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viernes, 28 de septiembre de 2018
viernes, 14 de septiembre de 2018
HEMATOLOGÍA
HEMATOLOGÍA
La hematología es la especialidad médica (rama de la medicina interna) que se dedica al tratamiento de los pacientes con enfermedades de la sangre o hematológicas, su campo de actuación es el diagnóstico, tratamiento, estudio e investigación de la sangre y los órganos hematopoyéticos (médula ósea, ganglios linfáticos y bazo) tanto sanos como enfermos.
HISTOLOGÍA
HISTOLOGÍA
La histología es la disciplina que estudia todo lo relacionado con los tejidos orgánicos: su estructura microscópica, su desarrollo y sus funciones. La histología se identifica con la anatomía microscópica, pues su estudio no se detiene en los tejidos, sino que va más allá, observando también las células interiormente y otros corpúsculos, relacionándose con la bioquímica y la citología. La histología tiene diversas subdivisiones que permiten mejorar el enfoque de estudio, así pues, existe la histología general que se encarga del estudio de los tejidos básicos y la histología de los sistemas que se encarga del estudio de la estructura tisular de los aparatos y sistemas; además de existir otros enfoques por regiones como lo es la histología oral que se encarga de realizar la conjunción del enfoque de la histología general y de los sistemas para hablar de una región específica y comprender la composición tisular y desarrollo pudiendo hacer un enfoque mayor hacia el órgano dentario.
Las primeras investigaciones histológicas fueron posibles a partir del año 1600, cuando se incorporó el microscopio a los estudios anatómicos. Marcello Malpighi es el fundador de la histología y su nombre aún está ligado a varias estructuras histológicas. En 1665 se descubre la existencia de unidades pequeñas dentro de los tejidos y reciben la denominación de células. En 1830, acompañando a las mejoras que se introducen en la microscopía óptica, se logra distinguir el núcleo celular. En 1838 se introduce el concepto de la teoría celular.
En los años siguientes, Rudolf Virchow introduce el concepto de que toda célula se origina de otra célula (omnis cellula ex cellula).
El desarrollo tecnológico moderno de las herramientas de investigación permitió un enorme avance en el conocimiento histológico. Entre ellos podemos citar a la microscopía electrónica, la inmunohistoquímica, la técnica de hibridación in situ. Las técnicas recientes sumado a las nuevas investigaciones dieron paso al surgimiento de la biología celular.
La histología jamás había tenido la importancia en el plan de estudios de medicina y biología que ha alcanzado hoy día. La histología es el estudio de la estructura microscópica del material biológico y de la forma en que se relacionan tanto estructural y funcionalmente los distintos componentes individuales. Es crucial para la medicina y para la biología porque se encuentra en las intersecciones entre la bioquímica, la biología molecular y la fisiología por un lado y los procesos patológicos y sus consecuencias por el otro.
Los histólogos prestan cada día mayor atención a los problemas químicos. Así por ejemplo, cunde entre ellos la aspiración a determinar con exactitud la composición química de determinadas estructuras de la masa viva, al estudiar las enzimas, iones, proteínas, hidratos de carbono, grasas y lipoides, fermentos, etc. en las células y en los tejidos con el auxilio del microscopio.
Clasificación
Desde el punto de vista de la biología general de los organismos, la existencia de tejidos (como nivel de organización biológica) solo se reconoce sin discusión en dos grupos de organismos, a saber: las plantas vasculares (parte del reino Plantae) y los metazoos (parte del reino animal). Ésta es la razón por la que se puede afirmar que existen dos disciplinas separadas, a las que se llama histología animal e histología vegetal, cada una con contenidos y técnicas diferenciados.
