Clase 9. herencia autosómica herencia ligada al sexo det genetica del sexo impronta genómica
1. Herencia Autosómica y ligada al sexo,
Determinación genética del sexo, alelos
múltiples. Impronta genómica
Dr. Patricio Retamales M.
Fac. de Cs. De la Salud
Laboratorio de Microbiología y Biología Molecular (LMBM)
Sede Viña del Mar. 2014
2. Enfermedades genéticasEnfermedades genéticas
Esporádica
Síndrome de Down
Síndrome de Klinefelter
Autosómica recesiva
Fibrosis quística
Fenilcetonuria
Anemia drepanocítica
Autosómica dominante
Hipercolesterolemia
familiar
Enfermedad de
Huntington
Riñón poliquístico
Ligada al sexo
Hemofilia
Distrofia muscular
Multifactorial
Asma
Enfermedad coronaria
Cáncer
Las enfermedades genéticas permiten avanzar en el estudio de las
alteraciones y los mecanismos genéticos que dirigen el desarrollo.
3. Mutaciones
• Son el origen de la variabilidad genética
• En función del gen afectado
– Mutaciones en genes estructurales
• Silente
• Neutra
• De diferente sentido
• Sin sentido
– Mutacíones que codifican para tRNA
• Ambiguas
• Supresoras
4. Mutaciones
• En función del nucleótido introducido
– Transiciones: una base púrica por otra base púrica
una base pirimidínica por otra base
pirimidínica
– Transversiones: una base púrica por una pirimidínica.
Mutaciones espontáneas
•Errores de replicación: tautómeros (conformación ceto-
enol), cambios en la pauta de
lectura
•Lesiones espontáneas: Depurinación, Desaminación
7. Variación en la estructura cromosómica
• Deleciones
– Terminales: pérdida de un extremo
– Intercalares: pérdida de un fragmento interno
Baja la viabilidad del individuo
Cri de Chat: deleción del brazo corto del cromosoma 5
• Duplicaciones
Copias extras de fragmentos cromosómicos
Motivos:
1. Error de la polimerasa durante la replicación
2. Deslizamiento del punto de intercambio durante la
recombinación
8. Variación de la estructura cromosómica
• Inversiones
– Paracéntricas: no incluyen el centrómero
– Pericéntricas: incluyen el centrómero
No hay posibilidad de recombinación en los genes de una
inversión
• Translocaciones
Cambio de ubicación de un fragmento a un cromosoma no
homólogo
•Translocaión Robertsoniana: dos cromosomas no homólogos
intercambian brazos completos de un cromosoma; fusión de
centrómeros
•Translocación recíproca
10. Tipos de herenciaTipos de herencia
Herencia autosómica dominante
•Una persona afectada generalmente tiene al menos un
parental afectado
•Afecta a ambos sexos.
•Es transmitido por ambos sexos
•Un niño, o bien un cruce entre un afectado por uno no
afectado, tiene un 50% de probabilidad de estar afectado
(esto asume que la persona afectada es heterocigota, lo que
generalmente es cierto para caracteres raros).
•Ejemplo de enfermedad autosómica dominante:
Enfermedad de Corea de Huntington, Acondroplasia.
12. Acondroplasia
• Alelo autosómico dominante
• En forma homocigota usualmente
conduce a abortos
• Heterocigotas presentan un tipo de
enanismo
• Tienen brazos y piernas cortos en
relación con otras partes del cuerpo
15. Dra. Remy Hadley (Olivia Wilde): Internista contratada por House en la cuarta
temporada. House siente mucha curiosidad por ella por lo que al final la contrata.
Además tiene la Enfermedad de Corea de Huntington la cual tenía un 50% de
probabilidad de padecer al ser un trastorno genético que tenía su madre. La Dra.
Hadley no conoce esto hasta que se hace la prueba en el capítulo 16 de la cuarta
temporada, Fuente(s):
http://es.wikipedia.org/wiki/House_M.D.#…
¿Quién es esta mujer?
