lunes, 28 de septiembre de 2015

GENÉTICA APLICADA

INGENIERÍA GENÉTICA

La Ingeniería Genética es la ciencia biológica que trata de la manipulación de los genes. La aplicación de los conocimientos de la Ingeniería Genética constituye la Biotecnología.
El ADN puede cortarse en fragmentos por medio de las enzimas de restricción. Estos fragmentos quedan con unos extremos o bordes cohesivos, también llamados bordes pegajosos, que hacen que se puedan unir fragmentos de distinto origen, formando un ADN llamado recombinante.
En Ingeniería Genética es necesario la obtención de muchas copias de fragmentos de ADN para su estudio y manipulación. Se consigue mediante la clonación, que puede ser "en vivo" utilizando células que actúan como agentes replicativos, o "in vitro", mediante la PCR, (Reacción en Cadena de la Polimerasa).
Para introducir ADN recombinante en células hospedadoras, se recurre a elementos génicos llamados vectores génicos. Estos son los plásmidos, los bacteriófagos y los cósmidos.
La localización de determinados segmentos de ADN se lleva a cabo mediante diversas técnicas, entre las que destacan las sondas de hibridación.
La determinación de la secuencia de nucleótidos de un ADN se puede realizar por diversos métodos, como el de Sanger o de los didesoxinucleótidos.
La Biotecnología es importante en medicina, agricultura y ganadería y reporta una serie de provechos, entre ellos está la síntesis de productos necesarios para la vida, diagnosis y remedio de muchas enfermedades, la prevención de enfermedades hereditarias y la consecución de plantas y animales transgénicos.
El estudio del genoma humano, gracias a la tecnología de la ingeniería genética, completado en junio de 2000 abre un campo imposible de predecir y cuya finalidad es producir mejoras en la humanidad.
Todas estas investigaciones y aplicaciones, deben ser realizadas teniendo en cuenta las normas universales de la ética, la dignidad humana y la conservación de la naturaleza, constituyendo un patrimonio común a todos los pueblos.

CÉLULAS MADRE

TIPOS DE CÉLULAS

La clonación

La clonación de la oveja Dolly

Dolly, la oveja clonada© The Roslin institute

Dolly la oveja, como primer mamífero en ser clonado de una célula adulta, es de sobra el clon más famoso del mundo. No obstante, la clonación ha existido en la naturaleza desde los albores de la vida. Desde las bacterias asexuales a las 'aves vírgenes' en pulgones, los clones nos rodean y no son, en esencia, distintos de otros organismos. Un clon posee la misma secuencia de ADN que su progenitor y, por lo tanto, son genéticamente idénticos.

Antes de Dolly, ya se habían producido varios clones en el laboratorio, incluidos sapos, ratones y vacas que se clonaron de una célula adulta. Este fue el mayor logro científico ya que demostró que el ADN de células adultas, a pesar de haberse especializado en un solo tipo de célula, puede usarse para crear un organismo entero.

Cómo se clonó Dolly

La clonación animal a partir de una célula adulta es mucho más difícil que de una célula embrionaria. Así pues, cuando los investigadores del Instituto Roslin de Escocia crearon a Dolly, único cordero nacido después de 277 intentos, fue una notícia de gran importancia en todo el mundo.

Para fabricar a Dolly, los investigadores usaron una célula de ubre de una oveja blanca de la raza Finn Dorset de seis años de edad. Tuvieron que encontrar un modo de 'reprogramar' las células de ubre para mantenerlas vivas sin que crecieran. Lo consiguieron alterando su medio de crecimiento (la 'sopa' en la que las células se mantenían vivas). Entonces inyectaron la célula en un óvulo no fecundado al cual se le había eliminado el núcleo, e hicieron que las células se fusionaran mediante pulsos eléctricos. El óvulo no fertilizado provino de una oveja hembra escocesa de cara negra. Cuando el equipo de investigación consiguió que se fusionaran el núcleo de la oveja blanca adulta con el óvulo de la oveja de cara negra, tuvieron que asegurarse que la célula resultante se desarrollaría como embrión. Realizaron un cultivo de esta célula durante seis o siete días para ver si se dividía y desarrollaba con normalidad, antes de implantarla a una madre de alquiler, otra oveja hembra escocesa de cara negra. Dolly salió con la cara blanca.