En la actualidad, los tejidos animales (que incluyen, por supuesto, los humanos) están divididos en cuatro grupos fundamentales, a saber:
tejido conectivo (que incluye varios tipos tisulares, como el óseo, la sangre)
tejido epitelial
tejido muscular
tejido nervioso
Historia
En el siglo XVII, Marcello Malpighi inventó uno de los primeros microscopios para el estudio de pequeñas entidades biológicas. Analizó varias partes de los órganos de murciélagos, de las ranas y de otros animales con el microscopio y se dio cuenta, al estudiar por ejemplo la estructura del pulmón, de la existencia de las membranas alveolares y de conexiones similares a pelos que hay entre las venas y las arterias, que él nombró capilares, descubrimiento que determinó cómo el oxígeno que respiramos entra en el torrente sanguíneo y se distribuye por el cuerpo.
En el siglo XIX, la histología era una disciplina académica por su propio derecho. El Premio Nobel de 1906 de Fisiología y Medicina se otorgó a los histólogos Camillo Golgi y Santiago Ramón y Cajal, cada uno de los cuales tenía diferentes interpretaciones acerca de la estructura neuronal del cerebro, basadas en las mismas imágenes. Cajal ganó el premio por su teoría y Golgi por su técnica de tinción, que hizo posibles dichos estudios.
Campo de estudio de la Histología
El microscopio electrónico amplió considerablemente su campo de estudio porque es una 1000 veces más potente que el óptico. Aparte de esto, muchos otros instrumentos y técnicas de estudio han contribuido a ampliar aún más el campo de estudio de la histología, como el cultivo de células, las técnicas de autorradiografía y las de inmunohistoquímica que permiten localizar de forma exacta los tejidos macromoléculas especificas como las proteínas, los ácidos nucleicos o glucosaminoglúcanos y los lugares de actividad enzimática. A parte de ello, los procesos logrados por la bioquímica, la fisiología, la inmunología y la patología posibilitaron la interacción de estas áreas de conocimiento con lahistología, la cual se estudia actualmente en el contexto de la histofisiología, la histoquímica, la inmunohistoquímica y la histopatología.
LABORATORIO DE GENÉTICA
LABORATORIO DE GENÉTICA
La mayoría de los análisis genéticos examinan el ADN, la molécula de nuestras células que contiene la información necesaria para que nuestro organismo se desarrolle, crezca y funcione adecuadamente. El ADN consiste en una cadena de mensajes codificados y organizados bajo instrucciones específicas, que denominamos genes. Los seres humanos tenemos unos 30,000 genes distintos, dispuestos en estructuras con aspecto de carretes de hilo llamados cromosomas. Heredamos nuestros cromosomas de nuestros padres, 23 de nuestra madre y 23 de nuestro padre, de manera que tenemos dos juegos de 23 cromosomas, o 23 “pares” de cromosomas. Valga como símil considerar el código genético como el libro de la vida, en el que el ADN está representado por letras, los genes son las palabras y los cromosomas, los capítulos de dicho libro. Figura 1: Genes, cromosomas y 2 (aunque una buena parte del análisis está automatizado, el genetista revisa todo el proceso). Con frecuencia se repite el análisis para confirmar el resultado. También existen métodos que garantizan que no ha habido confusión o mezcla de muestras. Muchos laboratorios participan en programas de Control de Calidad, lo que contribuye a la realización de análisis genéticos fiables y de calidad.
Laboratorios de Genética
1) Citogenética
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Historia
Primeros años
Los cromosomas fueron observados por primera vez en células vegetales por Karl Wilhelm von Nägeli en 1842. Su comportamiento en células animales (de salamandra) lo describió Walther Flemming, el descubridor de la mitosis, en 1882. Otro anatomista alemán, von Waldeyer, le dio nombre en 1888.
La siguiente etapa tuvo lugar tras el desarrollo de la genética a principios del siglo XX, cuando se dedujo que el conjunto de cromosomas (el cariotipo) era quien portaba los genes. Levitsky parece que fue el primero que definió el cariotipo como la apariencia fenotípica de los cromosomas somáticos, en contraste con su contenido genético. La investigación del cariotipo humano llevó muchos años para responder a la pregunta más básica: ¿cuántos cromosomas tiene una célula diploide humana normal? En 1912, Hans von Winiwarter recopiló 47 cromosomas en espermatogonias y 48 en oogonias, concluyendo con un mecanismo de determinación sexual XX/XO. Painter en 1922 no estaba seguro de que el número diploide del hombre fuera 46 o 48, a favor de 46. Cambió su opinión más tarde de 46 a 48, e insistió de manera acertada en que el hombre tenía un sistema XX/XY. Considerando sus técnicas, estos resultados fueron bastante destacables.
