Marina Marini.  Son alumnos de 4to año de la carrera de veterinaria de la Universidad Nacional de Río Negro, Argentina.   Les dejo a continuación el trabajo y adjunto la presentación que realizaron en Power Point.

Cátedra: genética de poblaciones             Profesora: Mag. Med.Vet. Iglesias Gabriela  Universidad nacional de rio negro
Factores que influyen en el comportamiento agresivo de los perros
La agresividad tiene un origen multifactorial, influenciado por tres factores: FENOTIPO: GENÉTICA Y AMBIENTE.
Alumna: MARINI, Marina Liliana
Junio 2014

 

 

UNIVERSIDAD  NACIONAL DE RIO NEGRO – ESCUELA DE VETERINARIA – CHOELE CHOEL, Rio Negro, Argentina

 

FACTORES QUE INFLUYEN EN

EL COMPORTAMIENTO AGRESIVO DE LOS PERROS

 

Introducción

 

La agresión canina es un problema conductual de las mascotas que se presenta con alta frecuencia, constituyendo un riesgo a la integridad física de las personas que están en contacto con estos animales. Aunque se sabe que la raza no es el único factor que incide en la agresividad de los canes es necesario legislar sobre la Tenencia Responsable de las mismas. Se hace necesario entonces dilucidar algunos aspectos de manejo que intervendrían en la manifestación de conductas agresivas.

 

Desde el punto de vista biológico, el comportamiento agresivo puede clasificarse en 2 categorías: intraespecífico (hacia miembros de una misma especie) e interespecífico (hacia individuos de otras especies), está última correspondería a la agresividad del perro hacia las personas. Sin embargo el proceso de sociabilización hace que el cachorro identifique a las personas como miembros de su propia especie, por lo que las pautas de conducta pasan a considerarse como intraespecíficas.

La agresividad, protectividad y la territoriedad son conductas naturales de los perros que les permiten regular las relaciones entre los miembros de una manada y entre éstos y los otros animales. (Nuñez, F. 2006)

 

Las razas caninas

 

Se cree que el perro doméstico es la especie de la familia de los cánidos con una evolución más reciente. Algunos estudios describen que dentro de la familia existen tres grupos filogenéticos, el perro doméstico comparte un clado con el lobo, el coyote y los chacales. Otros estudios indican que el perro se originó por completo del lobo, sin haber recibido influencias destacables de genes de chacales, coyotes u otra especie de canes.

Los perros surgieron hace unos 40.000 años; las primeras domesticaciones se produjeron en Asia. Sin embargo es probable que la mayoría de las razas domésticas que se conocen hoy sean el resultado de la selección realizada por el hombre a lo largo de los últimos dos o tres siglos. Muchas de las razas más corrientes se desarrollaron en Europa en el Siglo XIX. Revisten especial interés algunas razas actuales que aparecen representadas en la antigüedad, entre ellas el galgo y el perro del Faraón.

Lo que define a una raza, aunque la ascendencia de un can se identifica a partir de sus características físicas (como el color del pelaje, forma y tamaño del cuerpo, longitud de los miembros, forma de la cabeza entre otras), es la definición formal del concepto raza proveniente de criadores y genetistas.

Los perros de pura raza se caracterizan por un bajo grado de heterogeneidad genética, en comparación con los perros de raza mestiza o mixta. Las razas que derivan de un grupo pequeño de fundadores, que han sufrido cuellos de botella poblacionales o que han experimentado el “síndrome de popularidad del progenitor macho” (el efecto de los ejemplares que se destacan por producir un número desproporcionado de descendientes) se caracterizan por una heterogeneidad genética incluso menor.

Comportamiento animal

 

El comportamiento animal es el conjunto de respuestas que presentan los animales frente a los estímulos internos y externos que reciben del medio que los rodea. La agresividad tiene un origen multifactorial, influenciado por dos factores: FENOTIPO: GENÉTICA Y AMBIENTE (Mariotti, V., 2009). La influencia de estos factores hereditarios y ambientales es la base sobre la cual se forma el temperamento de un animal.

