Qué es la Vida?€¦ · 1990-2004: Secuencia del genoma humano 3.000 millones de nucleótidos...
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¿Qué es la Vida?
Carlos López-Otín
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Ponce de León: el agua de la vida
En busca de terra incognita
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¿Cómo surge la vida?
Los corderos vegetales de Tartaria La preformación biológica
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¿Qué es la vida? ¿cuáles son sus leyes?
Bruselas, 1927
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El mundo unicelular: clónico e inmortal
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Simbiosis bacteriana: mitocondrias y energía
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Sociedades celulares: la fuerza de la cooperación
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apoptosis, autofagia, necroptosis, anoikis, entosis
La vida y la muerte
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El meteorito humano
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Evolución cultural: las mutaciones culturales
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Infidelidad en replicación y reparación del ADN
Alteraciones en sistemas de comunicación
Resistencia a la muerte celular programada
Capacidad proliferativa, migratoria e invasiva
Los riesgos de la pluricelularidad
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Los números de la vida
100 billones de células 100.000 millones de neuronas 3.000 millones de nucleótidos
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La esencia molecular de la vida
Estructuras, funciones, transformaciones
Códigos reguladores de la vida
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A T
C G
A T
C G
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1990-2004: Secuencia del genoma humano
3.000 millones de nucleótidos
20.000 genes
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¿Qué nos hace humanos?
Importancia en Evolución y en Medicina
27-January-2011
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¿Qué nos hace humanos?
Diferencias esenciales en programas de regulación génica
miRNAs, lncRNAs
The EGF pathway
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FOXP2: evolución acelerada
T303N N325S
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El pueblo en demanda de salud (D. Rivera)
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La enfermedad humana y su lógica molecular
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Coding variants
Non-synonymous
Not common SNPs
Homozygous
Heteroz. in parents
18.655
8.062
268
8
4
G>A 65.770.755 Chr11, BANF1
No mutations in ZMPSTE24, LMNA
BAF
Actin
Control Parent Patient
New disease: Néstor-Guillermo Progeria Syndrome (MIM:614008)
(Puente et al, AJHG 2011; Cabanillas et al, AJMG 2011; López-Otín et al, Cell 2013; Gordon et al, Cell 2014)
Cancer Genome Project, Sidrón algorithm (Puente et al, Nature 2011; Quesada et al, Nature Genet 2012)
Enfermedades hereditarias en la era genómica
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La diversidad humana (SNPs-CNVs) polimorfismos que determinan capacidades y predisponen a enfermedades
A B C
Variaciones estructurales
A B C
A C
A B C
A B C
A B C Duplicación
A B C
Inserción
Deleción
D
Inversión
Alt. nº copias A A A
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Ac Met
Phos
Histone modifications
Los otros lenguajes de la vida: epigenoma, metagenoma
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Ciencia basada en hipótesis vs Ciencia agnóstica
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Mecanismos de invasión y metástasis
Más de 60 nuevos genes humanos asociados a estos procesos: Degradoma
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De degradomas a genomas
Ciencia dirigida por hipótesis vs Aproximaciones agnósticas
International Cancer Genome Consortium: LLC (500 pacientes)
ICGC Breast Liver Oral
Pancreas Brain Renal
Lung Ovary Golon
Leukemia CLL-Spain
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CL
L1
C
LL
2
CL
L3
C
LL
4
El paisaje genético de la leucemia linfática crónica
Puente et al, Nature 2011
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Mutaciones recurrentes en pacientes con LLC
Puente et al, Nature 2011, Ramsay et al, Nature Genet 2013
Quesada et al, Nature Genet 2012, New Engl J Med 2012
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Modelos animales Estructuras 3D
RNA de interferencia diseño de inhibidores
La complejidad de los procesos biológicos nuevas metodologías de estudio
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Modelos de investigación biomédica
Ratones generadores de hipótesis
De ratones y hombres (J. Steinbeck)
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Inviables Hipersensibles
Blandos Normales
Obesos Alopécicos
Desorientados
Progéricos
Ossification defects
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Matriptase 2 - anemia
Au
top
hag
in1
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o
Mt5
-MM
P -
pai
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Zmpste24 - aging Oma1-obesity
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Envejecimiento acelerado en ratones deficientes en Zmpste24
Mutaciones en el sistema Zmpste24-prelamina A en progeria
Acumulación de progerina durante el envejecimiento
Ratones Zmpste24-ko: modelo para el estudio del envejecimiento humano
Pendás et al, Nature Genetics
Varela et al, Nature
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Las claves del envejecimiento
Primarias
Antagonistas
Integradoras
López-Otín et al, Cell 2013 Gordon, Rothman, Lopez-Otin, Misteli, Cell 2014
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Genoma y envejecimiento
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Gene mutations, HCM and sudden death
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Células pluripotentes inducidas iPSCs
La reprogramación celular y la cirugía genómica
CRISPR-cas9 (Zhang, Doudna, Charpentier)
S. Yamanaka iPSCs-NGPS
Soria et al., unpublished; Bárcena et al., unpublished
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Homo sapiens 2.0
C-G A-T X-Y
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Nao: ética para robots Evolución robótica: robots mentirosos
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¿Puede pensar una máquina? Test de Turing
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Ciencia, curiosidad , cultura y otros sueños
Biología Molecular vs. Humanidades
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La dura realidad cotidiana
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Las semillas de la Ciencia
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