lunes, 9 de mayo de 2011

ALGO DE HISTORIA


Las malformaciones congénitas han atraído la atención desde el inicio de la historia de la humanidad. Cuando se veía en los seres humanos o en los animales, las malformaciones se Interpretaban como buenos o malos augurios a causa de la gran importancia que se atribuía a las malformaciones congénitas

La trágica historia de la talidomida sensibilizó a la comunidad médica sobre el peligro potencial de ciertos medicamentos y otros teratógenos ambientales (agentes que pueden producir malformaciones congénitas) para el desarrollo embrionario.

La talidomida es un sedante muy efectivo que se usó ampliamente en Alemania Occidental, Australia y otros países a fines de la década de 1950.  Se comenzó observar bebes que nacían con defectos congénitos poco frecuentes. Solo después de un cuidadoso trabajo de investigación epidemiológica que comprendió la recogida de informes de casos individuales y análisis de los medicamentos que la madre había tomado al comienzo del embarazo, fue culpable  este medicamento como el causante de las malformaciones. La talidomida es un medicamento de elección en el tratamiento de la lepra y se usa en la actualidad en Sudamérica. Con las investigaciones que siguieron a la catástrofe provocada por ese medicamento, a pesar de los muchos esfuerzos, aun se descosen las causas de la mayoría de las malformaciones congénitas.
Al comienzo del siglo XIX, Etienne Geoffroy de St. Hilaire acuñó el término teratología, que literalmente significa “el estudio delos monstruos” para describir la ciencia que estudia las malformaciones congénitas. Al final del siglo XIX, el estudio científico de la teratología se asentó sobre bases más sólidas gracias a la publicación de varios tratados enciclopédicos que cubrieron de forma exhaustiva aspectos anatómicos de las malformaciones congénitas.
Las malformaciones congénitas van desde las diferencias enzimáticas causadas por sustituciones únicas de nucleótidos en la molécula de ácido hasta complejas  asociaciones de anomalías macroscópicas causada por una nueva mutación, por una anomalía cromosómica, por infección o por cualquier insulto químico o físico al embrión o feto antes del nacimiento.





INICIOS DE LA TALIDOMIDA

La talidomida es un fármaco huérfano, inicialmente utilizado como sedante y  fue retirado del mercado por sus efectos teratogénicos desastrosos, cuando se utilizó durante el embarazo; no obstante tiene acciones inmunomoduladoras muy importantes que han venido reconociéndose en su favor y, potencialmente, para uso clínico de amplio espectro. Es muy útil en el manejo de las manifestaciones cutáneas de lupus eritematoso. En los modelos animales ha sido capaz de reemplazar a los corticosteroides en la acción inmunosupresora, después del trasplante de pulmón. Actualmente se están investigando otras aplicaciones de talidomida, como antiinflamatorio y como antiangiogénico en ciertos tumores.
La talidomida, las realidades sociales cada vez son peores, no podemos descartar el solo hecho de que este fármaco tuvo su auge en los años 50 y 60.La talidomida es un fármaco que fue comercializado como sedante y como calmante de las náuseas durante los tres primeros meses de embarazo. Como sedante tuvo un gran éxito popular ya que no causaba casi ningún efecto secundario y en caso de ingestión masiva no era letal.
La Talidomida produce daños en el feto y puede causar malformaciones severas en el niño o incluso la muerte. Una única cápsula tomada por una mujer embarazada puede provocar malformaciones en brazos y piernas del niño e incluso ausencia de las mismas.







FARMACOLOGÍA

La talidomida o a-phtalimidoglutaramida es un derivado del ácido glutámico, que a su vez deriva de la bemegrida (a-etil-a-metil-glutarimida) y glutetimida (b-etil-b-fenil-glutarimida). Tiene dos anillos, del lado izquierdo es una talimida y del lado derecho es un glutarimido con un átomo de carbón asimétrico. Tiene dos isómeros, una forma L activa y una forma R inactiva.

