Parcialito 04 - Trastornos Genéticos Flashcards
En términos generales…. es cualquier enfermedad en la que exista un componente genético o ………..
hereditario…
El componente genético es el principal
Sin embargo, la contribución del ambiente a la generación de la enfermedad o a la manifestación de un fenotipo no es de menor importancia.
Las enfermedades genéticas tienen como común denominador que todas son causadas por…
MUTACIONES EN EL ADN….
TODAS!!!
Que son mutaciones?
Son cambios permanentes de DNA en las bases nucleotídicas A – T – G – C. que afectan una base (puntual) o grandes segmentos (produciendo alteraciones cromosómicas)
Puede ser un problema en el adn, arn mensajero o en la proteina
Mutaciones por el origen de la mutación:
cual es la diferencia de una mutación somática y una de la via germinal?
Una mutación es SOMÁTICA (somatic) cuando se produce en la células somáticas adultas. En un tejido o órgano puntual.
Una mutación es de LA VIA GERMINAL (germ-line) cuando el error lo portan espermatozoides u óvulos, por lo cual, luego de la fecundación, TODAS las células del cuerpo portan el error.
Mutaciones por su tamaño:
Génicas o puntuales: sustituciones (cambio de una base x otra) pequeñas deleciones o inserciones (INDELs), pequeñas inversiones o translocaciones
Cromosómicas: Grandes deleciones, transposiciones, duplicaciones o inversiones
Mutaciones por su localización:
Secuencias codificantes (ADN exónico)
En región promotora
En región no traducida en 5’ o 3’ (UTR)
Secuencias reguladoras (enhancers)
En intrones y sitios de splicing
ADN no codificante repetitivo
Mutaciones en «cis» o en «trans»
Mutaciones por el tipo de cambio en la traducción
Neutras o silente (sinónimas): El cambio de base no produce cambio en el Aa. (A: si GCG cambia por CGA… sigue codificando Alanina)
Sin Sentido (non-sense): La mutación genera un codón de stop. (Cys: UGC cambia a UGA)
De sentido erroneo (miss-sense): El cambio de una base, cambia el Aa. (Lys AAA cambia a CAA Glut)
De pauta de lectura (frameshift): La inserción o deleción cambia el marco de lectura del ARN X ej: AAC-TGG-GAC…….. AACTTGGGA
Mutaciones por su efecto en la fisiologia de la proteína
Ganancia de función (Gain of function ) o “activadoras”: La proteína mutada trabaja independiente de las respuestas reguladoras inhibitorias. La vía de señalización en donde se encuentra dicha proteína es hiperfuncional.
Pérdida de función ( Loss of function): La mutación suprime la función normal de la proteína y deprime la función de la vía de señalización. O el gen se perdió.
Dominante negativa: (Negative dominant): Da lugar a una proteína anormal que, funcionalmente, tiene un efecto dominante sobre la proteína normal silvestre. (Wild-type) Por ej, mutación de proteínas que codifican para receptores que se dimerizan.
Que es la mutación dinámica o inestable
Son mutaciones por expansión de trinucleótidos.
Esta expansión se produce «n» veces.
La proteína pierde su función, precipita y agrega otras proteinas.
Las expansiones se hacen cada vez mas largas a través de las sucesivas generaciones ya que las expansión aumenta en la gametogenesis.
Cuantas mas expansiones tenga el gen, a más temprana edad se manifiesta la enfermedad, esto es lo que se denomina «fenómeno de anticipación»
Las mutaciones dinámicas o inestables pueden ocurrir en que partes del gen?
Cualquier parte
La relación gen-enfermedad no es simplista
En algún punto todas las enfermedades tienen un componente …………, sin embargo la contribución de los genes al desarrollo de la enfermedad puede ser diferente
genético
Contribución de genes y ambiente en el desarrolo de las enfermedades
esquema
Que son los trastornos monogénicos?