 

Factores Genéticos:

La investigación genética en el temperamento de los animales ha experimentado un giro en los últimos años como consecuencia del desarrollo de la biología molecular. Se sabe que la genética determina alrededor del 30% del comportamiento en los perros (Nuñez, F.  2006)

La base genética de comportamiento se ha explorado dentro de una amplia gama de genes que representan neurotransmisores y moléculas de señalización. Los sistemas de la serotonina y la dopamina de señalización son fundamentales para diferentes fenotipos de comportamiento. Los neurotransmisores del sistema nervioso central (SNC), indiscutiblemente, son importantes para la modulación de la conducta visto tanto en el hombre como en los animales. El polimorfismo en los genes de las enzimas que regulan el transporte y  los receptores de los neurotransmisores del SNC se ha relacionado con alteraciones del comportamiento, y los polimorfismos de un solo nucleótido representan el tipo más frecuente de la variación genética. Los sistemas de señalización de serotonina y dopamina tienen una influencia central en diferentes fenotipos de comportamiento, tanto de invertebrados y vertebrados. (Våge, 2008)

 

Factores fenotípicos:

El fenotipo es el que expresa al individuo como producto de la interacción de su genotipo con el ambiente donde se desarrolló. Dentro de las características fenotípicas podemos mencionar el tamaño corporal, color y longitud del pelaje, tamaño de la cabeza, longitud de los miembros, y sexo entre otras.

 

 

Factores ambientales:

Estos factores junto a los genéticos interactúan y determinan el fenotipo de los individuos.

Price (1984) definió la domesticación como un proceso por el cual una población de animales se adapta al hombre y al ambiente mediante una combinación de cambios genéticos, que suceden a lo largo de generaciones, y acontecimientos evolutivos inducidos por el ambiente, que se repiten en cada generación.

Los factores ambientales en los perros determinan el 70 % del comportamiento de animal, por ende la heredabilidad es de 0,3. Dentro de éstos factores podemos mencionar la edad al destete, lugar donde habita, tipo de alimentación e ingesta de agua, si está sólo o con otros animales, relación con la familia, actividad física, adiestramiento, trato recibido, manejo, adiestramiento entre muchos más.

 

A continuación se analizará el artículo de F. Nuñez, “Factores de manejo que influyen en la presentación de conductas agresivas en perros”,  realizado en el 2006 por la Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias, de la Universidad de Chile, que tiene por finalidad aportar antecedentes sobre factores de manejo que influirían en la presentación de conductas agresivas en los perros a fin de disponer de elementos de juicio que ayuden a la formulación de normas que regulen la tenencia responsable de las mascotas.

Las conductas de agresividad presentadas por los cánidos, y en especial por ciertas razas de perros, se deberían en parte a diferentes factores a los cuales estos animales están expuestos durante su desarrollo. Dentro de éstos se encuentran los manejos que establecen los propietarios hacia estas mascotas, los cuales con frecuencia son inadecuados, creando o reforzando comportamientos agresivos  y que potencian conductas propias de algunas razas.

 

“Factores de Manejo que influyen en la presentación de conductas agresivas en perros”

 

NUÑEZ.F., CORNEJO. J., MORALES. M.

FACULTAD DE CIENCIASVETERINARIAS Y PECUARIAS, UNIVERSIDAD DE CHILE, CASILLA 2, CORREO 15, SANTIAGO CHILE.

Avances en Ciencias Veterinarias 21, pp 14-21, 2006

 

La agresividad de los perros en el entorno doméstico se puede convertir en un problema que dificulta la convivencia del animal con las personas. Por lo tanto al ser la agresión un comportamiento normal en los cánidos, es parte del repertorio de conductas que manejan para interactuar con otros animales o con los seres humanos.

