Viviana Chiriboga - Anomalías Genéticas

¿Cómo se heredan las anomalías humanas originadas por genes individuales?

Muchos de los rasgos humanos comunes como las pecas, pestañas largas o la barbilla partida las heredamos de una forma mendeliana simple; es decir, cada uno de nuestros rasgos se encuentra regulado por un solo gen con un alelo dominante y uno recesivo.

Nuestro organismo depende de las acciones integradas de miles de enzimas y otras proteínas. Una mutación en un alelo del gen que codifica una de estas enzimas puede entorpecer o suprimir su función. Sin embargo, la presencia de un alelo normal podría generar la cantidad suficiente de enzima o de otra proteína que se encuentre en buenas condiciones de funcionamiento como para que resulte imposible distinguir fenotípicamente los heterocigotos de los homocigotos con dos copias de los alelos normales. Por lo tanto en muchos genes, un alelo normal que codifica una proteína en condiciones de funcionamiento es dominante respecto a un alelo mutante que codifica una proteína disfuncional. Viéndolo de otra forma: un alelo mutante de estos genes es recesivo respecto a un alelo normal. Así, un fenotipo anormal se presenta solo en los individuos que heredan dos copias del alelo mutante. Un ejemplo de estos tenemos la fibrosis quística, que es una enfermedad recesiva de este tipo.

Los individuos heterocigotos son portadores de un rasgo genético recesivo: son fenotípicamente dominantes, pero pueden transmitir su alelo recesivo a sus descendientes. Los genetistas estiman que cada uno de nosotros poseemos alelos recesivos, de 5 a 15 genes, cada uno de los cuales da origen a un defecto genético severo en un organismo homocigótico. Cada vez que se engendra un bebé, hay una probabilidad de 50:50 de que transmitamos el alelo defectuoso. Sin embargo es poco probable de que un hombre y una mujer no emparentados posean un alelo defectuoso en el mismo gen, por lo que es difícil que ambos engendren un hijo homocigótico recesivo respecto a una enfermedad genética. Por lo contrario, las parejas que tienen parentesco entre sí (especialmente si son primos hermanos o aún más cercanos) heredaron alguno de sus genes de sus antepasados recientes comunes, por lo que es más probable que tengan un alelo defectuoso en el mismo gen. Si los miembros de esta pareja son heterocigóticos respecto al mismo alelo recesivo defectuoso, tiene la probabilidad de 1 en 4 de tener un hijo con la enfermedad o trastorno genético.

Como ejemplo de algunas enfermedades de este tipo tenemos:

EL ALBINISMO

Se necesita una enzima llamada tirosina para producir melanina, el pigmento oscuro de la piel, el cabello y el iris de los ojos. El gen que codifica esta enzima se llama TYR. Si un individuo es homocigótico respecto a un alelo mutante de TYR que codifica una enzima tirosinasa defectuosa, tendrá albinismo. El albinismo en los seres humanos y otros mamíferos se manifiesta mediante piel y cabello blancos y los ojos rosados (sin melanina en el iris, es posible ver el color de los vasos sanguíneos de la retina).

ANEMIA DE CÉLULAS FALCIFORMES

Es una enfermedad recesiva en la que se produce hemoglobina defectuosa, es el resultado de una mutación específica del gen de la hemoglobina. Esta proteína, que confiere a los eritrocitos su color, transporta oxígeno en la sangre. En la anemia de células falciformes, la sustitución de un nucleótido da por resultado un solo aminoácido incorrecto en una posición crucial de la hemoglobina, lo que altera las propiedades de la molécula de esta última. En condiciones de escasez de oxigeno (como la que se presenta en los músculos durante el ejercicio), en cada eritrocito se aglutinan masas de moléculas de hemoglobina. La aglutinación obliga al eritrocito a perder su forma normal de disco y adoptar una forma alargada, semejante a la de una hoz. Las células falciformes son más frágiles que los eritrocitos normales y se rompen con facilidad; además, tienden a aglutinarse y a obstruirse los capilares. Los tejidos que están “corriente abajo” de la obstrucción no reciben suficiente oxigeno ni pueden eliminar sus desechos. Esta falta de flujo sanguíneo provoca dolor, especialmente en las articulaciones. Cuando la obstrucción se presenta en los vasos sanguíneos del cerebro, se producen accidentes cerebrovasculares paralizantes. Esta afección también provoca anemia, ya que se destruyen muchos eritrocitos. Aunque los heterocigotos tienen aproximadamente la mitad de la hemoglobina normal y la otra mitad anormal, por lo regular poseen pocas células falciformes y la enfermedad no los incapacita; de hecho, muchas atletas de muy alto nivel son heterocigóticos respecto al alelo de las células falciformes.

Si dos portadores heterocigóticos tienen hijos, cada concepción tendrá una probabilidad de 1 en 4 de engendrar un hijo homocigótico respecto al alelo de las células falciformes. Las técnicas actuales de análisis de ADN permiten distinguir entre el alelo de la hemoglobina normal y el alelo de células falciformes. Por otra parte, el análisis de células fetales permite a los genetistas diagnosticar la anemia de células falciformes en los bebés.