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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE MEDICINA DIVISION DE ESTUDIOS DE POSTGRADO UNIDAD MÉDICA DE ALTA ESPECIALIDAD EN GINECOLOGÍA Y OBSTETRICIA “LUIS CASTELAZO AYALA” IMSS IDENTIFICACIÓN DE POLIMORFISMOS DE LA HORMONA GONADOTROPINA CORIONICA Y SU ASOCIACIÓN CON EL PARTO PRETÉRMINO. TESIS DE POSTGRADO QUE PARA OBTENER EL TITULO DE ESPECIALISTA EN GINECOLOGIA Y OBSTETRICIA P R E S E N T A Dra. Lorena Camacho Castillo ASESOR: Dr. FABIÁN J. ARECHAVALETA VELASCO INVESTIGADOR ASOCIADO D MEXICO, D. F. 2008 IMSS Neevia docConverter 5.1 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. INSTITUTO MEXICANO DEL SEGURO SOCIAL UNIDAD MÉDICA DE ALTA ESPECIALIDAD DE GINECOLOGÍA Y OBSTETRICIA “LUIS CASTELAZO AYALA” Identificación de polimorfismos de la hormona gonadotropina coriónica y su asociación con el parto pretérmino. __________________________________ Dr. Gilberto Tena Alavez Director General __________________________________ Dr. Carlos Morán Villota Director de Educación e Investigación en Salud __________________________________ Dr. Fabián J. Arechavaleta Velasco Investigador Asociado Neevia docConverter 5.1 DEDICATORIAS A mis padres, por su gran apoyo. A mi hija, que a pesar de su corta edad comprende mi ausencia. A Tomás, por creer en mi, siempre. A mis hermanas y amigas por su apoyo. Neevia docConverter 5.1 AGRADECIMIENTOS Al Dr. Fabian Arechavaleta, por su paciencia conmigo. A Chinolla y Márquez, por su apoyo. Neevia docConverter 5.1 ÍNDICE RESUMEN 6 ANTECEDENTES 7 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 10 JUSTIFICACIÓN 10 HIPÓTESIS 11 OBJETIVOS 11 METODOLOGÌA Criterios de inclusión Criterios de no inclusión Criterios de eliminación Sujetos de estudio Variables consideradas en el estudio Protocolo de estudio Análisis estadístico 12 12 12 12 13 13 13 14 RESULTADOS 15 DISCUSIÓN 17 BIBLIOGRAFÌA 19 Neevia docConverter 5.1 RESUMEN Objetivo. Establecer la asociación existente entre la presencia del polimorfismo Val79Met de la hormona gonadotropina coriónica con el desencadenamiento del parto pretérmino. Metodología. Se realizó un estudio con 54 tejidos gestacionales provenientes de mujeres cuyo embarazo fue a término y 64 tejidos mas provenientes de pacientes con parto pretérmino. En el DNA de estos tejidos se determino la presencia del polimorfismo Val79Met utilizado la técnica de reacción en cadena de la polimerasa seguida del análisis de polimorfismos de longitud de fragmentos de restricción (PCR-RFLP) Resultados. Ambos grupos presentaron características demográficas similares entre ellos a excepción de la edad gestacional y el peso al nacimiento. El polimorfismo Val79Met no fue encontrada en ninguna de las muestras analizadas. Las frecuencias alélica y genotípica de este polimorfismo en nuestra población mostraron diferencia estadística significativa al compararse con la población anglo-sajona de los Estados Unidos de América. Conclusiones. La presencia de la variante polimórfica Val79Met del gene de la hormona gonadotropina coriónica hallado anteriormente en la población estadounidense, no se encuentra o es poco común en la población mexicana, por lo tanto no es posible utilizarlo como marcador genético de la predisposición a desencadenar parto pretérmino. Neevia docConverter 5.1 ANTECEDENTES El parto pretérmino es definido como aquel que ocurre después de las 23 semanas y antes de la semana 37 de gestación (259 días). Este puede clasificarse como parto pretérmino (entre 32 y 37 semanas), parto pretérmino temprano (entre 28 y 32 semanas), parto pretérmino remoto (alejado del término y ocurre en entre 24 y 28 semanas de gestación) y parto pretérmino en el limite (entre las semanas 23 y 24 si el producto tiene un peso mayor a 500g) (1,2,3,). Esta patología se presenta en el 11.6 % de todos los embarazos a nivel mundial y sigue siendo una causa importante de morbi-mortalidad neonatal en todo el mundo Entre las complicaciones neonatales que se presentan con mayor frecuencia podemos mencionar al síndrome de dificultad respiratoria, hemorragia interventricular, enterocolitis necrotizante, sepsis y bajo peso al nacer (4). Es importante mencionar que a pesar de los avances médicos y científicos aun no se ha logrado disminuir tanto la incidencia del parto pretérmino como la morbi-mortalidad perinatal. El diagnóstico de parto pretérmino