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LAS BASES FISIOLÓGICAS Y MOLECULARES DE LA PROGRAMACIÓN
FETAL: EL COSTO DE LA ADAPTACIÓN FETAL (EPIGENÉTICA
APLICADA A LA PROGRAMACIÓN FETAL).
Paola Casanello MSc, PhD
División de Obstetricia y Ginecología
Escuela de Medicina
Pontificia Universidad Católica de Chile
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Waddington, 1957
Epigenética: La estrategia de los genes
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Gluckman et al., 2008
Los mecanismos epigenéticos que controlan la expresión de genes
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Matouk et al., 2008
Epigenética: principales mecanismos y sus efectos sobre la transcripción
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Epigenética: procesos, mecanismos y efectos
Krause et al., 2009b
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Los nucleosomas se ensamblan en sentido anterógrado de form que 146 bases del DNA reclutan primero a dímeros de histonas H3/H4 para formar un tetrámero y luego dos dímeros de histonas H2A/H2B para formar el octámero de histonas.
En un nucleosoma el DNA hace 1.7 giros en torno al octámero de histonas.
Las cargas positivas de las lisinas de las colas de histonas son flexibles y tienen la capacidad de envolver el AND.
Estructura del Nucleosoma
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK45032/
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Aspecto hipotético de la organización y remodelamiento de la cromatina
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Mecanismos que regulan la activación y represión de las islas CpG
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Matouk et al., 2008
Principales mecanismos epigenéticos y sus efectos sobre la transcripción
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www.annegeddes.com
Epigenética: la participación de la metilación del DNA
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Chuang & Jones Ped Res 2007
Epigenética: papel de las DNA metiltransferasas (DNMTs)
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DNA metiltransferasas (DNMT)
Turek, 2005
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Chuang & Jones Ped Res 2007
Epigenética: Islas CpG en las regiones promotoras
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Chuang & Jones Ped Res 2007
Epigenética: Efecto del envejecimiento y el cáncer sobre los patrones de metilación en las regiones promotoras y codificantes
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www.annegeddes.com
Epigenética: la participación de los microRNA
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Chuang & Jones Ped Res 2007
Biogénesis de los microRNAs
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Chuang & Jones Ped Res 2007
La expresión de microRNAs puede ser regulada por mecanismos epigenéticos: metilación de DNA y acetilación de histonas
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DOHaD y Epigenética
www.annegeddes.com
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Waterland & Jirtle, 2003
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Waterland & Jirtle, 2003
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Lillycrop et al., 2005
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Epigenética y restricción proteica en modelo de rata:
mecanismos de programación en hepatocitos
Lillycrop et al., 2005
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DNMT1 DNMT3a DNMT3b
Epigenética y restricción proteica en modelo murino: participación diferencial de las DNMTs
Lillycrop et al., 2007
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Lillycrop et al., 2007
Epigenética y restricción proteica en modelo murino: participación diferencial de las DNMTs
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Gluckman et al., NEJM 2008
Fenotipo metabólico en ratas con desnutrición prenatal y cambios en la metilación en el promotor de algunos genes clave en el hígado
PEPCK:phosphoenolpyruvate carboxykinase
AOX: acyl-CoA oxidase
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Efecto de el tratamiento neonatal con Leptina sobre la programación metabólica causada por la desnutrición materna en ratas
Gluckman et al., NEJM 2008
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Godfrey et al., Diabetes 2011
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Godfrey et al., Diabetes 2011
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Tasa de metilación del gen IGF2 en niños expuestos a la “hambruna de Holanda” en diferentes etapas de la gestación
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Factores Intrauterinos Estresantes
Al nacimiento
Edad adulta
Con cambios epigenéticos Sin cambios epigenéticos
Cambios epigenéticosmantenidos
Cambios epigenéticosrevertidos
Aumento de riesgo de enfermedades
crónicas
Menor riesgo de enfermedadescrónicas
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División de Obstetricia y Ginecología, Facultad de Medicina, PUCJorge CarvajalFernando AbarzúaJuan Pedro KusanovicCristián Belmar
Lab. de Investigación en Perinatología Lab. de Fisiología Cel. y Molecular Bernardo Krause Luis Sobrevia Enrique GuzmánErnesto Muñoz Andrea Leiva Carlos SalomónAndrés Caniuguir Fabián Pardo Pablo ArroyoIvo Carrasco Francisco Westermeier Romy OrellanaAmanda Silva Ninoska Muñoz
Colaboradores NacionalesRodrigo IturriagaAndrea MiyasakaFrancisco MardonesRicardo Uauy
Colaboradores Internacionales FinanciamientoMark Hanson (Southampton University, UK) FONDECYT 1080543, 1110977 Leslie Myatt (UTHSA, USA) Anillo ACT 73 (PIA-CONICYT)Gregory Rice (U Queensland, Australia) CONICYT- Becas Chile
Agradecimientos