En autosomas
Dominante
Recesivo
En cromosomas sexuales
X dominante
X recesivo (herencia ligada al sexo)
Ligada a Y
Trastornos monogénicos de herencia no clásica
Por expansión de trinucleotidos
Por herencia mitocondrial
Impronta genómica
Mosaicismo gonadal
Trastornos cromosómicos
En autosomas
En cromosomas sexuales
Enfermedades genéticas. Gráfico
Enfermedades genéticas. Gráfico
Enfermedad monogénica vs multigénica
Cual es la diferencia entre mutación y polimorfismo?
Mutación: cambio en ADN en menos de 1% de la población. Es deleterio (perjudicial) y poco frecuente
Polimorfismo: cambios en ADN en gran cantidad de la población (más de 1%). Son variantes alelicas. Cambios no deleterios (no producen una enfermedad en particular)
Las enfermedades monogénicas suelen mostrar patrones de herencia
obvios y caracteristicos
Enfermedad monogénica vs multigénica
Grafico
Las monogénicas son mas raras y graves.
Las poligenicas son más frecuentes y menos graves
Que son alelos?
MENDEL.. Llamo alelos a las diferentes características fenotípicas que pueden originarse de un mismo rasgo; existiendo una relación entre ellos de dominancia (para el que se expresa fenotípicamente) y de recesividad para el que no lo hace.
Si poseo dos alelos iguales para el mismo caracter se habla de homocigosis
Si poseo dos alelos distintos para el mismo caracter se habla de heterocigosis
1era ley de la UNIFORMIDAD
AL CRUZAR RASGOS HOMOCIGOTOS CON ALELOS DIFERENTES PARA UN MISMO RASGO, TODA LA FILIAL 1 ES IDENTICA, PERO HETEROCIGOTA
LOS CARACTERES NO SE MEZCLAN.
UNO DE LOS PARENTALES ES EL DOMINANTE.
2DA LEY DE LA SEGREGACION
SI LA FILIAL 1 HETEROCIGOTA SE CRUZA ENTRE SI, SE TRASMITE SOLO UNO DE LOS DOS ALELOS A LA F2.
EN HETEROCIGOSIS SE TRASMITE SOLO UNO DE LOS ALELOS (CON EXCEPCIONES)
LA PROPORCION DE SEGRAGACION ES 3:1 (3 CON CARACTERES DOMINANTES, UNO EN HOMOCIGOSIS RECESIVA)
2DA LEY DE LA SEGREGACION
SI LA FILIAL 1 HETEROCIGOTA SE CRUZA ENTRE SI, SE TRASMITE SOLO UNO DE LOS DOS ALELOS A LA F2.
EN HETEROCIGOSIS SE TRASMITE SOLO UNO DE LOS ALELOS (CON EXCEPCIONES)
LA PROPORCION DE SEGRAGACION ES 3:1 (3 CON CARACTERES DOMINANTES, UNO EN HOMOCIGOSIS RECESIVA)
3RA LEY DE LA DISTRIBUCION INDEPENDIENTE
ALUDE AL HECHO QUE DOS GENES QUE CODIFICAN RASGOS DIFERENTES SE SEGREGAN INDEPENDIENTEMENTE UNO DEL OTRO.
OJO!! ESTO NO ES DEL TODO CIERTO, YA QUE EXISTEN «GENES LIGADOS» que actuan no de forma independiente
¿Qué determina molecularmente la dominancia o la recesividad en UNA PATOLOGÍA?
Se establece una relación entre el alelo sano y el alelo mutado en heterocigosis
Si el gen esta mutado y se expresa la enfermedad se tratará de una herencia dominante
Si el gen esta mutado, pero no se expresa la enfermedad, se tratará de una herencia recesiva
El alelo mutado puede tener pérdida de función:
En heterocigosis, el 50% del producto génico alcanza para suplir la función del alelo perdido. Con los cual los pacientes son portadores pero no ………… Y solo desarrollan la enfermedad recesiva los homocigotos (ambos alelos mutados)
enfermos
Puede ocurrir que la dosis del producto génico restante no alcance a cubrir la deficiencia y esto afecte el fenotipo (haploinsuficiencia) , con lo cual la enfermedad se establece con solo un alelo perdido de forma dominante
El alelo mutato puede tener ganáncia de función:
la proteína presenta una función muy marcada y siempre se desarrolla la enfermedad con carácter ……………
dominante.
