TERAPIA GENÉTICA PARA LA HIPERTENSIÓN ARTERIAL

Mediante la utilización de piel humana (prepucio neonatal) modificada genéticamente (HSE)como un biorreactor para proporcionar factores terapéuticos, se demuestra la regulación de la presión arterial y la hipertensión sistémica al expresar el péptido natriurético auricular (ANP), una hormona capaz de disminuir la presión sanguínea. Además, la expresión de un gen marcador seleccionable, resistente a múltiples fármacos (MDR) tipo 1, se une a la expresión de ANP en un vector bicistrónico y se coexpresó en los queratinocitos humanos y fibroblastos de la HSE que se injertaron en ratones inmunocomprometidos. Los tratamientos tópicos de HSE injertado con el agente antimitótico colchicina se seleccionan para progenitores de queratinocitos que expresan tanto MDR como ANP. Se detectaron niveles plasmáticos significativos de ANP humano en ratones injertados con HSE que expresan ANP de queratinocitos o fibroblastos, y la selección tópica de HSE injertado dio como resultado altos niveles persistentes de expresión de ANP in vivo. Los ratones con niveles plasmáticos elevados de ANP humano mostraron niveles de renina más bajos y, correspondientemente, tenían una presión sanguínea sistémica más baja que los controles. Además, los ratones con injertos HSE que expresan ANP humano no desarrollaron presión arterial elevada cuando se les alimentó con una dieta alta en sal. Estos hallazgos ilustran el potencial de este enfoque de la terapia génica de la piel humana para entregar moléculas terapéuticas sistémicamente para el tratamiento a largo plazo de hipertensión arterial.

Kc humano y Fb están genéticamente modificados para expresar ANP y MDR y se utilizan para generar diferentes combinaciones de HSE. (A) Diferentes combinaciones de HSE que expresa ANP o MDR en Kc (Kc-ANP / Fb-MDR), Fb (Kc-MDR /Fb-ANP) o ambos (Kc-ANP / Fb-ANP). (B) áreas representativas de parafina, secciones de HSE normal generadas a partir de Kc y Fb sin traducir y diferentes combinaciones de HSE genéticamente modificado. Las flechas indican Fb expresando ANP.

La selección de colchicina aumentó la cantidad de células ANP-positivas y también la cantidad de pro-ANP secretada en medio de cultivo. (A) Se utilizó un ANP RIA para medir la cantidad de ANP humano secretado por HSE genéticamente modificado cultivado con (barra sólida) o sin (barra abierta) tratamiento de colchicina (10ng/mL). Las determinaciones se realizaron por duplicado y se repitieron varias veces con resultados similares. (B) Ensayo cGMP de niveles de pro-ANP en medio de cultivo desde el punto de vista genético, HSE modificado con (barra sólida) y sin preincubación (barra abierta) con la línea celular NCI-H1688 que expresa corina que puede convertir el pro-ANP en activo α-ANP. Se usó diez nM de vasopresina (VP) como control negativo y sodio 1 mM. nitroprusiato (SP) se usó como control positivo. (C) localización ANP en genéticamente HSE modificados que se seleccionaron con colchicina (+ col) o no se seleccionaron (- col) usando anticuerpo nti-ANP humano. Las flechas indican Fb que expresa ANP.

Referencias:

• Enfermedades Crónicas: Terapia génica para la hipertensión en parches de piel humana [Internet]. Medisur.sld.cu. 2017 [Citado el 24 de Diciembre del 2017]. Disponible en: http://www.medisur.sld.cu/index.php/medisur/announcement/view/6409
• Therrien J, Kim S, Terunuma A, Qin Y, Tock C, Pfutzner W et al. A gene therapy approach for long-term normalization of blood pressure in hypertensive mice by ANP-secreting human skin grafts. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2010;107(3):1178-1183.