16. VEAMOS UN EJEMPLO:
Si la Dra. Remy Hadley, más conocida como “13” tiene la Enfermedad de
Corea de Huntington y se nos dice que al final de la cuarta temporada se
hizo un examen que resultó positivo para el alelo mutante, y que tenía un
50% de probabilidad de presentar este trastorno genético que tenía su madre.
¿Que tipo de herencia
tiene la enfermedad de
“13”?
17. Corea de Huntington
• Alelo autosómico dominante
• Causa movimientos involuntarios, deterioro del sistema
nervioso, muerte.
• Síntomas usualmente no se muestran hasta que la
persona tiene más de 30 años
• Gente a menudo pasan el alelo antes de saber que ellos
mismos lo tienen.
NOTA: House descubre que “trece” tiene la enfermedad con una
“travesura”,Cambia su café descafeinado con un café con altas concentraciones
de cafeína, lo cual le provoca temblores en las manos, sudoración y torpeza al
manejar objetos.
18. Enfermedad de HuntingtonEnfermedad de Huntington
• Autosómica dominante
– Afecta por igual a hombres y mujeres
– 1 de cada 2.700 personas
– Gen en el cromosoma 4
– Si transmisión paterna... aparecen antes los
síntomas
• Clínica tardía (35-45 años)
– Destrucción de células cerebrales
– Cambios de conducta
– Depresión
– Movimientos bruscos involuntarios y sin propósito
– Muerte en 10-20 años
20. Análisis de pedigree de desórdenes autosómicos dominantes
-El fenotipo tiende a aparecer
en todas las generaciones.
- Los progenitores afectados
transmiten su fenotipo a hijos e
hijas.
Imp! Siempre es mas común encontrar personas llevando una copia del alelo raro (A/a) que dos
copias (a/a). Como consecuencia es muy común encontrar una progenie 1:1 de personas afectadas
(A/a) y no afectadas (a/a).
Pedigree ilustrativo de un fenotipo dominante poco común
Ej: Huntington,
pseudoacondroplasia,
polidactilia
21. Análisis de pedigree de desórdenes autosómicos polimórficos
Polimorfismo: coexistencia de dos ó más fenotipos comunes de un carácter en una
población.
Pedigree ilustrativo de un desórden polimórfico
Dado que ambos son alelos
comunes en la población, la
proporción de individuos
portadores del alelo recesivo (ya
sea en homo o heterocigosis) es
mucho mayor que en los
desórdenes recesivos poco
comunes.
FenilTioCarbamida (PTC)
22. Bases moleculares de la genética mendeliana
Alelos: variantes de un mismo gen.
Difieren en solo uno o unos pocos
nucleótidos entre sí.
Alelo “wild-type”: forma en la que cualquier gen particular es hallado en la naturaleza.
Ej. Color del pétalo de la planta de guisante. Alelo A es wild-type
Genotipo
A/A enzima activa pigmento púrpura pétalos púrpura
A/a enzima activa pigmento púrpura pétalos púrpura
a/a enzima inactiva no hay pigmento pétalos blancos
Imp! El fenotipo blanco puede darse por la inactivación de cualquiera de los genes
involucrados en la síntesis del pigmento.
23. Alelo nulo: aquel que lleva
a la ausencia del producto
génico normal (ej m6) o a la
desaparición fenotípica de la
función normal (ej m2 y
m3).
Los alelos nuevos formados por mutación pueden resultar en la
pérdida total o parcial de la función, o de la ganancia de más función
o incluso adquisición de una nueva función a nivel proteico.
24. Tipos de herencia
Herencia autosómica recesiva
•Las personas afectadas generalmente nacen de
padres no afectados
•Los padres de los afectados son generalmente
portadores asintomáticos
•Existe un incremento de incidencia en casos de
consanguinidad parental
•Afecta a ambos sexos
•Ejemplo de enfermedad autosómica recesiva: Fibrosis
Quística
25. Fibrosis quísticaFibrosis quística
• Clínica
– Desde el nacimiento
– Afecta a pulmón y páncreas
– Infecciones recurrentes
– Diarrea crónica
– Sudor característico
– Muerte antes de los 30
26. La fibrosis quística (CF) es la enfermedad genética más común en el EE.UU.
Causa la producción de una mucosidad espesa, pegajosa, que estorba los
pulmones, llevando la infección al páncreas, deteniendo las enzimas digestivas.
