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PATRONES DE HERENCIA MONOGÉNICA O MENDELIANA
Francisco Álvarez-Nava. Unidad de Genética Médica. Universidad del Zulia 1
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD DEL ZULIA
FACULTAD DE MEDICINA
UNIDAD DE GENÉTICA MÉDICA
CÁTEDRA DE GENÉTICA
DEPARTAMENTO DE PEDIATRÍA
PATRONES DE HERENCIA MONOGÉNICA O MENDELIANA
INTRODUCCIÓN
Los rasgos monogénicos (determinados por un solo gen) son a menudo llamados mendelianos debido, como las características de las semillas
cultivadas por Gregor Mendel, a que a determinada constitución genética de
los progenitores habrá proporciones fijas entre los descendientes. Los
fenotipos monogénicos han sido recopilados en Mendelian Inheritance in Man por el Dr. Victor McKusick y han sido indispensables para el médico genetista
por décadas. La versión en internet (OMIM: Online Mendelian Inheritance in
Man) es actualizada continuamente. Este catálogo enlista más de 5.000 genes
que producen enfermedades hereditarias clínicamente importantes.
Leyes de Mendel
Las Leyes de Mendel son un conjunto de reglas básicas sobre la transmisión
de las características hereditarias de los progenitores a sus hijos. Estas reglas básicas de herencia constituyen el fundamento de la genética monogénica o
mendeliana. Las leyes se derivan del trabajo realizado por Gregor Mendel
publicado en los años 1865 y 1866 siendo fue ignorado por largo tiempo hasta
su redescubrimiento en 1900. Mendel fue el primero en formular con total precisión una nueva teoría de la herencia, expresada en lo que luego se
llamaría "Leyes de Mendel", que se enfrentaba a la poca rigurosa teoría de la
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herencia por mezcla de sangre. Esta teoría aportó a los estudios biológicos las nociones básicas de la genética moderna.
Las leyes de la herencia fueron derivadas de las investigaciones sobre cruces
entre plantas de guisante de la especie Pisum sativum realizadas por Mendel,
un monje agustino austriaco, en el siglo XIX. Entre los años 1856 y 1863,
Mendel cultivó y probó cerca de 28.000 plantas. Sus experimentos le llevaron a concebir dos generalizaciones que después serían conocidas como Leyes de
Mendel de la herencia o herencia mendeliana. Las conclusiones se encuentran
descritas en su artículo publicado en 1866 titulado Experimentos sobre
Hibridación de Plantas (cuya versión original en alemán se denomina “Versuche über Plflanzenhybriden”) y el cual fue presentado en la Sociedad de Historia
Natural de Brno en 1865.
Se puede considerar que las leyes de Mendel reflejan el comportamiento
cromosómico durante la meiosis: la primera ley responde a la migración
aleatoria de los cromosomas homólogos a polos opuestos durante la anafase I de la meiosis (tanto los alelos como los cromosomas homólogos segregan de
manera equitativa o 1:1 en los gametos) y la segunda ley, al alineamiento
aleatorio de cada par de cromosomas homólogos durante la metafase I de la
meiosis (por lo que genes distintos y pares diferentes de cromosomas homólogos segregan independientemente).
Mendel llevó a cabo la misma serie de cruzamientos en todos sus
experimentos. Cruzó dos variedades o líneas puras diferentes respecto de uno
o más caracteres. Como resultado obtenía la primera generación filial (F1), en
la cual observó la uniformidad de las características físicas o fenotípicas de los híbridos (estrictamente la 1era ley de Mendel). Posteriormente, la
autofecundación de los híbridos de F1 dio lugar a la segunda generación filial
(F2), y así sucesivamente.
Las dos leyes de Mendel para explicar la transmisión de caracteres hereditarios (en verdad existen tres leyes de Mendel pero la primera o de la uniformidad no
se aplica para describir la transmisión de los caracteres hereditarios) explican y
predicen cómo van a ser los caracteres físicos o características clínicas o
fenotípicas de un nuevo individuo. Estas son la Ley de la Segregación de
Caracteres Independientes (2ª ley, si no se tiene en cuenta la ley de
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uniformidad, es descrita como 1ª Ley) y la Ley de la Herencia Independiente de Caracteres (3ª ley, que, para nuestro fines es descrita como 2ª Ley).