Se necesitaban nuevas técnicas para resolver definitivamente el problema:Utilizando células en cultivoPretratando células en un medio hipotónico, el cual penetra y dispersa los cromosomasDetener la mitosis en metafase con una solución de colchicinaAplastando la preparación para forzar a los cromosomas a ponerse en un mismo planoTroceando una fotomicrografía y organizando el resultado en un cariograma indiscutible.
Hasta mediados de los años 50 no fue generalmente aceptado que el cariotipo del hombre incluía sólo 46 cromosomas. Y algo muy importante, los grandes primates tenían 48 cromosomas.
Anomalías numéricas humanas
Con la aparición de procedimientos que permitían enumerar los cromosomas de forma sencilla, inmediatamente se hicieron descubrimientos en relación a anomalías que derivan de los casos de no disyunción los cuales provocan la aparición de aneuploidías (adiciones o deleciones de cromosomas enteros). En 1959, Lejeune[14] encontró que los pacientes con síndrome de Down tenían una copia extra del cromosoma 21. El síndrome de Down es conocido también como trisomía del 21. En 1960, Nowell[15] descubrió un pequeño cromosoma, denominado el cromosoma Filadelfia, el cual se demostró que era la causa de la Leucemia mieloide crónica. 13 años más tarde Janet Rowley probó que se trataba de una translocación de los cromosomas 9 y 22.
Otras anomalías cromosómicas descubiertas incluyen anomalías en cromosomas sexuales. Un individuo que sólo posea un cromosoma sexual (el X) padece el síndrome de Turner, un cromosoma X de más en un varón, con 47 cromosomas en total, padece el Síndrome de Klinefelter. Muchas más combinaciones pueden aparecer sin ser letales como XXX, XYY, y XXXX. La capacidad de los mamíferos para tolerar aneuploidías en cromosomas sexuales deriva de la capacidad de inactivarlos, que se necesita en hembras normales para compensar el tener dos copias del X. No todos los genes del cromosoma X se inactivan, lo que responde a por qué se observa una diferencia fenotípica en individuos con un cromosoma X de más o de menos.
La trisomía del 13 se relaciona con el Síndrome de Patau y la del 18 con el Síndrome de Edward.
2) Genética molecular
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Microarray CGH.
Esta nueva tecnología implementada como contribución al Cariotipo Molecular, permite la detección de aberraciones cromosómicas complejas, reordenamientos cromosómicos crípticos, microdeleciones o microduplicaciones de menos de 1 megabase (Mb), como responsables de las principales afecciones genéticas de nuestra población.
El análisis e interpretación de resultados se realiza en nuestro laboratorio, utilizando la plataforma de microarrays SurePrint G3 Unrestricted CGH ISCA v2, en matrices de 8 × 60K. Esta plataforma contiene aproximadamente 60.000 sondas CGH de 60pb que abarcan todo el genoma humano con una cobertura mayor de sondas en regiones subteloméricas, regiones de microdeleciones/duplicaciones, genes conocidos de haploinsufiencia y regiones asociadas a discapacidad intelectual ligada al X, pudiendo detectar desbalances desde 25 Kb en dichas regiones. Así este tipo de análisis genómico se ha convertido en una poderosa herramienta diagnóstica, de uso pre y post natal, pudiendo detectar alteraciones genómicas que escapan al análisis convencional. Para un mejor análisis e interpretación de resultados mCGH, es necesario conocer las características clínicas del paciente que deben ser informadas en una Ficha (adjunta) y enviada al laboratorio junto con la muestra del paciente.
