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GENÉTICA III UNIDAD ACADEMICA. CICLO LECTIVO 2020 SEMINARIO Nº 4 Patrones de herencia clásica II La forma en que se transmiten los fenotipos resultantes de la interacción del genotipo con el ambiente se denomina PATRONES HEREDITARIOS Patrones Hereditarios Clasificación de enfermedades genéticas según su tipo de herencia Monogénicas Mutaciones en un solo gen. Ej: Fibrosis Quística Cromosómicas Alteración del número o morfología de los cromosomas. Ej. Síndrome de Turner Multifactoriales Determinadas por varios genes simultáneamente (Poligénicas), con importante componente ambiental. Ej. Paladar Hendido. Herencia Especial Enfermedades mitocondriales, alteraciones de la impronta génica. Enfermedades de herencia monogénica Desórdenes Monogénicos Ubicación cromosómica del gen Autosómico Ligados al sexo Expresión de los alelos Dominante Recesivo Codominante Desórdenes Autosómicos Recesivos Cruzamiento entre portadores Genotipos posibles: 25% hom. dominante 50% heterocigotas 25% hom. Recesivo Fenotipos posibles: 75% sanos 25% afectados Padre Portador AA aA Aa aa A a M ad re P o rt ad o ra A a Esquema: Herencia Recesiva Progenitores Heterocigotas portadores Gametas Descendencia http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7f/Autorecessive-es.svg http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7f/Autorecessive-es.svg Desórdenes Autosómicos Recesivos Cruzamiento entre portador y afectado Genotipos posibles: 50% heterocigotas 50% hom. Recesivo Fenotipos posibles: 50% portadores sanos 50% afectados Padre Afectado Aa aa Aa aa a a M ad re P o rt ad o ra A a Genética - Fac de Medicina - UBA Desórdenes Autosómicos Recesivos Cruzamiento entre afectados Genotipo posible: 100% homocigota recesivo Fenotipo posible: 100% afectado Padre Afectado aa aa aa aa a a M ad re A fe ct ad a a a Genética - Fac de Medicina - UBA Desórdenes Autosómicos Recesivos Factores de riesgo: Consanguinidad. Aislamiento geográfico , cultural o religioso. Genética - Fac de Medicina - UBA Herencia Autosómica recesiva • Fenilcetonuria • Anemia falciforme • Galactosemia • Enfermedad de Tay-Sachs • Fibrosis quística, etc. Pedigree showing the inheritance pattern of tyrosinase-negative albinism, an autosomal recessive disease. Consanguinity in this pedigree is denoted by a double bar connecting the parents of the affected individuals. ENFERMEDAD AUTOSOMICA RECESIVA FIBROSIS QUISTICA Afecta a 1 de cada 2000 recién nacidos en las poblaciones de raza blanca, siendo menor su incidencia en las poblaciones africanas y asiáticas. Afecta las glándulas exócrinas de todo el cuerpo. Defecto en el transporte del anión CLORO Fibrosis quística •Frec: 1/2000 (raza blanca) •Gen: 7q21 / 230 kb / 27 exones •Proteína: 1480 aa (CFTR o RTFQ): Regulador Transmembranoso de la Fibrosis Quística Fibrosis Quística: Pleiotropía La disfunción de esta proteína (CFTR), ocasiona un transporte anormal de electrolitos en las células epiteliales, por ello en la FQ se presenta una disfunción en la secreción de cloruros y una excesiva reabsorción de sodio seguido agua, produciéndose un fluido mas espeso (mucovisidosis para los europeos) Regulador Transmembranoso de la Fibrosis Quística (RTFQ) El gen de la fibrosis está localizado en el brazo largo del cromosoma 7 (7q21). Se trata de un gen muy grande en el cual se han encontrado muchos tipos de mutaciones distintas. La delta-F-508 está presente en aproximadamente el 70% de los pacientes. Se trata de una deleción de tres bases que no cambia el marco de lectura y que produce la pérdida de un aa, la fenilalanina. Páncreas NormalFQ Islotes relativamente normales. Conductos dilatados, atrofia acinar y reemplazo por tejido fibroso Bronconeumonía Fenilcetonuria Acumulación de fenilalanina y sus derivados tóxicos Fácil detección Alimentación baja en fenilalanina (se mantiene el genotipo, se modifica el fenotipo) Fenilcetonuria Tóxico Incapacidad para metabolizar el aa esencial FENILALANINA Gen PAH Crom. 12 Fenilalanina Hidroxilasa Albinismo 1OC 1A Genética - Fac de Medicina - UBA Coloración pálida del cabello, la piel y del iris Retraso de las habilidades mentales y sociales