1era Ley de Mendel de la Transmisión de las Características
Hereditarias: Ley de la segregación
Conocida también como la ley de la segregación equitativa o disyunción de los
alelos. Esta ley establece que los organismos que se reproducen sexualmente
poseen genes que ocurren en pares y que solamente uno de estos dos genes
es transmitido a su descendiente ya que durante la formación de los gametos cada alelo de un par se separa del otro miembro para determinar la
constitución genética del gameto. Es muy habitual representar las posibilidades
de hibridación mediante un cuadro de Punnett.
Mendel obtuvo esta ley al cruzar diferentes variedades de individuos
heterocigotos (diploides con dos variantes alélicas del mismo gen: Aa), y pudo observar en sus experimentos que obtenía muchos guisantes con
características de piel amarilla y otros (menos) con características de piel
verde, comprobando que la proporción era de 3:4 de color amarilla y 1:4 de
color verde (3:1).
Según la interpretación actual, los dos alelos, que codifican para cada característica, son segregados durante la producción de gametos mediante una
división celular meiótica. Esto significa que cada gameto va a contener un solo
alelo para cada gen. Lo cual permite que los alelos materno y paterno se
combinen en el descendiente, asegurando la variación. Para cada característica, un organismo hereda dos alelos, uno por cada progenitor. Esto
significa que en las células somáticas, un alelo proviene de la madre y otro del
padre. Éstos pueden ser homocigotos (AA o aa) o heterocigotos (Aa).
2ª Ley de Mendel: Ley de la Segregación Independiente
Esta ley establece que genes situados en diferentes loci son transmitidos
independientemente. Mendel concluyó que diferentes rasgos son heredados
independientemente unos de otros, no existe relación entre ellos, por tanto el
patrón de herencia de un rasgo no afectará al patrón de herencia de otro. Sólo se cumple en aquellos genes que no están ligados (sino que están situados en
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diferentes cromosomas) o que están en regiones muy separadas del mismo cromosoma. Es decir, siguen las proporciones 9:3:3:1.
Mendel demostró que los efectos de un alelo pueden enmascarar los efectos
del otro. El realizó cruces de plantas “altas” (HH) con plantas “pequeñas” (hh)
cuya único resultado fueron plantas “altas” a pesar que todos los individuos
eran heterocigotos Hh. Esto refleja el hecho que el alelo H es dominante, mientras que el alelo h es recesivo (el término recesivo proviene de la raíz
latina que significa “oculto”). Esto describe la conducta de los alelos recesivos
en heterocigotos siempre estará oculta. Mientras un alelo dominante ejerce su
efecto tanto en individuos homocigotos (HH) o heterocigotos (Hh), la presencia de alelos recesivos es detectada solamente cuando ocurre en forma
homocigota (hh).
TIPS PARA RECORDAR
Las Leyes de Mendel explican y predicen cómo van a ser las características clínicas (Leyes de la Transmisión de Caracteres Hereditarios) de un nuevo
individuo.
Estas reflejan el comportamiento cromosómico durante la ovogénesis o
espermatogenesis (meiosis).
La Ley de la Segregación de Caracteres Independientes explica que los genes se encuentran en pares (materno y paterno) y que solamente uno de
estos dos genes es transmitido a su descendiente. Esta ley responde a la
migración aleatoria de los cromosomas homólogos a polos opuestos durante
la anafase I de la meiosis (tanto los alelos como los cromosomas homólogos
segregan de manera equitativa o 1:1 en los gametos)
La Ley de la Herencia Independiente de Caracteres establece que genes
situados en diferentes loci son transmitidos independientemente debido al
alineamiento aleatorio de cada par de cromosomas homólogos durante la
metafase I de la meiosis (por lo que genes distintos y pares diferentes de cromosomas homólogos segregan independientemente).
