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ASIGNATURA: BIOLOGÍA CELULAR MOLECULAR Y BIOTECNOLOGÍA GENÉTICA FISIOLOGÍA II TEMA: ASPECTOS GENÉTICOS, MOLECULARES Y FISIOLÓGICOS DE LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER QUE PUEDEN CONTRIBUIR A SU DIAGNÓSTICO MEDIANTE UN FLUJOGRAMA BÁSICO. INTRODUCCIÓN Problema creciente a nivel médico, psiquiátrico, neurológico, epidemiológico, social y económico. Clasifica en tres aspectos: edad de comienzo, antecedentes familiares, y severidad de la enfermedad. Principalmente en adultos mayores. Implicados aspectos moleculares, genéticos y fisiológicos. JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA EA está distribuida a nivel mundial, considerada la forma más frecuente de demencia. De ahí su importancia para identificar las manifestaciones clínicas para su eficaz diagnóstico. Según la OMS, EA afecta a más de 50 millones de personas. 3,4 millones de casos se encuentran en Latinoamérica y el Caribe. En Ecuador aproximadamente el 2,8% de la población padecía de algún tipo de demencia en el 2016. De estas, el 98% era por EA. OBJETIVO GENERAL •Proponer un flujograma básico para el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer sustentados en los aspectos fisiológicos genéticos y moleculares de la enfermedad. OBJETIVOS ESPECÍFICOS •Describir la etiología genética de la enfermedad de Alzheimer como parte de una patología multifactorial. •Analizar las alteraciones moleculares asociadas a la enfermedad de Alzheimer. •Identificar los cambios fisiológicos en el sistema nervioso central como consecuencia de la Enfermedad de Alzheimer. •Evidenciar los aspectos genéticos, moleculares y fisiológicos de la enfermedad de Alzheimer que puedan construir al diagnóstico, mediante un flujograma básico. CAPÍTULO 1: GENERALIDADES DE LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER DATOS CLÍNICOS Afectación de la memoria de tipo amnésico Deterioro del lenguaje Déficit viso espacial Desorientación espacial Apraxias Trastorno de la marcha Anomia afasia y acalculia Síntomas psiquiátricos Perdida de la capacidad de juicio critico y razonamiento Clasificación Edad de comienzo EA familiar EA esporádica Manifestaciones clínicas Preclínica Antecedentes familiares Senil Presenil Grave Leve Moderada Patología Datos anatomopatológicos macroscópicos Datos anatomopatológicos microscópicos Muestra dos signos clásicos de la enfermedad incluso en las primeras etapas: la presencia de placas β amiloides y de ovillos neurofibrilares Muestran una atrofia cortical leve o grave, puede haber ensanchamientos de los surcos cerebrales, usualmente más pronunciado en los lóbulos frontal y temporal, con aumento del tamaño ventricular compensatorio. Evolución de la enfermedad CAPÍTULO 1I: ALZHEIMER DESDE LA PERSPECTIVA FISIOLÓGICA, BIOLÓGICA Y GENÉTICA FISIOPATOLOGÍA En la EA se ha encontrado una marcada deficiencia de la actividad colinérgica y glutamatérgica en el hipocampo, la neocorteza temporal y el córtex orbitofrontal. Se asocia con la acumulación de péptido β amiloide en las placas, las mutaciones en las proteínas presenilinas y la presencia isoforma 4 de la apolipoproteina E. BIOLOGIA CELULAR, MOLECULAR Alteraciones moleculares en la enfermedad del Alzheimer Péptido β-amiloide Péptido β-amiloide proteína precursora del β-amiloide APP (Amyloid Precursor Protein) diversas fragmentaciones Aβ40 y Aβ42 las más relacionadas con la patología condiciones normales = péptido se degrada Fenómeno de agregación = sobreproducción o anomalías para depurarlo Los péptidos se vuelven insolubles adquieren una conformación fibrilar Forma placas seniles placas amiloides las arterias del cerebro (βA42) (βA40) angiopatía amiloide cerebral (CAA) amenaza el suministro de sangre al cerebro El depósito de los péptidos β-amiloides ocurre en diferentes etapas Las placas aparecen en diversas regiones del cerebro, Concentrándose en: espacios interneuronales en el parénquima cerebral paredes de los vasos sanguíneos cerebrales. Proteína tau Se une a microtúbulos, promoviendo su ensamblaje y estabilidad participa en la comunicación neuronal Defosforilada, promueve la polimerización de microtúbulos