Que es la heréncia autosómica?
Se caracteriza por:
Afectar a hombres y mujeres por igual
La transmiten hombres y mujeres
Ocurre transmisión de hombre a hombre
Herencia autosómica dominante
El trastorno se manifiesta en heterocigosis, ya que se posee un alelo sano y uno mutado.
Se encuentra en todas las generaciones
Afecta hombres y mujeres por igual
Hombres y mujeres transmiten la condición
Probabilidad de transmisión 50% (cada hijo es un evento independiente)
Los sanos no transmiten la condición y es raro en homocigosis (es letal).
Heréncia autosomica dominante cuando ambos progenitores están afectados (como en caso de los enanos)
Se dá en todas las generaciones
Afecta tanto hombres como mujeres
Ejemplos de enfermedades con herencia autosómica dominante
Como se dá la heréncia autosómica recesiva?
Se da en homocigosis, ya que se solo se expresa con las dos copias alélicas mutadas
Afecta a hombres y mujeres por igual
Hombres y mujeres pueden transmitir la condición como individuos sanos PORTADORES heterocigotos.
La predicción de la herencia del trastorno dependerá de la pareja estudiada.
heréncia horizontal
La dominante es heréncia vertical
Herencia autosomica recesiva
RR y rr
todos portadores pero ninguno enfermo
Herencia autosomica recesiva
Rr y rr
Pseudodomináncia
Que es el doble enlace en la linea 3?
Consaguinidad: potencia los rasgos autosomicos recesivos
Algunas enfermedades con herencia autosomica recesiva
Factores que afectan los patrones de herencia básicos
Penetrancia reducida
Pleiotropía y letalidad.
Codominancia y dominancia intermedia
Expresividad variable: heterogeneidad alélica
Mutaciones de novo
Mosaicismo somático
Mosaicismo gonadal (o germinal)
Heterogeneidad de locus y heterocigotos dobles
Genes improntados
Disomía uniparental
Consanguinidad
Factores que afectan los patrones de herencia básicos
Pleiotropia:
Un gen pleiotrópico es aquel que controla múltiples características fenotípicas aparentemente no relacionadas.
Por ej, en Marfan, la misma mutación condiciona todo el espectro fenótipico: altura inusual, dedos muy largos, dislocación del cristalino y trastornos cardíacos.
Ciertas variantes alélicas son incompatibles con la supervivencia. Genes letales, que se transmiten tanto de manera recesiva como dominante. Las proporciones de las filiales cambian
Penetrancia y Expresividad:
Penetrancia: capacidad de un genotipo de expresarse en el Fenotipo. Algunas enfermedades pueden tener penetrancia completa, penetrancia reducida, variable o no penetrancia. Osea, de los que portan la mutación deleterea, algunos no lo expresarán fenotípicamente.
Expresividad: intensidad con la que se manifiesta el genotipo, o la variabilidad clínica que se encuentra en diferentes pacientes para una misma enfermedad.
Hay expresión completa, variable…
Esto complica la identificación de las enfermedades
La penetrancia es una cusetión de ……….. o ………
La expresividad es una cuestión de ……….
todo o nada
intensidad
Heterogeneidad alélica (o mutacional):
Diferentes mutaciones en el mismo alelo, dan rasgos diferentes (expresividad variable). Es probable que la mayoría de los trastornos recesivos sea por heterocigosis compuesta. Distrofia de Duchenne y distrofia de beck
Heterogeneidad de locus:
Una misma entidad clínica es causada por mutaciones en distintos genes. (hipoacusia neurosensorial – heterocigosis doble)
Mutacion de novo:
la mutación esta presente sólo en 1 de los gametos y se transmite a la descendencia. No fue una herencia de los padres y si una mutación puntual en aquel gameto que fecundó
Mosaicismo gonadal (o germinal):
son mutaciones postcigóticas que se producen en algunas de las células de la línea germinal que darán origen a los nuevos gametos del individuo. Así algunos gametos tendrá la mutación y otros no.