De 277 fusiones celulares, se desarrollaron 29 embriones tempranos que se implantaron a 13 madres de alquiler, pero solamente un embarazo llegó a término y el cordero de raza Finn Dorset 6LLS de 6.6 kg (alias Dolly) nació después de 148 días.

¿Qué le pasó a Dolly?

Dolly y su cordero, Bonnie© The Roslin institute

Dolly vivió una existencia llena de mimos en el Instituto Roslin. Se apareó y produjo crías normales de forma natural. De este modo se demostró que este tipo de animales clonados pueden reproducirse. Nació el 5 de julio de 1996 y se le practicó la eutanasia el 14 de febrero de 2003, a la edad de seis años y medio. Las ovejas pueden vivir hasta la edad de 11 o 12 años, pero Dolly sufríaartritis en una articulación de una pata trasera y adenomatosis pulmonar ovejuna, un virus que induce la aparición de tumor pulmonar y que es frecuente en ovejas criadas en el exterior.

El ADN del núcleo se empaqueta en forma de cromosomas, que se acortan cada vez que la célula se replica. Esto significa que los cromosomas de Dolly eran un poco más pequeños que los de otras ovejas de su edad y su envejecimiento temprano podría explicarse por el hecho de que se desarrolló del núcleo de una oveja de 6 años de edad. Dolly tampoco era del todo idéntica a su madre genética porque las mitocondrias, que son las plantas de producción de energía que se mantienen fuera del núcleo, las heredó de la madre donadora de óvulos.

¿Por qué clonar una oveja?

La oveja Dolly se creó en el Instituto Roslin como parte de una investigación para producir medicamentos en la leche de animales de granja. Los investigadores han conseguido transferir genes humanos que producen proteínas útiles en ovejas y vacas, de forma que puedan producir, por ejemplo, el agente anticoagulante IX para tratar la hemofilia o la alfa-1-antitripsina para tratar lafibrosis quística y otras enfermedades pulmonares. Insertar estos genes en el interior de animales es un proceso difícil y laborioso; la clonación permite a los investigadores realizarlo únicamente una vez y clonar el animal transgénico resultante, para desarrollar crías de reserva.

El desarrollo de la tecnología de la clonación desencadenó nuevas formas de producir medicamentos y está mejorando nuestra comprensión del desarrollo y la genética.

Desde Dolly

Desde 1996, cuando Dolly nació, otras ovejas han sido clonadas a partir de células adultas para producir gatos, conejos, caballos, burros, cerdos, cabras y vacas. En el año 2004 se clonó un ratón usando el núcleo de una neurona olfativa, lo que demostró que el núcleo del donador puede provenir de cualquier tejido del cuerpo que habitualmente no se divida.

El perfeccionamiento de esta técnica ha significado que la clonación de animales está resultando más barata y más fiable. Esto ha creado un mercado de servicios comerciales que ofrecen animales domésticos clonados o cría de ganado de élite, pero todavía llevan una etiqueta de precio que indica 100.000 dólares.

Los avances realizados a través de la clonación de animales ha permitido el desarrollo de un posible nuevo tratamiento para prevenir las enfermedades mitocondriales en humanos que se transmiten de la madre al bebé. Alrededor de 1 entre 6.000 personas nace con mitocondrias defectuosas, lo que puede llevar al desarrollo de enfermedades como la distrofia muscular. Para prevenir esto, el material genético del embrión se extrae y se coloca en un óvulo donado por otra mujer que contiene mitocondrias funcionales. Se trata del mismo proceso que se usa para la clonación de células embrionarias en animales. Sin esta intervención, existe la seguridad de que las mitocondrias defectuosas pasarán a la siguiente generación.

En la actualidad no está permitido el uso de este tratamiento en humanos. No obstante, el Human Fertilization & Embriology Authority del Reino Unido ha informado que existe apoyo público generalizado para que se legalize la terapia y hacerla así disponible para los pacientes.

domingo, 27 de septiembre de 2015

HERENCIA CROMOSOMICA

Herencia Cromosómica

La citogenética es la parte de la genética que se encarga del estudio de los cromosomas y sus anomalías.

