enfermedades geneticas y mutaciones

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Investigación sobre las principales enfermedades genéticas en humanos y a que se deben las mismas

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Page 1: Enfermedades geneticas y mutaciones
Page 2: Enfermedades geneticas y mutaciones

ENFERMEDADES GENETICAS Enfermedades Monogenéticas • Anemia Falciforme

• Fenilcetonuria

• Fibrosis Quística • Corea de Huntington • Hipercolesterolemia Familiar

Enfermedades Poligenéticas • Diabetes Tipo 2

• Hipertensión arterial

• Malformaciones Congénitas

• Hidrocefalia

• Microcefalia

• Labio leporino

• Ano Imperfecto/Imperforado

• Espina bífida

Enfermedades Cromosómicas • Síndrome de Patau: • Síndrome de Edwards • Síndrome de Down • Síndrome de Turner • Síndrome de Klinefelter • Trastornos ligados al sexo en los humanos

• Ceguera al calor

• La hemofilia

MUTACION

Page 3: Enfermedades geneticas y mutaciones

Enfermedades Genéticas

• Anemia Falciforme

La anemia de células falciformes, drepanocitosis o

anemia drepanocítica, es una hemoglobinopatía,

enfermedad que afecta la hemoglobina, una proteína

que forma parte de los glóbulos rojos y se encarga

del transporte de oxígeno. Es de origen genético y se

da por la sustitución de un aminoácido en su

conformación, esto provoca que a baja tensión de

oxígeno la hemoglobina se deforme y el eritrocito

adquiera apariencia de una hoz; la nueva forma

provoca dificultad para la circulación de los glóbulos

rojos, por ello se obstruyen los vasos sanguíneos y

causan síntomas como dolor en las extremidades.

Los glóbulos rojos también padecen de una vida más

corta provocando anemia por no ser reemplazados a

tiempo.

• Fenilcetonuria

La Fenilcetonuria, es un tipo de hiperfenilalaninemia,

también conocida como PKU, es una alteración del

metabolismo en el que el organismo no puede

metabolizar el aminoácido tirosina a partir de

fenilalanina en el hígado. Esta enfermedad es

genética y es provocada por la carencia de enzima

fenilalanina hidroxilasa.

Suele asociarse con

enfermedades complejas y

síntomas severos. La

alteración genética puede

provocar directamente la

enfermedad o hacer al

individuo susceptible de

padecerla. En este último

caso, se puede afirmar que

cada individuo posee cierta

predisposición, determinada

genéticamente, para ser más

o menos vulnerable a ciertas

enfermedades. Las

enfermedades genéticas en

humanos pueden ser de dos

tipos: Enfermedades

monogenicas y enfermedades

poligenicas.

ENFERMEDADES

MONOGETICAS

Se originan por la alteración

de un solo gen. Cuando el gen

alterado es recesivo, la

enfermedad se presenta

exclusivamente en los

individuos homocigotos para

dicho gen. Cuando el gen

alterado es dominante, la

enfermedad se expresa tanto

en individuos homocigotos

como heterocigotos para

dicho gen. Algunas

enfermedades monogénicas

son:

Page 4: Enfermedades geneticas y mutaciones

Enfermedades Genéticas

Fibrosis Quística

• Corea de Huntington

La enfermedad de Huntington (llamada también corea

de Huntington y conocida antiguamente como baile

de San Vito o mal de San Vito, aunque también se

llamaba así a la corea de Sydenham) es una

enfermedad neurodegenerativa hereditaria (se

desencadena por una mutación genética) que

destruye paulatinamente unas regiones específicas

del cerebro llamadas ganglios (núcleos) basales.

Conduce inevitablemente a la muerte. Como

enfermedad hereditaria, se presenta en una forma

autosómica dominante, lo cual significa que cualquier

niño en una familia en la cual uno de los progenitores

esté afectado, tiene un 50% de probabilidad de

heredar la mutación que causa la enfermedad. Se

presenta normalmente entre los 30 y los 50 años de

edad (aproximadamente), aunque los síntomas se

pueden desarrollar a cualquier edad.