se realiza de manera clínica, ya que por definición se requiere de contracciones regulares antes de la semana 37 de gestación para considerar a una paciente en trabajo de parto pretérmino. Desafortunadamente, este método de diagnostico no permite discriminar entre las pacientes que desarrollaran modificaciones que culminarán en un parto pretérmino, de aquellas que no evolucionaran y por lo tanto tendrán un parto a término (1). Dado a la falta de métodos adecuados para el diagnostico del parto pretérmino, en los últimos años se han tratado de identificar diversos marcadores bioquímicos y genéticos para desarrollar métodos tempranos de diagnostico que logren identificar a aquellas pacientes que tengan riesgo mayor a desarrollar parto pretérmino. En este sentido, diferentes moléculas han sido utilizadas, por ejemplo la fibronectina oncofetal ha sido considerar como un marcador bioquímico para identificar pacientes con contracciones uterinas que no van a desencadenar parto pretérmino (4). Otro marcador importante que ha sido utilizado es el estriol en saliva, ya que cuando se incrementa la paciente tiene un riesgo relativo mayor para presentar parto pretérmino. La hormona liberadora de corticotropina (CRH) es otra hormona que actualmente se utiliza como predictor de parto pretérmino ya que se incrementa significativamente en suero de pacientes que desarrollan parto pretérmino (1,4). Finalmente, uno de los marcadores Neevia docConverter 5.1 bioquímicos que recientemente se ha comenzado a utilizar es la fracción beta de la hormona gonadotropina corionica humana (hGC) en secreciones vaginales, ya que se observó que concentraciones elevadas de esta se asocian al desarrollo de parto pretérmino (5,6,7). En este sentido se determinó que concentraciones mayores a 32mIU/mL de hGC en pacientes con síntomas de parto pretérmino y membranas intactas predicen que el parto ocurrirá dentro de 7 días con un valor predictivo positivo de 89% y un valor predictivo negativo de 95% (6). La causa de este incremento aun es poco entendida, sin embargo se ha planteado que pudiera estar relacionada con una placentación anormal o disrupción de la integración de la interfase coriodecidual. Más aun, los mecanismos por los cuales la hGC pudiera desencadenar el parto pretérmino aun son completamente desconocidos. Estructuralmente, la hGC es un heterodímero constituido por una subunidad α y una subunidad β unidas de forma no covalente. La subunidad α es común para la LH, FSH y TSH, siendo codificada por un solo gene localizadoen el cromosoma 6. Por su parte, la subunidad β difiere en cada hormona, confiriéndoles especificidad a cada una de ellas. Esta subunidad tiene un peso molecular de aproximadamente 23,000 daltones, y está codificada por seis genes localizados en el cromosoma 19. (8,9) De manera interesante, el gene de la subunidad β de hGC posee 4 polimorfismos de longitud de fragmentos de restricción (RFLP) que pudieran estar alterando su síntesis o secreción, permitiendo con esto explicar, al menos en parte, la elevación de su concentración en suero o plasma de mujeres en trabajo de parto pretérmino. Los RFLP identificados en el gene de la subunidad β de la hGC fueron para cuatro enzimas de restricción, DraI, HincII, MboI, y KpnI. Los RFLPs para DraI, HincII y MboI se encontraron con una frecuencia de 20% al 40%, mientras que para KpnI estuvo presente en el 5% del control de pacientes estudiados (8). Más aun, recientemente se describió un nueva variante genética localizada en el gene 5 exón 3 de la subunidad β. Este polimorfismo consiste en el cambio natural de guanina por adenina, lo que a su vez produce un cambio de valina por metionina en el aminoácido 79. Cabe mencionar que este cambio de aminoácidos ocasiona un ensamblaje deficiente de la proteína, que tiene como consecuencia una disminución en la secreción de la hormona. La frecuencia de este polimorfismo varia dependiendo de la raza étnica, por ejemplo en la población americana es de 4.2%, mientras que en cinco poblaciones europeas no se logro encontrar. (10,11) Neevia docConverter 5.1 El análisis de RFLP es una técnica usada frecuentemente en genética clínica y diagnóstico prenatal, ya que ha permitido asociar variaciones alelicas con patologías especificas sin que sea necesario conocer primero el producto de dicha región genómica (12,13,14). Esta técnica se basa en la observación