taller n°03

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURAFACULTAD DE MEDICINA HUMANA

DEPARTAMENTO DE MEDICINAAREA DE CIENCIAS BASICAS

TALLER Nº 03

“Los Genes en las Familias: Patrones

de la Herencia”

Informe

CURSO

NUTRICIÓN CRECIMIENTO Y DESARROLLO HUMANO

Profesores Responsables: Dr. Tomas Valera Lazo

Grupo: “THE PRIMERS”

II Semestre 2011

Piura, Octubre de 2011

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD MEDICINA HUMANA

INTRODUCCION

La herencia mendeliana se refiere a la transmisión de un único gen mediante un patrón dominante, recesivo o ligado al cromosoma X. Los descubrimientos realizados sobre la estructura del ADN, el código genético, el genoma y la observación de que algunos caracteres y enfermedades hereditarias no siguen el patrón clásico de herencia mendeliana ha conducido a los investigadores a definir otros posibles patrones de transmisión de caracteres hereditarios, en especial referidos a la herencia multifactorial y a la herencia mitocondrial.

Indudablemente el mejor conocimiento de la estructura de los genes y su papel, la interacción entre los genes y entre éstos y el ambiente nos suministrará avances importantes sobre el patrón de herencia de determinados caracteres y enfermedades.

Mendel describió dos tipos de "factores" (genes) de acuerdo a su expresión fenotípica en la descendencia, los dominantes y los recesivos, pero existe otro factor a tener en cuenta en organismos dioicos y es el hecho de que los individuos de sexo femenino tienen dos cromosomas X (XX) mientras los masculinos tienen un cromosoma X y uno Y (XY), con lo cual quedan conformados cuatro modos o "patrones" según los cuales se puede trasmitir una mutación simple:

Gen dominante ubicado en un autosoma (herencia autosómica dominante).

Gen recesivo ubicado en un autosoma (herencia autosómica recesiva).

Gen dominante situado en el cromosoma X (herencia dominante ligada al cromosoma X).

Gen recesivo situado en el cromosoma X (herencia recesiva ligada al cromosoma X).

Estos patrones mencionados, serán el pilar del desarrollo de este taller, en el cual los describiremos con más detalle y daremos a conocer las enfermedades ligados a éstos.

Página 2 Nutrición Crecimiento y Desarrollo Humano


UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURAFacultad de Medicina HumanaDepartamento de MedicinaÁrea de Ciencias BásicasNutrición Crecimiento y Desarrollo HumanoII - 2011

TALLER Nº 3

LOS GENES EN LAS FAMILIAS: PATRONES DE LA HERENCIA

I. OBJETIVOS:

Explicar los patrones de la herencia: autonómica dominante, recesiva y codominante, e identificar sus características.

Explicar la Herencia ligada a los cromosomas sexuales. Conocer algunas enfermedades ligadas a los patrones de la Herencia, para así saber

cuál es el fundamento genético de éstas anormalidades.

II. CUESTIONARIO:

1. Identifique los símbolos usados en la construcción de un árbol?Cuando un gen que sufre una mutación en el individuo heterocigoto, sin importar el

estado de su alelo, se dice que tiene un efecto dominante. Por ejemplo, en la osteogénesis imperfecta hay una proteína anormal, la colágena, de manera que aún en presencia de la proteína normal, la estructura final es anormal. Por lo tanto, el individuo que hereda el gen tendrá la característica o la enfermedad. Los genes dominantes tienen una característica de herencia: en la genealogía cada enfermo tiene un progenitor afectado por la enfermedad y el número de afectados en una genealogía grande tiende a ser 50%. Aunque el número de enfermos por genes dominantes es grande, el número de enfermos nos es proporcionalmente grande porque están severamente limitados por la selección natural contra los heterocigotas.

Lo principal de un genograma es la descripción gráfica de como los diferentes miembros de la familia están biológica y legalmente relacionados entre otros de una generación a la siguiente.

Cada miembro de la familia se representa como un cuadrado o círculo dependiendo de su género.