TERAPIA REGENERATIVA PARA LA HIPERTENSIÓN ARTERIAL

Una de las principales líneas de investigación menos invasiva, más confiable y más asequible gira en torno a la utilización de las Células Madre o Stem-Cells autólogas (del propio individuo). Los ensayos clínicos y estudios de laboratorio no han concluido todavía cuáles son las poblaciones celulares más idóneas. Se han estudiado las células madre procedentes de médula ósea debido la capacidad de diferenciación en células cardiogénicas y endoteliales. Entre las que podemos encontrar las progenitoras de tejidos de sostén (mesenquimales), de sangre (hematopoyéticas), las Side Populations Cells, y las células progenitoras multipotenciales adultas.

La Cardiomioplastía celular (Cellular Cardiomyoplasty) emerge en la búsqueda de reparar, reemplazar o estimular células alteradas, así como restituir la masa miocárdica funcional para mejorar la contractilidad ventricular implantando células madre en zonas específicas para suplir y aumentar el número de células madre cardiacas, promoviendo su diferenciación en cardiomiocitos, detener la remodelación desadactativa del miocardio insuficiente y de procesos que comprometan la histo-arquitectura del corazón restableciendo la matriz extracelular de colágeno y con ella la geometría del corazón. 

Mediante este tratamiento se ha reducido la fibrosis intersticial, ha aumentado la fracción de eyección del ventrículo izquierdo (FEVI) confirmada por ecocardiografía, se evidencia la mejoría clínica de los pacientes, el incremento de la contractilidad de las paredes cardiacas y del número de cardiomiocitos útiles y la proliferación de los procesos de angiogénesis y miogénesis.

Referencias:

• Fajardo H, Bermudez E, Zaldívar Y. Hipertensión Arterial e Insuficiencia Cardiaca. Apuntes de interés actual [Internet]. Revcardiologia.sld.cu. 2017 [Citado el 16 de Diciembre del 2017]. Disponible en: http://www.revcardiologia.sld.cu/index.php/revcardiologia/article/view/662/html_56
• Bioss Células Madre / Terapia con Células Madre [Internet]. Bioss Celulas Madre. 2017 [Citadi el 16 de Diciembre del 2017]. Disponible en: http://biosscelulasmadre.com/terapia-con-celulas-madre/

ADN RECOMBINANTE

ADN Recombinante en la Naturaleza

Las bacterias sufren varios tipos de recombinación que hacen posible la transferencia de genes entre especies no afines. Un proceso como la transformación permite a las bacterias capturar ADN libre del ambiente. El ADN libre puede ser parte del cromosoma de otra bacteria, incluso ADN de otra especie bacteriana. También puede haber transformación cuando las bacterias capturan diminutas moléculas circulares de ADN, llamadas plásmidos. Muchos tipos de bacterias contienen plásmidos que también se encuentran en algunos hongos, algas y protistas. Una sóla bacteria puede contener decenas o incluso cientos de copias de un plásmido. Cuando la bacteria muere, libera estos plásmidos en el ambiente, donde pueden ser capturados por bacterias de la misma o de otra especie. Además, las bacterias vivas suelen ser capaces de transmitir una copia de su plásmido directamente a otras bacterias vivas. También se ha documentado la transmisión de plásmidos de bacterias vivas a levaduras vivas.