de las variaciones de origen natural que hay en las secuencias de nucleótidos en todo el genoma humano, mayoritariamente en las regiones no codificantes, en una frecuencia de 1 de cada 200 bases. Estas variaciones aleatorias de la secuencia nucleotídica pueden formar o destruir sitios de reconocimiento de enzimas de restricción. Cuando esto sucede se altera el patrón de cortes que las enzimas de restricción producen en el DNA. Si uno o más nucleótidos del sitio de restricción están alterados la enzima no puede cortar en este sitio. Si un sitio de restricción está presente en el DNA de un cromosoma pero está ausente en su homólogo, se pueden distinguir los dos cromosomas por su patrón de segmentos de restricción mediante la técnica de Southern, utilizando una sonda especifica de esa región cromosómica (14, 15). Como se menciono anteriormente, los RFLP dependen de la variación de uno o más nucleótidos en los cromosomas, por lo que recientemente se ha dado especial atención a la identificación de polimorfismos de un solo nucléotido (SNP), la forma más prevalente de variación genética (9,13,17). Un SNP ocurre aproximadamente cada 1000 pares de bases o menos, con un total de alrededor de diez millones en el genoma humano. Dada su frecuencia y distribución los SNPs pueden servir como marcadores genéticos superiores para armar un mapa de alta resolución en la identificación de loci relacionados con enfermedades. El reto actual es identificar y determinar la frecuencia de alelos útiles de SNPs que se distribuyen a lo largo del genoma. Estos SNPs representan herramientas invaluables para mapear genes, predecir metabolismo de fármacos, incrementar nuestro entendimiento de las poblaciones genéticas, identificar polimorfismos que son útiles en el diagnóstico de enfermedades genéticas o predisposición a enfermedad (12,13). Dado a que se sabe que el incremento de la hGC sérica y en secreciones vaginales es un marcador bioquímica útil para el diagnostico del parto pretérmino, y que el gene de la subunidad β de esta hormona presenta polimorfismos, el propósito del presente estudio es determinar si existe asociación de la presencia de polimorfismos del gen de la hGC con el desarrollo de parto pretérmino en pacientes que acudan a la Unidad de Alta Especialidad en Ginecología y Obstetricia “Luis Castelazo Ayala”. Neevia docConverter 5.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ¿Existe una relación entre la presencia de polimorfismos de la hGC con el desencadenamiento de parto pretérmino? JUSTIFICACIÓN A pesar del avance tecnológico y médico que existe en la actualidad, el parto pretérmino sigue siendo una causa importante de morbilidad y mortalidad neonatal en todo el mundo. Mas aun, su etiología es aún desconocida pero se ha observado que involucra factores genéticos y del medio ambiente. Por ejemplo, es clara la evidencia de la asociación familiar para el parto pretérmino ya que existe la tendencia de repetición del mismo en madres e hijas, o bien la repetición entre una y otra gestación en la misma persona. Lo anterior apoya la hipótesis de que factores genéticos estén involucrados en la génesis del parto pretérmino. Por otra parte, la hGC es una hormona importante en el embarazo, que se ha encontrado en secreciones vaginales de pacientes que desencadenan parto pretérmino, por lo que se ha utilizado como predictor del mismo. Además, el gene de la hGC presenta al menos cuatro variaciones alélicas o polimorfismos que podrían ser útiles para el diagnóstico de desordenes de la producción de esta hormona. De estos cuatro polimorfismos el mas estudiado es una transición de G por A que ocasiona el cambio de una valina por una metionina en el aminoácido 79 de la proteína. Este polimorfismo ha sido encontrado en una frecuencia elevada en la población estadounidense, pero no así el poblaciones europeas, por lo tanto el presente estudio pretende estudiar la presencia del polimorfismo Val79Met de hGC en la población y su posible asociación con la inducción de parto pretérmino. Neevia docConverter 5.1 HIPÓTESIS El polimorfismo Val79Met de hGC se encuentra presente en la población mexicana y además se asocian con la inducción de parto pretérmino OBJETIVOS General Establecer la relación de la presencia de polimorfismos de la hormona gonadotropina coriónica humana (hGC) con el desencadenamiento de parto pretérmino. Específico