Formula estructural de la talidomida


ALTERACIONES CONGENITAS QUE PROVOCA LA TALIDOMIDA


Según los datos actuales, la génesis de los defectos congénitos se debe a una interacción entre la dotación genética del embrión y del ambiente en que se desarrolla. La información básica para el desarrollo está codificada en los genes, pero conforme se despliegan las instrucciones genéticas, las estructuras y órganos en desarrollo están sujetas a influencias micro o macro ambientales que son compatibles con el desarrollo normal o pueden entorpecerlo.

Pueden presentar también problemas oculares o auditivo, paladar hendido y problemas en órganos internos

Los factores genéticos son la causa de numerosos defectos congénitos. El número anormal de cromosomas se ha asociado con la muerte prenatal y síndromes mal formativos. Las causas más comunes de anomalías son las monosomías y las trisomías, que por lo general son el resultado de la falta de disyunción durante la meiosis. Otras malformaciones se basan en anomalías de la estructura de los cromosomas, y otras, en mutaciones genéticas.

Las malformaciones congénitas ocupan en la actualidad un puesto destacado entre las causas de mortalidad en esta población (más del 20%) y un porcentaje creciente (hasta un 30%) de los bebes integrados en las unidades neonatales o pediátricas presentan diversas formas de enfermedades genéticas o de defectos congénitos.

Pronto, los médicos comenzaron a observar bebes que nacían con defectos congénitos poco frecuentes. Un ejemplo es la 


·         focomelia (que significa “miembros de foca”), una afección en la cual las manos y los pies parecen surgir casi directamente del hombro y la cadera.

·         Amelia  en la cual un miembro falta por completo

·         también comprende malformaciones del sistema cardiovascular, ausencia de orejas, y malformaciones varias de los sistemas urinario y gastrointestinal, y la cara.

·         Micromelia se da el acortamiento de las extremidades el miembro esta anatómicamente bien formado, pero la estructura en general difiere del tamaño normal que debe tener.

·         Sirenomelia malformación congénita muy poco frecuente, en donde se fusionan las 2 piernas y estas dan la apariencia de cola de sirena.

·         Meromelia es la ausencia congénita de cualquier parte de una extremidad.

·         Tri-amelia se caracteriza por la ausencia de tres de sus extremidades.

FACTORES QUE INCIDEN EN LAS MALFORMACIONES
·         Algunas son muy evidentes como lo son: 1) la edad de los padres, 2) la estación del año, 3) el país de residencia, 4) la raza y 5) las tendencias familiares.
Un ejemplo clásico de esto último es la incidencia de bebes con malformaciones congénitas graves como resultado de la exposición a la talidomida. Estos casos se concentraron en Alemania Occidental y Australia porque la droga se vendía en estos lugares.

·          Teratógenos químicos:
Se sabe de muchas sustancias que son teratogenas en algunos animales o que se asocian con defectos congénitos en los seres humanos uno de ellos es el clásico teratógeno talidomida es muy teratogenico en los seres humanos, los conejos y algunos primates peor no en las ratas de laboratorio.
Sedantes y tranquilizantes: aun cuando se administre una sola vez durante muy poco tiempo en el embarazo entre los 15 y 50 días  una sola dosis de 100 miligramos puede ser suficiente para causar defectos congénitos esto se da porque estos son los primeros días en los que se forman los principales órganos.

EDAD SUCEPTIBLE PARA UN DESARROLLO ANORMAL


En ciertos períodos del embarazo, los embriones son más susceptibles a los agentes o factores que provocan anomalías del desarrollo. Es muy poco probable que las agregaciones que sufre el embrión durante las tres primeras semanas de la embriogénesis (el periodo precedente al comienzo de la organogénesis) tengan como resultado defectos del desarrollo ya que o bien matan al embrión o los compensan las poderosas propiedades reguladoras del embrión precoz.
El período de máxima susceptibilidad al desarrollo anómalo se presenta entre las semanas 3 y 8, que es cuando están comenzando a desarrollarse la mayoría de los principales órganos y regiones corporales. Es poco probable que se produzcan malformaciones estructurales mayores después de la octava semana de gestación ya que en este momento el desarrollo de la mayoría de los órganos yaestá bien establecido.