Diagnóstico de mutaciones del gen FMR1, Síndrome X frágil (SXF).
Hoy día las nuevas aproximaciones al diagnóstico molecular del SXF nos permiten definir mejor el tipo de alteraciones que producen el SXF y los trastornos asociados: Temblor y Ataxia (FXTAS) y Falla Ovárica Prematura (FXPOI). Además de los métodos de diagnóstico tradicionales PCR y Southern Blot, contamos con el test Amplidex®, desarrollado con tecnología de Asuragen, con mayor sensibilidad que el Southern blot. Este método consiste en una reacción de PCR, a partir de ADN extraído desde la muestra de sangre del paciente, luego en el secuenciador de Applied Biosystems se determina el tamaño del fragmento obtenido y a partir de ese tamaño se determina el número de repetidos CGG (Figura 2). La ventaja de esta metodología es que permite detectar hasta 1300 repeticiones CGG y las interrupciones AGG, fundamentales al momento de asesorar a las familias sobre los riesgos de dicha expansión.
Test de Metilación, Síndromes de Prader Willi (SPW) y Angelman (SA).
El Test de Metilación es la primera aproximación que se debe utilizar en el diagnóstico de los SPW y SA. Este método está basado en un PCR sensible a la metilación, a partir del segmento cromosómico 15q11-13. Previo al PCR se realiza la modificación del ADN del paciente por Bisulfito, de manera tal que en las personas normales se obtienen dos productos de PCR uno que corresponde al alelo materno metilado y el otro al alelo paterno no metilado. En los casos de SPW se detecta sólo el alelo materno y en el SA se observa sólo el alelo paterno.
MLPA (Amplificación Múltiple de Sondas Dependientes de Ligación)
Es un método de PCR múltiple que permite a través de un análisis cuantitativo detectar cambios en el número de copias de uno o más exones de un gen o genes asociados a ciertas patologías. Los productos de amplificación resultantes de cada SALSA MLPA oscilan entre 130 y 480 nt de longitud y son analizados por electroforesis capilar. Al comparar el patrón de picos obtenido de la muestra en estudio con las muestras de referencia, es posible determinar las secuencias que muestran números de copias alterados. Así MLPA permite identificar aberraciones en genes únicos que son demasiado pequeños para ser detectados por FISH y que son la causa de desórdenes genéticos frecuentes como: CMTA1 Charcot Marie Tooth 1A, HNPP (Neuropatía hereditaria sensible a la presión), Rearreglos subteloméricos y otras.
MICROBIOLOGÍA
MICROBIOLOGÍA
La microbiología es la ciencia encargada del estudio y análisis de los microorganismos, seres vivos pequeños no visibles al ojo humano también conocidos como microbios. Se dedica a estudiar los organismos que son sólo visibles a través del microscopio: organismos procariotas y eucariotas simples. Son considerados microbios todos aquellos seres vivos microscópicos, estos pueden estar constituidos por una sola célula (unicelulares), así como pequeños agregados celulares formados por células equivalentes (sin diferenciación celular); estos pueden ser eucariotas (células que poseen envoltura nuclear) tales como hongos y protistas; y procariotas (células sin envoltura nuclear) como las bacterias. Sin embargo la microbiología tradicional se ha ocupado especialmente de los microorganismos patógenos entre bacterias, virus y hongos, dejando a otros microorganismos en manos de la parasitología y otras categorías de la biología. Aunque los conocimientos microbiológicos de que se dispone en la actualidad son muy amplios, todavía es mucho lo que queda por conocer y constantemente se efectúan nuevos descubrimientos en este campo. Tanto es así que, según las estimaciones más habituales, sólo un 1% de los microbios existentes en la biosfera han sido estudiados hasta el momento. Por lo tanto, a pesar de que han pasado más de 300 años desde el descubrimiento de los microorganismos, la ciencia de la microbiología se halla todavía en su infancia en comparación con otras disciplinas biológicas tales como la zoología, la botánica o incluso la entomología.