• Fibrosis Quística

La fibrosis quística,

originalmente denominada

fibrosis quística del páncreas,

y también conocida como

mucoviscidosis (del lat.

muccus, "moco", y viscōsus,

"pegajoso"), es una

enfermedad frecuente que

afecta al organismo en forma

generalizada, causando

muerte prematura. La

dificultad para respirar es el

síntoma más común,

emergente de infecciones

pulmonares crónicas, las

cuales pueden mostrarse

resistentes al tratamiento con

antibióticos y otros fármacos.

La Fibrosis Quística es un

trastorno multisistémico que

causa la formación y

acumulación de un moco

espeso y pegajoso, afectando

fundamentalmente a

pulmones, intestinos,

páncreas e hígado. Asimismo,

se caracteriza por la presencia

de una alta concentración de

sal (NaCl) en el sudor, lo que

sentó las bases de la prueba

estándar para este

diagnóstico: el examen de

electrolitos del sudor. El

mismo evalúa, entre otros

iones, los niveles de cloruro

excretados.

Page 5: Enfermedades geneticas y mutaciones

Enfermedades Genéticas

ENFERMEDADES POLIGENETICAS

Se originan por la alteración de varios genes

ubicados en distintos cromosomas. Se caracterizan

porque sus efectos fenotípicos se suman, y son

influenciados fuertemente por factores ambientales.

Algunas enfermedades poligénicas son:

• Diabetes Tipo 2

La diabetes tipo 2 es una enfermedad relacionada

con los niveles de azúcar en la sangre pero al

contrario que la diabetes tipo 1, el organismo de los

pacientes que sufren diabetes mellitus tipo 2 sigue

produciendo insulina pero el organismo no responde

a ella con normalidad. En la antigüedad se la

denominaba como diabetes no dependiente de

insulina. Es muy frecuente su asociación con la

obesidad y se desarrolla en la edad adulta por lo que

a veces también se le ha llamado diabetes

relacionada con la obesidad o diabetes del adulto.

Las causas de la diabetes tipo 2 pueden ser otras

como la toma de corticoides. La diabetes tipo 2

influye en entre un 80 y un 90 por ciento de los

pacientes diabéticos.

• Hipercolesterolemia

Familiar

Es una afección que se

transmite de padres a hijos en

la cual una persona tiene altos

niveles de colesterol "malo"

(lipoproteína de baja densidad

o LDL) desde el nacimiento.

Esta afección puede causar

ataques cardíacos a temprana

edad. La hipercolesterolemia

familiar es causada por un

defecto genético en el

cromosoma 19, lo que hace

que el cuerpo sea incapaz de

eliminar el colesterol LDL del

torrente sanguíneo. Esto

provoca niveles

permanentemente altos de

LDL en la sangre, lo cual lleva

a que se presente

ateroesclerosis a temprana

edad. La afección se transmite

de manera característica de

padres a hijos en forma

autosómica dominante, lo cual

significa que la persona sólo

necesita recibir el gen anormal

de uno de los padres para

heredar la enfermedad. Un

individuo que hereda una

copia del gen se considera

heterocigoto.

Page 6: Enfermedades geneticas y mutaciones

Enfermedades Genéticas • Hipertensión arterial

La hipertensión arterial es una

condición médica

caracterizada por un

incremento continuo de las

cifras de presión arterial por

encima de 139/89 mmHg y

considerada uno de los

problemas más importantes

de salud pública en países

desarrollados, afectando a

cerca de mil millones de

personas a nivel mundial. La

hipertensión es una

enfermedad asintomática y

fácil de detectar, sin embargo,

cursa con complicaciones

graves y letales si no se trata

a tiempo.