La persona clave (o paciente identificado) alrededor de quien se construye el genograma se identifica con una línea doble:

Para una persona muerta, una X se pone dentro del círculo, usualmente indicando la edad al fallecer. Las fechas de nacimiento y muerte se indican a la izquierda y la derecha sobre la figura.

Matrimonios

Los símbolos que representan miembros de la familia están conectados por líneas que representan sus relaciones biológicas y legales. Dos personas que están casadas están conectadas por una línea que baja y cruza, con el esposo a la izquierda y la esposa a la derecha. Una letra "M" seguida por una fecha indica cuando la pareja se casó. Cuando no hay posibilidades de confundirse de siglo, se indica sólo los dos últimos dígitos del año.

La línea que los une también es el lugar donde las separaciones y divorcios se indican, las líneas oblicuas significan una interrupción en el matrimonio: 1 diagonal para separación y 2 para un divorcio.



Las parejas no casadas se señalan igual que las casadas, pero con una línea de segmentos. La fecha importante aquí es cuando se conocieron o empezaron a vivir juntos.

Los matrimonios múltiples agregan complejidad que es difícil de representar, la regla es que: cuando sea factible los matrimonios se indican de izquierda a derecha, con el más reciente al final. Por ejemplo: un

hombre que tuvo tres esposas:

Esto no es posible de hacer cuando una de las esposas, ha tenido un matrimonio anterior a su vez; en tal caso, se listan los matrimonios más recientes al centro:

Hijos

Símbolos para: embarazos, pérdidas, abortos y muertes al nacer.

Si



una pareja tiene hijos, ellos cuelgan de la línea que conecta la pareja; los hijos se dibujan de

izquierda a derecha, comenzando con el más viejo.

El siguiente es un método alternativo para los hijos, usual en familias más numerosas.

Otros tipos de hijo también pueden aparecer:

Relaciones en la familia



Claramente, una cronología familiar puede variar en detalle dependiendo del alcance y profundidad de la información disponible. El nivel de relaciones en la familia es el elemento más inferencial de un genograma: esto involucra delinear las relaciones entre miembros de la familia. Tales caracterizaciones se basan en informes de los miembros de la familia y observación directa.

Relaciones entre dos miembros

Lo usual es que se incluyan algunas de estas alrededor del sujeto del estudio.La información del genograma se puede obtener entrevistando a uno o varios miembros de la familia. Claramente, el obtener información de varios miembros de la familia entrega la oportunidad de comparar perspectivas y observar directamente las interacciones. A menudo, cuando se entrevista varios miembros de la familia, se obtiene el efecto Rashomon, nombre tomado de una famosa película japonesa en que un suceso es mostrado desde la perspectiva de varios distintos personajes. En el ejemplo, dos hijas compiten por el afecto de su padre; se anotan ambas perspectivas:

Relaciones habitacionales

Una familia viviendo en un mismo lugar se señala con una línea punteada alrededor de los integrantes que comparten habitación; alrededor de dicha línea puede ir indicado el período en el cual la familia está junta.



2. Identifique las características de la herencia autosómica dominante.

En la herencia autosómica dominante se cumplen los siguientes hechos:

Varios individuos afectados. Los afectados son hijos de afectados. Se afectan por igual hombres y mujeres. Como regla, la mitad de la descendencia de un afectado hereda la afección. Los individuos sanos tienen hijos sanos. Hay hombres afectados hijos de hombres afectados (lo cual excluye la posibilidad de que el

gen causante de la afección está ubicado en el cromosoma X, que en los varones procede de la madre).

El patrón ofrece un aspecto vertical.

En este caso los individuos afectados son usualmente heterocigóticos y tienen un riesgo del 50% en cada intento reproductivo de que su hijo herede la afección independientemente de su sexo.