Al tratar la microbiología sobre todo los microorganismos patógenos para el hombre, se relaciona con categorías de la medicina como patología, inmunología y epidemiología.
La microbiología como ciencia, existe aproximadamente desde la segunda mitad del siglo XIX. En el siglo III antes de Cristo, Teofrasto, sucesor de Aristóteles en el liceo, escribió gruesos volúmenes acerca de las propiedades curativas de las plantas. Aunque el término bacteria, derivado del griego βακτηριον ("bastoncillo"), no fue introducido hasta el año 1828 por Christian Gottfried Ehrenberg, ya en 1676 Anton van Leeuwenhoek, usando un microscopio de una sola lente que él mismo había construido basado en el modelo creado por el erudito Robert Hooke en su libro Micrographia, realizó la primera observación microbiológica registrada de "animáculos", como van Leeuwenhoek los llamó y dibujó entonces.
Al tratar la microbiología sobre todo los microorganismos patógenos para el hombre, se relaciona con categorías de la medicina como patología, inmunología y epidemiología.
HISTORIA
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Eugenio Espejo (1747-1795) publicó importantes trabajos de medicina, como las Reflexiones acerca de la viruela (1785), el cual se convertiría en el primer texto científico que refería la existencia de microorganismos (inclusive antes que Louis Pasteur) y que definiría como política de salud conceptos básicos de la actualidad como la asepsia y antisepsia de lugares y personas.
La bacteriología (más tarde una subdisciplina de la microbiología) se considera fundada por el botánico Ferdinand Cohn (1828-1898). Cohn fue también el primero en formular un esquema para la clasificación taxonómica de las bacterias.
Louis Pasteur (1822-1895), considerado el padre de la Microbiología Médica, y Robert Koch (1843-1910) fueron contemporáneos de Cohn. Quizá el mayor triunfo de Pasteur consistió en la refutación mediante cuidadosos experimentos de la por aquel entonces muy respetada teoría de la generación espontánea, lo cual permitió establecer firmemente a la microbiología dentro de las ciencias biológicas. Pasteur también diseñó métodos para la conservación de los alimentos (pasteurización) y vacunas contra varias enfermedades como el carbunco, el cólera aviar y la rabia. Robert Koch es especialmente conocido por su contribución a la teoría de los gérmenes de la enfermedad, donde, mediante la aplicación de los llamados postulados de Koch, logró demostrar que enfermedades específicas están causadas por microorganismos patogénicos específicos. Koch fue uno de los primeros científicos en concentrarse en la obtención de cultivos puros de bacterias, lo cual le permitió aislar y describir varias especies nuevas de bacterias, entre ellas Mycobacterium tuberculosis, el agente causal de la tuberculosis.
Mientras Louis Pasteur y Robert Koch son a menudo considerados los fundadores de la microbiología, su trabajo no reflejó fielmente la auténtica diversidad del mundo microbiano, dado su enfoque exclusivo en microorganismos de relevancia médica. Dicha diversidad no fue revelada hasta más tarde, con el trabajo de Martinus Beijerinck (1851-1931) y Sergei Winogradsky (1856-1953). Martinus Beijerinck hizo dos grandes contribuciones a la microbiología: el descubrimiento de los virus y el desarrollo de técnicas de cultivo microbiológico. Mientras que su trabajo con el virus del mosaico del tabaco estableció los principios básicos de la virología, fue su desarrollo de nuevos métodos de cultivo el que tuvo mayor impacto inmediato, pues permitió el cultivo de una gran variedad de microbios que hasta ese momento no habían podido ser aislados. Sergei Winogradsky fue el primero en desarrollar el concepto de quimiolitotrofía y de este modo revelar el papel esencial que los microorganismos juegan en los procesos geoquímicos. Fue el responsable del aislamiento y descripción por vez primera tanto de las bacterias nitrificantes como de las fijadoras de nitrógeno.