 

Material y Métodos

 

La información requerida se obtuvo a partir de encuestas de opinión aplicadas a personas que más directamente se vinculan con los sujetos en estudio: propietarios, criadores y entrenadores de perros, en particular de las razas Rottweiler, Pitt Bull, Akita Inu, Dogo Argentino, Bull Mastif, Mastín Napolitano, San Bernardo, Gran Danés, Ovejero Alemán, razas que más frecuentemente son incriminadas como “peligrosas”.

Para acceder a dueños de estas razas, y aplicarle el cuestionario, se utilizó el registro de pacientes del Hospital Veterinario de la Universidad de Chile. De este registro con un universo de 674 ejemplares de las razas seleccionadas, se obtuvo una muestra (n) de 180 individuos. Además se incluyó un grupo de perros mestizos, incorporando a la muestra un total de 18 perros mestizos.

El cuestionario aplicado a los propietarios, tuvo por finalidad, esclarecer las condiciones de manejo a que éstos  someten a sus mascotas y las respuestas conductuales obtenidas de parte de éstas.

A su vez, se seleccionó 10 criaderos de las razas mencionadas y se les requirió información sobre: condiciones de crianza de cachorros, criterios de selección de reproductores, personalidad del comprador y su afinidad con la raza. En cuanto a los adiestradores caninos, se entrevisto a diez de ellos sobre frecuencia de razas adiestradas, tipo  y metodología aplicada en el entrenamiento. La información obtenida permitió relacionar los distintos comportamientos de las mascotas, con la presencia o ausencia de factores determinantes en la presentación  de conductas agresivas. Para evaluar las conductas de agresividad presentadas por las mascotas incorporadas en este estudio, se definieron cuatro categorías:

 

1-AGRESIVIDAD LEVE: gruñe, muestra los dientes, o ladra a las personas frecuentemente

2-AGRESIVIDAD INTERMEDIA: ha intentado atacar a alguien en una o varias ocasiones.

3-AGRESIVIDAD GRAVE: ha atacado a alguien produciéndole lesiones de algún grado.

4-SIN CONDUCTAS DE AGRESIVIDAD: no ha presentado ninguna de las conductas mencionadas.

 

Los resultados de esta encuesta fueron analizados en forma descriptiva, presentándose como frecuencias absolutas y relativas. Para determinar el grado de asociación entre las variables a estudiar, se realizó la prueba de hipótesis independiente de chí cuadrado.

 

Resultados

 

ENCUESTA A PROPIETARIOS

 

En relación a la presentación de conductas agresivas por parte de los perros de los propietarios encuestados, cabe mencionar que un 53.8 % ha presentado conductas agresivas al menos una vez. Se encontró diferencias significativas en la presentación de agresividad por razas (Tabla 1). Al analizar esta relación, se puede señalar a las razas Akita Inu y Doberman como las más incriminadas, ya que todos sus ejemplares mostraron conductas agresivas. Luego aparece el Rottweiler con 61,9% de individuos que han mostrado conductas agresivas, seguida por el Pit Bull (50%), Ovejero Alemán (47,7%), Mestizo (44,4%), Gran Danés (42,9%), Dogo Argentino, Bull Mastiff, Mastín Napolitano (33,3%) y finalmente la raza San Bernardo con un 20% de ejemplares con conductas agresivas.

Respecto al nivel de gravedad con que se presentaron estas conductas la raza Akita Inu exhibe un 40% de individuos con agresividad grave, seguida por el Pitt Bull con el 2,2% y el Ovejero Alemán con el 1,1%, el resto sin presentaciones en esta categoría. Con respecto a la agresividad intermedia las razas involucradas son Doberman con un 33%, Pitt Bull 11,1%, Ovejero Alemán 10,2% y Rottweiler 2,4%. Las razas Mestizo, Gran Danés, San Bernardo, Dogo Argentino, Bull Mastiff y Mastín Napolitano, sólo presentaron individuos en la categoría de agresividad leve.