En la herencia dominante ligada al cromosoma X, aunque el gen sea dominante, si está ubicado en el cromosoma X, el árbol genealógico suele mostrar algunas diferencias con respecto al de la herencia autosómica dominante:

Aunque los afectados usualmente son hijos de afectados y la mitad de la descendencia presenta la afección, no podemos identificar varones que hayan heredado la afección de su padre, o sea, no hay trasmisión varón-varón, puesto que los padres dan a sus hijos el cromosoma Y.

Igualmente llama la atención que hay un predominio de mujeres afectadas pues mientras estas pueden heredar el gen de su madre o de su padre, los varones sólo lo adquieren de su madre.

Una mujer afectada tendrá el 50% de su descendencia afectada, mientras que el hombre tendrá 100% de hijas afectadas y ningún hijo afectado.

3. Mencione no menos 8 ejemplos de Herencia Autosómica dominante.

Se heredan de modo autosómico dominante: braquidactilia, enanismo acondroplásico, enfermedad de Huntington, polidactilia, aniridia, neurofibromatosis, discondroesteosis de Léri-Weill.

4. Confeccione un árbol genealógico, donde se pueda observar todas las características de esta herencia.

Esquema del tipo de herencia dominante (El signo + corresponde al gen normal, y el M al mutante)


ENFERMOHeterocigota

SANOHomocigota

M + + +

M + + +

M +Enfermo (50%)

+ +Sano (50%)

Progenitores

Gametos

Hijos


5. En el hombre, dos condiciones anormales, cataratas en los ojos y huesos excesivamente frágiles, parecen depender de genes dominantes independientemente situados en diferentes cromosomas. Un hombre con cataratas y huesos normales cuyo padre tenía ojos normales se casó con una mujer que no tenía cataratas pero si huesos frágiles. El padre de ella tenía huesos normales. ¿ Cuál es la probabilidad de que su primer hijo (a) sea completamente normal,(b) tenga cataratas pero huesos frágiles, (c) tenga huesos frágiles pero que no tenga cataratas, (d) presente ambas anomalías?

Si hacemos que el gen que determina las cataratas sea dominante, puede ser tanto dominante homocigoto como heterocigótico, es decir podría ser:

AA ó Aa

Para el hombre que me dicen que tiene cataratas pero su padre no las tuvo, entonces vendría a ser de la siguiente manera significa que su cromosoma será: aa

Es decir no hay presencia de cataratas, pero para que este individuo las halla heredado tendría que ser por parte de la madre y por ende no hay otra alternativa que: Aa Representará al individuo con cataratas (Hombre)

Si hacemos que el gen que determina huesos frágiles sea dominante, de la misma manera puede ser homocigoto o recesivo:



BB ó Bb

Para la mujer que me dicen que tiene huesos frágiles y que su padre tenía huesos normales, entonces los heredó de la madre y no le queda más que la siguiente configuración: Bb Representará a la mujer con huesos frágiles

Si me dicen que el hombre tiene cataratas pero no huesos frágiles, su genotipo es de la siguiente manera: Aabb

La mujer tendría el siguiente genotipo, sin cataratas y huesos frágiles: aaBb

Realizando el esquema de la tabla de Punnet

MH

aB ab aB ab

Ab AaBb Aabb AaBb Aabb

Ab AaBb Aabb AaBb Aabb

ab aaBb aabb aaBb aabb

ab aaBb aabb aaBb aabb

RESPUESTAS:

a) Probabilidad de que sea normal: 4aabb

16(total )x100% = 25%

b) Que tenga cataratas pero no huesos frágiles: 4

16(total )X100%= 25%

c) Huesos frágiles pero no cataratas: 4

16(total )X100% = 25%

d) Ambas anomalías: 4

16(total )X100%= 25%



6. En el estudio de los caracteres autosómicos dominantes es importante tener en cuenta algunos factores que pueden modificar la expresión génica. Cuáles son?Un gen recesivo necesita estar en estado homocigótico para expresarse, de tal manera que un paciente debe recibir un gen anormal de cada progenitor. Las enfermedades debidas a genes recesivos, a pesar de ser relativamente raras en la población general, cuentan con un reservorio génico significativo: Los heterocigotas portadores que no expresan el gen y que son mucho más frecuentes que los enfermos. Generalmente un enfermo es hijo de dos progenitores portadores del gen anormal y excepcionalmente sus progenitores son un enfermo y un portador.