No todas las influencias teratigénicas actúan sobre los mismos períodos del desarrollo. Algunas causan anomalías si el embrión se expone a ellas precozmente durante el desarrollo, pero son inocuas en períodos más tardíos de la gestación. Otros, sólo afectan en los períodos finales del desarrollo. Un buen ejemplo de lo último es la talidomida, que tiene una zona de actuación muy estrecha y definida durante el período embrionario (4 a 6 semanas). En contraste, las tetraciclinas, que manchan las estructuras óseas y los dientes, ejercen sus efectos después de que se han formado las estructuras esqueléticas del feto.



Tiempos del desarrollo en los cuales diversos teratógenos humanos ejercen sus efectos

Teratógenos
Periodos críticos
(Días de la gestión)
Malformaciones comunes
Virus de la rubeola
0-60
Cataratas o malformaciones cardiacas
0-120+
sordera
Talidomida
21-40
Defectos de disminución en los miembros
Esteroides androgénicos
Menos de 90
Hipertrofia de clítoris y fusión de los labios
Más de 90
Solo hipertrofia del clítoris
Anticoagulantes cumarínicos
Menos de 100
Hipoplasia nasal
Más de 100
Posible retraso mental
Terapia con yodo radiactivo, tetraciclinas
Más de 65-70
Deficiencia tiroidea fetal
Más de 120
·         Tinción del esmalte dental en los dientes caducos
·         Tinción de las coronas de los dientes permanentes

PRECAUCIONES A TENER

una mujer con pareja y vida sexual activa  debe comenzar a usar DOS métodos anticonceptivos al menos 4 semanas antes de comenzar el tratamiento con talidomida y continuar utilizando estos métodos anticonceptivos mientras continúe el tratamiento y durante un mes después de finalizado.

Antes de tomar Talidomida y a lo largo del tratamiento, debe usar un método anticonceptivo altamente eficaz tales como:
·         La píldora anticonceptiva,
·         Implantes de cápsulas hormonales,
·         Anticonceptivos inyectables,
·         Dispositivos intrauterinos (DIU),
·         Métodos anticonceptivos quirúrgicos.
·         Debe usar también un segundo método anticonceptivo eficaz tales como
·         Preservativo
·         Diafragma

EN LA LACTANCIA MATERNA:

No debe tomar talidomida si está amamantando a su hijo o comience la lactancia materna 4 semanas después de finalizar el tratamiento con talidomida.

POSIBLES EFECTOS ADVERSOS:

Como todos los medicamentos, la talidomida puede producir efectos adversos. Algunos efectos adversos pueden ser severos:

Malformaciones congénitas: La talidomida puede producir malformaciones congénitas incluso muerte del feto. Deben tomarse las medidas anticonceptivas indicadas en este prospecto.

Neuropatía periférica sensorial: Los síntomas pueden aparecer algún tiempo después de finalizado el tratamiento con talidomida y pueden ir desapareciendo lentamente o no. Los síntomas tempranos pueden ser vista borrosa, cosquilleo o dolor en las manos y pies. Si nota cosquilleo, dolor en las manos o pies, o mareo.
Reacciones cutáneas severas incluido rash: Algunas veces el rash puede ser muy severo y acompañarse de fiebre.

IMPACTO SOCIAL DE LA TALIDOMIDA:

El fármaco que provocó lo que se nombra la catástrofe de la talidomida, ya que miles de bebes nacieron en todo el mundo con severas malformaciones irreversibles. Muchos de estos bebes tuvieron y tienen dificultades en integrarse en la sociedad a causa de su malformación, además, la alarma social que provocaron los severos efectos secundarios hizo que los responsables de sanidad de muchos países empezaran a hacer control estricto de los medicamentos antes de su comercialización. En efecto, después de la catástrofe, muchos países paulatinamente empezaron a promulgar leyes de control de los medicamentos y también la exigencia que estos sean sometidos a ensayos farmacológicos y probados en animales, además de ensayos clínicos en personas.

QUILARIDAD

se refiere a un comportamiento diferenciado entre dos entes que son la simetría especular del otro como nuestras manos. un compuesto quiral se obtiene como una mezcla racémica, es decir una mezcla al equimolar de enantiómeros de 50% de cada uno.