Un cromosoma es un cuerpo microscópico en forma de asa, situado en el núcleo de la célula, que transmite la información genética de la especie. Está formado por una doble hélice de ADN que se dispone en una estructura helicoidal y que está unido a una base proteica llamada histona.

Los genes se disponen en un patrón lineal en toda la longitud de la cadena de ADN. Son observables al condensarse la cromatina, material genético de la célula, antes de la división celular.

Cada célula somática (todas las células a excepción de los óvulos y espermatozoides) contiene 23 pares de cromosomas para un total de 46 cromosomas. La mitad son heredados del padre y la mitad restante de la madre. De esta totalidad 22 pares son somáticos o autosomas y 1 par es sexual.

Los autosomas transmiten todas las características morfológicas y fisiológicas no sexuales. Los miembros de cada par de autosomas son homólogos, es decir, su ADN es igual.

Los cromosomas sexuales, en especial el cromosoma Y, tienen como función la transmisión de características de tipo sexual. Estas son los cromosomas X y Y. Su ADN es diferente por lo que no son homólogos. El hombre es donador de ambos cromosomas y la mujer sólo es donadora del cromosoma X. De esta manera, si el padre transmite un cromosoma X y la madre un cromosoma X a su progenie, el resultado será la combinación XX correspondiente al sexo femenino. Si, por el contrario, el padre dona un cromosoma Y y la madre un cromosoma X la combinación resultante será XY correspondiente al sexo masculino.

Como las células somáticas tienen 2 cromosomas de cada par se denominan diploides. Los gametos o células sexuales tienen un solo cromosoma de cada par por lo que se denominan haploides. Las células somáticas se obtienen por reproducen de la mitosis y las sexuales por medio de la meiosis. Durante la fecundación, los gametos derivados del padre y de la madre se unirán para formar una nueva célula de 46 cromosomas llamada cigoto.

Partes del Cromosoma

Cada cromosoma se divide longitudinalmente en dos asa gemelas e iguales denominadas cromátides o cromátidas.
El punto de unión entre ellas se denomina centrómero o constricción primaria.
Junto al centrómero se encuentran unas pequeñas estructuras proteicas, llamadas cinetocoros, cuya función es permitir el anclaje de los microtúbulos del huso acromático durante la división celular, de manera que las cromátides se desplacen adecuadamente hacia los polos para formar los núcleos de las nuevas células hijas.
Los extremos del cromosoma se denominan telómeros.
Cada parte de una cromátide que va del telómero al crentrómero se llama brazo. El brazo corto se denomina brazo p (petite) y el brazo largo se denomina brazo q.
Las bandas cromosómicas son segmentos o subunidades de material genético que presentan diferentes tiempos de replicación, se condensan individualmente y son muy sensibles a la radiación. Se distinguen al colorear los cromosomas para fines e estudio.
Un satélite es el segmento distal de un cromosoma que está separado del resto del mismo por un pedúnculo o constricción secundaria.
La constricción secundaria es un estrechamiento que aparece al final de las cromátidas y separa el satélite del resto del cromosoma.

Teoría Cromosomica

Cuando Mendel realizó sus experimentos, no se conocía la existencia de la molécula de ADN ni, por tanto, que esta se encontrara en los cromosomas.

Los investigadores de finales del siglo pasado y principios del actual elaboraron la teoría cromosómica de la herencia mendeliana, según la cual los genes residen en los cromosomas.

En 1902, Sutton, en EEUU, y Boveri, en Alemania, observaron que había un paralelismo entre la herencia de los factores hereditarios y el comportamiento de los cromosomas durante la meiosis y la fecundación, por lo que dedujeron que los factores hereditarios residían en los cromosomas.

Esta afirmación sirvió de base para la formulación de la teoría cromosómica de la herencia unos años más tarde.

En 1909, Johannsen designó “el factor hereditario” de Mendel con el término gen.