Cuando el gen productor de una determinada característica (o enfermedad) se expresa aún estando en una sola dosis se denomina dominante y los linajes donde se segrega muestran un árbol genealógico en que, como regla, hay varios individuos que lo expresan y los afectados tienen un progenitor igualmente afectado. No obstante, hay diferencias de acuerdo a si el gen está ubicado en un autosoma o en el cromosoma X.

En la herencia autosómica dominante se cumplen los siguientes hechos:

Varios individuos afectados. Los afectados son hijos de afectados. Se afectan por igual hombres y mujeres. Como regla, la mitad de la descendencia de un afectado hereda la afección. Los individuos sanos tienen hijos sanos. Hay hombres afectados hijos de hombres afectados (lo cual excluye la posibilidad de que el

gen causante de la afección está ubicado en el cromosoma X, que en los varones procede de la madre).

El patrón ofrece un aspecto vertical.

En este caso los individuos afectados son usualmente heterocigóticos y tienen un riesgo del 50% en cada intento reproductivo de que su hijo herede la afección independientemente de su sexo.En la herencia dominante ligada al cromosoma X, aunque el gen sea dominante, si está ubicado en el cromosoma X, el árbol genealógico suele mostrar algunas diferencias con respecto al de la herencia autosómica dominante:

Aunque los afectados usualmente son hijos de afectados y la mitad de la descendencia presenta la afección, no podemos identificar varones que hayan heredado la afección de su padre, o sea, no hay trasmisión varón-varón, puesto que los padres dan a sus hijos el cromosoma Y.



Igualmente llama la atención que hay un predominio de mujeres afectadas pues mientras estas pueden heredar el gen de su madre o de su padre, los varones sólo lo adquieren de su madre.

Una mujer afectada tendrá el 50% de su descendencia afectada, mientras que el hombre tendrá 100% de hijas afectadas y ningún hijo afectado.

7. Haga un esquema del tipo de herencia recesiva.

HERENCIA AUTOSÓMICA RECESIVA (regla general, salvo excepciones)Ambos padres portadores Ambos padres afectados

Padres sano y afectado Padres portador y sano Padres portador y afectado

8. Identifique cuales son las características de esta herencia.

Características de las enfermedades hereditarias autosómicas recesivas:

Puede afectar con igual número de probabilidades a varones y a hembras.

Para que los síntomas de la enfermedad aparezcan, deben estar defectuosas las dos copias del gen causante de la ataxia.

Los llamados portadores llevan un sola copia defectuosa del gen de la enfermedad y son individuos generalmente normales y sanos (no exhiben síntomas), pero pueden transmitir a sus hijos el gen mutado causante de la enfermedad. Y podrían incluso tener un hijo afectado si existiese una combinación con otro copia defectuosa del gen del otro padre.


Sano no portador

Sano sí portador

Afectado


Salvo excepciones, ambos padres deben ser portadores del gen de la enfermedad para tener un hijo afectado: si ambos padres son portadores del gen defectuoso, la probabilidad de que cada uno de sus hijos herede dos copias del gen defectuoso y desarrolle la enfermedad es del 25 por ciento.

Si solamente uno de los padres fuera portador, la probabilidad de tener hijos afectados, salvo mutaciones de punto, es nula, mientras la de tener hijos portadores es del 50 por ciento y la de tener hijos sanos no portadores es de otro 50 por ciento.

Con ambos padres portadores, la posibilidad teórica de que sus hijos sean portadores, como los padres, es del 50 por ciento, mientras hay un riesgo de 25 por ciento para hijos afectados por la enfermedad, y otro 25 por ciento para, felizmente, ni afectados ni portadores, totalmente sanos y libres.

