enfermedades geneticas y mutaciones
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Investigación sobre las principales enfermedades genéticas en humanos y a que se deben las mismasTRANSCRIPT
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
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:
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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).