viernes, 25 de mayo de 2018

U2_S6A2 Planeación y aplicación de entrevista



Hola profesor, buenas tardes, gracias por acceder a la entrevista, procedo a hacerle las siguientes preguntas:

¿Qué son los marcadores biomoleculares?             
Son marcadores que se encuentran entre los métodos indirectos de marcaje, pueden emplearse para marcar genes, isoenzimas proteínas y aloenzimas, algunos de ellos son Sanger y STR (Short Tandem Repeat).
¿Para qué sirven los biomarcadores?
Para comprender los fenómenos biológicos mediante análisis filogenéticos en poblaciones y observar los cambios en las frecuencias alélicas que producen resultados favorables y desfavorables para el organismo, para saber cómo se produce la bioluminiscencia en algunos organismos, en diversidad genética se usan para detectar polimorfismos, analizar comportamiento de poblaciones, dinámica y estimación de migración.
¿Por qué es necesario el uso de software en marcadores biomoleculares?
Para optimizar el proceso de información y análisis mediante la identificación de genes y proteínas.
¿A que nos ayudaría el desarrollo de software en esta área?
Al análisis de los genes para evitar futuras enfermedades, a generar modelos poblacionales de conservación, a realizar cladogramas con parentescos y diferencias entre especies con los resultados obtenidos.

Gracias profesor, me ayudaron mucho sus respuestas, que tenga bonito día.

U2_S6A1 Bitácora de investigación


Fecha: 22 de mayo a las 12:00 am., procedí a  buscar a mi profesor Arturo Alcántara que se dedica al área de Biotecnología en el edificio L-5 de la FESI para consultarle unas preguntas, sobre el problema con la falta de software para análisis de resultados obtenidos de biomarcadores, a lo cual accedió en ese mismo momento, las preguntas realizadas fueron las siguientes:
¿Qué son los marcadores biomoleculares?
¿Para qué sirven los biomarcadores?
¿Por qué es necesario el uso de software en marcadores biomoleculares?
¿A que nos ayudaría el desarrollo de software en esta área?

S5 A2. Análisis y abstracción de información

Epigenética y biomarcadores moleculares
Antecedentes del tema
La epigenética es un área emergente y el funcionamiento de una gran cantidad de los mecanismos epigenéticos no se conocen todavía; sin embargo, es un tema apasionante y cada vez más relevante porque explica varios fenómenos que no habían sido explicados hasta ahora por la genética.

El término “biomarcador” se utiliza para medir una interacción entre un sistema biológico y un agente de tipo químico, físico o biológico, la cual es evaluada como una respuesta funcional o fisiológica, que ocurre a nivel celular o molecular y además está asociada con la probabilidad del desarrollo de una enfermedad. La interacción depende de las características heredadas y adquiridas del individuo (o del sistema biológico), y de las circunstancias de la exposición, y como resultado es posible no encontrar efecto o tener algún efecto adverso
Los biomarcadores se encuentran diferenciados en tres tipos: Biomarcador de exposición, el cual evalúa en un organismo la presencia de una sustancia exógena, un metabolito o el producto de la interacción entre el agente xenobiótico (compuestos naturales o sintéticos del ambiente que el organismo metaboliza y acumula) y una molécula o célula diana. Biomarcador de Efecto, que evalúa la alteración bioquímica, fisiológica o de comportamiento producida en el organismo que puede ser asociada con una enfermedad. Biomarcadores de Susceptibilidad, es un indicador de la capacidad heredada o adquirida de un organismo para responder a la exposición a una sustancia xenobiótica. Las categorías pueden traslaparse en algunas ocasiones.
Bases teóricas
Waddington, biólogo del desarrollo y embriólogo en 1942 acuñó el término de epigenética como: “la rama de la biología que estudia los factores que interactúan entre genes y sus productos que determinan el fenotipo”. Actualmente se define como la ciencia que estudia los cambios en la expresión y función del gen por factores ambientales, sin alteraciones en la secuencia del ADN afectando sólo al fenotipo y no al genotipo, pudiendo ser reversibles y heredables. 
Los principales mecanismos en epigenética son metilación del ADN, modificación de las histonas, micro ARN y posicionamiento del nucleosoma. Por medio de los cuales se logra activar o silenciar la expresión de los genes, siendo la metilación del ADN el más estudiado en mamíferos. 
En las células eucariontes el ADN se encuentra confinado en el núcleo y plegado parcialmente en un complejo proteína-ADN denominado «nucleosoma». Este nucleosoma está constituido por un octámero de proteínas llamadas histonas, cubiertas por 146 pb de ADN. Dicha estructura puede ser transformada por modificaciones tanto a nivel del ADN como de las histonas, generando regiones del ADN expuestas en mayor o menor grado a la maquinaria transcripcional. Los fenómenos moleculares que cambian estas estructuras, ADN y/o histonas, son denominados modificaciones epigenéticas. Los múltiples tipos de modificaciones epigenéticas existentes conducen a un nivel complejo y dinámico de interacciones y estructuras proteína-ADN que permiten la regulación de la expresión de genes a corto y a largo plazo. Los mecanismos moleculares considerados epigenéticos incluyen metilación del ADN, modificaciones postraduccionales de histonas, modificación de cromatina dependiente de ATP y ARN no codificantes.
Mecanismos epigenéticos y sus efectos sobre la expresión de genes