Disomía uniparental:
Se heredan ambos cromosomas de un solo progenitor por errores en la meiosis I (heterodisomía) o meiosis II (isodisomía). También por fecundación de un gameto disómico con uno nulisómico.
Luego de la fecundación se produce un «rescate de la trisomía»
Enf. De Prader willi y Angelmanson ejemplos de disomía uniparental del Cr. 15
Impronta genómica:
Fenómeno de herencia epigenética en el cual la expresión de un gen depende del progenitor del cual se hereden. El gen improntado se halla metilado y no se expresa
Impronta materna: alelo materno silenciado
Impronta paterna: alelo paterno silenciado
Si la mutación se halla presente en el alelo improntado, esta no se manifestará.
Si tengo un alelo mutado y el otro improntado, la enfermedad se manifestará
Consanguinidad:
Suele ser un factor importante para enfermedades recesivas. Dado que la enfermedad se manifiesta en homocigosis, es probable que el alelo mutante sea compartido por la misma familia.
Cuanto mas raro es el rasgo recesivo, mayor es la frecuencia de consanguinidad entre los progenitores.
doble enlace en linea 3 = consaguinidad
Herencia ligada a los cromosomas sexuales…
X e Y son cromosomas sexuales que no presentan una identidad genética completa.
Hay zonas con genes exclusivas para cada uno de ellos (regiones heterólogas o diferenciales), siendo el hombre hemicigoto para X
Que es la herencia pseudoautosomica?
Es la herencia parcialmente ligada al sexo
Porque en la herencia ligada al sexo, los hombres serán HEMICIGOTOS tanto para el alelo funcional como para el mutado?
El término hemicigoto se refiere a una persona que tiene un solo alelo (versión de un gen) en un par de genes diploides. En otras palabras, es una persona que solo tiene una copia de un gen en lugar de las dos copias que normalmente tendría.
Como el hombre es XY, siempre será hemicigoto
Herencia ligada a X recesiva
Afecta mayormente varones
La transmisión es por vía materna siempre.
Puede saltear generaciones.
Ausencia de transmisión varon-varon
Riesgo de recurrencia difícil de definir
Herencia ligada a X recesiva
Enfermedades ligadas al cromosoma X recesivas
Enfermedades ligadas al cromosoma X recesivas
Mujeres afectadas por herencia X recesiva… xq esto puede ocurrir?
Homocigocidad en X
Inactivación sesgada del Cr. X «heterocigota manifestante»
Anomalías numéricas de X: por ej 45X + mut en X.
Traslocaciones X-autosoma
Herencia ligada a X dominante
Se asemeja en su patrón de transmisión a la herencia AD (autosomica dominante)
Hijas e hijos de mujeres afectadas
Hombres transmiten a todas sus hijas y no a sus hijos, por lo cual predominan las mujeres afectadas
Ej: hipofostatemia ligada a X
Existe la «Herencia paradójica» (niños no afectados, niñas si)
Herencia ligada a Y «holándrica»
Se transmite sólo de hombre a hombre
Es rara, ya que si hay mutaciones de genes específicos de espermatogénesis, habrá **azospermia por lo cual no habrá descendencia. **
Puede observarse estas mutaciones en ICSI
Ligamiento parcial al sexo o herencia ………..
seudoautosómica
Son las enfermedades por mutaciones de genes en las regiones seudoautosómicas de X e Y. (regiones PAR 1 y 2)
Tanto hombres como mujeres transmiten a hombres y mujeres
Son deleciones de carácter dominante.
Ej: discondroestosis.
Herencia mitocondrial…
Es siempre …….
MATERNA!
La mitocondria también tiene genoma!!!
El genoma mitocondrial fue el 1ero en conocerse su secuencia en 1981
No se compacta en cromosomas y se corresponde con una única doble cadena circular de 16,6 kb
Contiene 37 genes: 2 para ARNr, 22 para ARNt, y 13 prot para funcionamiento mitocondrial
Tiene transcripción policistrónica, es un tránscrito continuo.
El ADN mitocondrial es de origen materno.