El cirujano inglés Joseph Lister (1827-1912) aportó pruebas indirectas de que los microorganismos eran agentes de enfermedades humanas,a través de sus estudios sobre la prevención de infecciones de heridas. Lister, impresionado por las investigaciones de Pasteur sobre la participación de los microorganismos en la fermentación y la putrefacción, desarrolló un método de cirugía antiséptica, con el fin de evitar que los microorganismos penetrasen en las heridas. Los instrumentos se esterilizaban con calor y se trataban los vendajes quirúrgicos con fenol, que de vez en cuando se empleaba para rociar el campo quirúrgico. Este método tuvo resultados muy satisfactorios y transformó la cirugía después de que Lister publicase sus resultados en 1867.Al mismo tiempo, aportaba pruebas indirectas sobre el papel de los microorganismos en las enfermedades, pues el fenol, que destruía las bacterias, evitaba las infecciones en las heridas.
Empirismo y especulación
El conocimiento humano sobre los efectos producidos por los microorganismos ha estado presente incluso desde antes de tener conciencia de su existencia; debido a procesos de fermentación provocados por levaduras se puede hacer pan, bebidas alcohólicas y productos derivados de la leche. En la antigüedad la causa de las enfermedades era atribuida a castigos divinos, fuerzas sobrenaturales o factores físicos (La palabra malaria significa “mal aire”, se creía que era el aire viciado de los pantanos el que provocaba esta enfermedad). Durante este periodo previo al descubrimiento de los microorganismos, los naturalistas solo podían especular sobre el origen de las enfermedades.
Tipos de microbiología
El campo de la microbiología puede ser dividido en varias subdisciplinas:
Fisiología microbiana: estudio (a nivel bioquímico) del funcionamiento de las células microbianas. Incluye el estudio del crecimiento, el metabolismo y la regulación de este. Estrechamente relacionada con la genética microbiana.
Genética microbiana: estudio de la organización y regulación de los genes microbianos y cómo éstos regulan el funcionamiento de las células. Está muy relacionada con la biología molecular.
- Microbiología médica: estudio de los microorganismos que causan enfermedades en el ser humano, su transmisión, la patogénesis y su tratamiento. Muy relacionada con la medicina, la epidemiología, la farmacología y la salud pública.
- Microbiología veterinaria: estudio de los microorganismos que causan enfermedades en los animales, principalmente en los domésticos y en los de interés económico (reses, aves de corral, cerdos, ovejas, cabras, etc.).
- Microbiología ambiental: estudio de la función y diversidad de los microbios en sus entornos naturales. Incluye la ecología microbiana, la geomicrobiología, la diversidad microbiana y la biorremediación.
- Microbiología evolutiva: estudio de la evolución de los microbios. Incluye la sistemática y la taxonomía bacterianas.
- Microbiología industrial: estudia la explotación de los microorganismos para su uso en procesos industriales. Ejemplos son la fermentación industrial (obtención de bebidas alcohólicas), el tratamiento de aguas residuales, la producción de biológicos (vacunas, antídotos) y la producción de alimentos tales como yogur, queso, etc. Muy cercana a la industria de la biotecnología, dado que mediante técnicas de ingeniería genética se sobreestimula la producción de ciertos metabolitos microbianos de interés económico (aminoácidos, antibióticos, ácidos orgánicos, vitaminas, etc.).
- Microbiología sanitaria: estudio de los microorganismos que contaminan los alimentos y que los estropean o mediante los cuales pueden transmitir enfermedades a quienes los consumen.
- Microbiología agrícola: estudio de los microorganismos (especialmente los hongos y las bacterias) que se encuentran en los suelos destinados al cultivo de plantas de interés económico y de cómo éstos interaccionan en conjunto de manera benéfica.
- Fitopatología: estudio de las enfermedades que ciertas especies de microorganismos (virus, bacterias, hongos, protistas y nematodos) causan en las plantas, principalmente en las de interés económico.
- Ecología microbiana: estudia el comportamiento que presentan poblaciones de microorganismos cuando interactúan en el mismo ambiente, estableciendo relaciones biológicas entre sí.