AMINOÁCIDOS Y PROTEÍNAS

LOS ASTEROIDES, LA RECETA PARA LA VIDA

Según la NASA los aminoácidos usados para la vida en la tierra fueron creados por una gran cantidad de diferentes asteroides.
Los aminoácidos son usados para construir proteínas, que a la vez son utilizadas para formar estructuras como el pelo y las uñas, y para acelerar o regular reacciones químicas. Los aminoácidos existen en dos variedades que son imágenes reflejadas exactamente como un espejo, una de la otra, como tus manos. La vida en la Tierra usa exclusivamente el tipo de aminoácido levógiro (izquierdo). Puesto que la vida basada en aminoácidos dextrógiros (derecho) presumiblemente habría funcionado bien, los científicos intentan averiguar por qué la vida terrestre está formada por aminoácidos levógiros.
En marzo de 2009, investigadores en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, informaron el descubrimiento un aminoácido levógiro llamado “isovalina” encontrado en muestras de meteoritos provenientes de asteroides ricos en carbono, lo que indica que posiblemente la vida izquierda tubo origen en el espacio exterior, donde las condiciones de los asteroides favorecen la creación de aminoácidos levógiros, con el paso del tiempo estos aminoácidos se incorporaron a la vida que estaba en desarrollo.
Una clave de gran importancia en el descubrimiento de (L-isovalina), es el agua líquida, ya que los análisis realizados a los meteoritos involucran este líquido y por consiguiente este favorece a la creación de aminoácidos levógiros.

                                                Concepto artístico que usa las manos para ilustrar las 
                                                  versiones dextrógira y levógira del aminoácido isovalina. 
                        Crédito: NASA/Mary Pat Hrybyk-Keith
para diferenciar una molécula dextrógira de una levógira, basta con mirar la ubicación del 2° OH de abajo hacia arriba, si este se encuentra a la derecha es dextrógiro + (D+) y cuando se encuentra a la izquierda es levógiro – (L-).

Los aminoácidos, que forman las proteínas y son la base de la química de la vida, son quirales y lo extraño es que todos nuestros aminoácidos son levógiros – (L-). La capacidad para discriminar unos y otros enantiómeros resulta esencial para los sistemas vivos. 

LOS CARBOHIDRATOS

¿QUE SON?:

Son compuestos orgánicos compuestos por carbono, oxígeno e hidrogeno; su representación o formula química es (CH2O).

TIPO DE CARBOHIDRATOS:

Aunque se componen de la misma forma, hay diferentes tipos de carbohidratos por ejemplo:
·         Monosacáridos
·         Disacáridos
·         Polisacáridos

CARBOHIDRATOS QUIRALES:

Solo un carbohidrato es quiral, el cual es la aldosa más simple y es llamado gliceraldehido:

 proyección de Fischer del gliceraldehido

TIPO DE QUIRALIDAD QUE PRESENTAN:
Los carbohidratos son moléculas orgánicas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno. Los carbonos quirales o asimétricos pueden tener hasta cuatro átomos o grupos diferentes unidos a él.

proyección de Fischer de la glucosa

Cuando es así la molécula puede existir en dos formas, llamadas enantiómeros y diasteroisómeros. Los enantiómeros son aquellos que poseen al menos un centro quiral y son imágenes especulares no superponibles, mientras que los diasteroisómeros no son imágenes especulares.
Los carbohidratos están formados por unidades de azúcares de forma enantiómera. Todos los carbohidratos excepto la dihidroxiacetona poseen uno o más centros quirales.

EXCEPCIONES DE LA QUIRALIDAD:

No todos los carbohidratos son Quirales, ya no todos poseen 4 átomos o grupos diferentes unidos al carbono. En una hexosa (monosacárido con 6 átomos de carbonos, como la glucosa, fructosa y galactosa).  El carbono del grupo carbonilo no es asimétrico, porque no tiene 4 sustituyentes distintos. El grupo carbonilo presenta un doble enlace C=O por lo que de entrada ni siquiera tiene 4 sustituyentes.


Hexosas

OTRAS BIOMOLÉCULAS

¿Es quiral el ADN?