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Mendel describió dos tipos de "factores" (genes) de acuerdo a su expresión
fenotípica en la descendencia, los que se expresan de una manera dominante y
los que se expresan de una manera recesiva. Sin embargo, existe otro factor a
tener en cuenta en la especie humana y es el hecho de que los individuos de sexo femenino tienen dos cromosomas X (46,XX) mientras los masculinos
tienen un cromosoma X y uno Y (46,XY), con lo cual quedan conformados
cuatro modos o "patrones" según los cuales se puede trasmitir una mutación
simple:
Gen que se expresa en forma dominante ubicado en un autosoma
(herencia autosómica dominante).
Gen que se expresa en forma recesiva ubicado en un autosoma (herencia
autosómica recesiva).
Gen que se expresa en forma dominante situado en el cromosoma X
(herencia dominante ligada al cromosoma X).
Gen que se expresa en forma recesiva situado en el cromosoma X (herencia recesiva ligada al cromosoma X).
Rasgos con Herencia Dominante
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 sí el gen está
ubicado en un autosoma o en el cromosoma X.
Herencia Autosómica Dominante se cumplen los siguientes hechos:
Una persona sólo necesita tener un alelo anormal de un gen para
presentar un defecto de tipo autosómico dominante.
Varios individuos afectados.
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Los individuos afectados son siempre descendientes de un progenitor portador afectado del mismo carácter (excepto en el caso de aparición
por nueva mutación).
El carácter aparece en cada una de las generaciones (no salta generaciones, salvo en el caso de disminuya su penetrancia).
Se afectan por igual hombres y mujeres.
En la descendencia aparecerán tantos individuos afectados como no
afectados.
Los hijos no afectados (sanos) de un padre o una madre afectada tienen
hijos y nietos sanos (no afectados).
Hay hombres afectados hijos de hombres afectados (lo cual excluye la posibilidad de que el gen causante de la afección esté ubicado en el
cromosoma X, que en los varones procede de la madre).
El patrón de transmisión ofrece un aspecto vertical.
La mitad de los descendientes del matrimonio entre un afectado
(heterocigoto) y un normal estarán afectados.
El riesgo de presentación entre los hijos de una persona afectada es del
50%.
Comentarios:
La mayor parte de las veces se ignora la posible existencia de individuos
homocigotos para un carácter dominante.
Algunas observaciones sugieren que estos individuos estarían afectados
de manera más temprana y más severa o que la enfermedad progresaría
más rápidamente.
La penetrancia y expresividad del carácter son factores importantes.
Si la enfermedad no es compatible con la reproducción, su frecuencia
sería igual a la de aparición por mutación (tasa de mutación).
El carácter puede aparecer por una mutación, y luego transmitirse, si los
defectos provocados son graves, se eliminará rápidamente.
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En la Herencia Dominante Ligada al Cromosoma X, aunque el gen se
exprese en forma dominante, sí 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 a 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.
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En la Herencia Dominante Ligada al Cromosoma X se cumplen los siguientes hechos:
• Los varones afectados transmiten el carácter a todas sus hijas, pero no a sus
hijos (no se produce transmisión varón-varón).
• Las mujeres heterocigóticas afectadas transmiten el rasgo a la mitad de sus
descendientes, con independencia del sexo de éstos.
• Las mujeres homocigóticas afectadas transmiten el rasgo a todos sus
descendientes.
• El doble de mujeres que de hombres afectados presentarán la enfermedad a
menos que ésta sea letal en varones (solamente se verán mujeres afectadas).
Los trastornos dominantes ligados al cromosoma X, que son muy raros, suelen
afectar a los varones con más gravedad que a las mujeres. Sin embargo, las
portadoras de sólo un alelo anormal están afectadas. Por ejemplo, en la
incontinencia pigmentaria, el gen ligado al cromosoma X es letal (significa que el individuo muere antes que haya la oportunidad de procrear) en varones y
produce un patrón peculiar abigarrado de pigmentación melánica y otras
anomalías en dientes, ojos y SNC en mujeres. En la diabetes insípida
nefrogénica, las mujeres presentan sólo grados leves de polidipsia y poliuria.