En 1910, Morgan, observó en sus experimentos con la mosca del vinagre que los machos de esta especie tenían tres pares de cromosomas homólogos, llamados autosomas, y un par de cromosomas parecidos, pero no idénticos, a los que designó con las letras X e Y y denominó heterocromosomas o cromosomas sexuales, ya que son los responsables del sexo.

Más tarde, Morgan descubrió que muchos caracteres hereditarios se transmiten juntos, como por ejemplo, el color del cuerpo de la mosca, el color de los ojos, el tamaño de las alas, etc. Después de efectuar numerosos cruces comprobó que había cuatro grupos de genes que se heredaban ligados.

Se llegó a la conclusión de que los genes estaban en los cromosomas y que estos se encontraban en el mismo cromosoma tendían a heredarse juntos, por los que se denominó genes ligados.

Posteriormente, Morgan determinó que los genes se localizan sobre los cromosomas de forma lineal y que el intercambio de fragmentos de cromosomas se corresponde con el fenómeno de la recombinación. También afirmó que los cromosomas conservan la información genética y la transmiten de generación mediante la mitosis.

Todas estas observaciones permitieron a Morgan elaborar la teoría cromosómica de la herencia.

HISTORIA DE LA GENÉTICA

Historia de la Genética

Watson y Crick

Desde la aparición de la raza humana sobre la faz de la tierra, existe la curiosidad por explicar el origen y el por qué de las cosas. Antes del desarrollo de las ciencias, el conocimiento era obtenido en forma empírica o transmitido por los sabios y filósofos. El parecido y las diferencias entre los progenitores y los descendientes no escapaba a esta situación. Existían muchas teorías que buscaban dar respuesta a interrogantes como: ¿por qué algunos hijos se parecen al padre y otros a la madre? ¿por qué los hermanos son distintos? ¿por qué una persona tiene ojos claros si sus padres no los tienen?

En este artículo haremos un recorrido histórico por las diferentes etapas en el estudio de la genética, ciencia que ha traído luz sobre todos estos aspectos, viendo cómo ha evolucionado el conocimiento a través del tiempo. Para ello dividiremos los personajes y eventos asociados en cuatro etapas o épocas a las que denominaremos: época antigua, época clásica, época del ADN y época de la genómica.

Época Antigua

Hace más de 6000 años se tenían conocimientos de la trasmisión hereditaria de algunas características del pelo o crin de los caballos, según evidencia encontrada en petroglíficos).
El Talmud, libro sagrado de los hebreos, hace más de 1500 años, hace mención de la naturaleza hereditaria de la hemofilia.
Aristóteles afirmaba que la coagulación de la sangre menstrual, revitalizada a través del semen, era responsable del surgimiento de una nueva vida.
En 1193, Alejandro Magno, cuestionó el rol exclusivo que Aristóteles daba al esperma masculino sugiriendo que la madre también proveía de características hereditarias a sus descendientes.
En 1677, Leewenhoek descubrió los espermatozoides.
En 1784, Nägeli enuncia la teoría del idioplasma, que establece que el núcleo celular es el vehículo de la herencia.
En 1809, Lamark estableció la teoría de las características adquiridas.
En 1814, Adams, considerado el fundador de la genética humana, habló sobre la importancia de los matrimonios consanguíneos.
En 1858, Virchow introduce el principio de la continuidad de la vida por división celular.
En 1859, Charles Darwin plantea, en su libro El Origen de las Especies, que las formas orgánicas existentes proceden de otras distintas que existieron en el pasado.