Determinar la frecuencia de la variante genética Val79Met en la población mexicana. Asociar la presencia del polimorfismo Val79Met de hGC con la inducción del parto pretérmino. Neevia docConverter 5.1 METODOLOGIA Se realizó un estudio observacional, prospectivo, transversal y comparativo, el cual fue aprobado por el Comité Local de Investigación con número R-2006-3606-41. En este protocolo se incluyeron pacientes que ingresaron a la Unidad Médica de Alta Especialidad en el periodo comprendido entre 2006 y 2007. En todos los casos se cumplieron los siguientes criterios: 1. Criterios de inclusión • Pacientes con parto pretérmino (23 a 36 semanas de gestación) • Derechohabientes del IMSS • Cualquier edad materna • Cualquier gesta o paridad previa 2. Criterios No inclusión • Pacientes con embarazo menor de 23 semanas • Pacientes cuyo embarazo se interrumpe por acción médica • Embarazo gemelar • Polihidramnios • Pre-eclampsia • Malformaciones fetales • Malformaciones uterinas, antecedente de incompetencia itsmico-cervical • Patología asociada (diabetes gestacional, preeclampsia, infección de vías urinarias, etc.) • Muerte fetal • Infeccion intra-amniótica demostrada • Corioamnioitis • No derechohabiente 3. Eliminación • Información incompleta de la paciente Neevia docConverter 5.1 Sujetos de estudio En total se incluyeron 118 pacientes en este estudio, que se dividieron en dos grupos. El primero considerado el grupo control, fueron mujeres que presentaron parto a término (n=54), mientrasque el segundo constó de mujeres que presentaron parto pretérmino (n=64). Variables consideradas en el estudio Parto a término: nacimiento de manera espontánea después de las 38 semanas de gestación y sin patología sobreagregada. Parto pretérmino: nacimiento que ocurre antes de la trigésimo séptima semana de gestación. Polimorfismo: variación alélica que ocurre naturalmente en el genoma de un organismo. Otras variables que se consideraron en el estudio fueron: • Edad • Edad gestacional al momento del parto • Gesta • Partos • Cesáreas • Abortos • Peso al nacimiento Protocolo de estudio Una vez que se presento el nacimiento, se obtuvieron fragmentos de placenta, los cuales se almacenaron a -70oC en la unidad de investigación médica en medicina reproductiva hasta su procesamiento. Para determinar el polimorfismo Val79Met de la hGC se utilizó la técnica de reacción en cadena de la polimerasa seguida del análisis de polimorfismos de longitud de fragmentos de restricción (PCR-RFLP), para lo cual se extrajo DNA total de las placentas obtenidas empleando 1 ml de DNAzol (Invitrogen, Life Technologies, Carlsbad, CA) según las instrucciones del fabricante. Para la amplificación Neevia docConverter 5.1 enzimática se utilizaron los siguientes oligonucleótidos 5’-TCTGAGACCTGTGGGGG CAA-3’ y 5’-GAGCCCACAGAAAGACTCCT-3’ (10). La mezcla de reacción se preparó utilizando Platinum PCR SuperMix (Invitrogen, Life Technologies, Carlsbad, CA), 200 nM de cada uno de los oligonucleótidos y 200 ng del DNA en un volumen final de 50 ml. La amplificación se llevó a cabo en un termociclador Mastercycler gradient (Eppendorf Hamburg, Germany) bajo las siguientes condiciones: un ciclo de inicial a 94°C por 5 min. seguido por 35 ciclos de 94°C por 60 seg., 56°C por 90 seg. y 72°C por 90 seg. Finalmente, la amplificación se completó con un ciclo de 72oC por 7 min. Los polimorfismos se analizaron por digestión con enzima de restricción usando Nco I (New England BioLabs, Inc., Beverly, MA). El resultado de la digestión con la enzima de restricción se analizó por electroforesis en gel de agarosa al 2%. Análisis estadístico. El análisis estadístico de las variables experimentales se realizó mediante el programa estadístico “SPSS for Mac. Versión 16” (SPSS Inc.). Para comparar las diferencias de los polimorfismos en el gene de hGC se empleó la prueba de chi-cuadrada. En dicha prueba, el límite máximo permitido del valor alfa (α) fue de 0.05. Neevia docConverter 5.1 RESULTADOS El análisis estadístico entre los dos grupos con respecto a: edad, gestas y partos, no mostró diferencias significativas, pero si con respecto a la edad gestacional y peso al nacimiento (Tabla 1). Tabla 1. Características demográficas de las pacientes incluidas en este estudio Parto de término (n=54) Parto pretérmino (n=64) Edad materna (años) 25.7 ± 5.5 25.9 ± 5.6 Edad gestacional al nacimiento (semanas) * 