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La herencia dominante ligada al cromosoma X es difícil de diferenciar de la herencia autosómica dominante sin el uso del análisis molecular. Son
necesarios árboles genealógicos muy amplios, que prestan atención especial a
los descendientes de los varones afectados, ya que la transmisión varón-varón
descarta la herencia ligada al cromosoma X (los varones pasan sus cromosomas Y a sus hijos varones).
Rasgos con Herencia Recesiva
Cuando el gen causante de la afección se expresa de una manera recesiva, por
regla general, el número de afectados es mucho menor y suele limitarse a la
descendencia de una pareja, pero es más evidente la diferencia en la trasmisión según la mutación esté situada en un autosoma o en el cromosoma
X.
En la Herencia Autosómica Recesiva llama la atención la aparición de un
individuo afectado fruto de dos familias sin antecedentes. Esto ocurre pues
ambos padres de este individuo son heterocigóticos para la mutación, la cual, por ser recesiva, no se expresa ya que existe un alelo dominante normal, pero,
como estudiamos en las leyes de Mendel, existe un 25% en cada embarazo, de
que ambos padres trasmitan el alelo mutado, independientemente del sexo del
nuevo individuo. Por aparecer usualmente en la descendencia de un matrimonio, se dice que su patrón es horizontal. Otro aspecto a señalar es que
cuando existe consanguinidad (es decir, la unión entre miembros de la misma
familia), aumenta la probabilidad de aparición de este tipo de afecciones,
debido a que ambos padres comparten una parte de su genoma proporcional al
grado de parentesco entre ellos. Las personas con parentesco tienen más probabilidades de compartir el mismo alelo mutante. Se calcula que cada ser
humano es heterocigoto (es decir, portador) de seis a ocho alelos que podrían,
en estado homocigótico, provocar a una enfermedad. Una historia familiar
detallada puede descubrir la presencia de consanguinidad desconocida u ocultada. Las uniones progenitor-descendiente o entre hermanos
(denominadas incesto) presentan un riesgo elevado de descendencia anormal,
porque el 50% de sus genes son iguales.
El caso más frecuente en las enfermedades autosómicas recesivas será: Aa x
Aa (matrimonio entre dos individuos normales heterocigotos portadores).
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Genotipo parental: Aa x Aa
Una persona debe tener dos copias de un alelo anormal para desarrollar una
enfermedad autosómica recesiva. Ciertas poblaciones deben presentar una
tasa elevada de heterocigotos o portadores debido a un efecto fundador (es decir, el grupo comenzó con pocos miembros, uno de ellos era el portador) o
porque los ascendientes pueden haber recibido un portador con una ventaja
selectiva (p. ej., el patrón heterocigoto para la anemia de células falciformes
protege frente a la malaria).
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Herencia Autosómica Recesiva se cumplen los siguientes hechos:
En el caso de una enfermedad rara, los individuos afectados tienen progenitores normales, es decir, ambos padres son heterocigotos
normales.
Tanto las hijas como los hijos están afectados en proporciones similares.
Un individuo afectado que se casa con otro normal, no consanguíneo,
generalmente tiene hijos normales (ya que será improbable que el otro sea heterocigoto portador). Dicho en otras palabras, todos los hijos de
una persona afectada y de una persona con genotipo normal serán
heterocigotos portadores con fenotipo normal.
Todos los hijos de dos personas afectadas también lo estarán.
La enfermedad puede manifestarse en sólo un individuo: dado el escaso
número de descendientes de las familias ello no significa que se deba a la aparición por mutación de novo.
Cuando la frecuencia de una enfermedad es rara, se puede pensar en la
existencia de consanguinidad (ya que la probabilidad de reunión de alelos defectuosos aumenta cuando hay un antepasado común).
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Cuando sucede una mutación de novo, el fenotipo no aparece en el individuo portador de ésta.
Comentarios:
El matrimonio entre individuos homocigotos es frecuente: individuos con
discapacidades similares (sordera, defectos visuales...) a menudo son
tratados en los mismos centros y tienen actividades sociales semejantes,
lo que facilita el establecimiento de relaciones entre ellos.
La mayor parte de enfermedades relacionadas con déficits de funciones
enzimáticas son autosómicas recesivas.
Pocos alelos son completamente recesivos y lo que se detecta son
individuos heterocigotos portadores.