Época Clásica

En 1866, Gregorio Mendel publicó su trabajo denominado "Experimentos de Hibridación en Plantas", donde expuso sus famosas leyes que le identificaron como el padre de la genética moderna. Fundó las bases de lo que hoy se conoce como las leyes de la herencia.
En 1868, Charles Darwin intenta explicar el fenómeno de la herencia a través de la hipótesis provisional de la pangénesis, que establecía que cada parte del organismo producía sus propias partículas hereditarias llamadas gémulas que fluyen por todo el organismo, incluyendo los gametos.
En 1869, Friedrich Miescher descubrió el ácido nucléico, sustancia nuclear rica en fósforo y nitrógeno, a la que llamó nucleina.
Entre 1880-1890 Walther Flemming, Eduard Strasburger y Edouard Van Beneden describen la distribución de los cromosomas durante la división celular.
En 1883, Van Beneden descubre la meiosis y reconoce la individualidad de los cromosomas.
En 1900, Carl Correns, Hugo de Vries y Erich Von Tschermak redescubrieron el trabajo de Mendel, reafirmando sus leyes.
En 1902, Sutton y Boveri establecieron que los cromosomas son pares y posiblemente lleven la herencia.
En 1903, William Bateson descubre la implicación de los cromosomas en la herencia.
En 1905, William Bateson acuña el término genética.
En 1909, Johannsen acuñó el término gen.
En 1910, Thomas Hunt Morgan demuestra que los genes residen en los cromosomas y describe la posición de diversos genes en los cromosomas.
En 1913, Albert Sturtevant crea el primer mapa genético de un cromosoma
En 1923, los mapas genéticos demuestran la disposión lineal de los genes en los cromosomas.
En 1933, Thomas Morgan explica la función de los cromosomas como portadores de la herencia.
En 1933, Jean Brachet demuestra que el ADN se encuentra en los cromosomas y que el ARN está presente en el citoplasma de todas las células.
En 1941, Edward Lawrie Tatum y George Wells Beadle demuestran que los genes codifican proteínas.

Época del ADN

En 1944, Oswald Theodore Avery, Colin McLeod y Maclyn McCarty aíslan el ADN como material genético.
En 1946, Müller indujo mutaciones genéticas en la mosca de la fruta Drosophila a través de radiación con rayos X.
En 1950, Edwin Chargaff muestra que los cuatro nucleótidos no están presentes en los ácidos nucléicos en proporciones estables.
En 1952, Herschey y Chase realiza un experimento donde demuestra que el ADN es portador de la información genética de los organismos.
En 1952, Rosalind Franklin obtiene la primera imagen del ADN realizada mediante difracción de rayos X.
En 1953, James Watson y Francis Crick demuestran la estructura de doble hélice del ADN.
En 1956, Joe Hin Tjio y Albert Levan determinan que los seres humanos tienen 46 cromosomas.
En 1958, Meselson y Stahl realiza un experimento que demuestra la replicación semiconservativa del ADN.
En 1958, Joshua Lederleg estudió la recombinación genética y organización del material genético en bacterias.
En 1961, se demuestra que el código genético se ordena en tripletes.
En 1961, Sidney Brenner, Francois Jacob y Meselson descubrieron el ARN mensajero.
En 1964, Howard Temin demostró que la dirección de transcripción ADN-ARN puede revertirse.
En 1966, Mckusick crea el primer catálogo de enfermedades mendelianas en el hombre.
En 1965, Francis Jacob, James Watson y Maurice Wilkins estudiaron la regulación genética de la síntesis de enzimas y de virus.
En 1968, Robert Holley, Gobind Khorana y Marshall Niremberg descifran el código genético.
En 1970, se descubren las enzimas de restricción en la bacteria Haemophilius influenzae, lo que permite a los científicos manipular el ADN, cortando y pegando sus fragmentos.

Época de la Genómica

En 1972, se construye en el laboratorio Paul Berg el primer ADN recombinante in vitro.
En 1975, Renato Dulbecco, Howard Temin y David Baltimore estudiaron la interacción entre tumores virales y ADN nuclear.
En 1976, se funda en EEUU la primera empresa de ingeniería genética denominada Genentech.
En 1977, Frederick publicó la primera secuencia completa de ADN, específicamente el bacteriófago PhiX174, se identificaron 11 genes en 5386 bases conformando un solo cromosoma.
En 1980, Baruj Benacerrag, George Sanell y Jean Dausset estudiaron el control genético de la respuesta inmunológica.
En 1983, Kary Banks Mullis descubre la reacción en cadena de la polimerasa que posibilita la amplificación del ADN.
En 1989, Francis Collins y Lap-Chee Tsui secuencian un gen humano por primera vez, encontrando las mutaciones responsables de la fibrosis quística.
En 1989, Michael Bishop y Harold Varmus estudiaron los oncogenes (genes implicados en el cáncer)
En 1990, se funda el Proyecto Genoma Humano por parte del Departamento de Energía y los Institutos de la Salud de los Estados Unidos.
En 1995, se establece que puede realizarse el control genético del desarrollo embrionario temprano.
En 1996, se obtiene en el laboratorio de Wilmut la oveja Dolly, el primer mamífero clonado, obtenido a partir de células mamarias diferenciadas.
En 2001, el Proyecto Genoma Humano y Celera Genomics presentan el primer borrador de la secuencia del genoma humano.
El 14 de abril del 2003, se completa el exitosamente el Proyecto Genoma Humano con un 99% del genoma secuenciado con una precisión del 99.99%.