39.2 ± 0.9 33.4 ± 2.8 Peso al nacimiento (g) * 3156.0 ± 394.64 1980.4 ± 560.2 Gravidad † Primigestas 28 (50.9) 33 (50.8) Multigestas 27 (49.1) 32 (49.2) Paridad † Nulíparas 32 (58.2) 30 (46.2) Multíparas (uno o mas partos previos) 23 (41.8) 35 (53.8) Los valores están representados como promedio ± desviación estándar. * Diferencia significativa entre el grupo control y grupo de estudio (p<0.001) † Datos representados como número de pacientes (porcentaje). Todas las mujeres fueron genotipadas para la presencia del polimorfismo Val79Met por la técnica de PCR-RFLP utilizando la enzima NcoI. A excepción de un control positivo Neevia docConverter 5.1 generado amplificando un fragmento del gene TLR4, el cual contiene un sitio de restricción para NcoI, la variante polimórfica no fue encontrada en ninguna de las muestras analizadas (Tabla 2). Las frecuencias alélica y genotípica de este polimorfismo en nuestra población mostraron diferencia estadística significativa al compararse con la población estadounidense (P=0.025, prueba de X2). Tabla 2. Frecuencias genotípicas y alélicas del polimorfismos Val79Met en el gene de la hGC. SNP PT (n=54) PPT (n=64) R. R. (95% IC) P Val79Met Alelos G 108 (1.0) 128 (1.0) A 0 (0.0) 0 (0.0) N. D. N. D. Genotipos GG 54 (1.0) 64 (1.0) GA 0 (0.0) 0 (0.0) AA 0 (0.0) 0 (0.0) GA+AA 0 (0.0) 0 (0.0) N. D. N. D. Los datos se presentan como n (frecuencias) SNP, polimorfismo de un solo nucleótido N. D. No determinado Neevia docConverter 5.1 DISCUSIÓN En el presente estudio se analizó la presencia del polimorfismo Val79Met de la hGC en pacientes que presentaron parto pretérmino, así como en aquellas pacientes que tuvieron parto a término. La ausencia de esta variante genética en nuestra población es consistente con lo reportado previamente en cinco poblaciones europeas, que incluyen a Finlandia, Dinamarca, Grecia, Alemania e Inglaterra (10). Por lo que nuestros resultados sugieren que el genotipo Val79Met esta ausente o es muy raro en la población mestiza de México. A diferencia de nuestros resultados, este polimorfismo ha sido descrito con elevada frecuencia en una población del medio-oeste de los Estados Unidos (9). Lo anterior puede deberse a un efecto fundador en dicha región, por lo que se sugiere analizar otras poblaciones o grupos étnicos dentro de los Estados Unidos para comprobar esta hipótesis. Estudios funcionales de la hGC polimórfica mostraron que la subunidad β que contiene la variante Val79Met, pierde la capacidad de ensamblaje con la subunidad α para producir heterodímeros α/β. Aparentemente, este ensamblaje ineficiente es consecuencia del plegamiento incorrecto de la subunidad β polimórfica (9). Es bien sabido que la actividad de la hGC depende del plegamiento y ensamblaje correctos, por lo que se ha planteado que la variante genética Val79Met pueda ser responsable, al menos en parte, de algunos casos de infertilidad, aborto o parto pretérmino, planteando la posibilidad de ser un marcador diagnostico de estas patologías. Sin embargo, debido a que no esta presente en la población mestiza de México, consideramos que no es necesario la genotipificación de este alelo polimórfico con fines diagnósticos. La mezcla genética de la población mestiza mexicana ha sido caracterizada previamente mediante el uso de marcadores genéticos en diversos cromosomas. Los resultados de estos estudios mostraron una proporción del 56% de genes provenientes de grupos étnicos indios, 40% de genes caucásicos y 4% de genes de raza negra. (17, 18, 19). Más aun, el cálculo de distancias genéticas a partir de las frecuencias alélicas del gene del polipéptido de peso molecular bajo, mostró que la población mestiza mexicana esta relacionada con grupos étnicos indios, así como con la población española (20). Por Neevia docConverter 5.1 lo tanto proponemos que el polimorfismo Val79Met esta ausente de la población española, a pesar de que no ha sido estudiado en este país. En conclusión, el presente trabajo muestra que el polimorfismo Val79Met esta ausente en la población mestiza de México y que por lo tanto se descarta su uso como marcador genético para cualquier patología asociada a deficiencia en la producción de hGC. Neevia docConverter 5.1 BIBLIOGRAFIA 1. Haram, K; Mortensen, J; Wollen, A. Preterm delivery: an overview. Ac Obst Gyn Scan. 2003;82: 687-704 2. 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