En algunos casos la heterocigosidad es distinta de ambos tipos de
homocigosidad: herencia intermedia; la capacidad de detección de la
heterocigosidad permite el consejo genético.
A menudo, los homocigotos afectados fallecen de manera temprana o no
tienen descendencia.
Sin embargo, algunas veces los homocigotos afectados sobreviven y tienen descendientes (ejemplo: albinismo). Si estos individuos afectados
se casan con individuos portadores de fenotipo normal, el patrón de
herencia observado se asemeja de manera incorrecta al de una
transmisión dominante.
Incluso cuando la enfermedad sea rara, la frecuencia de individuos
heterocigotos puede ser elevada (la incidencia de la fibrosis quística es
de 4/10,000, y la frecuencia de heterocigotos portadores es de 4/100).
Siempre deben considerarse la penetrancia y expresividad del carácter,
que puede ser incompleta y variable.
En la Herencia Recesiva Ligada al Cromosoma X es evidente que los
individuos afectados son todos del sexo masculino; esto se justifica porque al
tener la mujer dos cromosomas X y expresar el gen en forma recesiva, el alelo dominante normal impide su expresión, mientras el varón hemicigótico si tiene
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la mutación la expresará. También se observa que entre dos varones afectados (tío-sobrino, primos-hermanos maternos, medio-hermanos maternos) existe
una mujer, que en este caso es portadora obligada de la mutación. La
probabilidad de descendencia afectada dependerá del sexo del progenitor que
porta la mutación:
Un hombre enfermo tendrá 100% de hijas portadoras y 100% de hijos
sanos.
Una mujer portadora tendrá 50% de sus hijas portadoras y 50% de hijos
varones enfermos.
Herencia Recesiva Ligada al Cromosoma X se cumplen los siguientes
hechos:
Los individuos afectados generalmente son descendientes de
progenitores normales.
En la familia paterna todos los individuos son normales para dicho
carácter.
En la familia materna a menudo se encuentran hermanos varones u otros familiares varones (tios, primos hermanos, etc.) afectados.
Los individuos afectados son generalmente varones.
Si el rasgo se transmite a través de una madre heterocigótica, ésta suele
presentar un fenotipo normal.
Un varón afectado nunca transmite el carácter a sus hijos varones.
El carácter puede representar una nueva mutación en la mujer afectada.
Todas las hijas de un varón afectado serán portadoras.
Ninguna hija de una mujer portadora presentará el carácter, pero la mitad de ellas serán portadoras (a menos que también hereden el
carácter de su padre, como la ceguera para los colores).
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Comentarios:
Esta situación no es probable que ocurra para alelos raros, pero es más frecuente cuando la frecuencia de dicho alelo sea elevada (ejemplo:
daltonismo).
El hecho de que una enfermedad se encuentre únicamente en varones no es un criterio absoluto para ser considerada herencia ligada al
cromosoma X.
Un criterio más objetivo es considerar una no-transmisión de padre a
hijo varón. Esto permite diferenciarlo de enfermedades autosómicas dominantes
limitadas por el sexo, o con penetrancia nula en el sexo femenino.
Una mujer debe presentar el gen anormal en sus dos cromosomas X
(homocigota) para que éste se exprese. Esto puede ocurrir si el padre está
afectado y la madre es heterocigótica u homocigótica para el alelo mutante. Sin embargo, en varones se expresan todos los genes del cromosoma X, bien
sean recesivos o dominantes. Debido a que todos los trastornos recesivos
ligados al cromosoma X son raros, es muy escasa la afectación de las mujeres
(la incidencia en mujeres es la raíz cuadrada de la incidencia en hombres). Además, como promedio, la mitad de los tíos maternos del probando están
afectados. También la mitad de las tías maternas son portadoras, de manera
que algunos de los primos hermanos maternos varones estarán afectados.
En ocasiones, las mujeres que son heterocigotas para las mutaciones ligadas al
cromosoma X muestran grados variables de expresión, pero se ven afectadas
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en pocas ocasiones con tanta gravedad como los varones hemicigóticos. Una reordenación cromosómica estructural (p. ej., una traslocación autosoma-X,
monosomía del cromosoma X) puede provocar que una mujer esté afectada,
incluso aunque sea heterocigótica.
