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cen la enfermedad no la transmiten, sí, en cambio, las muje- res, aunque a diferencia de las enfermedades ligadas al cro- mosoma X, se verán afectados tanto los hijos como las hijas. La manifestación fenotípica de una enfermedad mitocon- drial es variable, posiblemente debido al fenómeno de la hete- roplasmia, ya que en un mismo tejido pueden coexistir dos poblaciones distintas de mitocondrias: una normal y otra con el defecto genético. La proporción entre ambas puede ser la clave para el grado de manifestación de la alteración. El mecanismo por el cual desde una población con predominio de moléculas de ADNmt normales (homoplasmia) se pasa, a través de la heteroplasmia, hasta un estado homoplásmico en el que pre- domina el ADNmt mutado, está todavía por determinar. La tasa de mutación del ADNmt de mamíferos se estima que es unas diez veces superior a la de las secuencias equiva- lentes del ADN nuclear. Aunque no se han establecido las causas para esta disparidad, se sospecha que ésta puede estar relacionada con varias características mitocondriales como: a) la generación de especies reactivas oxigenadas como conse- cuencia de la actividad respiratoria mitocondrial, que podrían atacar al ADNmt, el cual, a diferencia del ADN nuclear, no se encuentra protegido por histonas; b) el mayor número de replicaciones del ADNmt, que favorecería la posibilidad de generación de mutaciones; c) la carencia de sistemas de reparación por escisión; d) la existencia de un mecanismo de replicación especial que mantiene parte del ADN en estado monocatenario, lo que facilita las desaminaciones espontá- neas de C y las transiciones correspondientes. 25.4.3 Impronta génica y enfermedades genéticas Existen determinadas enfermedades genéticas cuyo grado de expresión fenotípica depende de la procedencia materna o paterna del gen o cromosoma alterado, hecho que puede explicarse mediante la participación de la impronta génica (véase el Cap. 18). Así, por ejemplo, una eliminación en el brazo largo del cromosoma 15 da lugar al síndrome de Angelman cuando aquélla se produce en el cromosoma materno, mientras que si afecta al cromosoma paterno origi- na el denominado síndrome de Prader-Willi, claramente dife- renciable fenotípicamente del primero. Enfermedades en las que la impronta génica parece tener un papel importante son, entre otras, la fibrosis quística, la diabetes dependiente de insulina, la enfermedad de Huntington y la ataxia cerebelosa. 25.5 TERAPIA GÉNICA Los grandes avances producidos durante las últimas décadas en la tecnología del ADN y en el conocimiento molecular de las enfermedades hereditarias han hecho posible el naci- miento de una nueva disciplina: la terapia génica. La terapia génica es, en realidad, una estrategia terapéutica encaminada a modificar el material genético de las células enfermas, mediante la administración a éstas de moléculas concretas de ácidos nucleicos. Aunque esta técnica, en un principio, está encaminada a reparar alteraciones genéticas congénitas, como las descritas en los apartados anteriores, la terapia génica también puede ser un medio muy interesante para tra- tar enfermedades genéticas adquiridas, como el cáncer, las enfermedades autoinmunitarias y determinados tipos de enfermedades infecciosas, como el SIDA. Los numerosos ensayos clínicos que se han autorizado y llevado a cabo a partir de 1990, fecha en que se realizó con éxito el primer ensayo de terapia génica en un ser humano, se han basado principalmente en los avances de la tecnología del ADN recombinante y de la transferencia de ADN foráneo a células de mamíferos en cultivo, así como en los refina- mientos en las técnicas de aislamiento y cultivo de células a partir de tejidos animales. 25.5.1 Introducción de ácidos nucleicos en células de mamíferos Se conoce por transfección el proceso por el que un gen o un fragmento de ADN foráneo es introducido en el interior de una célula de mamífero. Para ello debe disponerse del gen que se ha de introducir en unas concentraciones determina- das, lo que previamente requiere su aislamiento y clonación en bacterias (véase el Cap. 23). Normalmente, el gen en cuestión se suministra unido a un segmento de ADN, que puede facilitar tanto la captación por las células, como la selección de las células del cultivo en las que se ha introducido el ADN. Aunque el gen pueda ser captado de forma directa, existe una serie de métodos quími- cos, físicos y biológicos que mejoran de manera notable la eficacia de la transfección (Fig. 25-5). El fosfato cálcico y los liposomas (lipofección) facilitan la asimilación del ADN por las células. La apertura transitoria de unos microporos de la membrana celular por medio de una descarga eléctrica con- trolada (electroporación) facilita la captación de moléculas exógenas de ADN por la célula. En algunos casos, también se puede llevar a cabo la transfección mediante el bombardeo de las células con micropartículas que llevan asociado (adsorbido) el ADN en cuestión. Todos estos métodos, aunque consiguen introducir y en muchos casos expresar el gen deseado, suelen tener una efi- cacia baja y una expresión muchas veces transitoria, ya que el ADN foráneo no suele alcanzar el núcleo celular e inte- grarse en el ADN nuclear. Frente a estos métodos, los méto- dos virales, que hacen uso de las estrategias utilizadas por 438 | Genoma, patología molecular y terapia génica 25 Capitulo 25 8/4/05 11:49 Página 438 BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...) CONTENIDO PARTE II: BIOLOGÍA Y PATOLOGÍA MOLECULAR SECCIÓN V GENOMA, PATOLOGÍA MOLECULAR Y TERAPIA GÉNICA 25 PATOLOGÍA MOLECULAR Y TERAPIA GÉNICA 25.4 ENFERMEDADES GENÉTICAS (...) 25.4.3 Impronta génica y enfermedades genéticas 25.5 TERAPIA GÉNICA 25.5.1 Introducción de ácidos nucleicos en células (...)
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