El genoma mitocondrial de diferentes mitocondrias suele ser idéntico: Homoplasmia
La herencia mitocondrial tiene 3 características:
- Se afectan hombres y mujeres pero la herencia es materna
- Posee segregación replicativa (la distribución de las mitocondrias luego de la división celular es aleatoria)
- Homoplasmia / heteroplasmia
- Suelen afectarse tejidos que tienen alto requerimiento energético: SNC, riñon e hígado
Que es homoplasmia y heteroplasmia?
Homoplasmia: La mutación esta presente en todas las mitocondrias
Heteroplasmia: mezcla de mitocondrias con la mutación y otras no. Es mas frecuente. Por eso estas enfermedades suelen tener expresividad variable que dependerá del umbral de cada mutación y cuantas mitocondrias esten afectadas
En resumen, la homoplasmia se refiere a la presencia de un solo tipo de ADN mitocondrial, mientras que la heteroplasmia se refiere a la presencia de más de un tipo de ADN mitocondrial en una célula o individuo.
Cromosomopatías…
Que es la citogenética?
La citogenética es el campo de la genética que estudia la estructura, función y comportamiento de los cromosomas. Es una ciencia relativamente joven que comenzó a mediados del siglo XX
Que es el cariotipo?
Conjunto de cromosomas de un ser vivo
Autosomas son los cromosomas …
no sexuales
El brazo corto = p
El brazo largo = q
Cada brazo del cromosoma se divide en regiones
Dentro de cada región hay bandas y en cada una de ellas se reconocen sub-bandas. se enumeran del centrómero hacia los extremos.
Un locus se lee: nro del cromosoma y brazo, región, banda/sub-banda = 9q31.1
9q 31.1
que quiere decir?
9q 31.1: corresponde a un segmento cromosómico ubicado en el brazo largo del cromosoma 9, a nivel de la región 3, banda 1 y sub-banda 1
Anomalías en humanos
Estadísticas
- En espermatozoides (disómicos /nulisómicos) 10-15%
- En óvulos 25%
- Relacionados la mayoría a edad materna
- 70% de las fecundaciones se pierden
- 50% de los abortos son por trisomía del 16
- La mayoría son por no disyunción meiótica materna (otras por retraso de anafase)
Trastornos cromosómicos:
En cantidad y estructura
En cantidad > más prevalentes en enf. genéticas
- Aneuploidias, Poliploidias
En estructura – Reordenamientos > más prevalentes en enf. como cáncer, por ej.
* Grandes inserciones
* Grandes deleciones
* Traslocaciones y transposiciones (inversiones)
* Duplicaciones (Isocromosomas)
Trastornos de la cantidad de cromosomas:
Nro. haploide (n) = 23 (óvulos, espermatozoides)
Nro. diploide o euploide (2n) = 46 (cel somáticas)
- Se leen primero anteponiendo el nro total de cromosomas, el complemento sexual y luego la anomalía, x ej 47 XY +21; 45 XX -8
Que son las aneuploidias?
- Si la alteración posee un nro. de cromosomas que no es múltiplo exacto del nro haploide, se denomina ANEUPLOIDIA, puede ser
en menos: 2n-x hipodiploidías - monosomías;
en mas: 2n+x hiperdiploidías - trisomías.
Que es la Poliploidia?
- Si la alteración genera un nro, que es múltiplo exacto del nro haploide, se llama POLIPLOIDIA, ej, 69 cromosomas (triploidia) o 92(tetraploidia)
Trastornos en la estructura del cromosoma:
(reordenamientos cromosómicos)
Que es la deleción?
Deleción: Parte del cromosoma se pierde.
Los cromosomas en anillo se producen por deleción. Se lee del(nro)(parte perdida)
Ej: del(16)(q14)
Deleción = pérdida de función xq se pierden los genes y como consecuencia se pierden proteínas
Trastornos en la estructura del cromosoma:
Que es inversión?
No hay perdida de ADN
Inversión: Reordenamiento producido por rotura de un segmento y reincorporación del mismo pero invertido.