Análisis del Patrón de Segregación de un Rasgo
Monogénico
Como en cualquier otra especialidad médica, en genética médica adquiere
enorme importancia el interrogatorio del individuo enfermo y sus familiares, pero, adicionalmente, es vital establecer los lazos de parentesco entre los
individuos afectados y los supuestamente sanos: Por este motivo se utiliza el
A manera de Resumen
En el asesoramiento genético de una enfermedad que se transmite siguiendo
las leyes de Mendel, sí ésta presenta una herencia mendeliana definida, debemos preguntarnos si se ha localizado o no el gen implicado. De no ser
así, solo podremos ofrecer un diagnóstico basado en el patrón de
segregación. Se trata en este caso de un diagnóstico eminentemente
probabilístico (Figura 1).
Figura X.- Si el patrón de herencia es autosómico recesivo (AR), la existencia de un hijo afectado
nos indica que los padres son heterocigotos y por lo tanto la probabilidad de que el feto esté afectado será de un 25%. Si el patrón de herencia es autosómico dominante (AD), la probabilidad de que el feto esté afectado será de un 50%. Finalmente si presenta una herencia ligada al cromosoma X (X) y el padre está afectado, todas sus hijas serán heterocigotas (portadoras) y todos sus hijos serán normales; si la madre es portadora, sus hijas tendrán una probabilidad del 50% de ser normales o portadoras y sus hijos una probabilidad del 50% de ser normales o afectados
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llamado árbol genealógico en el que mediante símbolos internacionalmente reconocidos se describe la composición de una familia, los individuos sanos y
enfermos, así como el número de abortos, fallecidos, etc.
La historia familiar suele ser la clave para determinar el riesgo genético. Ésta
se registra mejor en la genealogía familiar (árbol genealógico), que emplea
símbolos convencionales. El árbol genealógico proporciona una visión rápida de los problemas o las enfermedades que existen en la familia y facilita el análisis
de los patrones de herencia, incluyendo la línea y el grado de afectación y las
variaciones entre personas y generaciones. Algunas enfermedades familiares
con fenotipos idénticos tienen varios patrones de herencia. Por ejemplo, el paladar hendido puede presentar un patrón de herencia autosómico
dominante, autosómico recesivo o ligado al cromosoma X, o puede ser
multifactorial (es decir, familiar sin un patrón de transmisión previsible).
Las generaciones se designan con números romanos en el árbol genealógico,
con las más antiguas en la parte superior y las más recientes en la base. Las
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personas se numeran de izquierda a derecha con números arábigos dentro de cada generación. Los hermanos o hermanas se suelen presentar según la
edad, situándose el mayor a la izquierda. Así, cada miembro del árbol puede
ser identificado por dos números (p. ej., II-4). Al cónyuge se le asigna también
un número de identificación (p. ej., II-6).
El estudio de un carácter o una enfermedad comienza por la persona afectada (el probando, propositus [hombre], proposita [mujer], o caso índice). La
persona quien lleva a la familia a la atención de un médico genetista se conoce
como consultante; el consultante puede ser el caso índice o un individuo no
afectado. Una familia puede tener más de un propósito si la información se recoge por diferentes vías. Al conjunto de hermanos y hermanas se conoce
como hermandad. La familia entera (hermanos, progenitores, tíos, abuelos,
primos hermanos) se llama parentela. Los parientes son clasificados como de
primer grado (progenitores, hermanos e hijos del propósito); de segundo grado (abuelos, nietos, tíos o tías, sobrinos o sobrinas y medio-hermanos); de
tercer grado (primos-hermanos) y sucesivamente, dependiendo del número
de etapas (números de meiosis) en el árbol genealógico de dos parientes. Los
descendientes de primos hermanos son primos segundos. Las parejas quienes tienen uno o más ancestros comunes se llaman consanguíneas. Si hay
solamente un afectado en la familia, es un caso aislado; si el trastorno es
determinado por una nueva mutación en el propósito, es un caso esporádico.
