Improving the micronuclei test in cultured lymphocytes by gradient and cell spreading methodology

El test de micronúcleos en cultivo de linfocitos es una prueba validada para estudiar mutagenicidad. Consiste en detectar material nuclear interfásico dañado, producto de fragmentación cromosómica o errores de división nuclear en 2000 células binucleadas con citoplasma definido. El protocolo estándar deriva de la preparación citológica de cromosomas de sangre periférica con solución hipotónica, lavados de fijador y goteo de láminas. Nosotros proponemos modificaciones para mejorar el número y la observación de los micronúcleos. Primero se purifica linfocitos de glóbulos rojos antes del cultivo, luego de 72 horas, se elimina la solución hipotónica y los lavados repetidos con fijador, y finalmente se coloca las muestras en láminas por frotis en vez de goteo. Con las modificaciones obtenemos mas células binucleadas bien definidas (un promedio de 8 veces más por lámina) mejorando la eficiencia de este test.The micronuclei test in lymphocyte culture is a validated procedure to study mutagenicity. It consists in detecting damaged interphasic nuclear material produced by chromosome fragmentation or nuclear division errors in 2000 binucleated cells with well defined cytoplasm. Standard protocol derives from blood chromosome preparation with hypotonic and fixing solutions as well as preparing slides by dropping fixed cells. We modified the protocol to improve the number and quality of micronuclei. First, lymphocytes are separated from red cells before culture. After 72 hours, hypotonic and repeated fixer washing steps are eliminated. Cells are put onto slides by spreading instead of dropping. With these modifications we obtained more (about 8 times per slide) and better defined binucleated cells to help micronuclei detection

Optimización del diagnóstico molecular para la enfermedad de Huntington y la hemocromatosis

The molecular characterization of the mutations causing hereditary diseases are important tools for diagnosis, prognosis and eventually treatment. Huntington's disease is a neurodegenerative disease producing spastic uncontrolled movements and is caused by the expansion of a trinucleotide (CAG)n within the first exon of the gene HD located at 4p16. Hemocromatosis is a liver disease causing cirrosis, diabetes and heart problems, in addition one third of patients dies of hepatocarcinoma. Almost all cases of hemocromatosis are due to mutations in the gene HFE at 6p21, being C282Y and H63D the mutations most frequently detected in Europe and USA. We are establishing the molecular diagnosis of different diseases starting with Huntington disease and hemochromatosis as the begining of a service to the Peruvian comunity.La caracterización genética-molecular de las enfermedades es útil para su diagnóstico, pronóstico y, en algunos casos, para diseñar estrategias de tratamiento; esto es posible por el análisis directo de las mutaciones responsables de estas enfermedades.La Enfermedad de Huntington (Corea) es una enfermedad neurodegenerativa que produce movimientos espásticos; rememorando una coreografía, conlleva a demencia y muerte. A nivel molecular, la enfermedad es causada por una expansión en el trinucleótido (CAG)n que se encuentra en el exon 1 del gen responsable HD en la región cromosómica 4p16. La hemocromatosis hereditaria es una enfermedad primariamente hepática, que provoca cirrosis, diabetes y deficiencia cardiaca y alrededor de un tercio de pacientes muere por carcinoma hepatocelular. Más del 95% de casos de hemocromatosis en USA y Europa es provocado por mutaciones en el gen HFE (6p21), principalmente por las mutaciones C282Y y H63D. En los laboratorios del Instituto de Genética y Biología Molecular de la USMP se ha implementado el diagnóstico molecular de estas enfermedades como el inicio de un servicio que ya incluye otras anomalías genéticas. Tenemos interés en dirigirlo paulatinamente hacia las enfermedades y mutaciones más frecuentes en las poblaciones peruanas

Mapeo cromosómico y refinamiento de la localización de un gen de glaucoma en 2cen-2q12 en una familia peruana: avances hacia la identificación del gen GLC1B