HERENCIA AUTOSOMICA

Herencia Autosómica

Herencia Mendeliana, Monogénica o Monofactorial

Los rasgos o características humanos monogénicos o asociadas a un único gen suman más de 14,000. De estos, más de 3,000 se encuentran en los autosomas, 738 en el cromosoma X y 43 en el cromosoma Y. La mutación de cualquiera de ellos puede producir enfermedad.

Las enfermedades mendelianas son las enfermedades hereditarias más numerosas. En 1966, el Dr. Victor Mckusick creó el primer catálogo de enfermedades mendelianas humanas. En 1998, dicho catálogo incluían unas 9,158 enfermedades. Su manifestación está dada fundamentalmente por la alteración genética sin la intervención de elementos externos o del medioambiente.

Las unidades de la herencia o mínima partícula de ADN capaz de transmitir una característica específica se denominan genes, de los cuales poseemos unos 30,000. Este conjunto total de genes se llama genoma. Los genes se encuentran distribuidos en estructuras proteicas llamadas cromosomas donde ocupan posiciones específicas (locus o loci). El ser humano posee un total de 46 cromosomas en el núcleo celular, 23 provenientes de la madre y 23 del padre.

La mayoría de los cromosomas (unos 44) son idénticos en el hombre y en la mujer, denominándose autosomas, los cuales se denominan pares y por números. De esta manera tendríamos el par 21, el par 15, el par 8, etc. Un par de cromosomas es de tipo sexual, XX para las mujeres y XY para los hombres. La herencia relativa a los autosomas se denomina autosómica y la relativa a los cromosomas sexuales se denomina ligada al sexo.

En la herencia mendeliana cada progenitor aporta un gen para cada característica especifica, constituyendo el genotipo, representado por letras. Como los genes para cada característica se encuentran en la misma posición de una pareja de cromosomas homólogos. Este par de cromosomas homólogos se denominan alelos. Si los alelos son idénticos, transmitiendo formas idénticas de una misma característica decimos que el sujeto es homocigoto para dicha característica. Si transmite formas diferentes decimos que es heterocigoto.

La manifestación o expresión del genotipo se denomina fenotipo y puede ser física, morfológica, bioquímica o fisiológica. A veces basta con la presencia de un solo gen para que una característica se exprese, en cuyo caso decimos que tiene efecto dominante y que el sujeto es heterocigoto para esa característica. Si es necesario que exista homocigosis en los genes para que la característica se exprese decimos que su efecto es recesivo.

Herencia Autosómica Dominante

Se refiere a aquellas características normales o patológicas que están determinadas por genes localizados en los autosomas y que siempre se expresan fenotípicamente, ya sea que se encuentren en forma homocigota o heterocigota.

Algunas características normales que se deben a herencia autosómica dominante son: labios gruesos, orejas pequeñas, pelo crespo, pelo rizado, grupos sanguíneos A y B, factor Rh (+), pelo de implantación en pico de viuda, nariz ancha, mentón prominente, glúteos prominentes, hoyuelos en el mentón y las mejillas, y vellos en los antebrazos.