Microcefalia Hiperactividad Movimientos espasmódicos de brazos y piernas Convulsiones Erupción cutánea de tipo eczematoide Temblores Vómitos Cuadro clínico Ligamiento al sexo Hemicigosis XIST Inactivo Inactivación del cromosoma X o Lyonización El cromosoma Y: Cromosoma Y más de 200 genes y 50millones de pb Alteraciones relacionadas con el cromosoma Y: Azoospermia, Retinitis pigmentaria ligada al Y, Disgenesia gonadal tipo XY (tipo- mujer) SRY Testes-determining factor http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1f/Chromosome_Y.svg http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1f/Chromosome_Y.svg GEN DMD, Gen de la Distrofina. Este gen codifica para la proteína distrofina (polipéptido esencial para mantener la estructura y mecánica de la fibra muscular), y está localizado en el brazo corto del cromosoma X. Tipos de distrofia muscular más frecuentes 1. Miotónica 2. De Duchenne 3. De Becker 4. Del anillo óseo 5. Facioescapulohumeral 6. Congénita 7. Oculofaríngea 8. Distal 9. De Emery-Dreifuss Distrofia muscular de Duchenne-Becker Herencia recesiva ligada al X Frecuencia: 1/3000 varones Distrofia muscular pseudohipertrófica que también afecta al músculo cardíaco Complejo Distrofina - Glucoproteinas Hemofilia (400.000 Hemofílicos en todo el mundo) Trastorno hereditario de la coagulación ligado al cromosoma X (recesivo) 1/10.000 (hemofilia A) 1/30.000 (hemofilia B) Factores están codificados en el brazo largo de cromosoma X Herencia es ligada al sexo 30% Hemofilia Esporádica http://www.wfh.org/index_SP.asp?lang=SP Punto de vista Clínico Indistinguibles Síntomatología • Sangrado al interior de las articulaciones y el correspondiente dolor y edema • Hematuria • Hematomas • Hemorragias de vías urinarias y digestivas • Sangrado prolongado producido por heridas, extracciones dentales y cirugía • Sangrado espontáneo Hemofilia tipo A • Gen codificante para el Factor VIII de la coagulación. • Locus Xq28 26 exones, 25 intrones (186 kb). • Mutaciones Puntuales, Deleciones, Splicing e Inserciones. Hemofilia tipo B • Gen codificante para el factor IX de la coagulación • Locus Xq27.1 Xq27.2 8 exones, 7 intrones (34 Kb) • Mayor variedad de mutaciones sin sentido, mutaciones del splicing, deleciones e inserciones. Daltonismo o Discromatopsia congénita Se transmite por un alelo recesivo ligado al cromosoma X Dificultad para distinguir entre matices de algunos colores (rojo, verde, ocasionalmente azul) El sujeto normal ve el número 8 El sujeto defectivo ve el número 3 El ciego al color no verá nada El sujeto normal ve el número 2 El sujeto defectivo no ve nada El sujeto normal no ve nada El sujeto defectivo ve el número 5 El ciego al color no verá nada Daltonismo o Discromatopsia congénita Herencia recesiva ligada al X En general, las mujeres son portadoras y los varones son afectados. No hay transmisión de padre a hijo. Un padre afectado pasa la mutación a todas sus hijas. Los riesgos de recurrencia son más complejos que en los trastornos autosómicos Y dependen tanto del genotipo de cada progenitor como del sexo de sus hijos. Genealogía de una enfermedad dominante ligada al X En general, no hay saltos generacionales. No hay transmisión padre-hijo. Son dos veces más frecuentes en los varones que en las mujeres. Ejemplos: Síndrome de Rett. Incontinencia Pigmenti Tipo I. Raquitismo hipofosfatémico. • Desarrollo psicomotor normal hasta los 6 meses (a veces 12-18 meses). • Pérdida de la utilización voluntaria de las manos , deterioro de la capacidad decomunicación y comportamiento social. • Ausencia del desarrollo del lenguaje, o desarrollo de un lenguaje muy rudimentario asociado a un retraso psicomotor severo. Síndrome de Rett Síndrome de Rett MECP2: proteína de unión a islas CpG Mutaciones de novo Afecta a mujeres principalmente Letal en hombres generalmente En el 76% de los casos del Sindrome de Rett se encontró mutación de MeCP2 Síndrome de Rett MeCP2 mutado. Cuando MeCP2 está mutado no puede unir Sin3A ni HDAC y pierde la capacidad de inhibir la transcripción Si el gen MeCP2 está mutado se transcriben genes que normalmente debieran estar silenciados.
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