LA CF se causa por un gen defectuoso que codifica para un transportador
sodio y cloruro del epitelio. Se han encontrado varios cientos de mutaciones en
este gen en las cuales el resultado es el transporte defectivo del sodio y cloruro
por las células del epitelio.
La investigación de CF se ha acelerado de el descubrimiento de CFTR en
1989. En 1990, los científicos clonaron el gen normal con éxito y lo agregaron a
las células de CF en el laboratorio que corrigió el mecanismo de transporte de
cloruro de sodio defectuoso.
27. Fibrosis quísticaFibrosis quística
• Enfermedad hereditaria más frecuente
• Autosómica recesiva
– Afecta por igual a hombres y mujeres
– 1 de cada 2.000 personas afectadas
– 1 de cada 25 portadora
– Gen CFTR en el cromosoma 7
• Regulador de conductancia transmembrana
• 600 mutaciones del gen
– El más frecuente D 508
28. Pedigree ilustrativo de un fenotipo recesivo
poco común
Análisis de pedigree de desórdenes autosómicos recesivos
- Generalmente la enfermedad aparece
en la progenie de padres no afectados.
- La progenie afectada incluye tanto
mujeres como hombres.
Imp! Si bien las leyes de Mendel se cumplen, las
proporciones difícilmente se observan, ya que el n es
muy chico.
Ej. Fenilcetonuria, fibrosis
quística, albinismo
29. Alelismo múltiple: existencia de varios alelos conocidos de un gen.
Serie alélica: conjunto de alelos de un gen.
Ej. PKU: enfermedad autosómica recesiva generada por el procesamiento anormal del
aa fenilalanina por parte de la enzima fenilalanina hidroxilasa (PAH).
Estructura de la PAH
y las mutaciones
encontradas
32. Herencia ligada al X
Thomas H. Morgan (1910) mutante white Drosophila
Fenotipo Salvaje Fenotipo White
33. Tipos de herencia ligada al sexo
Porción no homóloga, genes ligados al X
Genes holándricos
Región
pseudoautosómica
X
Y
34. Ejemplos de Caracteres Ligados al
X
• Ceguera al Color
– Inhabilita para distinguir entre algunos de los
colores
• Hemofilia
– Enfermedad de la coagulación de la Sangre
– 1/7,000 hombres tienen alelo de hemofilia A
– Fue común en las familias reales Europeas
36. Tipos de herencia
Herencia recesiva ligada al sexo
•Afecta casi exclusivamente a los varones
•Los varones afectados generalmente nacen de padres no
afectados. La madre es normalmente una portadora sintomática y
puede tener parientes varones afectados.
•Las mujeres pueden estar afectadas si el padre está afectado y
la madre es portadora, u ocasionalmente como resultado de una
inactivación no aleatoria del cromosoma X.
•No hay transmisión de varón a varón en el pedigrí (pero los
cruces entre un varón afectado y mujeres portadoras pueden dar
la impresión de un tipo de transmisión varón a varón).
•Ejemplo de enfermedad ligada al sexo: Distrofia Muscular de
Duschenne
37.
38.
39. Distrofia muscular de DuchenneDistrofia muscular de Duchenne
• Ligada al sexo
– Afecta prácticamente a varones
– 1 de cada 3.000
– Cromosoma X
– Mutación de novo
• Clínica (comienza al año)
– Deambulación tardía
– Dificultades
• en la marcha
• para levantarse
– Debilidad muscular
– A los 10-12 años necesidad de silla de ruedas
– Afectación de los músculos respiratorios (infecciones)
– Muerte a los 20-25 años
41. Herencia Recesiva Ligada al X
• Machos muestran
la enfermedad
más que las
hembras
• Hijo no puede
heredar la
enfermedad de
su padre
Fig. 12-10, p.194
42. Un alelo recesivo "d" ligado al sexo, determina la
distrofia muscular de Duchenne en humanos.