Se da el caso de pacientes de ataxias recesivas casados/as con personas sanas no portadoras de una copia defectuosa del gen de esa misma enfermedad. En esa circunstancia, salvo de mutaciones de punto, los hijos no tienen riesgo de verse afectados por la enfermedad, pero el 100 por cien de probabilidades de ser portadores.

Si existiera un matrimonio con hijos de dos personas afectadas por un mismo tipo de enfermedad de herencia recesiva, el riesgo de que los hijos heredaran el padecimiento del desorden genético sería del 100 por ciento.

9. Cuál es la influencia que tiene la consanguinidad y la endogamia sobre las posibilidades de expresión de un gen anormal?

Se habla de cruzamiento consanguíneo o endogamia cuando se cruzan entre si dos individuos con ascendentes comunes.

Esto es un factor que aumenta considerablemente la aparición de enfermedades recesivas y cuanto más próxima sea la relación familiar, mayor será el riesgo de que ambos miembros de la pareja hayan heredado el gen anormal del antepasado común. La consanguinidad, especialmente si es repetitiva, provoca taras y degeneración genética, ya que por consanguinidad tienen más probabilidades de aparecer en la descendencia genes letales recesivos.

10. Cómo se puede detectar homocigotos afectados?

Las nuevas técnicas de diagnóstico prenatal por la amniocentesis han dado una nueva dimensión al consejo genético; ahora, en lugar de aconsejar en cuanto a probabilidades, es posible en algunos casos establecer con seguridad cuándo un niño estará o no afectado, y



decirlo en un momento suficientemente precoz como para permitir el aborto selectivo del hijo anormal. Obviamente en nuestro país el aborto terapéutico está prohibido.

El feto en desarrollo se encuentra en un saco amniótico envuelto en dos membranas, el amnios interno y el corion externo. El saco está lleno de líquido amniótico, producto del feto y está constituido principalmente por orina y secreciones del aparato respiratorio. Este líquido contiene células de descamación de los epitelios y piel fetal, que se conocen con el nombre de células del líquido amniótico (amniocitos).

Además una detección podría llevar se acabo mediante la elaboración del árbol genealógico y llevar cuenta de las posibilidades d tener una progenie con algún defecto al haber en la familia portadores y o enfermos de alguna determinada enfermedad.

11. Mencione los padecimientos más frecuentes

Autosómico dominante (AD) 8 Acondroplasia 8 Neurofibriomatosis 8 Huntington

Autosómico recesivo (AR) 8 Fibrosis Quística 8 Albinismo Oculocutáneo 8 Fenilcetonuria

Ligado al X recesivo (XR) 8 Hemofilia 8 Daltonismo 8 Distrofia Muscular de Duchenne

Ligado al X dominante (XD)8 Raquitismo Hipofosfatémico8 Incontinencia Pigmenti



REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍCAS

1. Enfermedades más frecuentes de los patrones GenéticosConsultado en:http://www.fmed.uba.ar/depto/histo1a/sg01.pdf Hora: 12:30 am

2. HERENCIA AUTOSOMICA DOMINANTEDisponible en:

http://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Mendel#Herencias_dominantes Citado 03/10/2011 4 pm.

3. HERENCIA AUTOSÓMICA RECESIVA:Disponible en:http://www.fedaes.es/FOLL/12-HRECE.htmConsultado el: 03/10/2011, 10:51 pm.

4. AUTOSÓMICO RECESIVO:Disponible en:http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/002052.htmConsultado el: 03/10/2011, 11:00 pm.

5. GENÉTICA HUMANA:Disponible en:http://es.wikipedia.org/wiki/Gen%C3%A9tica_humanaConsultado el: 03/10/2011, 11:10 pm.

6. GENOGRAMA FAMILIARDisponible en:http://www.aniorte-nic.net/apunt_terap_famil_8.htmConsultado: 03/10/2011 4 pm



7. LEYES DE MENDELDisponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Mendel#Herencias_dominantesCitado 03/10/2011 5:15 pm


taller n°03

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