Puede ser peri/paracéntricaSe lee inv (nro) (parte invertida)
Ej: inv(15)(q12)
Trastornos en la estructura del cromosoma:
Isocromosoma:
Se forma cuando se pierde el brazo de un cromosoma, duplicándose el brazo que queda dando lugar a un cromosoma con 2 brazos iguales, cortos o largos. Se lee i (nro)
Ej: i(Xq)
Trastornos en la estructura del cromosoma:
Translocaciones
Un segmento de un cromosoma se traslada a otro no homólogo.
Puede ser recíproca o simple (transposición- insersion)
Se lee t ( cr;cr)(partes traslocadas separado por :)
Ej: 46XY t(2;5)(q31:p14)
Más implicaciones en las patologias neoplásicas
Algunos síndromes
Trastornos citogenéticos de los autosomas
Trisomias: 21 = Down, 13 (Patau), 18 (Edwards)
Microdeleción 22q11
Monosomías: la mayoría incompatibles con la vida
Algunos síndromes
Trastornos citogenéticos de los Cr. Sexuales:
Sme. De turner
Sme. Klinefelter
Hermafroditismo / pseudohermafroditismo
Cambio permanente en el ADN es la definición de:
Seleccione una:
a. Mutación
b. Ninguna es correcta
c. Trastornos mendelianos
d. Epigenética
a. Mutación
Cuál de los siguientes corresponde a herencia autosómica dominante:
Seleccione una:
a. Neurofibromatosis
b. Fibrosis quística
c. Trisomía 21
d. Labio leporino
La opción correcta es la (a) Neurofibromatosis. La neurofibromatosis es una enfermedad genética heredada de manera autosómica dominante, lo que significa que solo se necesita una copia del gen mutado para desarrollar la enfermedad. La fibrosis quística es una enfermedad genética heredada de manera autosómica recesiva, lo que significa que se necesitan dos copias del gen mutado para desarrollar la enfermedad. La trisomía 21 es una alteración cromosómica que ocurre de manera espontánea y no se hereda. El labio leporino puede ser causado por factores genéticos o ambientales y su patrón de herencia depende de la causa subyacente.
El cariotipo normal en una mujer es:
Seleccione una:
a. 45XX
b. 46XY
c. 46XX
d. 45XY
c. 46XX
El cariotipo normal en una mujer es:
Seleccione una:
a. 45XX
b. 46XY
c. 46XX
d. 45XY
c. 46XX
El estudio de las modificaciones hereditarias del ADN o de la cromatina, que NO modifican la secuencia del ADN se
denomina
Seleccione una:
a. Epigenética
b. Deleción
c. Inserción
d. Mutación
a. Epigenética
El estudio de las modificaciones hereditarias del ADN o de la cromatina que no cambian la secuencia del ADN se denomina epigenética. Las modificaciones epigenéticas incluyen la metilación del ADN, la modificación de histonas y la interferencia de ARN, entre otros. Estas modificaciones pueden influir en la expresión génica y tener efectos hereditarios.
El metabolito acumulado en la mucopolisacaridosis es:
Seleccione una:
a. Gangliósido
b. Heparán sulfato
c. Glucógeno
d. Galactocerebrosidasa
b. Heparán sulfato
El patrón clásico del síndrome de Klinefelter se asocia con un cariotipo:
Seleccione una:
a. 45 XO
b. 47 XXY
c. 46 YY
d. 46XX
b. 47 XXY
En el Síndrome de Turner el genotipo más frecuente es
Seleccione una:
a. Deleción parcial 46Xi
b. 45X
c. Mosaicismo 45X / 46XX
d. 47XXY
b. 45X
En la hipercolesterolemia familiar la mutación es
Seleccione una:
a. Del gen de la proteína receptora del colesterol
b. Del gen de la enzima que degrada el colesterol
c. Del gen de la proteína que regula la división celular
d. Del gen de la proteína fibrilar
a. Del gen de la proteína receptora del colesterol
La diabetes tipo 2 es una enfermedad genética debido a:
Seleccione una:
a. Trastorno cromosómico numérico
b. Mutación de un gen
c. Trastorno cromosómico estructural
d. Trastorno multigénico complejo
d. Trastorno multigénico complejo