¿Cúal será el resultado de los siguientes
cruzamientos?
a) hombre con distrofia con mujer heterocigota
b) hombre normal con mujer con distrofia
c) mujer normal homocigota dominante con
hombre con distrofia
43. La hemofilia es una enfermedad que se hereda en forma
recesiva ligada al cromosoma X. Juan y María, ambos
normales, tienen tres hijos: (1) Pedro, hemofílico, casado
con una mujer normal y con una hija normal, (2) una hija
normal, Andrea, que se casó con un hombre normal y
tienen un hijo hemofílico, y (3) Claudia, también normal
que se casó con un hombre normal y tienen tres hijos
varones normales. Construya el pedigree para esta familia
e indique los posibles genotípos de cada uno de los
miembros.
46. Daltonismo (DCB) Xq28 (deutan color blindnes)
http://www.opticien-lentilles.com/daltonien_beta/nueva_test_daltoniano.php
Test de Ishihara
http://www.uam.es/personal_pdi/medicina/algvilla/fundamentos/nervioso/Daltonismo/ishihara.htm
47. Síndrome del X Frágil
• Enfermedad con herencia recesiva ligada al X
• Causa retardo mental
• Alelo mutante del gene que codifica una proteína
requerida para el desarrollo cerebral
• Alelo tiene segmentos repetidos de ADN
48.
49. • Muchos mas machos que
hembras muestran el
carácter
• Ninguna de la progenie de
un macho afectado es
afectada, pero todas sus
hijas son portadoras que
llevan el alelo recesivo
enmascarado en su
condicion heterocigota
• Ninguno de los hijos
(machos) de un macho
afectado muestra el fenotipo
51. Dominante ligado al sexo X linked
Todas las hijas
Hembras afectadas
pasan la condicion
A la mitad
de sus hijos e hijas
male expressing
an X-linked
dominant phenotype
52. Genes del segmento diferencial del cromosoma Y
Cuando el gen en estudio se encuentra localizado en el segmento
diferencial del cromosoma Y el el fenotipo correspondiente sólo se observa en
machos (carácter holándrico) Estos caracteres se transmiten de padres a hijos
machos.
54. El ejemplo más repetido de este tipo de genes, en humanos, es el del gen de la
hipertricosis o borde de la oreja peluda. Este síndrome aparece con una
frecuencia elevada entre los aborígenes australianos y ciertas poblaciones de
la India, donde puede llegar al 16% de los adultos; en realidad se debe a la
interacción entre dos genes, uno de ellos situado en el segmento diferencial del
cromosoma Y y otro localizado en el apareante y, debido a este segundo gen,
excepcionalmente, aparecen mujeres con hipertricosis.
62. ¿cómo es posible que la distinta dosis de los genes en el
cromosoma X no provoque problemas en alguno de los sexos?
Inactivación del cromosoma X
(1949) observación de los corpúsculos Barr
(1959) los corpúsculos Barr corresponden a X inactivo
nº de corpúsculos Barr = Xn - 1
(1961) Mary Lyon: en hembras hay una compensación de la dosis por
inactivación de 1 cromosma X al azar en fases tempranas del desarrollo
embrionario. Una vez inactivado un cromosoma X, permanece inactivo
en las siguientes generaciones.
X activo
Las mujeres son mosáicos
para el cromosoma X
63.
64. Mecanismo de inacivación del cromosoma X
Xq13
necesario para comenzar el silenciamiento del cromosoma X: se
transcribe en un RNA de 19kb que es procesado, pero NO traducido
elección del cromosoma
X que se activa
transcripción
eucromatina
RNA
CTCF
+
CTCF
_
65. Tema 4: Herencia del sexo 65
Compensación de dosis
• Mamíferos: Consecuencias de la
compensación de dosis por
inactivación aleatoria del X
Mosaicismo: hembras heterocigotas
muestran un patrón de expresión en
mosaico de cada uno de sus alelos.
