Ensayo polimorfismos genéticos

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Polimorfismos genéticos: Importancia y aplicaciones 
 
A lo largo de los años, la biología molecular ha presentado grandes cambios y avances, en donde 
se han logrado conocer e identificar diversas cosas en el ámbito de la medicina, farmacología, 
genética, entre otras áreas. 
Todo esto nace a partir del estudio del ADN, el cual se encuentra en el núcleo de todas las células 
y es el responsable de las características propias de cada individuo, por lo que a partir de esta 
diversidad es que se quedan reflejados los marcadores moleculares, conocidos como 
polimorfismos, los cuales se pueden definir como la existencia simultánea en una población de 
genomas con distintos alelos para un locus determinado. 
 
El progreso alcanzado por la biología molecular ha dado gran impulso a nuevas técnicas. Uno de 
los grandes logros fue aprender a determinar la secuencia de bases de un fragmento de ADN. A 
partir de esto, podemos encontrar el Proyecto del Genoma Humano, el cual empezó en 1990 
logrando descifrar la secuencia completa en el 2001. 
Podemos encontrar entonces que el genoma humano contiene entre 30,000 y 35,000 genes, de los 
cuales solo el 5% participa en la codificación de la información. 
Entonces, también podemos encontrar que existen aproximadamente 10 millones de polimorfismos 
de nucleótido sencillo, los cuales se conocen también como PNS o SNP. 
La variabilidad fenotípica de cada individuo, así como la susceptibilidad o la resistencia individual a 
distintas enfermedades radica principalmente en los SNP’s, aunque también se pueden dar en 
menor medida a inserciones, deleciones, secuencias repetidas y/o re-arreglos cromosómicos. 
Los cambios en el ADN son llamados también mutaciones, que estos pueden ser originados por 
errores en los mecanismos de replicación y reparación del ADN, así como por factores ambientales, 
por lo que, de esta forma, pueden tener efectos deletéreos y causar enfermedades. 
Podemos encontrar entonces varios tipos de polimorfismos, los cuales pueden ser las inserciones, 
deleciones, cambios en el número de secuencias repetidas, pero los más frecuentes son los SNP ’s. 
 
El estudio de los polimorfismos ha servido de pauta para la creación de nuevas disciplinas como la 
ecogenética y la farmacogenética, en donde la ecogenética define las bases genéticas de las 
diferencias individuales en respuesta a los factores ambientales, mientras que la farmacogenética 
se centra en la definición de las diferencias individuales en respuesta a un tratamiento 
farmacológico. 
 
 
 
Polimorfismo de nucleótido sencillo (SNP) 
La mayoría de los SNP’s tienen dos alelos, los cuales están representados por una sustitución de 
base por otra. Debido a que los humanos son diploides, un individuo puede tener uno de tres 
genotipos: homocigoto para el alelo más frecuente, heterocigoto, u homocigoto para el alelo menos 
frecuente. 
Los SNP’s se presentan uno cada 200 pares de bases en el genoma humano, por lo tanto, se 
esperaría que existieran aproximadamente 6 millones de SNP’s en el genoma humano. 
Estos SNP’s pueden estar presentes en regiones codificantes y provocar un cambio en un 
aminoácido, los cuales se conocen como “no sinónimos”. 
También podemos encontrar los SNP’s sinónimos (o silenciosos) los cuales no alteran la 
conformación del gen. 
Por otro lado, podemos encontrar diferentes clasificaciones de los SNP’s de acuerdo a su 
localización en el genoma, los cuales son los iSNP, si están localizados en regiones intrónicas, los 
cSNP, si están localizados en regiones intrónicas, los cSNP, si se encuentran en regiones 
codificantes (exones), los rSNP, en regiones reguladoras y los gSNP, que se encuentran localizados 
en regiones intergenómicas. 
 
Polimorfismos de secuencias repetidas. 
Este tipo de polimorfismos tienen una mayor aplicación en el diagnóstico genético y son conocidos 
como VNTR-minisatélites y VNTR-microsatélites o STR. En ambos casos presentan un número 
variable de repeticiones en tándem. 
Los minisatélites son loci que corresponden a secuencias de ADN de unas pocas decenas de 
nucleótidos repetidas en tándem, las cuales pueden variar de cromosoma a cromosoma. Este tipo 
de polimorfismo tiene como inconveniente que no están distribuidos por todo el genoma y solo 
pueden ser utilizados en el diagnóstico de un número muy reducido de enfermedades. 
Por otro lado, podemos encontrar que tienen una gran importancia en la determinación de la 
paternidad y en los protocolos de identificación genética en el ámbito judicial. 
 
Aplicación de los polimorfismos. 
Se puede encontrar que los polimorfismos tienen diversas aplicaciones, que van desde aplicaciones 
en medicina, investigaciones biológicas y procesos jurídicos. 
De esta forma, los polimorfismos localizados cerda de un “gen candidato” pueden ser usados para 
hallar el gen por sí mismo a través de un mapeo genético. El mapeo genético consiste en que el 
investigador se encuentra buscando los polimorfismos que son heredados junto con la enfermedad, 
 
 
tratando de delimitarlos en regiones más y más pequeñas del cromosoma, por lo que, al llegar a la 
región del cromosoma implicada en la enfermedad, esta puede ser progresivamente delimitada, por 
lo que el gen responsable puede ser finalmente localizado. 
Si se analizan suficientes polimorfismos, se pueden distinguir distintos individuos con un alto grado 
de confianza, lo cual es conocido como “huellas de ADN”, este método representa una herramienta 
importante en medicina forense y en procesos jurídicos. Tanto es su avance que el genotipo de una 
persona o su huella de ADN puede determinarse a partir de muestras muy pequeñas de cabello, 
sangre, células de la piel, entre otras, para así poder ser comparado el resultado con el genotipo de 
la persona que se encuentre sospechosa ante algún delito- 
 
