La genética y el ser humano

El genoma humano● El genoma humano está formado por 3000 millones de pares de bases

contenidas en 23 pares de cromosomas, es decir, contienen 30000 genes. Se encuentra en cada célula humana diploide.

● 22 son cromosomas autonómicos y un par de cromosomas sexuales (XX mujeres, XY hombres)

Proyecto Genoma Humano● Se inició en 1990 en los Estados Unidos con un presupuesto inicial superior

a los 2.200 millones de euros, y debía, en un plazo de unos 15 años, hasta el 2005, realizar una descripción, lo más completa posible, de cada uno de los cromosomas humanos. Posteriormente el Proyecto se extendió bajo la sigla HUGO (Humane Genome Organization).

¿Cuáles son las principales conclusiones?

1. No existe relación entre la complejidad de un organismo y su número de genes. El número de genes de la especie humana es similar al de especies con genomas más pequeños.

¿Cuáles son las principales conclusiones?

2. Compartimos genes con otros organismos, incluidas las bacterias.

● 3. El 99,9% de la información genética es igual en todos los humanos.

¿Cuáles son las principales conclusiones?

4. Un gen puede dar lugar a varias proteínas.

5. La mayoría del ADN está constituida por secuencias repetitivas, interrumpidas o de las que se desconoce su función.

PGH - ¿Qué buscamos?1. IDENTIFICAR GENES CAUSANTES DE ENFERMEDADES.

● La realización de mapas cromosómicos lo más exactos posibles, señalando la localización de los genes, su función y secuenciándolos

● Se puede tener una cierta idea de qué es lo que cambia en el gen para producir una enfermedad y por tanto, arreglarlo; esta es la razón por la que la industria privada también participa en esta investigación, ya que el posible rendimiento económico de estas terapias parece bastante evidente.

● En estos momentos existen unos mapas genéticos de todos los cromosomas en los que se localizan de una forma aproximada genes alterados responsables de enfermedades hereditarias que se conocen por comparación con individuos sanos que no presentan esos genes alterados.

PGH - ¿Qué buscamos?2. DESARROLLAR HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO.

Diagnóstico prenatal - La amniocentesis

● Entre las 15 y 18 semanas

Solo se realiza en caso de riesgo,

ya que la prueba supone un riesgo

en sí misma (infección, hemorragia)

Video

Para reflexionar...

Recibes una llamada de teléfono para asistir a una entrevista. El trabajo de tu vida te espera. El que puede ser tu futuro jefe te pida unas pruebas genéticas para saber a qué enfermedades genéticas eres propenso...

¿Es ético?

Bioética● Existe una cuestión ética muy importante que afecta, no a la realización de

los mapas cromosómicos, sino a la utilización que se va a hacer de la información, porque igual que se puede prevenir una enfermedad sabiendo que una persona tiene el gen, y por tanto cierta predisposición a desarrollarla, también se puede negar, por ejemplo, un seguro o un trabajo a otra persona que tenga otro gen para cierta enfermedad:

●¿Es lícito que a una persona se le pueda exigir un análisis genético para trabajar, hacerse un seguro o pedir un crédito?. Este es el dilema que ya se empieza a plantear, y que habrá que resolver en un futuro no muy lejano.

BioéticaDe los siguientes usos posibles del Genoma Humano, señala los que podrían ser éticamente aceptables desde nuestro punto de vista:

● Curar enfermedades● Elegir tener sólo hijos varones● Producir más alimentos● Hacer una base de datos de individuos con genes de

enfermedades● Obtener animales con órganos humanos

Enfermedades genéticas● Aquellas que están ligadas a la herencia genética y se

manifiestan como consecuencia de haber heredado uno o varios genes defectuosos o alteraciones cromosómicas.

● Congénitas vs Adquiridas

Principales causas● Las principales causas del desarrollo de enfermedades genéticas se

pueden resumir en las siguientes:

1. Genes trasmitidos de padres a hijos.

2. Anomalías en el número o en la estructura de los cromosomas.

3. Trastornos debidos a la combinación de factores genéticos y ambientales.

4. Exposición a medicamentos tóxicos, radiaciones, virus o bacterias durante el embarazo.

Personas de riesgo● Las parejas que han tenido un hijo con alguna enfermedad

hereditaria.● Las personas que padecen una enfermedad genética y quieren tener

hijos.● Las mujeres que presentan dificultades repetidas para culminar sus

embarazos.● Las mujeres mayores de 35 años y los hombres mayores de 50 años.● Las personas que tienen antecedentes familiares de enfermedades

hereditarias.● Las parejas consanguíneas.● Las personas que han estado en contacto con agentes capaces de

producir mutaciones (radiaciones, sustancias químicas, etc).

1. Enfermedades autosómicas (dominantes)

1.1. Enanismo. ● Alteración morfológica que se debe a mutaciones

que interfiere en el crecimiento y con el desarrollo normal de los huesos.

● Gen localizado en el cromosoma 4. ● No tiene preferencia por ningún sexo.

¿Cura?