Ejemplo: gen de ausencia de glándulas
sudoríparas en mujeres, gata color calicó
Un centro de inactivación del X inicia la
inactivación
Patrón de ausencia de glándulas
sudorípadas en hembras
heterocigotas para el gen de la
displasia ectodermal
66. Falta de coincidencia entre sexo cromosómico,
sexo gonadal y fenotipo sexual
Esto puede deberse a:
fenómenos cromosómicos en los que se
intercambian algunas porciones o segmentos de
los cromosomas X e Y
mutaciones que afecten la capacidad de las
células para responder a los productos de los
genes del cromosoma Y
67. Falta de coincidencia entre sexo cromosómico,
sexo gonadal y fenotipo sexual
acción de genes autosómicos que regulan
fenómenos que ocurren en el cromosoma X, o Y o
en ambos.
efecto reciproco en el útero entre las hormonas
del embrión y las de la madre
existencia de otro u otros embriones dentro del
útero que podrían modificar el resultado tanto del
sexo gonadal como del fenotipo sexual.
68. Situaciones con falta de coincidencia entre
sexo cromosómico, sexo gonadal y el fenotipo sexual.
• Hermafroditas verdaderos.
• Feminización testicular:
• Pseudohermafrodita:
69. Hermafroditas verdaderosHermafroditas verdaderos::
poseen ovarios y testículos y
sus conductos asociados.
pueden tenerlos en gónadas
separadas o mezclado en
una sola gónada.
poseen mosaicismo en los
cromosomas sexuales,
siendo algunas de las
células somáticas XX, otras,
XY o XXY.
70. Feminización testicular:Feminización testicular:
Sexo cromosómico (XY),
desarrollo como mujer,
mutación en cromosoma X, bloquea respuesta celular
a la testosterona o a la DHT.
desarrollo como si no existiera testosterona ni DHT,
los conductos de Wolff se degeneran y los genitales
indiferenciados aparecen como estructuras
femeninas
75. Esta herencia alternativa viene fijada porque los genes se expresan o no dependiendo de ciertas
condiciones bioquímicas como lo es la metilación del ADN o de las histonas, o bien la forma de la
cromatina, y otras causas que aún no conocemos.
76.
77.
78. Tenemos por lo tanto un
código genético, pero también
un código epigenético,
constituido por un sistema de
moléculas unidas al complejo
ADN/histonas, que gobiernan
la expresión de los genes.
79.
80. impronta genética o
"imprinting"
• La impronta genética o "imprinting" es un fenómeno
genético por el que ciertos genes son expresados de un
modo específico que depende del sexo del progenitor.
Es un proceso biológico por el cual un gen o dominio
genómico se encuentra marcado bioquímicamente,
indicando su origen parental. Las improntas pueden
deberse a uniones covalentes (metilación de ADN) o no
covalentes (interacciones ADN-ARN).
• El proceso de impronta requiere una maquinaria
enzimática nuclear.
81. Un mecanismo de regulación
fisiológico normal
• La impronta es, por tanto, un mecanismo fisiológico normal. Sin
embargo, algunas alteraciones genéticas que afectan a regiones
sometidas a imprinting pueden dar lugar a enfermedades. Este es
el caso de la llamada disomía uniparental (UPD), situación en la
que ambas copias de un cromosoma o de una región cromosómica
proceden del mismo progenitor. Si esa región contiene genes
“improntados”, el resultado puede ser la presencia de dos copias
“silenciadas” de un gen, con lo que el efecto viene a ser similar a
una deleción homocigótica de ese locus.
• Hoy en día conocemos una larga lista de enfermedades y tumores
humanos debidos a disomía uniparental de loci sometidos a
impronta. Además, se han detectado regiones improntadas en los
cromosomas 11, 15, 7 y 14, y actualmente se conocen unos 30
genes improntados en ratón y humanos.
82. Impronta genética
• En los organismos diploides las células somáticas tienen dos copias
del genoma. Por lo tanto, cada gen autosómico está representado
por dos copias o alelos, cada una de ellas heredada de un
progenitor en la fertilización. En la gran mayoría de los genes de los
autosomas, se expresan las 2 copias, tanto la procedente del
padre, como la proveniente de la madre.
• Sin embargo en una pequeña proporción de los genes (<1%), su
expresión depende de sólo uno de los alelos, pues el otro esta
silenciado debido a la impronta genética. La expresión del alelo
depende, por tanto, de su origen parental.
• La impronta genómica parental se establece en la gametogénesis,
en la que un cromosoma de cada pareja de homólogos es
segregado al gameto.