 

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Al analizar este aspecto conductual, se observa que las razas que han sido seleccionadas a favor de algunos comportamientos específicos, tienen un mayor riesgo de desarrollar variaciones indeseadas de estas conductas. Existen razas que presentan una mayor tendencia a presentar episodios de agresividad, ya que estos rasgos serían potenciados por la selección.

 

Edad del perro

La relación entre las variables “edad que tenía la mascota canina cuando fue adquirida” y “conductas de agresividad presentadas” resultó ser estadísticamente significativa. Los perros fueron adquiridos dentro del rango de edad 2-3 meses presentaron un 48,8% de conductas agresivas, en distintos niveles de gravedad, mientras que los adquiridos entre los 3-4 meses  han demostrado conductas agresivas en un 71,2%.

 

Sexo del perro

Los perros se distribuyeron en 77 hembras (39,5%) y 118 machos (60,5%). Entre las variables sexo y presentación de conductas agresivas, existe una asociación significativa, siendo menor la proporción de casos de comportamientos agresivos en las hembras que en los machos. En caso de las primeras, un 64,9% no ha presentado conductas agresivas, en tanto que en los machos, un 34,7% no ha presentado comportamiento de esta naturaleza, esto se ajusta a lo observado por Gershman y col (1994), quién concluyó que los machos presentan mayor predisposición a conductas agresivas que las hembras. (Tabla 2).

Marini 2

Adquisición y asesoría en la elección de la mascota

Un 48,7% de los propietarios encuestados, aseguro haber recibido asesoría para elegir la mascota adecuada. Se observo relación estadísticamente significativa entre la asesoría para elegir una mascota y la posición jerárquica que ocupa la mascota en el hogar, demostrándose que los perros cuyos propietarios se hicieron asesorar, presentan una jerarquización adecuada. Del total de casos clasificados  como sin agresividad, el 72,9% corresponde a perros de propietarios que recibieron asesoría por parte de médicos veterinarios antes de adquirir una  esa raza, mientras que el 27,1 restante recibió asesoría de parte de criadores de perros u otras fuentes.

 

Relación de la mascota con el grupo familiar

Un 77,4 % de los encuestados la define como cercana, formando parte de la familia y que la mascota comparte con niños y/o adultos en forma permanente. En relación a los métodos que se utilizan para establecer la dominancia sobre la mascota, la mayoría de los propietarios encuestados prefiere usar el regaño como método de castigo, sin embargo las opciones castigo físico y psicológico presentan porcentajes relevantes. Uno de los métodos más utilizados para establecer dominancia, es el envío de la mascota a una escuela de entrenamiento canino.

 

ENCUESTA A CRIADORES

 

En cuanto a  los diez criadores de perros incluidos en el estudio, el 90% de ellos cuenta con asesoría veterinaria. El destete se produce entre los 30 y 60 días de vida y el 70% de los cachorros se venden a los 60 días.

La selección de los reproductores se basa en las características físicas, de pedigrí y temperamento del animal. Los rasgos de carácter más deseados son sociabilidad y docilidad, también menciona agresividad moderada y protectividad.

El 100% de los criaderos efectúa entrevista con los compradores y si el interesado no es adecuado para tener un perro de determinada raza, en el 40 % de los casos no vende y sugiere otra raza, 20% espera un tiempo y después vende y un 40% vende el perro, entregando recomendaciones necesarias.

 

ENCUESTA A LOS ADIESTRADORES

 

De acuerdo a los resultados obtenidos a través de la encuesta, se pueden considerar al adiestramiento como un factor que influye en la presentación de conductas agresivas en las mascotas caninas, pero que dependiendo del tipo de adiestramiento que sea realizado, estas conductas pueden aumentar o disminuir. Por lo tanto es importante que se realice un entrenamiento que busque moderar el carácter propio de las razas en estudio, que se utilicen métodos de reforzamiento positivos y sobre todo que no se use el castigo físico, ni que se pretenda realzar la agresividad del individuo. No se debe olvidar que la agresividad, la protectividad y la territorialidad son conductas naturales de los perros, por lo que realzar y reforzar estas características implica aumentar el riesgo de que estas conductas se manifiesten.