La hipertensión arterial, de

manera silenciosa, produce

cambios hemodinámicos,

macro y microvasculares,

causados a su vez por

disfunción del mismo

endotelio vascular y el

remodelado de la pared de las

arteriolas de resistencia,

responsables de mantener el

tono vascular periférico. Estos

cambios, que anteceden en el

tiempo a la elevación de la

presión, producen lesiones

orgánicas específicas,

algunas de ellas definidas

clínicamente.

Page 7: Enfermedades geneticas y mutaciones

Enfermedades Genéticas

• Microcefalia

La microcefalia es un trastorno neurológico en el cual la circunferencia de la cabeza es más pequeña que el promedio para la edad y el sexo del niño. La microcefalia puede ser congénita o puede ocurrir en los primeros años de vida. El trastorno puede provenir de una amplia variedad de condiciones que provocan un crecimiento anormal del cerebro o de síndromes relacionados con anormalidades cromosómicas. Los niños con microcefalia nacen con una cabeza de tamaño normal o reducida. Posteriormente, la cabeza deja de crecer mientras que la cara continúa desarrollándose normalmente, lo que produce un niño con la cabeza pequeña, la cara grande, una frente en retroceso y un cuero cabelludo blando y a menudo arrugado.

• El labio leporino

El Labio Leporino (queiloquisis) y el paladar hendido (palatoquisis) también pueden ocurrir juntos son variaciones de un tipo de deformidad congénita causada por el desarrollo facial incompleto anormal durante la gestación. Estas deformidades de las estructuras de la cara incluyen desde desarrollo incompleto del labio superior en el que se presenta una hendidura hasta la prolongación bilateral de esta hendidura que incluye el hueso del maxilar, el paladar y llegando incluso hasta la úvula o campanilla.

• Malformaciones

Congénitas

Hidrocefalia.

Se deriva de las palabras

griegas "hidro" que significa

agua y "céfalo" que significa

cabeza. Como indica su

nombre, es una condición en

la que la principal

característica es la

acumulación excesiva de

líquido en el cerebro. Aunque

la hidrocefalia se conocía

antiguamente como "agua en

el cerebro", el "agua" es en

realidad líquido cerebroespinal

(LC) - un líquido claro que

rodea el cerebro y la médula

espinal. La acumulación

excesiva de líquido

cerebroespinal resulta en la

dilatación anormal de los

espacios en el cerebro

llamados ventrículos. Esta

dilatación ocasiona una

presión potencialmente

perjudicial en los tejidos del

cerebro.

Page 8: Enfermedades geneticas y mutaciones

Enfermedades Genéticas

• Espina Bífida

La espina bífida es una malformación congénita del tubo neural, que se caracteriza porque uno o varios arcos vertebrales posteriores no han fusionado correctamente durante la gestación y la médula espinal queda sin protección ósea. La principal causa de la espina bífida es la deficiencia de ácido fólico en la madre durante los meses previos al embarazo y en los tres meses siguientes, aunque existe un 5% de los casos cuya causa es desconocida. También se piensa que la espina bífida tiene un componente hereditario, aunque lo que se heredaría sería la dificultad de la madre para procesar el ácido fólico. Básicamente existen dos tipos de espina bífida, la espina bífida oculta y la espina bífida abierta o quística.

• Ano

Imperfecto/Imperforado.

Un ano imperforado es la

ausencia de una abertura anal

normal. Por lo general, el

diagnóstico se hace

brevemente después de nacer

el niño mediante un chequeo

físico rutinario. El ano

imperforado ocurre en

aproximadamente 1 de cada

5000 nacimientos y se

desconoce su causa. Los niños

que tienen un ano imperforado

también pueden tener otras

anomalías congénitas. Los

problemas asociados que

pueden tener los infantes con

un ano imperforado: defectos

Vertebrales, atresia Anal,

anomalías Cardíacas, fístula

Traqueo-esofágica, atresia

Esofágica, anomalías Renales y

anomalías de las extremidades

(Limbs). La incidencia de

problemas con los riñones y la

vejiga aumenta con la gravedad

del ano imperforado, que

abarca desde el 5 al 20 por

ciento con lesiones bajas hasta

un 60 a 90 por ciento con

lesiones altas.