83. • Un gen impreso, es decir, cuando tiene uno de los dos
alelos silenciado,es funcionalmente haploide, lo que
elimina la protección que confiere ser diploide contra
mutaciones recesivas, además, su expresión puede ser
desregulada epigenéticamente.
• Por tanto, estos genes representan locus susceptibles de
ser alterados funcionalmente tanto genética como
epigenéticamente.
• Actualmente, existen métodos para predecir el estado de
impresión del genoma, diferenciando entre genes
expresados monoalélicamente y bialélicamente.
• La impronta genómica supone una de las excepciones a
las leyes de Mendel por lo que está fuera de la llamada
genética clásica.
84. Ejemplos de loci improntados
en humanos
• Los loci sometidos a impronta tienden a aparecer agrupados en
determinadas regiones cromosómicas, de manera que —clusters—
unos genes muestran expresión materna y otros genes muestran
expresión paterna.
• Esto se ilustra con el ejemplo de dos enfermedades
llamadas Síndrome de Prader-Willi y Síndrome de Angelman,
originados por alteraciones en el grupo de genes improntados que se
encuentran en 15q11-q13. Todos los genes improntados en esta
región muestran expresión específica
del alelo paterno excepto el gen
UBE3A, que muestra expresión
materna en cerebro.
85.
86. La impronta genómica puede definirse como la expresión
selectiva de un gen según el origen parental del alelo
(paterno o materno).
• El síndrome de Angelman es una enfermedad de causa genética que se
caracteriza por un retraso en el desarrollo, una capacidad lingüística
reducida o nula, escasa receptividad comunicativa, escasa coordinación
motriz, con problemas de equilibrio y movimiento, ataxia, estado aparente
de alegría permanente, con risas y sonrisas en todo momento. También se
pueden mostrar fácilmente excitables, con hipermotricidad y déficit de
atención. Tiene una incidencia estimada de un caso cada 15 000 a 30 000
nacimientos.
• Es un ejemplo clásico de enfermedad con herencia epigenética, puesto que
las mutaciones y defectos que lo causan implican, o no, el desarrollo de la
enfermedad en función de si la copia del gen alterado proviene del padre o
de la madre. Estas mutaciones están en una zona del cromosoma 15, en el
mismo locus que el síndrome de Prader-Willi, precisamente en el 15q11-
q13.1
• Angelman, Harvey (1965). "'Puppet' Children: A report of three cases". Dev Med Child Neurol. 7: 681–688. doi:10.1111/j.1469-
8749.1965.tb07844.x
87. • El gen UBE3A codifica a la enzima llamada a E3A Proteína Ubiquitina ligasa. Esta enzima esta
involucrada en la distinción de proteínas innecesarias o dañadas para ser degradadas dentro de
las células y así mantener la función celular normal. La E3A Proteína Ubiquitina ligasa se fija
una pequeña proteína llamada Ubiquitina dentro de la proteína-blanco. Los protoseomas
reconocen el complejo UBE3A-Ubiquitina y digieren la proteína. Su proteína- blanco principal es
la p53, que controla el crecimiento y la división celular.
•
Las mutaciones en el gen UBE3A resultan en una versión de la enzima UBE3A anormalmente
corta y no funcional. Esto es debido a que la copia heredada del padre esta normalmente
inactiva en el cerebro y cualquier mutación que afecte la copia materna restante previene que
cualquier UBE3A funcional sea producida en el cerebro.
• Esta pérdida de la función enzimática es la causante de los rasgos característicos del AS.
Analisis de Pedigree de caracteres autosomicos dominantes
El alelo normal es recesivo y el alelo anormal es dominante
Pseudo Achrondoplasia un tipo de enanismo
La gente co estatura normal es d/d
Los enanos son D/d o D/D
Se piensa que D/D es letal por lo que todos los enanos serian heterocigotes.
Las pistas en este tipo de analisis son que el carácter tiende a aparecer en cada generacion del pedigree
Padres y madres afectados transmiten el fenotipo a sus hijos e hijas
La igual representacion de ambos sexos en los fenotipos enfermos descarta la herencia ligada al sexo.