1. Enfermedades autosómicas (dominantes)

1.2. Polidactilia. ● Se manifiesta por la presencia de dedos extra

en las manos y en los pies.

1. Enfermedades autosómicas (dominantes)

1.3. Enfermedad de Huntington. ● Alteración metabólica grave que origina la destrucción

progresiva de las células del cerebro. ● Se manifiesta en la edad adulta, produce convulsiones y la

muerte.● Cromosoma 4

1. Enfermedades autosómicas (recesivas)

● Albinismo● Fenilcetonuria (no descompone fenilamina)● Fibrosis quística (pulmones – sudor salino)● Anemia falciforme (hemoglobina S)

2. Enfermedades ligadas al sexo● Casi todos los genes se encuentran en una

zona diferencial que no tienen homólogo en el cromosoma Y

● Más frecuentes en el cromosoma X que tienden más a expresarse en hombres.

● Las ligadas al Y, solo se expresa en hombres.

2.1. Daltonismo● Recesiva ligada al cromosoma X● Dificultad para detectar colores● (1,5 % de hombres, 0,5 % de mujeres)

2. Enfermedades ligadas al sexo

2.2. Hemofilia● Recesiva del cromosoma X. ● La sangre no coagula● Cualquier herida puede ser fatal, y puede provocar la muerte.● Medidas preventivas. Transfusiones sanguíneas y suministro de

factores de coagulación

2. Enfermedades ligadas al sexo

2.3. Alopecia ● Dominante para el hombre, recesivo para la

mujer

2. Enfermedades ligadas al sexo

Enfermedades ligadas al sexo

1. Hipertricosis auricular.● Ligada al cromosoma Y● Pelos en las orejas

2. Infertilidad masculina hereditaria● Defecto genético en el cromosoma Y

3. Enfermedades cromosómicas

A. Cambios en la estructura de los cromosomas● Se deben a mutaciones en las células germinales de los padres

de la persona afectada● Inducidas por radiaciones● Muchas son letales y producen abortos o la muerte en edad

temprana● Accidente en Chernobyl - URSS

3. Enfermedades cromosómicas

B. Alteraciones en el número de cromosomas● Cuando los gametos tienen un número de cromosomas distinto

del normal● Una causa frecuente es el fallo en el reparto durante la meiosis

(disyunción cromosómica)● La consecuencia es la aparición de individuos con:

● Cromosomas extras (aneuploides), siendo los más frecuente los trisómicos.

● O con un cromosoma menos en sus células (monosómicos)

3. Enfermedades cromosómicas3.1. Síndrome del maullido de gato.

● Alteración cromosómica provocada por un tipo de delección autosómica terminal del brazo corto del cromosoma 5.

● Caracterizada por un llanto que se asemeja al maullido de un gato que se va modificando con el tiempo

3. Enfermedades cromosómicas3.2. Síndrome de Turner.

● Enfermedad caracterizada por la presencia de un solo cromosoma X.

● Falta de desarrollo de caracteres sexuales primarios y secundarios

● Coeficiente intelectual bajo● Aspecto infantil e infertilidad de por vida.

Video sobre el síndrome de Turner

3. Enfermedades cromosómicas3.3. Síndrome de Down.

● Causado por la presencia de una copia extra del cromosoma 21 (trisomía del par 21).

● Presencia de un grado variable de discapacidad cognitiva● Cara ancha con ojos separados, talla pequeña.

3.4. Síndrome de Klinefelter (47, XXY). ● Afecta solamente a los hombres● Cuenta, como mínimo, con un cromosoma X extra, dando lugar en el

75% de los casos a un cariotipo (47, XXY). No obstante, aproximadamente un 20% de los casos son mosaicos cromosómicos, con variantes como (48, XXXY), (48, XXYY), y (49, XXXXY) en el 5% de los casos.

● Ocasiona gran estatura, aspecto femenino, desarrollo de las mamas● Bajo coeficiente intelectual

3. Enfermedades cromosómicas

3.4. Síndrome de Klinefelter (47, XXY)

3. Enfermedades cromosómicas

3. Enfermedades cromosómicas3. 5. Síndrome de la superhembra (47, XXX).

● Mujeres que poseen un cromosoma X extra. ● No provoca casi ninguna complicación en los recién nacidos. ● Mujeres altas, con una inteligencia normal y fértiles.● Pueden llegar a padecer algunos trastornos de aprendizaje.● Probabilidad = aproximadamente 1 de cada 1.500 niñas.● Los padres o las niñas afectadas probablemente no lleguen a darse cuenta

de la presencia de esta enfermedad, a menos que se sometan a los exámenes médicos pertinentes.

3. Enfermedades cromosómicas3. 6. Síndrome del superhombre. (47, XYY).

● No causa características físicas inusuales o problemas médicos. ● Los jóvenes y adultos son regularmente algunos centímetros más altos que

sus padres y hermanos y tienen un desarrollo sexual normal y por lo regular son fértiles.

● La condición es usualmente detectada sólo durante un análisis genético.

¿Es el XYY, el cromosoma del crimen?