Page 9: Enfermedades geneticas y mutaciones

Enfermedades Genéticas

• Síndrome de Edwards

Esta aberración cromosómica se denomina también trisomía del cromosoma 18 (44+2 cromosomas sexuales +un cromosoma 18 adicional). Los individuos que la padecen son infantes que logran sobrevivir menos de cuatro meses, ya que mueren de neumonía o ataque cardiaco. Estos niños muestran las siguientes características: orejas deformadas, hipertensión, anormalidades cardiacas, alteraciones en el sistema nervioso, retraso mental y cráneo alargado en la parte anterior y posterior.

ENFERMEDADES CROMOSÓMICAS

En estas afecciones, la alteración genética es de tal magnitud que se puede visualizar en los cromosomas, ya sea por alteraciones en su número, o por su estructura.

Entre los ejemplos de alteraciones numéricas que involucran varios genes, se encuentran los síndromes de: Patau, Edwards, Down, Turner y Klinefelter.

Entre las enfermedades cromosómicas que involucran alteraciones estructurales, destacan los síndromes de: cri-du-Chat y Down familiar.

• Síndrome de Patau:

Es una enfermedad producida por una trisomía del cromosoma 13, es decir, las células somáticas tienen 44 autosomas, dos heterocromo somas y un cromosoma 13 adicional (44+2 cromosomas sexuales + un cromosoma l3 adicional). Los bebés que nacen con este síndrome presentan características como: deficiencia mental, sordera, polidactilia (más de 5 dedos en una de las manos o pies), labio leporino y anomalías cardiacas. En general, se presenta con una frecuencia de 1 en cada 5 000 recién nacidos. Cerca del 88% de los bebés con este síndrome mueren durante el primer mes de vida, y un 5% sobrevive hasta el sexto mes.

Page 10: Enfermedades geneticas y mutaciones

Enfermedades Genéticas

Alteraciones por cambios en el número de heterocromo somas

Existen diversas alteraciones en el número de heterocromo somas, que van desde la duplicación de cromosomas X o Y hasta la presencia de cuatro cromosomas X, tanto en mujeres (XXXX) como en hombres (XXXXY). Las principales aberraciones heterocromos micas son: síndrome de tuner y síndrome de Klinefelter.

• Síndrome de Turner

Sólo se presenta en mujeres. Es una consecuencia de la alteración del número de heterocromo somas X, que se origina por la unión de un gameto portador de un cromosoma X con otro gameto carente de dicho cromosoma.

• Síndrome de Klinefelter

Sólo se presenta en individuos de sexo masculino. Resulta de variaciones en el número de los heterocromos somas.

• Síndrome de Down

Es una de las aneuploidías más conocidas en los seres humanos, llamada así porque fue estudiada originalmente en 1866 por John L. Down (1828-1896). Esta condición se produce cuando las células somáticas, en vez de poseer un par de cromosomas 21 poseen tres cromosomas 21. También se le conoce como trisomía del cromosoma 21 (44+2 cromosomas sexuales + un cromosoma 21 adicional). Este síndrome es el resultado de la unión de un gameto con dos cromosomas 21 y otro gameto con un cromosoma 21.

Page 11: Enfermedades geneticas y mutaciones

Enfermedades Genéticas

La hemofilia

La enfermedad se debe a un gen recesivo

ligado al cromosoma X, y es una enfermedad

que es padecida únicamente solo por hombres,

todos los varones hemofílicos son

invariablemente hijos de madres portadoras del

gen recesivo de la hemofilia del gen X

(heterocigotas).