1.Muchos mas machos que hembras muestran el carácter. Esto se debe a que una hembra que muestra el fenotipo solo puede resuiltar del apareamiento en el cual la madre y el padre tienen el alelo (for example, X A X a ×X a Y), mientras que un macho con el fenotipo puede ser producido cuando solo la madre tiene el alelo. Si el alelo recesivo es muy raro, casi todas las personas que muestran el carácter son machos. 2. Ninguna de la progenie de un macho afectado es afectada, pero todas sus hijas son portadoras que llevan el alelo recesivo enmascarado en su condicion heterocigota. La mitad de los hijos de estas hijas portadoras estan afectados( como en esta figura. En fenotipos comunes ligados al cromosoma x, este patro puede ser obscurecido por la herencia del alelo recesivo de una madre heterocigota tanto como del padre. 3. Ninguno de los hijos (machos) de un macho afectado muestra el fenotipo, tampoco pasan la condicion a su progenie masculina. La razon detrás de esta falta de transmision macho a macho es que un hijo obtienen su cromosoma Y de su padre, asi que no puede heredar el cromosoma X del Padre al mismo tiempo. el el analisis de pedigree de recesivos raros ligados al cromosoma X una hembra normal de un genotipo desconocido es asumidad como homocigota a menos que se haya evidencia de lo contrario
Pedigree showing that all the daughters of a male expressing an X-linked dominant phenotype will show the phenotype.
Pedigree showing that females affected by an X-linked dominant condition are usually heterozygous and pass the condition to half their sons and daughters
Selección de un cromosoma X activo
Las mujeres normales poseen dos cromosomas X, y en cualquier célula de un cromosoma se activa (designado como Xa) y uno estará inactiva (Xi). Sin embargo, los estudios de las personas con copias adicionales del cromosoma X muestran que en las células con más de dos cromosomas X, hay un solo Xa, y todos los cromosomas X restantes se inactivan. Esto indica que el estado por defecto del cromosoma X en las mujeres es la inactivación, pero un cromosoma X es siempre seleccionado para permanecer activos.
La hipótesis es que existe un patrón autosómico codificados &quot;factor de bloqueo&quot; codificado por un autosoma, que se une al cromosoma X y previene su inactivación. El modelo postula que no hay limitación de factor de bloqueo, por lo que una vez que la molécula de factor de bloqueo disponible se une a un cromosoma X, el cromosoma X restante (s) no están protegidos de la inactivación. Este modelo se apoya en la existencia de un único Xa en células con cromosomas X muchos y por la existencia de dos cromosomas X activo en líneas celulares con el doble del número normal de autosomas.
Secuencias en el centro de inactivación X (XIC), presente en el cromosoma X, el control del silenciamiento del cromosoma X. El factor de bloqueo hipotético se prevé que se unen a secuencias dentro de la XIC.
[ edit ] Chromosomal component [Editar]
Cromosomas X, que carecen del gen Xist no puede ser inactivado- La colocación artificial del gen Xist en otro cromosoma conduce al silenciamiento de este cromosoma.
La mutación UBE3A causa solamente el Síndrome de Angelman si aparece en el cromosoma 15 perteneciente a la madre. Sin embargo, si una mujer tiene una mutación UBE3A en el cromosoma 15 proveniente del padre, entonces ella podría pasar dicha mutación a sus hijos, quienes entonces tendían la mutación en el cromosoma 15 materno por lo consiguiente desarrollarían el Síndrome de Angelman. De forma similar, si un hombre tiene una mutación en el cromosoma 15 paterno, sus hijos no desarrollarían AS, pero serían portadores de la mutación y si la hija fuera la portadora, entonces ella pasaría la mutación a sus hijos, o si el hijo fuera el portador, entonces uno de sus nietos desarrollaría AS. La siguiente gráfica muestra como la mutación UBE3A puede ser pasada de una generación a otra. Los cuadrados representan a los hombres y los círculos a las mujeres. El punto negro representa la presencia de la mutación en el cromosoma 15-paterno y el círculo negro o el cuadrado negro representan a las personas con AS (que la mutación esta presente en el cromosoma 15-materno) Esto explica porque algunas familias tienen varios hijos con AS, o porque algunos AS aparecen en ramas distantes dentro de la misma familia. Esto ejemplo muestra que tan importante es el diagnóstico genético. Si un caso de AS causado por la mutación UBE3A esta presente en una familia, entonces hay probabilidades de que vuelva a presentar en algún momento, aún en un futuro muy distante.
