3. Variaciones genéticas y mutaciones en cáncer. Dr. Hugo Castro, Grupo Médico Angeles

Grupo Medico Angeles. Dr. Hugo Castro

16 Nov 202214:52

Summary

TLDREl guion habla sobre la variación genética y mutaciones en el contexto del cáncer, explicando que la mayoría de las variaciones son benignas y sonenciales para la diversidad individual. Se menciona que el cáncer es una enfermedad genética causada por múltiples mutaciones acumulativas. Se discuten los polimorfismos de nucleótidos, los oncogenes y los genes supresores de tumores, y cómo la regulación incorrecta de estos puede llevar al cáncer. También se abordan las mutaciones germinales y somáticas, y cómo la acumulación de mutaciones y la inestabilidad genómica contribuyen a la resistencia a los tratamientos y la heterogeneidad de las células tumorales.

Takeaways

🧬 La variación genética es fundamental en la población humana, con un 99.5% de similitud genómica entre individuos y solo un 0.5% que varía, lo que explica la individualidad.
🔍 Los polimorfismos de nucleótidos solitarios (SNPs) son variaciones genéticas pequeñas pero importantes que definen la diferencia individual.
🚫 La mayoría de las variaciones genéticas son benignas y no perjudiciales, sino que son positivas para la diversidad genética de la población.
🔑 Una mutación es una variación genética que puede aumentar el riesgo de desarrollar enfermedades como el cáncer, y requiere múltiples mutaciones o una mutación específica.
🔄 Existen dos tipos de genes relacionados con el cáncer: los oncogenes, que promueven el cáncer, y los genes supresores de tumores, que lo protegen.
🛑 En células normales, los oncogenes están bajos y los genes supresores están altos; en células cancerígenas, la situación es la inversa.
🚗 La analogía del coche con aceleradores y frenos ilustra la importancia del balance entre oncogenes y genes supresores en la prevención del cáncer.
🧬 Las mutaciones pueden ser adquiridas de dos maneras: germinales (heredadas) o somáticas (adquiridas a lo largo de la vida).
🌱 Las mutaciones somáticas ocurren en las células somáticas y no se transmiten a la descendencia, mientras que las germinales sí lo son.
🔄 La acumulación de mutaciones, ya sea por errores aleatorios de replicación o daños ambientales, puede llevar al desarrollo de cáncer.
🔄 La hipótesis de los 'dos hits' sugiere que para que un gen cause cáncer, ambas copias del gen (materna y paternidad) deben estar afectadas.

Q & A

¿Qué es la variación genética y cómo se relaciona con el cáncer?
-La variación genética se refiere a las diferencias en las secuencias de ADN entre individuos. El cáncer es una enfermedad genética causada por la acumulación de variaciones perjudiciales en el genoma que afectan a los genes reguladores de la célula.
¿Cuál es la importancia de las variaciones genéticas benignas en una población?
-Las variaciones genéticas benignas son importantes porque explican las diferencias individuales en una población y son positivas ya que mantienen la diversidad genética, lo que es beneficioso para la adaptabilidad y supervivencia de la especie.
¿Qué porcentaje del genoma humano es similar entre las personas y cuál es la variabilidad restante?
-El 99.5% de los genomas de las personas es similar, mientras que solo el 0.5% es altamente variable, lo que se conoce como polimorfismos de nucleótidos solitarios o SNPs.
¿Qué es una mutación y cómo se relaciona con el desarrollo de enfermedades como el cáncer?
-Una mutación es una variación genética que puede aumentar el riesgo de desarrollar enfermedades. En el caso del cáncer, múltiples mutaciones pueden acumularse y afectar a los genes reguladores de la célula, lo que puede llevar al desarrollo de la enfermedad.
¿Cuáles son los dos tipos principales de genes relacionados con el cáncer y cómo funcionan?
-Los dos tipos principales de genes relacionados con el cáncer son los oncogenes, que promueven el crecimiento y la división celular, y los genes supresores de tumores, que protegen contra el cáncer. En células sanas, los oncogenes tienen baja expresión y los supresores alto; en células cancerígenas, la situación es la inversa.
¿Qué es la hipótesis de los 'dos hits' y cómo se relaciona con el desarrollo del cáncer?
-La hipótesis de los 'dos hits' sugiere que para que un gen cause cáncer, ambas copias de ese gen (uno de cada padre) deben ser afectadas por mutaciones. El primer hit es una mutación heredada o adquirida, y el segundo hit es otra mutación que finalmente convierte al gen en un gen cancerígeno.
¿Qué son las mutaciones germinales y cómo difieren de las mutaciones somáticas?
-Las mutaciones germinales ocurren en las células germinales (huevo y espermatozoide) y se pueden heredar por generaciones. Las mutaciones somáticas ocurren en las células del cuerpo y no se transmiten a los descendientes.
¿Por qué no todas las mujeres con mutaciones en los genes BRCA1 y BRCA2 desarrollan cáncer de mama?
-Debido a que el cáncer requiere una acumulación de múltiples mutaciones en el genoma, no todas las mujeres con mutaciones en BRCA1 y BRCA2 acumulan suficientes mutaciones adicionales para desarrollar cáncer de mama.
¿Qué es la inestabilidad genómica y cómo afecta a las células cancerosas?
-La inestabilidad genómica es un fenómeno en el cual las células cancerosas tienen tasas más altas de mutaciones que las células normales. Esto permite a las células cancerosas sobrevivir y dividirse con mayor frecuencia, lo que puede llevar a la resistencia a los tratamientos y a la heterogeneidad del tumor.
¿Por qué es importante la regulación de las células normales en términos de oncogenes y genes supresores de tumores?
-La regulación adecuada de los oncogenes y los genes supresores de tumores es crucial para prevenir el cáncer. En células normales, estos genes mantienen un equilibrio que controla el crecimiento y la división celular. Cuando este equilibrio se rompe, puede resultar en el desarrollo de cáncer.
¿Qué sucede cuando una célula cancerosa experimenta un error en la replicación del ADN?
-En una célula normal, un error en la replicación del ADN generalmente resulta en la muerte celular programada o apoptosis. En cambio, en una célula cancerosa, este mismo error puede llevar a que la célula siga dividiéndose y transmitiendo la mutación a las células hijas, lo que aumenta la heterogeneidad del tumor.