Los resultados obtenidos revelan que las razas más llevadas a entrenamiento son Ovejero Alemán, Rottweiler, Doberman y Akita Inu (Tabla 4). Esto coincide con los resultados presentados en la Tabla 1 sobre las diferencias en la  frecuencia de presentación de conductas agresivas y en la gravedad de éstas, entre las diferentes razas de perros involucrados  en el estudio.

 

Marini 3

 

Un 44,8% de los perros involucrados fue enviado por sus propietarios a una escuela de adiestramiento. Dentro las razones se encuentran el manejo de conductas agresivas, aprender modales y hábitos, deporte, diversión, paseo, defensa y guardia, obediencia, sociabilidad y servicio.

De los adiestradores un 50% utiliza la sumisión física para establecer dominancia, el 90% realiza entrenamientos que incrementan la protectividad y/o agresividad.

En la Tabla 3 se puede apreciar la relación existente entre el adiestramiento canino y la presentación de conductas de agresividad. De los canes que fueron enviado a adiestramiento un 45,3% no ha mostrado comportamientos agresivos y el 54,7% restante ha presentado conductas de agresividad en diferentes niveles de gravedad. En el caso de los perros que no han asistido a entrenamiento de ningún tipo un 44,4% no ha presentado conductas agresivas, mientras que el 55,6% si ha mostrado ese tipo de conductas en alguna ocasión. Sin embrago  el porcentaje de los han presentado comportamientos agresivos de mayor gravedad, es levemente mayor en los que sí ha asistido a adiestramiento. En este caso la relación observada entre las variables resultó significativa.

 

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Conclusión del Estudio

 

Respecto con la información revisada y con los resultados obtenidos en este estudio, podemos afirmar que los factores que influyen en la presentación de conductas  agresivas por parte de las mascotas caninas  son muchos, pero se han podido identificar parte de ellos y determinar su importancia.

Podemos afirmar que fuera de los factores propios de animal como raza o línea genética, son los factores de manejo realizados por los propietarios (jerarquización, socialización, método de castigo o enseñanza utilizados) y adiestramiento de la mascota, los que más influyen en la génesis de esos comportamientos. También podemos afirmar que hay otros factores ambientales que rodean al perro, tales como el espacio físico disponible, composición del grupo familiar, relación con las personas que lo rodean, entre otros, también influyen en que se originen estos comportamientos.

 

Conclusión Final

 

Son muchos los factores que influyen en la presentación de conductas agresivas. No debemos olvidar que la agresividad es una conducta natural en los perros. Un 30% en la determinación de este comportamiento corresponde a características como la raza o línea genética. El otro 70 % corresponde a factores ambientales como los que rodean al animal y los de manejo, entrenamiento y alimentación. (Nuñez, F. 2006)

Es importante no categorizar a las razas aquí estudiadas como razas “peligrosas”, ya que no los son. Debemos considerar que un perro, cualquiera fuese su raza o no, puede presentar este tipo de comportamiento y se ve muy influenciado por el hombre. Los perros pueden adquirir formas de agresión severas, y a medida que sus ataques sean exitosos u obtienen recompensas por sus actos se reforzará más su conducta. Así, la falta de conocimiento acerca del comportamiento canino conlleva a sanciones y castigos físicos innecesarios favoreciendo reacciones agresivas. La enseñanza de los perros desde cachorros no debe involucrar ningún tipo de castigo físico o con dolor. De esta manera podremos tener en casa una mascota equilibrada en su comportamiento.

 

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 Les dejo la presentacion en power point: PRESENTACION GENETICAMarini