El diagnóstico genético en estas dos enfermedades va dirigido a la detección de deleciones, de disomía uniparental o de alteraciones en el centro de imprinting, y se realiza por los siguentes procedimientos:
Cariotipo convencional. Es insuficiente para detectar la microdeleción típica, pero es útil en el probando y en los padres para detectar posibles translocaciones, ya que un pequeño porcentaje de las deleciones son fruto de translocaciones no equilibradas (casi siempre de novo). También detectará translocaciones equilibradas de novo o heredadas, aunque estos casos son excepcionales.
FISH: detecta todas las deleciones, usando sondas frente al gen SNRPN en combinación con una sonda centromérica del cromosoma 15. La mayoría de las deleciones son intersticiales, siendo la más frecuente una pequeña deleción de unas 4 Mb de tamaño.
REGULACION GENÉTICALos cambios epigenéticos ocurren en las pequeñas moléculas químicas que se encuentran adheridas a nuestro ADN.Es por esto que cuando suceda algo en nuestro entorno que nos afecte (ya sea estrés, hambruna o una enfermedad crónica), esta afectación se codificará biológicamente en estas moléculas sin mutar nuestro ADN.El ADN que está en nuestras células no es una molécula pura sin alteraciones. Pequeños grupos químicos se pueden añadir a regiones específicas del ADN, que también se encuentra recubierta por proteínas especiales. Ninguna de estas enmiendas moleculares modifica el código genético, pero al remover o añadir estos grupos químicos sí se modifica la expresión de los genes. Estos cambios en la expresión de los genes alteran la función de las células.Si los cambios se dan en momentos críticos del desarrollo -el embarazo, por ejemplo- estos patrones pueden quedarse en el individuo por el resto de sus días (y los de su descendencia).En suma, un cambio epigenético implica a las pequeñas alteraciones a largo plazo en el ADN sin afectar la secuencia del ADN per se.Al proceso que controla la actividad de los genes se le denomina regulación génica, tiene un efecto de por vida y es el motor detrás de la revolución Epigenética. Esta regulación hace que el medio ambiente externo module la actividad de los genes, dependiendo de varios estímulos. Los cambios se dan en las células en donde residen nuestros genes, por lo que el material genético permanece intacto.La Epigenética ha permitido ver al ADN más allá de la secuencia del genoma humano y ha hecho posible pasar de un estudio unidimensional de los genes a uno tridimensional que se enfoca en las moléculas donde residen.CASO DE ESTUDIO: EPIGENÉTICA HOLANDESAEl primer ejemplo que demostró cómo funciona la Epigenética sucedió gracias a un evento lamentable: la hambruna holandesa durante la segunda guerra mundial.Durante la ocupación Nazi de 1944, los habitantes del noroeste del país vieron racionada su dieta a mil calorías por día. La guerra provocó la destrucción de los campos agrícolas, que se sumó a un invierno cruel y un embargo de alimentos impuesto por los nazis. La dieta de un holandés en esa época consistía de tan sólo papas, pan y un cubo de azúcar.Para 1945, el consumo diario de calorías bajó a 580 por persona, dejando a 22 mil personas muertas por la hambruna.Gracias al diligente sistema de salud holandés, se ha estudiado desde entonces a los sobrevivientes de la hambruna y sus descendientes.Los estudios demostraron que los hijos de aquellas madres que estuvieron embarazadas durante la hambruna tenían una mayor incidencia de presentar a los 50 años presión alta (hipertensión), enfermedades cardiacas y diabetes. Esto debido a cambios epigenéticos que las madres con alto índice de estrés y baja alimentación le pasaron a sus fetos.La guerra y otros traumas similares tienen efectos psicológicos que inducen alteraciones epigenéticas, y que causan efectos de largo plazo en la regulación génica.