ADN Recombinante artificial en la Hipertensión arterial

Los animales transgénicos contienen un segmento de DNA exógeno (un transgén) que ha sido físicamente integrado en el genoma de todas las células, incluidas las líneas geminales, y que puede ser transmitido a la prole. Los tres modelos de animal transgénico más empleados en la investigación cardiovascular son: 1) aquellos en los que se transfieren genes de una especie a otra, por ejemplo, genes humanos al ratón o genes de ratón a la rata; 2) aquellos en los que genes de la misma especie animal se fuerzan a ser expresados en órganos en los que normalmente no se expresan, y 3) los modelos en los que existe una supresión doble de genes (double knockouts). Se han construido varios modelos de ratas y ratones transgénicos con genes reguladores de la presión arterial: Renina para conocer mejor el papel de la renina en la HTA. De todos ellos merece especial mención la rata transgénica severamente hipertensa de Mullins y cols, a la que se le integró el gen ren-2 del ratón, éste se expresa habitualmente en la glándula submaxilar y en el riñón. El gen 102 ren-2 presenta un 95 % de homología con el ren-1 (no son alelos, sino diferentes) y que sólo se expresa en riñón. Las ratas y los humanos sólo poseen un gen ren, que se corresponde con el gen ren-1 del ratón. La rata transgénica de Mullins y cols., a la que se transfectó el gen ren-2 de ratón, lo expresa en las glándulas suprarrenales y presenta hipertensión con niveles de renina plasmática normales. De forma fisiológica, las glándulas suprarrenales producen pequeñas cantidades de renina, y la renina conlleva la producción de angiotensina ll, cuyo efecto es esencial en el crecimiento, desarrollo y diferenciación de las células adrenales y de forma particular controla la producción de esteroides. Estos esteroides están particularmente relacionados con la regulación de la presión arterial: la aldosterona, regulando la excreción renal de sal, y los glucocorticoides, con un gran abanico de efectos sobre el crecimiento y diferenciación de varios tipos de células, entre las que se incluyen las de la musculatura lisa vascular. Así pues, el incremento en la producción de renina de ratón en la suprarrenal de rata podría alterar la producción de esteroides, que conllevaría un incremento de la presión arterial; además, el extremo 5' del gen de la renina contiene secuencias consensus para la actuación de esteroides, completando este hecho un mecanismo de control de doble vía: renina-adrenal-renina. 

Referencias:

• Audesirk T, Audesirk G, Byers B. Biología. México [etc.]: Pearson Educación; 2008. 
• Bases moleculares de la hipertensión [Internet]. Revistanefrologia.com. 2017 [Citado el 5 de Diciembre del 2017]. Disponible en: http://www.revistanefrologia.com/es-publicacion-nefrologia-articulo-bases-moleculares-hipertension-X021169959502282X

ANÁLISIS DE MICROARRAYS EN LA HIPERTENSIÓN ARTERIAL

Tema: Análisis molecular y clínico de genes TRPC6 y AGTR1 en pacientes con hipertensión arterial

Objetivos: El objetivo fue describir el perfil de expresión génica de pacientes con hipertensión arterial.

Tipo de muestra biológica: Las muestras de tejido se obtuvieron durante la cirugía en condiciones estériles, se congelaron inmediatamente en nitrógeno líquido y luego se almacenaron a -80 ° C hasta la extracción. Veintiún muestras de tejido (9 hipertensos y 12 normotensos) se utilizaron para microarrays.

Tipo de ácido nucleico a ser extraído: mRNA y ncRNA

Gen o secuencia a amplificar: Un total de 99 genes expresados ​​diferencialmente, incluidos 18 genes regulados por incremento y 81 regulados por disminución. Principalmente (CYP11B2)

Visualización:

Mapa de calor de genes expresados ​​diferencialmente de hipertensos en comparación con normotensos. Cada fila representa un gen, y cada columna representa una muestra de tejido. La expresión génica relativa se representa de acuerdo con la escala de colores. Rojo indica regulación hacia arriba, verde indica regulación hacia abajo. 2.0, 0 y - 2.0 reflejan los cambios de pliegues en el espectro correspondiente. 1-9 H representan tejidos hipertensivos 1-9, mientras que 1-12 N representan tejidos normotensos 1-12.

Una red de mRNA-ncRNA expresada de forma diferente que consta de 72 pares de mRNA y ncRNA.

Referencias:

• Mu Y, Xie L, Ouyang J, Wang A, Wang W, Li X et al. Gene Expression Profile of Persistent Postoperative Hypertension Patients with Aldosterone-producing Adenomas. Chinese Medical Journal [Internet]. 2015;128(12):1618. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4733735/