Outlines

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🧬 Genética y Mutaciones en el Cáncer

El primer párrafo introduce la relación entre la genética y el cáncer, explicando que el cáncer es una enfermedad causada por la acumulación de variaciones genéticas perjudiciales. Se aclara que la mayoría de las variaciones genéticas son benignas y son esenciales para la diversidad individual en la población humana. Se describen los polimorfismos de nucleótidos solitarios (SNPs) como la fuente de variabilidad genética. Además, se definen las mutaciones como cambios en el genoma que incrementan el riesgo de enfermedades, como el cáncer, y se distinguen los tipos de mutaciones que afectan a los genes cancerígenos (oncogenes) y a los genes supresores de tumores, los cuales tienen roles opuestos en el desarrollo de cáncer.

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🧬 Mutaciones Germinales y Somáticas

El segundo párrafo profundiza en cómo se adquieren las mutaciones, diferenciando entre las mutaciones germinales, que se heredan y pueden aumentar el riesgo de cáncer, y las mutaciones somáticas, que ocurren en las células del cuerpo y no se transmiten a las generaciones futuras. Se mencionan factores ambientales como la exposición a rayos ultravioleta, el tabaco y el alcohol, que pueden dañar el ADN y aumentar el riesgo de cáncer. También se discute la hipótesis de los 'dos hits', que explica por qué no todas las personas con mutaciones predisponentes desarrollan cáncer, y se enfatiza la importancia de que ambas copias de un gen sean afectadas para que cause cáncer.

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🧬 Desarrollo del Cáncer y la Inestabilidad Genómica

El tercer párrafo explora el proceso de desarrollo del cáncer, ilustrando cómo las mutaciones acumulativas en varias vías reguladoras son necesarias para que una célula se vuelva cancerosa. Se describe la inestabilidad genómica como un fenómeno que permite a las células cancerosas sobrevivir y dividirse a pesar de errores en la replicación del ADN. Se ejemplifica cómo una serie de mutaciones en diferentes genes puede llevar a la transformación de una célula normal en una célula cancerosa, y se discute cómo esta acumulación de mutaciones y la inestabilidad genómica pueden resultar en resistencia a los tratamientos contra el cáncer.

Mindmap

Keywords

💡Variación genética

La variación genética se refiere a las diferencias en el material genético entre individuos de una misma especie. Es fundamental para la adaptabilidad y la evolución. En el video, se destaca que la mayoría de estas variaciones son benignas y positivas en una población, pero algunas pueden incrementar el riesgo de enfermedades como el cáncer.

💡Mutación

Una mutación es un cambio en la secuencia de ADN que puede ser hereditable o no. Es un concepto central en el video, ya que se discute cómo ciertas mutaciones pueden causar cáncer. Se menciona que las mutaciones son una de las pocas variaciones genéticas que pueden ser perjudiciales y aumentar el riesgo de enfermedades.