Molecular genetics is an important tool to elucidate the cause of hereditary diseases. One of the strategies used in this type of studies, is to map the gene responsible of the disease to a specific chromosome region. This has helped in the characterization of some genes, but others remain to be identified. Primau Open Angle Glaucoma (POAG) is a hereditary disease that can lead to blindness if untreated. There are six loci for POAG: GLClA on chromosome region lq24.3-q25.2, GLClB (2cenq13), GLClC (3q21-q24), GLClD (8q23), GLClE (10p14p15) y GLClF (7q35-q36). In a study of several POAG Peruvian families we have characterized one that cosegregates with markers of chromosome 2 corresponding to a new reported family for GLCIB located at 2cen-2q13. One additional individual in the family reveals genetic recombination that refines the position to a smaller region in 2cen-q12 eliminating several millions of base pairs in the search of the GLCIB gene.La genética molecular es una herramienta que está revelando los genes responsables de enfermedades hereditarias, incluso algunos de ellos han sido ya identificados y caracterizados. En otros genes la identificación está más cercana porque se les ha localizado (mapeado) en regiones cromosómicas específicas donde su búsqueda se refina paulatinamente. El glaucoma primario de ángulo abierto (GPAA) es una anomalía hereditaria que sin tratamiento puede llevar a la ceguera, pero si es detectado tempranamente, permite preservar la visión. Hay 6 loci (genes) para GPAA: GLCIA localizado en la región cromosómica lq24.3-q25.2, GLCIB (2cen-q13), GLClC (3q21-q24), GLCID (8q23), GLCIE (10p14-p15) y GLClF (7q35-q36). Hemos estudiado varias familias peruanas con GPAA para analizar su asociación con marcadores en las regiones mencionadas. Una familia de Chincha ha mostrado cosegregación con marcadores de 2cenq13 indicando que el glaucoma en esta familia pertenece a GLClB. Un análisis posterior con más familiares nos revela una recombinación que restringe la región critica para GLCIB a 2cen-q12. Esta reducción en términos genómicos descarta varios millones de nucleótidos y muchos genes de 2q13 facilitando la identificación de GLCIB

Variation in optineurin (OPTN) allele frequencies between and within populations

PURPOSE: To evaluate the extent to which mutations in the optineurin (OPTN) glaucoma gene play a role in glaucoma in different populations. METHODS: Case-controlled study of OPTN sequence variants in individuals with or without glaucoma in populations of different ancestral origins and evaluate previous OPTN reports. We analyzed 314 subjects with African, Asian, Caucasian and Hispanic ancestries included 229 cases of primary open-angle glaucoma, 51 cases of juvenile-onset open-angle glaucoma, 33 cases of normal tension glaucoma, and 371 controls. Polymerase chain reaction-amplified OPTN coding exons were resequenced and case frequencies were compared to frequencies in controls matched for ancestry. RESULTS: The E50K sequence variant was identified in one individual from Chile with normal tension glaucoma, and the 691_692insAG variant was found in one Ashkenazi Jewish individual from Russia. The R545Q variant was found in two Asian individuals with primary open-angle glaucoma; one of Filipino ancestry and one of Korean ancestry. In addition to presenting OPTN allele frequencies for Caucasian and Asian populations that have been the subject of previous reports, we also present information for populations of Hispanic and black African ancestries. CONCLUSIONS: Our study contributes additional evidence to support the previously reported association of the OPTN E50K mutation with glaucoma. After finding an additional 691_692insAG OPTN variant, we can still only conclude that this variant is rare. Combined analysis of our data with data from more than a dozen other studies indicates no association of R545Q with glaucoma in most populations. Those same studies disagree in their conclusions regarding the role of M98K in glaucoma. Our analysis of the combined data provides statistically significant evidence of association of M98K with normal tension glaucoma in Asian populations, but not in Caucasian populations; however, the validity of this conclusion is questionable because of large differences in allele frequencies between and within populations. It is currently not possible to tell how much of the underlying cause of the allele frequency difference is attributable to demographic, technical, or ascertainment differences among the studies

Molecular diagnosis of Smith-Magenis syndrome using MLPA (Multiplex Ligationdependent Probe Amplification)