Fosforilada, disminuye el ensamblaje de microtúbulos. Genética De origen multifactorial Factores modificables Depresión. Inactividad física y mental. Hipertensión en el adulto joven. Obesidad (IMC >30kg/m2). Tabaquismo. Bajo nivel educativo. Dislipidemia. Diabetes Factores no modificables Edad avanzada. Historia familiar Genes autosómicos dominantes Presencia de alelo E4 de la apoliproteina E (Apo E) Apolipoproteina E Hay tres isoformas importantes (Apo E2, Apo E3 y Apo E4). Se sintetiza y secreta por astrocitos y macrófagos, y se cree que tiene importancia para movilizar lípidos durante el desarrollo normal del sistema nervioso y durante la regeneración de nervios periféricos después de lesión. El alelo e4 se relaciona con incremento del riesgo e inicio más temprano de enfermedad de Alzheimer de inicio tardío tanto familiar como esporádico. En contraste, la herencia de e2 muestra vínculo con decremento del riesgo e inicio más tardío Surge del alelo e2 Papel protector frente a la disminución de las lipoproteínas de baja densidad Menor riesgo de EA Surge del alelo e3 Interviene en la homeostasis lipídica Riesgo intermedio de EA Surge del alelo e4 factor de riesgo genético para la aparición de enfermedades cardiovasculares y EA Mayor riego de EA Apo E2 Apo E3 Apo E4 UBQLN1 y SORL1, que se encuentran en los cromosoma 9 y 11 Presenilinas Son proteínas de membrana que presentan 7 dominios transmembrana hay dos tipos de presenilinas, la PS1 y la PS2. Las mutaciones de ambas aumenta la actividad secante de la gamma secretasa (una de las enzimas encargadas de procesar APP) y esto altera el procesamiento de la β- PPA favoreciendo una mayor producción y depósito de Aβ CAPÍTULO III: MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO Y FLUJOGRAMA Afecta a la memoria. Existencia de un deterioro cognoscitivo múltiple. Clínico. Diagnóstico de demencia PRUEBAS DIAGNÓSTICAS Mini Mental State Examination (MMSE) Biomarcadores Neuroimágenes Tomografía computarizada Tomografía por emisión de positrones Resonancia magnética Habilidad cognitiva. Prueba escrita con una puntuación máxima de 30. Mini Mental State Examination (MMSE) Mide la orientación. La capacidad para concentrarse. La memoria a corto plazo; Poder leer y escribir. Dibujar un diagrama o seguir varias indicaciones orales. Pacientes con deterioro cognitivo leve. Detectar anomalías cerebrales Resonancia magnética Neuroimágenes Estructuras internas del cuerpo. Combina rayos X especial con computadoras sofisticadas. Tomografía computarizada Neuroimágenes Para buscar y descartar otras causas de demencia. Múltiples imágenes. Neuroimágenes Han logrado tomar imágenes de la acumulación de placas de beta amiloide. Exploración por PET y una nueva radiosonda llamada C-11 PIB. Utiliza pequeñas cantidades de material radiactivo. Tomografía por emisión de positrones Disminución en líquido cefalorraquídeo de Aβ42. Aumento en la retención de trazadores de amiloide. En primer lugar: Biomarcadores de acúmulo de amiloide Señalan hitos sucesivos. Procesos fisiopatológicos. Biomarcadores La disminución en la captación de fluorodeoxiglucosa en PET en la región temporoparietal Disfunciones en esa área en la resonancia magnética (RM) funcional. La atrofia cerebral en el lóbulo temporal medial y corteza paralímbica y temporoparietal. Biomarcadores de pérdida neuronal Biomarcadores de disfunción sináptica FLUJOGRAMA A B A B CONCLUSIONES EA tiene una etiología multifactorial, en la que intervienen factores de riesgos modificables y no modificables Las placas seniles están compuestas principalmente de péptido Aβ y los ovillos neurofibrilares están constituidos por Tau hiperfosforilado El diagnóstico de Alzheimer es esencialmente clínico. Y exámenes complementarios Las neuronas y suactividad sináptica se degeneran en el cerebro de pacientes con EA RECOMENDACIONES Diagnosticar correctamente esta enfermedad. Realizar una correcta anamnesis. Exámenes complementarios. El medico debe recomendar ejercicio físico, y el mantener una mente activa, y evitar ciertos acontecimientos. Mantener una nutrición balanceada, como la dieta mediterránea.
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