Mutación La definición que dio De Vries (1901) de

la mutación era la de cualquier cambio

heredable en el material hereditario que no se

puede explicar mediante segregación o

recombinación.

La definición de mutación a partir del

conocimiento de que el material hereditario es el

ADN y de la propuesta de la Doble Hélice para

explicar la estructura del material hereditario

(Watson y Crick, 1953), sería que una mutación

es cualquier cambio en la secuencia de

nucleótidos del ADN.

La mutación es la fuente primaria de variabilidad

genética en las poblaciones, mientras que

la recombinación al crear nuevas

combinaciones a partir de las generadas por la

mutación, es la fuente secundaria de

variabilidad genética.

Síndrome de Klinefelter

• Trastornos ligados al sexo en

los humanos

En el ser humano se han

descubiertos unos 20 caracteres

ligados a los cromosomas sexuales

denominados caracteres ligados al

sexo. Estos caracteres no influyen

en las características sexuales del

hombre o de la mujer, solo que su

herencia está ligada a un

heterocromo soma

• Ceguera al calor

Los tipos de la ceguera el calor se

heredan como caracteres ligados al

cromosoma X. con excepción de la

ceguera al calor producida por

enfermedad de la retina o

intoxicaciones, este trastorno no es

en realidad una enfermedad ya que,

la mayoría de las personas con

algún tipo de ceguera al calor tienen

una agudeza visual normal.

Page 12: Enfermedades geneticas y mutaciones

Mutación

MUTACIÓN SOMÁTICA Y

MUTACIÓN EN LA LÍNEA

GERMINAL

Mutación somática: afecta a las

células somáticas del individuo.

Como consecuencia aparecen

individuos mosaico que poseen dos

líneas celulares diferentes con

distinto genotipo. Una vez que una

célula sufre una mutación, todas las

células que derivan de ella por

divisiones mitóticas heredarán la

mutación (herencia celular). Un

individuo mosaico originado por una

mutación somática posee un grupo

de células con un genotipo diferente

al resto, cuanto antes se haya dado

la mutación en el desarrollo del

individuo mayor será la proporción

de células con distinto genotipo. En

el supuesto de que la mutación se

hubiera dado después de la primera

división del cigoto (en estado de dos

células), la mitad de las células del

individuo adulto tendrían un

genotipo y la otra mitad otro distinto.

Las mutaciones que afectan

solamente a las células de la línea

somática no se transmiten a la

siguiente generación.

Mutaciones en la línea

germinal: afectan a las células

productoras de gametos

apareciendo gametos con

mutaciones. Estas mutaciones se

transmiten a la siguiente generación

y tienen un mayor importancia

desde el punto de vista evolutivo.

Page 13: Enfermedades geneticas y mutaciones

Mutación

Peña, Aurisel

NIVELES MUTACIONALES

Es una clasificación de las

mutaciones basada en la cantidad

de material hereditario afectado por

la mutación:

• Mutación génica: mutación que

afecta a un solo gen.

• Mutación:

cromosómica: mutación que

afecta a un segmento

cromosómico que incluye varios

genes.

• Mutación genómica: mutación

que afecta a cromosomas

completos (por exceso o por

defecto) o a juegos

cromosómicos completos.

MUTACIÓN ESPONTÁNEA E

INDUCIDA

• Mutación espontánea: se

produce de forma natural o

normal en los individuos.

• Mutación inducida: se produce

como consecuencia de la

exposición a agentes muta

génicos químicos o físicos.

MUTACIONES GÉNICAS

Sustituciones de bases: cambio o sustitución de una base por otra en el ADN.

Transiciones: cambio de una purina (Pu) por otra purina, o bien cambio de una pirimidina (Pi) por otra pirimida.

Transversiones: cambio de una purina (Pu) por una pirimidina (Pi) o cambio de una pirimidina (Pi) por una purina (Pu).