La vida utiliza exclusivamente proteínas L y ácidos nucleicos D. Podríamos decir que la vida es homoquiral y que para un tipo de moléculas no se puede aceptar más que una sola orientación, si no la estructura no estaría bien. Casi todos los polímeros biológicos que nos constituyen son homoquirales, esto significa que casi siempre están formados por uno de los isómeros quirales posibles y no por mezclas de ambos. Todos los aminoácidos que dan lugar a las proteínas son del tipo L, esto es, que desvían la luz polarizada a la izquierda. Y todos los carbohidratos que forman parte del ADN son isómeros quirales R, que desvían la luz polarizada a la derecha.
La disposición macromolecular, que es una unidad química sencilla que se repite muchas veces, puede causar la quiralidad en las moléculas. Consiste en una disposición paralela de las hélices sin ningún orden, el mejor ejemplo de este tipo de quiralidad es el ADN. Independientemente de los estereocentros presentes en las moléculas de desoxirribosa (que son monosacáridos de 5 átomos de carbono), se genera una disimetría adicional global por causa de la secuencia helicoidal de los nucleótidos. Esto es lo que hace que la doble hélice presente una rotación "hacia la derecha o hacia la izquierda". La mayoría de las células de ADN son dextrógiras, aunque también se conocen formas levógiras de ADN.


Lípidos Quirales

¿Qué son los lípidos quirales?

Los lípidos quirales son un conjunto de moléculas orgánicas la mayoría biomoleculares, compuestas principalmente por hidrogeno y carbono y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fosforo, azufre y nitrógeno que tienen como característica principal el ser hidrofóbicas o insolubles al agua y disolventes orgánicos como la bencina, el alcohol, el benceno y el cloroformo.
En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente a las grasas, aunque las grasas son un tipo de lípidos procedentes de los animales. Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes entre ellas la de la reserva energética (triglicéridos), la estructural fosfolípidos de las bicapas y la reguladora (esteroides).
Los lípidos son biomoléculas muy diversas, algunas están formados por cadenas alifáticas saturadas o insaturadas, en general lineales, pero algunos tienen anillos (aromáticos). Algunos son flexibles mientras que otros son rígidos o semiflexibles hasta alcanzar casi una flexibilidad molecular, algunos comparten carbonos libres y otros forman puentes de hidrógenos. Los lípidos son un grupo muy heterogéneo que usualmente se clasifican en dos grupos, atendiendo a que posean en su composición ácidos grasosos (lípidos saponificables) o no la posean (lípidos insaponificables).

ANÓMEROS Y MUTARROTACIÓN

ANÓMEROS:

Son los isómeros delos monosacáridos de más de 5 átomos de carbonos que han desarrollado una unión hemiacetálica, lo que les permitió tomar una estructura cíclica y determinar 2 diferentes posiciones para el ión hidroxilo α (si su orientación es bajo el plano) o β (si su orientación es sobre el plano).

Figura 4: Anómeros α y β de la D-glucopiranosa

MUTARROTACIÓN:

La mutarrotación es un fenómeno que ocurre en monosacáridos referido a la rotación que sufre el carbono anomérico al pasar de un confórmero al otro. Puede pasar de un enlace de carbono alfa a uno beta, o viceversa. En la serie "D", por convención si la disposición del OH es hacia arriba lo llamamos beta, si es hacia abajo lo denominamos alfa, ocurriendo lo contrario en la serie "L", donde el OH hacia arriba indica el confórmero alfa, y hacia abajo, el beta. Para pasar de un estado al otro debe pasar primero por el estado de cadena abierta.

BIBLIOGRAFIA

*MANUAL DE PATOLOGIA GENERAL:
Capítulo 5. Alteraciones del Crecimiento y Desarrollo
Malformaciones
http://escuela.med.puc.cl/paginas/publicaciones/PatologiaGeneral/Patol_114.html


*LO NUEVO DE LA TALIDOMIDA:
http://basv-talidomida.blogspot.com/


*PROBLEMAS DEL DESARROLLO:
CAUSAS, MECANISMOS Y PATRONES.
 http://www.uaz.edu.mx/histo/MorfoEmbrio/Carlson/Cap07/Cap07.htm


*PROFESORES DE FÍSICA Y QUÍMICA:
(May. 05) Ibon Alkorta Osoro, químico orgánico
LUIS GUIJARRO / DIVULGA
http://www.profes.net/newweb/fis/archivo2.asp?id_contenido=45531