Medical genetics is rapidly advancing thanks to technologies that accurately define which genes are involved in the development of diseases. Some syndromes occur in the general population, and their diagnosis and treatment are important to provide patients with an adequate care and prognosis. We present the case of a dysmorphic child who was born at 33 weeks of pregnancy by caesarean delivery due to preeclampsia. Cytogenetic analysis showed a heterozygous deletion on the short arm of chromosome 17 (46, XX, del 17p11.2). The diagnosis was complemented by MLPA analysis, which measures the presence/absence of certain genes defined in some syndromes, and confirmed the deletion of 2.1 megabases of DNA, including the RAI1 gene, responsible for the Smith-Magenis syndrome

Val/Met polymorphism in metformin response gene OCT1 in Lima and Puno samples. Pharmacogenetic approach of diabetes

Introducción: La farmacogenética tiene utilidad clínica para evaluar los efectos de los fármacos según perfil genético y aporta a la medicina poblacional y personalizada. La diabetes mellitus tipo 2 (DMT2) es una enfermedad prevalente en el Perú y el mundo. Para su tratamiento existen varios fármacos, entre ellos la metformina. La respuesta individual puede estar influenciada por el polimorfismo Val/Met en el gen octT1 y las frecuencias varían según grupo étnico. Se ha relacionado al alelo Met con una menor respuesta a la metformina. Objetivo: Evaluar la distribución del polimorfismo Val/Met en el gen OCT1 en muestras de sangre de sujetos de Lima y Puno, e inferir su impacto en la farmacogenética de la DMT2. Diseño: Estudio descriptivo, transversal. Lugar: Facultades de Farmacia y Bioquímica, Medicina, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, Perú; Centro de Genética y Biología Molecular, Facultad de Medicina, Universidad de San Martín de Porres, Lima, Perú. Participantes: 56 individuos de Puno y 57 de Lima-ciudad. Intervenciones: Análisis del polimorfismo Val/Met en el gen OCT1 con la técnica PCR-RFLP. Principales medidas de resultados: Frecuencias genotípicas y alélicas. Resultados: Las frecuencias de los genotipos, en general, fueron: Val/Val=85,0% y Val/Met=15,0%. La frecuencia del alelo Val, en general, fue mayor al 93%; el alelo Met, asociado con una menor respuesta a metformina, se encontró presente en Amantaní (8,3%) y Lima (9,6%), y ausente en Taquile. Conclusiones: Para el alelo Val del gen OCT1, se ha encontrado la más alta frecuencia registrada en el mundo. Respecto al alelo Met, aunque es menos frecuente, existen diferencias entre las subpoblaciones peruanas evaluadas, y ese conocimiento puede ayudar en la farmacogenética y la toma de decisiones en el tratamiento con los antidiabéticos orales como la metformina.Introduction: Pharmacogenetics can be used in clinical analysis to assess the efficiency of drugs according to the patient’s genetic profile, and it is becoming important for population genetics and precision medicine. The type 2 diabetes mellitus (T2DM) is highly prevalent all over the world, including Peru. Among the different drugs for T2DM, metformin is used the most and patient’s response to it can be influenced by the Val/Met polymorphism of the OCT1 (SLC22) gene, where Met is associated with a lower response. The frequencies of these polymorphisms vary according to ethnic origin. Objective: To evaluate the distribution of the Val/Met polymorphism in the OCT1 gene in samples of Lima and Puno, and to assess their impact on pharmacogenetics of T2DM. Design: Descriptive, cross-sectional study. Settings: Faculties of Pharmacy and Biochemistry, and Medicine, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, Peru; Centro de Genética y Biología Molecular, Facultad de Medicina, Universidad de San Martín de Porres, Lima, Peru. Participants: DNA samples of 56 non-selected subjects from Puno and 57 from Lima regions. Interventions: Analysis of the Val/Met polymorphism in OCT1 gene using the PCR-RFLP technique. Main outcome measures: Phenotypic and allelic frequencies. Results: Genotype frequencies were Val/Val=85,0% and Val/Met=15,0%. The Val allele frequency was higher than 93%, the Met allele was associated with a lower response to metformin and was present in Amantaní (8.3%) and in Lima (9.6%), and absent in Taquile. Conclusions: We found the highest Val allele frequency in the world. Regarding the Met allele, less frequent, we found differences among the Peruvian subpopulations tested, and this knowledge can help in the pharmacogenetics and decision making about oral treatment of metformin against diabetes