💡Cáncer

El cáncer es descrito como una enfermedad genética causada por la acumulación de variaciones perjudiciales en el genoma. En el video, se discute cómo el cáncer puede requerir múltiples mutaciones o una mutación específica, como en el caso del serodema pigmentoso.

💡Polimorfismos de nucleótidos solitarios (SNPs)

Los SNPs son variaciones genéticas en una sola base del ADN que son comunes en la población humana. El video menciona que estos polimorfismos son ejemplos de variaciones genéticas que permiten la individualidad y son parte del pequeño porcentaje de variabilidad genética en el genoma humano.

💡Oncogenes

Los oncogenes son genes que, cuando se mutan o se sobreexpresan, pueden promover el desarrollo de cáncer. En el video, se explica que en células sanas los oncogenes tienen una expresión baja, mientras que en células cancerígenas se sobreexprimen, contribuyendo al crecimiento y división anormal de las células.

💡Genes supresores de tumores

Estos genes protegen contra el cáncer al regular el crecimiento y la división celular. El video señala que en células normales se expresan a niveles altos, pero en células cancerígenas su expresión disminuye, lo que puede llevar a la pérdida de control de la proliferación celular.

💡Hipótesis de dos hits

La hipótesis de dos hits propone que el desarrollo de ciertos cánceres requiere dos mutaciones en el mismo gen, una heredada y otra adquirida durante la vida. El video utiliza esta hipótesis para explicar por qué no todas las personas con mutaciones en BRACA1 y BRACA2 desarrollan cáncer de mama.

💡Mutaciones germinales y somáticas

Las mutaciones germinales se heredan y ocurren en las células germinales, como los óvulos y espermatozoides, mientras que las somáticas ocurren en las células del cuerpo y no se heredan. El video discute cómo ambas pueden contribuir al riesgo de cáncer.

💡Inestabilidad genómica

La inestabilidad genómica se refiere a la tendencia de las células cancerosas a acumular mutaciones a una tasa más alta que las células normales. El video menciona que esto lleva a una mayor heterogeneidad en las células tumorales y puede causar resistencia a los tratamientos.

💡Replicación del ADN

La replicación del ADN es el proceso por el cual se copian los genomas para la división celular. El video destaca que los errores durante esta replicación, que pueden ser causados por factores ambientales o aleatorios, pueden resultar en mutaciones que incrementan el riesgo de cáncer.

Highlights

La mayoría de las variaciones genéticas son benignas y positivas para la diversidad individual dentro de la población humana.

El cáncer es considerado una enfermedad genética causada por la acumulación de variaciones perjudiciales en el genoma.

A pesar de la alta similitud genética entre personas, el 0.5% de variabilidad genética es suficiente para definir la individualidad.

Polimorfismos o SNPs son variaciones genéticas pequeñas pero significativas que definen la diversidad genética entre individuos.

Una mutación es una variación genética que puede aumentar el riesgo de desarrollar enfermedades como el cáncer.

Existen múltiples tipos de mutaciones, incluyendo la pérdida, sustitución o inserción de bases en la doble hélice del ADN.

Los oncogenes y los genes supresores de tumores son dos tipos de genes clave en el desarrollo del cáncer.

Las células normales mantienen un equilibrio entre los oncogenes (aceleradores) y los genes supresores de tumores (frenos).

Las mutaciones activadoras en oncogenes o inhibidoras en genes supresores de tumores pueden llevar al desarrollo de cáncer.

La hipótesis de dos hits sugiere que ambas copias de un gen deben ser afectadas para que se desarrolle cáncer.

Las mutaciones germinales y somáticas son dos formas de adquirir mutaciones que pueden contribuir al cáncer.

Las mutaciones somáticas son adquiridas durante la vida y no se heredan, mientras que las germinales se heredan.

El daño ambiental, como los rayos ultravioleta y el tabaquismo, puede causar mutaciones y aumentar el riesgo de cáncer.

Las mutaciones heredadas, como las en los genes BRCA1 y BRCA2, aumentan el riesgo de cáncer de mama y óvarios.

El cáncer requiere la acumulación de múltiples mutaciones en diferentes genes para evadir el control normal de la célula.

La inestabilidad genómica en células cancerosas permite una mayor tasa de mutaciones y una mayor heterogeneidad.

El aumento de la resistencia a los tratamientos en el cáncer se debe en parte a la alta tasa de mutaciones y la heterogeneidad de las células tumorales.