Genes Y Enfermedad
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Marta Mª Rey Rodríguez (MIR 4º año M. Interna)
Conceptos:GENOMA HUMANO: conjunto de genes del ser
humano.CROMOSOMAS: agrupaciones lineales de genes en
las que se fragmenta la sustancia nuclear durante la división celular. 22 pares de autosomas y dos gonosomas o cromosomas sexuales.
GEN: fragmento de material genético que rige la síntesis de un polipéptido. (100.000 genes en la especie humana)
ADN: cadenas de nucleótidos, complejos de azúcar desoxirribosa, ácido fosfórico y bases purínicas o pirimidínicas.
Conceptos:INTRONES: información que va a ser
utilizada directamente en la síntesis proteica. EXONES: secuencias no codificantes
intercaladas entre dos exones. CODONES: sucesión de tres bases
consecutivas para designar un aminoácido.
El genoma es un libro muy inteligente. En condiciones adecuadas puede fotocopiarse (REPLICACIÓN) y leerse a sí mismo (TRADUCCIÓN) por medio del ARN
Mutaciones:Células germinales Genómicas
Células somáticas Cromosómicas
ADN mitocondrial Génicas
Enfermedades
hereditarias
Cáncer
Enfermedades degenerativas
Polimorfismo del ADN
Los seres humanos acumulan unas 100 mutaciones por generación
En la meiosis
En la división celular
En la replicación y separación del ADN
Tipos de alteración del material genético:
Transiciones o Transversiones
Deleciones
Inserciones
Transposiciones
Inversiones
Mutaciones dinámicas
Consecuencias de las mutaciones:
Pérdida de función
Ganancia de función
Heterogeneidad alélica
Heterogeneidad fenotípica
Heterogeneidad no alélica o del
locus
Enfermedades hereditarias monogénicas: Autosómicas dominantes Autosómicas recesivasEnfermedades hereditarias recesivas ligadas al
cromosoma XImprinting genómicoHerencia mitocondrial
Anomalías cromosómicas:Alteraciones numéricas autosómicas y gonosómicasAlteraciones estructuralesAnomalías cromosómicas somáticas
Enfermedades Multifactoriales y Poligénicas.
Simbología de un árbol genealógico:
Herencia Autosómica Dominante
Herencia Autosómica Dominante
• Los heterocigotos presentan la enfermedad.
• Los enfermos transmiten el defecto genético al 50 % de sus descendientes .
• Los hombres y las mujeres se afectan con igual frecuencia .
• Los hijos sanos de un paciente enfermo no transmiten el defecto.
• La penetrancia depende del sustrato genético y del ambiente.
Más de 1500 enfermedades:
• Neurofibromatosis
• Sindrome de Marfan
• Acondroplasia
• Distrofia Miotónica
• Hipercolesterolemia Familiar
• Esferocitosis Hereditaria
• Poliquistosis Renal
Herencia Autosómica Recesiva
Herencia Autosómica Recesiva
• Se manifiestan sólo en el individuo homocigoto para el alelo anómalo.
• Igual incidencia en hombres y mujeres. Escasa incidencia general. Elevada incidencia en determinadas poblaciones.
•Suele limitarse a una generación.
• Frecuente consanguinidad.
• Patrón de transmisión horizontal.
Más de 1000 enfermedades
• Talasemias• Atrofia Medular Espinal• Enfermedad de Gaucher• Fibrosis Quística• Fenilcetonuria • Síndrome Adrenogenital • Déficit de Alfa1 Antitripsina
Enfermedad recesiva ligada al cromosoma X
Enfermedad recesiva ligada al cromosoma X
• Sólo enferman los varones
• La enfermedad es transmitida por las mujeres sanas.
• La mitad de los hijos varones de una mujer transmisora padecen la enfermedad, mientras que la mitad de las hijas también serán transmisoras.
• Todos los hijos varones de un paciente enfermo serán sanos y todas las hijas transmitirán la enfermedad
• Patrón de herencia “diagonal u oblicuo”
Más de 200 enfermedades• Hemofilia A y B
• Distrofia muscular tipo Duchenne
• Feminización Testicular
• Daltonismo
• Déficit de G6PD
Herencia Mitocondrial:Neuropatía óptica de Leber
Ototoxicidad a los aminoglucósidos
MELAS
Miopatías oculares
Miocardiopatías hereditarias
• Sólo las transmiten las mujeres• Especial sensibilidad de tejido nervioso y músculo.
Cromosomopatías:Numéricas:
Síndrome de DownCromosomas sexuales
Inactivación del cromosoma X Mujeres XO ( Síndrome de Turner) Hombres XXY (Síndrome de Klinefelter)
Estructurales:Deleciones (distrofia muscular de Duchenne)
Inversiones, duplicaciones, insercionesTranslocacionesOtras alteraciones estructurales
Impronta (Síndrome de Prader Willi)
Transtornos multifactoriales y poligénicos:
•La expresión de estas enfermedades está determinada por los antecedentes genéticos, los factores ambientales y el modo de vida.•Rasgo poligénico.•Rasgo multifactorial.
Farmacogenética:“Sensibilidad a fármacos” es
un proceso hereditario.Puede no ser detectada
nunca, si el individuo no entra en contacto con el fármaco desencadenante
Puede que no existan antecedentes familiares.
• Déficit de G6PD
• Inactivadores lentos y rápidos de la isoniacida
• Porfiria Aguda Intermitente
• Reacciones a los anestésicos
• Ototoxicidad por aminoglucósidos
Genética y clínica:
Antecedentes familiares
Grupo étnico. Consanguinidad. Otros individuos con la misma enfermedad. Enfermedad familiar a edades tempranas o
con inicio atípico. Dificultades para la reproducción. Retrasos Malformaciones congénitas.
Edad. Problemas de cicatrización o sangrado. Reacciones a medicamentos. Mal estado de salud durante la niñez Dietas especiales. Fecundidad.
Presentación atípica de una enfermedad habitual
Exposición a teratógenos
Malformaciones importantes Estatura Retraso del desarrollo Características dismórficas. Desarrollo sexual anómalo.
Antecedentes
personales
Motivo de consulta
Exploración física:
Análisis genético:Información genómica y variaciones
individuales significativas.Diagnóstico enfermedades monogénicas.Diagnóstico prenatal.Consejo genético.Confidencialidad.Aspectos laborales y discriminación genética.Aseguradoras y riesgo genético.Selección de embriones.
Mapa del genoma humano:Proyecto Genoma Humano es una
investigación internacional. (1990-2003)100.000 genes. 31.780Objetivos:
Identificar los genes humanos.Secuencia de 3 billones de bases.Creación de bases de datos.
Aplicaciones:Diagnóstico de enfermedades.Detección precoz de predisposición a
enfermedades.Creación de nuevos fármacos.Terapia génicaCáncerEstudio de la evolución humanaManipulación genética.Identificación forense.
El genoma humano en cifras:Doble de genes.1/3 más ADN 98% idéntico Comparten un 99,99 % del mismo código genético Sólo 1.250 letras separan una persona de otra. 223 genes similares a los genes bacterianos. Sólo un 5 % del genoma codifica proteínas. Se calcula que existen unas 250-300.000 proteinas
distintas. Por tanto cada gen podría estar implicado por término medio en la síntesis de unas diez proteinas.
Algo más del 35% del genoma contiene secuencias repetidas. Lo que se conoce como ADN basura.
Implicaciones éticas:Selección embriones.Discriminación genética.Manipulación genética.Conocimiento de enfermedades que aún no
padecemos.