Cuando se recoge la historia familiar, el médico debe realizar el árbol conforme
se van describiendo los parientes. La investigación comienza con los hermanos y hermanas del probando y luego sigue con los padres, parientes de los
padres, incluyendo hermanos, hermanas, sobrinos y sobrinas, abuelos, y de
ahí en adelante. El número de pacientes incluidos en el árbol genealógico viene
determinado por el patrón hereditario del trastorno y por la extensión de la memoria o el conocimiento del informador. Por lo general, se deben incluir al
menos 3 generaciones. También se deben registrar enfermedades,
hospitalizaciones, causas de muerte, mortinatos, abortos, anomalías
congénitas y cualquier otra información que se considere útil.
La aproximación más simple que podemos hacer en el diagnóstico de una enfermedad hereditaria es el estudio de su patrón de herencia. Como hemos
visto anteriormente, ésta será la única aproximación diagnóstica en muchas de
las enfermedades hereditarias todavía no caracterizadas molecularmente. Sin
embargo, no solo en este caso será preciso el estudio del patrón de herencia sino que este será una etapa imprescindible en todo diagnóstico genético, sea
cual sea la estrategia utilizada.
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Los patrones mendelianos clásicamente definidos no son siempre tan diáfanos
y transparentes cuando se analizan en genealogías humanas. Para empezar, el
número de descendientes que podemos estudiar en una familia es, por lo general, muy reducido y ello dificulta en muchas ocasiones el establecimiento
de un patrón de herencia concreto. Por otra parte diversos factores pueden
alterar o modificar la presentación del fenotipo en los miembros de una familia
y enmascarar un determinado patrón de herencia.
TERMINOLOGÍA
Aunque los principios de la genética médica son relativamente fáciles de
entender, cierta terminología puede hacer de ésta poco accesible. Para ayudar a manejar este problema de lenguaje, es necesario revisar e introducir ciertos
términos.
La variación hereditaria en el genoma es la piedra angular de la genética
médica. Las variantes alternas de la información genética en un locus particular se conocen como alelo. Para muchos genes hay una versión que
prevalece, presente en la mayoría de los individuos, la cual los genetistas la
denominan wild-type o alelo normal. Las otras versiones del gen son alelos
mutantes que difieren del alelo normal por una mutación, que la podemos
definir, en este contexto, como un cambio permanente en la secuencia nucleotídica o rearreglo del ADN. Sí hay al menos dos alelos relativamente
comunes en el mismo locus en la población, se dice que el locus exhibe
polimorfismo (literalmente “muchas formas”). Además al alelo normal o a los
alelos polimórficos, los loci pueden tener una o más variantes alélicas raras; algunos de estos alelos raros fueron originalmente identificados debido a que
causan enfermedades genéticas, mientras que otras no tienen significado
clínico.
El genotipo de una persona es el conjunto de alelos que conforman su
constitución genética, ya sea colectivamente en todos los loci, o generalmente, en un solo locus. En contraste, el fenotipo es la expresión observable de un
genotipo ya sea como una característica morfológica, clínica, bioquímica o
molecular.
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Un trastorno monogénico o mendeliano es aquel que está determinado por
alelos en un solo locus. Una variante alélica, la cual surgió por mutaciones en
algún momento en el pasado reciente o remoto y es usualmente raro, reemplaza el alelo normal o wild-type en uno o ambos cromosomas. Cuando
una persona tiene un par de alelos idénticos, se dice que es homocigota;
cuando los dos alelos son diferentes se dice que este heterocigota. El término
heterocigoto compuesto se usa para describir un genotipo en el cual dos alelos mutantes diferentes están presentes en el mismo gen, más que uno
normal y uno anormal. Estos términos (homocigota, heterocigota, heterocigoto
compuesto) se pueden aplicar a una persona o a un genotipo. El término
mutación se usa en genética médica en dos sentido: algunas veces para indicar un nuevo cambio genético que no se conoce previamente en una
genealogía y algunas veces solo para indicar un alelo que causa mutación.
Mutación o mutante, sin embargo, no son usados para referirse a los seres
humanos quienes portan alelos mutantes que surgen de mutaciones.