SNP y estudios de asociación a enfermedades. 
Este tipo de estudios permiten identificar los genes que se encuentran relacionados con distintas 
enfermedades, por lo que a partir de esto han surgido pruebas directas e indirectas para el estudio 
de genes candidatos. 
Dentro de los estudios de prueba directa, el SNP que se supone responsable de una enfermedad 
es genotipificado directamente. Por otro lado, los estudios indirectos de asociación genética difieren 
de las pruebas directas por que el estudio de los SNP’s no es probado directamente, debido a que 
este tipo de estudios se basa en un análisis de ligamiento genético, el cual utiliza marcadores 
neutrales, lo que genera que no se hagan predicciones sobre la localización del gen responsable 
de la enfermedad en estudio. Este tipo de estudios indirectos son más frecuentes en estudios de 
casos-control. 
De esta forma, existen dos tipos de estudios indirectos, los cuales son el análisis de ligamiento y 
estudios de asociación de genes candidatos. 
 
Análisis de ligamiento 
Es un método en donde se hace una búsqueda aleatoria en el genoma para tratar de encontrar los 
genes asociados a una enfermedad. 
En este tipo de estudios se requieren mínimo dos generaciones de las familias afectadas, en donde 
cada miembro de la familia es genotipificado para marcadores de ADN que están esparcidos a lo 
largo del genoma, por lo que a partir de esto se determina cuales marcadores son heredados más 
frecuentemente con la enfermedad. De esta forma, una ventaja de este método es que se pueden 
encontrar nuevos genes implicados en la patogénesis de la enfermedad y no se limita a la búsqueda 
de polimorfismos en genes que se sabe son causantes de ella. 
 
 
 
Estudios de asociación genética. 
En este tipo de estudios se buscan polimorfismos individuales de genes implicados en la 
patogénesis de la enfermedad, y así, poder determinar si existe algún tipo de relación ella, por lo 
que primero es necesario identificar los genes candidatos que se crea o se sepa son importantes 
en la patogénesis de una condición, posteriormente,se deben identificar los diferentes 
polimorfismos sobre el gen que pudieran estar afectando su función, y finalmente examinar si los 
polimorfismos elegidos ocurren más frecuentemente en individuos que tienen la enfermedad con 
respecto a una población control, o si este tipo de variación predice el desarrollo de la enfermedad 
en un estudio de cohorte. 
Dentro de este tipo de estudio podemos encontrar como ventaja que los sujetos de estudio son 
individuos no relacionados, y no se requieren datos fenotípicos ni genotípicos de múltiples 
generaciones, aunque una asociación positiva puede no ser debida siempre a un papel causal del 
polimorfismo. 
 
Nuevos polimorfismos. 
La secuenciación del ADN es la prueba de oro para la detección de nuevos polimorfismos, pero 
resulta muy costosa, por lo que se han desarrollado diferentes métodos para realizar este tipo de 
escaneo, la mayoría explota las diferencias que existen entre los no apareamientos de cadenas 
heterodúplex de ADN y de los apareamientos de cadenas homoduplex de ADN. Entre ellos se 
pueden encontrar los siguientes: 
- D/TGGE (Geles de electroforesis en gradiente desnaturalizante térmico) 
- SSCP (Polimorfismo de conformaciones de cadena sencilla) 
- DHPLC (Cromatografía líquida de alta resolución) 
- Secuenciación por hibridación 
 
Discriminación alélica. 
Los que se utilizan actualmente emplean cuatro mecanismos generales para llevar a cabo la 
discriminación alélica: 
- Hibridación alelo-específica 
- Ligación de oligonucleótidos alelo-específicas 
- Incorporación de oligonucleótidos alelo-específica 
- Corte enzimático alelo-específico. 
Algunas de las técnicas empleadas son: 
- PCR-RFLP (Polimorfismo en el tamaño de los fragmentos de restricción) 
 
 
- Hibridación 
- Extensión de oligonucleótidos (Primer extensión) 
- PCR en tiempo real 
 
 
Finalmente, el estudio de estos polimorfismos ha permitido tener grandes avances en el estudio de 
enfermedades que se pueden presentar en las personas, los cuales pueden tener su 
comportamiento basado en la genética. Gracias a este tipo de estudios es que se van desarrollando 
nuevas técnicas para una mejor identificación de los mismos, lo que nos sirve para comprender casi 
la razón de ser de una enfermedad, 
 
Referencias 
Checa, M. (2007). Polimorfismo genético: importancia y aplicaciones. Rev. Inst Nal Enf Resp Mex, 
Medigraphic 20 (3); pp. 213-221. Consultado el 25 de marzo de 2022. Recuperado de 
https://www.medigraphic.com/pdfs/iner/in-2007/in073h.pdf. 
 
Torrades, S. (2002). Diversidad del genoma humano: los polimorfismos. Consultado el 25 de marzo 
de 2022. Recuperado de: https://www.elsevier.es/es-revista-offarm-4-articulo-diversidad-del-
genoma-humano-polimorfismos-13031745 
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https://www.elsevier.es/es-revista-offarm-4-articulo-diversidad-del-genoma-humano-polimorfismos-13031745
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