Las enfermedades autosómicas dominantes se observan en aproximadamente 1 de cada 200 individuos. En la herencia autosómica dominante, el gen afectado se representa con una letra mayúscula y el sano con una minúscula. Dado que se recibe un gen de la madre y otro del padre es posible obtener 3 combinaciones o genotipos y sólo dos fenotipos correspondientes:

Genotipo	Fenotipo
AA	Afectado (más grave)
Aa	Afectado
aa	Sano

La forma de transmisión más común es por el emparejamiento de un progenitor normal con un progenitor afectado, dando lugar a un heterocigoto. El progenitor afectado, si es heterocigoto, puede transmitir a sus hijos el gen de la enfermedad o el gen normal, dando como resultado una probabilidad de 50% de tener hijos afectados y 50% de tener hijos sanos en cada embarazo.

Los homocigotos son menos frecuentes, corresponderían a dos progenitores afectados y transmitirían la enfermedad a la totalidad de sus hijos. Si el apareamiento ocurre entre dos heterocigotos, el porcentaje de probabilidades será: 25% de hijos afectados de forma homocigota, 50% de afectados de forma heterocigota y 25% de hijos sanos.

Está proporción no está influida por el sexo teniendo tanto los hombres como las mujeres la misma probabilidad de transmitir el rasgo a su descendencia.

Tampoco existe el salto generacional por lo que toda persona que reciba el gen afectado lo manifestará y transmitirá a sus descendientes, observándose de generación en generación, por lo que se habla de transmisión vertical, incluyendo la transmisión varón a varón.

Si un sujeto presenta una enfermedad autosómica dominante y ninguno de sus progenitores la padece, debemos pensar en las siguientes posibilidades: paternidad ilegítima o confundida, neomutación por edad paterna avanzada debido a errores en la espermatogénesis, expresividad variable del gen, penetrancia reducida del gen y fenocopia.

Dentro de las enfermedades que se transmiten de forma autosómica dominante se encuentran: polidactilia, sindactilia, acondroplasia, hipercolesterolemia familiar, osteogénesis imperfecta, enfermedad poliquística del riñon, neurofibromatosis, corea de huntington, poliposis familiar, Síndrome de Marfan, catarata congénita, retinoblastoma y porfiria.

Herencia Autosómica Recesiva

En este tipo de herencia, los genes que transmiten estas características se localizan en los autosomas y sólo son capaces de expresarse fenotípicamente en condiciones de homocigosis.

Dentro de las características normales que se heredan con carácter autosómico recesivo se encuentran: pelo rojizo, pelo lacio, grupo sanguíneo O y ojos claros.

Los genotipos y fenotipos correspondientes a las diferentes combinaciones de genes heredados de los progenitores son tres:

Genotipo	Fenotipo
AA	Sano o sin la característica
Aa	Portador
aa	Afectado o enfermo

En este tipo de herencia aparece la figura del portador, que es quien porta y transmite el gen a sus descendientes pero no manifiesta la enfermedad.

Las enfermedades autosómicas recesivas son bastante raras en la población, siendo más frecuente la existencia de heterocigotos portadores de los genes. Si existe una persona enferma, se trata del descendiente de dos heterocigotos portadores.

Si se aparean dos portadores, el resultado será 25% de probabilidades de tener hijos sanos, 50% de probabilidades de tener hijos portadores y 25% de probabilidades de tener hijos enfermos o afectados en cada embarazo.

Las enfermedades autosómicas recesivas se caracterizan por saltar generaciones, por lo que es muy común observarlas en uno o más hermanos pero no en generaciones precedentes y sucesoras. Al igual que en las enfermedades autosómicas dominantes, no existe distinción de sexo entre hombre y mujeres, teniendo ambos la misma probabilidad de transmitir la enfermedad a sus descendientes.

Dentro de las enfermedades autosómicas recesivas se encuentran la anemia falciforme o falcemia, la fibrosis quística, cataratas congénitas, anemia de Fanconi, albinismo universal, talasemia, fenilcetonuria, enanismo hipofisario e hiperplasia adrenal congénita.

Herencia Autosómica con Limitación Sexual

Es aquella modalidad de herencia autosómica cuya manifestación es específica para un sexo determinado debido a factores fisiológicos, enzimáticos y hormonales. Esta puede ser dominante o recesiva. Dentro de las enfermedades o condiciones transmitidas de forma autosómica dominante con limitación sexual están la calvicie, la enfermedad de Legg Calves Perthes y la pubertad precoz. Enfermedades transmitidas de forma autosómica recesiva con limitación sexual son: hemocromatosis, hipospadia perineoescrotal pseudovaginal y la hiperplasia suprarrenal congénita.