La expresión de genes puede ser controlada a mediano y largo plazo modificando tanto los sitios de unión de factores de transcripción (FT) y la polimerasa de ARN (Pol II) sin mutar la secuencia primaria del ADN, así como la unión del ADN a las histonas (octámeros verdes y rojos). En la parte superior se indican aquellas modificaciones epigenéticas asociadas positivamente con la accesibilidad a la cromatina (histonas en verde), permitiendo la unión de la maquinaria transcripcional y la expresión génica. En contraste los mecanismos epigenéticos enlistados en la parte inferior reducen la accesibilidad a la cromatina (histonas en rojo), generando regiones con una estructura «cerrada» o evitando la unión de factores de transcripción al ADN mediante su metilación (círculos rojos unidos mediante una cinta púrpura al ADN).
La evidencia actual muestra que los mecanismos epigenéticos participan activamente durante el desarrollo temprano, tanto en condiciones normales como subóptimas. 
La epigenética representa el futuro de la prevención y tratamiento de muchas enfermedades y a medida que se conozcan los cambios específicos que caracterizan a cada condición patológica podremos entender mejor los mecanismos y determinar conductas más eficaces para asegurar la salud del humano.
Los biomarcadores ayudan junto a la epigenética a comprender el origen de la causa de las enfermedades incluidas en el genotipo de los organismos.

S5. A1 Selección y recopilación de información


Selección y recopilación de información

Epigenética y biomarcadores moleculares
Fuentes en formato APA:
Fuentes primarias:
De la Peña C., Loyola V.,  De la genética a la epigenética, 2018 ,FCE, 288 p. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-53082016000200216

Fuentes secundarias:

Da Silva O, Araújo T, Inagaki A., et al. Role of miRNAs and their potential to be useful as diagnostic and prognostic biomarkers in gastric cancer. World J Gastroenterol 2016;22: 7951-7962. Waddington C. The epigenotype. Endeavor. 1942; 1:18-20
Rodríguez E, García D, Carabias R. Development and validation of a method for the detection and confirmation of biomarkers of exposure in human urine b y means of restricted access materialliquid chromatography–tandem mass spectrometry. Journal of Chromatography A. 2010; 1217(1): 40-48.
Lieggi NT, Edvardsson A, O’Brien PJ. Translation of novel anticancer cytotoxicity biomarkers detected with high content analysis from an in vitro predictive model to an in vivo cell model. Veterinary Science Toxicology in Vitro. 2010; 24(8): 2063-2071.
Anderson JE, Hansen LL, Mooren FC, Post M, Hug H, Zuse A, Los M. Methods and biomarkers for the diagnosis and prognosis of cancer and other diseases: Towards personalized medicine. Drug Resistance. 2006; 9(4-5): 198-210.

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S4 A2 Delimitación del tema y plan de investigación


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