Use of the SSCP Technique to Detect Point Mutations on Human mtDNA

La Revista Peruana de Biología es una publicación de la Universidad Nacional Mayor de San MarcosEvalúa la técnica de SSCP (polimorfismo de conformación de cadena individual de ADN) para detectar mutaciones puntuales, tanto por su sensibilidad en la detección (alrededor 80% en condiciones ideales), como por su implementación fácil y económica. Se utilizaron como controles positivos y negativos, ADN de voluntarios caracterizados previamente para las mutaciones puntuales de 5 RFLPs mitocondriales. Para la optimización de la prueba fueron ensayadas concentraciones variables del tampón TBE (1X y 0,5X) y del glicerol (10%, 5% y 0) en geles de poliacrilamida. Cuatro de los 5 RFLPs fueron detectados en las condiciones utilizadas y pueden ser usados en estudios de rutina sin usar enzimas de restricción. Además, la técnica SSCP permitió determinar mutaciones desconocidas en un segmento de 394 nucleótidos de la región hipervariable (HVI) del ADNmt. Diferencias en correspondencia a los distintos haplotipos fueron detectados e incluso permitió discernir grupos dentro del mismo subtipo. La secuenciación de dos muestras del subtipo B1 con migración diferencial en SSCP, corroboró la existencia de siete nucleótidos distintos.Instituto de Genética y Biología Molecular, Facultad de Medicina Humana, Universidad de San Martín de Porres. Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología del Perú (Concytec)

Características Genético-Moleculares de los Tumores Estromales Gastrointestinales (GIST)

La Revista de Gastroenterología del Perú es una publicación de la Sociedad de Gastroenterología del PerúLos tumores estromales gastrointestinales (GIST) son neoplasias mesenquimales que típicamente surgen a nivel del estómago, intestino delgado, colon, y otros sitios en la cavidad abdominal y su identificación se ha incrementado por mejoras en los criterios de detección. La mayor parte de los tumores GIST son causados por mutaciones activadoras en los genes de receptores transmembranares tirosina quinasa c-KIT y receptor alpha del factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGFRA). Las mutaciones causales de GIST se restringen solo a ciertas regiones del gen que corresponden a importantes zonas funcionales de c-KIT o PDGFRA. Se reporta que hasta 70% de casos de GIST se debe a mutaciones en el exón 11 del gen c-Kit que corresponde a la región yuxtamembrana del receptor. La región y el tipo de mutación determinan diferencialmente cómo se desarrolla la neoplasia, el pronóstico y su respuesta a inhibidores de las tirosina quinasas como el Imanatib. Por tal motivo, el genotipado de KIT y PDGFRA es importante para el diagnóstico y establecimiento de la sensibilidad a los inhibidores tirosina quinasa.Universidad San Martín de Porres, Facultad de Medicina Humana, Centro de Genética y Biología Molecular (CGBM. Hospital Nacional “E. Rebagliati M.”, Departamento de Anatomía Patológica

Mutational profile of KIT and PDGFRA genes in gastrointestinal stromal tumors in Peruvian samples

Existe un artículo similar de los mismos autores escrito en español en la revista Horizonte Médico, vol.14, no.4 (2014).Determina la frecuencia de las mutaciones KIT y PDGFRA en una muestra de 25 tumores del estroma gastrointestinal recogidos durante dos años en dos importantes hospitales nacionales del Perú. Hubo 21 muestras recogidas del Instituto de Enfermedades Neoplásicas (INEN) y 4 muestras recogidas del Hospital Arzobispo Loayza.The aim of this study was to determine the frequency of KIT and PDGFRA mutations in 25 GIST samples collected over two years at two national reference hospitals in Peru. There were 21 samples collected from the Instituto Nacional de Enfermedades Neoplásicas (INEN, national cancer center) and 4 samples collected from Hospital A. Loayza.Centro de Genética y Biología Molecular. Facultad de Medicina Humana. Universidad de San Martín de Porres