La calvicie se manifiesta básicamente en hombres debido a que el gen responsable de la misma amerita la presencia de andrógenos (testosterona) para poder manifestarse. Se presenta en la época de mayor producción de andrógenos, entre los 20 y 30 años,cuando el hombre llega a su época de madurez sexual. El hombre transmitirá el gen al 50% porciento de sus hijos e hijas, pero sólo los varones la manifestarán. Como las mujeres no producen andrógenos en cantidad suficiente para activar el gen no manifiestan la calvicie. Cuando la mujer llega al climaterio o menopausia, época donde disminuye hasta desaparecer la producción de estrógeno empiezan a notarse algunos signos de calvicie. Esta se manifestará como aparición de un pelo fino, quebradizo o ralo o como pérdida de pelo en la región posterior del cuello. No se manifestará con la intensidad o distribución del pelo que ocurre en los hombres. Otra condición que hace manifestar la calvicie en mujeres en la presencia de un tumor virilizante o productor de andrógenos.

La enfermedad de Legg Calves Perthes o necrosis avascular idiopática consiste en la necrosis aséptica de la cabeza del fémur que se presenta limitada al sexo masculino (90%). Generalmente es unilateral y autolimitante. Se presenta alrededor de los 4 a 8 años de edad.

La pubertad precoz con limitación sexual masculina, pubertad precoz familiar no dependiente de gonadotropinas o testotoxicosis familiar es una síndrome caracterizado por precocidad sexual en varones o virilización temprana. Obedece a una producción excesiva de progesterona, independiente de la producción de gonadotropinas. Ocurre una avanzada espermatogénesis en niños pequeños, junto con la aparición de características sexuales secundarias como crecimiento acelerado, vello púbico y axilar, aumento de tamaño del pene y mal olor axilar. Puede ocurrir en edades tan tempranas como los 3 años.

La hemocromatosis es una enfermedad que se caracteriza por una alteración en la eliminación del hierro lo que conlleva a hiperpigmentación de la piel. También se acompaña de diabetes (diabetes bronceada), cirrosis hepática y fallo cardíaco. Se presenten diferentes grado de intensidad, iendo de leve a severo. Se piensa que se debe a una mutación en el gen responsable del metabolismo del hierro. La mayor parte de los afectados son varones ya que no cuentan con el mecanismo de la menstruación para la eliminación del hierro extra cada mes como lo presentan las mujeres.

Hipospadia Perineoescrotal Pseudovaginal (PPsH) es una enfermedad exclusiva de los varones. Ha sido descrito como una forma de pseudohermafroditismo masculino o intersexo genético cuyas características clinicas son genitales ambiguos, escroto bífido e hipoplásico, micropene y una hipospadia que se abre al periné, formando una pseudovagina. Se debe a una deficiencia enzimática que inactiva la testosterona durante la vida intrauterina impidiendo la correcta deferenciación de los genitales masculinos. Se relaciona con casos de consanguinidad.

Consanguinidad

Es el emparejamiento de individuos de la misma familia. Los familiares consanguíneos comparten genes, tanto de características normales como de enfermedad. En algunas culturas, en especial de oriente es común esta práctica.

Esta condición aumenta el riesgo de enfermedad recesiva por la tendencia de los individuos emparentados a compartir mucho más genes que si el apareamiento ocurriera entre personas sin lazos sanguíneos.

En la medida en que el parentesco entre dos personas sea más cercano, mayor cantidad de genes en común compartirán. Los padres e hijos y los hermanos comparten un 50% de los genes por lo que se consideran parientes de primer grado. Los abuelos y nietos, tíos y sobrinos comparten un 25% de los genes, considerándose parientes de segundo grado. Los primos, considerado parientes de tercer grado, comparten alrededor de un 12.5% de sus genes.

Informacion tomada del blog de http://draromero.blogspot.com

CLUB CIENCIAS DE LA NATURALEZA