Genetica Humana

GENETICA HUMANA

El cariotipo humano

Existen 44 autosomas y 2 cromosomas sexuales en el genoma humano lo que hace un total de 46 cromosomas. Los cariotipos son fotografías o representaciones gráficas de los cromosomas de una célula somática de un organismo. A grandes rasgos los pasos de la técnica para obtenerlos son los siguientes:

• toma de sangre periférica y separación de los glóbulos blancos

• incubación en presencia de productos que inducen a la mitósis (mitógenicos) tales como la fitohemoaglutinina

• detención de la mitosis en la metafase (utilizando colchicina, que interfiere con los microtúbulos del huso)

• un paso por un medio hipotónico que hace que las células se hinchen

• depositar una gota de la preparación entre porta y cubre (sobre el cual se hace presión)

• fijár, colorear y fotografiar los núcleos estallados

• finalmente la foto se amplifica y los cromosomas se recortan y se ordenan

Enlace para ampliar la figura. Obtenida de:The Primate Cytogenetics Network at ( http://www.selu.com/~bio/cyto/karyotypes/Hominidae/Hominidae.html).

Anormalidades cromosómicas humanas | Contenidos

• Una anormalidad común es la causada por la no disyunción ( la falta de segregación) de un cromosoma durante la anafase II de la meiosis. Un gameto al cual le falta un cromosoma no puede producir un embrión viable pero ocasionalmente un gameto con n+1 cromosomas puede producir un embrión viable. En humanos la no disyunción esta generalmente asociada al cromosoma 21, que produce una enfermedad genética conocida como síndrome de Down (o trisomía 21). Algunos casos son el resultado de una translocacíon en el cromosoma de uno de los padres. La incidencia del Síndrome de Down se incrementa con la edad de la madre, sin embargo un 25% de los casos son el resultado de un cromosoma extra de origen paterno.

• Anormalidades en los cromosomas sexuales pueden ser causadas por la no disyunción de uno o más cromosomas sexuales. Cualquier combinación (tipo XXXXY) produce machos con deficiencias. Hombres con mas de un comosoma X son generalmente deficientes mentales y estériles. Se conocen mujeres XXX y XO, siendo en su mayor parte estériles.

• Las deleciones en cromosomas se asocian también a otros sindromes como el tumor de Wilm.

Modificado de: http://www.whfreeman.com/life/update/.

La detección prenatal de las anormalidades cromosómicas se realizan por un procedimiento llamado amniocentesis.

Desordenes alélicos en humanos (recesivos) | Contenidos

El primer caracter Mendeliano en humanos, la braquidactilia se describió en 1905. Actualmente se conocen mas de 3500 .

• El albinismo es un caso de herencia Mendeliana . Los individuos homocigotos recesivos (aa) no fabrican melanina, y por lo tanto tiene su cara, cabello, y ojos que son blancos o amarillos. Los padres heterocigotos con pigmentación normal (Aa), producen dos tipos de gametos: A o a. De la cruza de dos heterocigotos 1 de 4 hijos puede resultar albino.

• La fenilcetonuria (PKU) es un desorden hereditario recesivo en los que el individuo sufre por su incapacidad para transformar el aminoácido fenilalanina en tirosina. Los individuos homocigotas recesivos para este alelo tienen un exceso de fenilalanina y productos de su metabolismo en sangre y en la orina. Estos metabolitos pueden ser dañinos para el sistema nervioso que se está desarrollando y producen retardo mental. Uno de cada 15.000 recién nacidos sufre este problema. La detección de esta enfermedad en el recién nacido es hoy parte de la rutina bioquímica. Si usted examina con detalle un producto que contenga Nutra-Sweet (un endulzante artificial que, bioquímicamente, es un péptido) verá que existe un aviso para aquellos que sufren de PKU dado que la fenilalanina es unos de los aminoácidos que forma parte de Nutra-Sweet. Los enfermos de PKU se someten a dietas restringidas en fenilalanina, suficiente para las necesidades metabólicas pero no para producir intermediarios dañinos.

• La enfermedad de Tay-Sachs es autosómica y recesiva, su evolución lleva a la degeneración del sistema nervioso. Los síntomas se manifiestan luego del nacimiento. Los niños homocigotas para el alelo recesivo raramente superan la edad de cinco años. Los enfermos no tienen capacidad para fabricar una enzima (la N-acetil-hexosaminidasa), que elimina un lípido (conocido como gangliósido GM2). Este lípido se acumula en los lisosomas de las células cerebrales y, eventualmente las mata. Si bién es rara en la población general (1 de 300.000 nacimientos), fue (hasta hace poco) alta (1 en 3600 nacimientos) entre los descendientes de judios de Europa central. Se piensa que uno de cada 28 entre los judíos americanos es un portador dado que el 90% migró de esa área. La mayor parte de los bebés que nacen actualmente con Tay-Sachs se originan de padres no judíos que no entran en los programas de control genético por no estar prevenidos debido a su baja incidencia en poblaciones no judías.

• La hemocromatosis hereditaria es autosómica y recesiva, se caracteriza por un exceso de depósitos de hierro principalmente en el hígado y páncreas (hasta 100 veces la concentración normal) que conducen a cirrosis, diabetis, artritis..., responde a una terapia clásica: la sangría, por esta razón la mayoría de las mujeres estan a salvo hasta la menopausia dado que la menstruación elimina el exceso de hierro. Se suele darse entre los Amish.

• La anemia drepanocítica, autosómica y recesiva, es un ejemplo al que se recurre varias veces en este curso. El 9% de los negros norteamericanos son heterocigotos para esta mutación, y un 0,2% homocigotos para ella. El alelo recesivo causa la sustitución de un solo aminoácido en la cadena beta de la hemoglobina. Debido a la mutación, cuando la concentración de oxígeno es baja la hemoglobina se vuelve insoluble por lo cual los glóbulos rojos se deforman (falciforemes o en forma de hoz) tornándose muy frágiles (también ocurre el parásito que produce la malaria, no puede desarrollarse en ellos. Aparentemente esta mutación se originó en África, y resulta un interesante ejemplo de como la selección natural puede mantener caracteres a primera vista desfavorables. Los heterocigotos fabrican suficiente cadenas beta normales de hemoglobina como para no sufrir los síntomas, mientras la concentración de oxígeno se mantenga alta como ocurre a nivel del mar. La drepanocitosis ofrece un buen ejemplo de las dificultades del empleo en ciertos casos de los términos mendelianos de dominante y recesivo, pues en este caso si hablamos del fenotipo de la drepanocitosis como una enfermedad, estamos ante una enfermedad autosómica recesiva ya que es necesario

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