Homocigoto; Herencia; Heterocigoto; Patrones de herencia; Herencia y enfermedad; Hereditario; Marcadores genéticos
Definición
La genética es el estudio de la herencia, el proceso en el cual un padre le transmite ciertos genes a sus hijos. La apariencia de una persona (estatura, color del cabello, de piel y de los ojos) está influenciada por los genes. Otras características influenciadas por la herencia son:
- Probabilidad de contraer ciertas enfermedades
- Capacidades mentales
- Talentos naturales
Un rasgo anormal (variante) que se transmite de padres a hijos (heredado) puede:
- No tener ningún efecto en la salud ni en el bienestar de la persona. Por ejemplo, el rasgo podría simplemente ser un mechón de cabello blanco o el lóbulo de la oreja más largo de lo normal.
- Tener solo un efecto menor, por ejemplo, el daltonismo.
- Tener un mayor efecto en la calidad o duración de la vida.
Para la mayoría de las afecciones genéticas, se recomienda asesoría genética para parejas que desean quedar en embarazo.
Información
Los seres humanos tienen células con 46 cromosomas. Estos consisten en 2 cromosomas que determinan su sexo (cromosomas X y Y) y 22 pares de cromosomas no sexuales (autosómicos). Los hombres tienen "46,XY" y las mujeres "46,XX". Los cromosomas se componen de hebras de información genética llamadas ADN. Cada cromosoma contiene secciones de ADN llamadas genes. Estos genes transportan la información necesaria para que su cuerpo produzca ciertas proteínas.
Cada par de cromosomas contiene un cromosoma de la madre y uno del padre. Cada cromosoma en un par porta básicamente la misma información, es decir, cada par tiene los mismos genes. Algunas veces, hay ligeras variaciones de estos genes. Estas variaciones se presentan en menos del 1% de la secuencia de ADN. Los genes que tienen estas variaciones se denominan alelos.
Algunas de estas variaciones pueden provocar un gen que no funciona correctamente. Un gen variante puede conducir a una proteína anormal o a una cantidad anormal de una proteína normal. En un par de cromosomas autosómicos, hay dos copias de cada gen, uno de cada padre. Si uno de estos genes es variante, el otro puede producir suficiente proteína para que no se desarrolle ninguna enfermedad. Cuando esto sucede, el gen anormal se denomina recesivo. Se dice que los genes recesivos se heredan ya sea en un patrón autosómico recesivo o ligado al cromosoma X. Si se presentan dos copias del gen variante, puede desarrollarse la enfermedad.
Sin embargo, si únicamente se necesita un gen variante para producir la enfermedad, esto lleva a que se presente una afección dominante hereditaria. En el caso de una afección dominante, si un gen variante se hereda de la madre o el padre, el niño probablemente manifestará la enfermedad.
A una persona con un gen variante se la denomina heterocigoto para ese gen. Si un niño recibe un gen variante para enfermedad recesiva de ambos padres, manifestará la enfermedad y será homocigoto (o heterocigoto compuesto) para ese gen.
TRASTORNOS GENÉTICOS
Casi todas las enfermedades tienen un componente genético. Sin embargo, la importancia de ese componente varía. Los trastornos en los cuales los genes juegan un papel importante (enfermedades genéticas) se pueden clasificar como:
- Variantes monogenéticas
- Afecciones cromosómicas
- Multifactoriales
Una variante monogenética (también llamado trastorno mendeliano) es causado por una variante en un gen particular. Muchas afecciones provocadas por una variante monogenética son poco comunes. Pero dado que hay varios miles de afecciones monogenéticas conocidos, su impacto combinado es considerable.
Las afecciones monogenéticas se caracterizan por la forma como se transmiten en familias. Hay 6 patrones básicos de herencia monogenética:
El efecto observado de un gen (la apariencia de una afección) se denomina el fenotipo.
En la herencia autosómica dominante, las variaciones generalmente aparecen en cada generación. Cada vez que uno de los padres afectados, sea hombre o mujer, tenga un niño, ese niño tendrá un 50% de probabilidad de heredar la enfermedad.
Las personas con una copia del gen para enfermedad recesiva se denominan portadores. Los portadores normalmente no manifiestan síntomas para la enfermedad. Sin embargo, el gen a menudo puede encontrarse por medio de pruebas de laboratorio sensibles.
En la herencia autosómica recesiva, es posible que los padres de una persona afectada no manifiesten la enfermedad (son portadores). En promedio, la probabilidad de que los padres portadores pudieran tener niños que manifiesten la enfermedad es del 25% con cada embarazo. Los niños y las niñas tienen las mismas probabilidades de resultar afectados. Para que un niño tenga los síntomas de un trastorno autosómico recesivo, debe recibir el gen variante de ambos padres. Debido a que la mayoría de los trastornos recesivos son poco frecuentes, un niño tiene mayor riesgo de una enfermedad recesiva si los padres tienen lazos de consanguinidad. Los parientes tienen una probabilidad más alta de haber heredado el mismo gen atípico de un ancestro común.
En la herencia recesiva ligada al cromosoma X, la probabilidad de resultar afectado con la enfermedad es mucho mayor en los hombres que en las mujeres. Debido a que el gen variante lo porta el cromosoma X, los hombres no lo trasmiten a sus hijos (que recibirán el cromosoma Y de sus padres). Sin embargo, sí lo transmiten a sus hijas. En las mujeres, la presencia de un cromosoma X normal enmascara los efectos del cromosoma X con el gen variante. De esta manera, casi todas las hijas de un hombre afectado por la enfermedad parecen normales, pero todas son portadoras del gen variante. Cada vez que tengan un hijo, hay un 50% de probabilidades de que reciba el gen variante.
En la herencia dominante ligada al cromosoma X, el gen variante aparece en las mujeres, provocando la afección asociada, incluso así también haya un cromosoma X normal presente. Dado que los hombres le pasan el cromosoma Y a sus hijos, los hombres afectados no tendrán hijos afectados. Sin embargo, todas sus hijas sí resultarán afectadas. Los hijos o hijas de mujeres afectadas tendrán un 50% de probabilidades de contraer la enfermedad. Muchas de estas enfermedades son fatales en los hombres.
EJEMPLOS DE TRASTORNOS MONOGENÉTICOS
Autosómico recesivo:
Recesivo ligado al cromosoma X:
Autosómico dominante:
Dominante ligado al cromosoma X:
Solamente muy pocos y poco frecuentes trastornos dominantes están ligados al cromosoma X. Uno de ellos es el raquitismo hipofosfatémico, también denominado raquitismo resistente a la vitamina D.
TRASTORNOS CROMOSÓMICOS
En los trastornos cromosómicos, la variante se debe a un exceso o falta de genes contenidos en todo un cromosoma o en un segmento de un cromosoma.
Los trastornos cromosómicos incluyen:
TRASTORNOS MULTIFACTORIALES
Muchas de las enfermedades más comunes son causadas por interacciones de algunos genes y factores en el ambiente (por ejemplo, enfermedades en la madre y medicamentos). Estas incluyen:
TRASTORNOS MITOCONDRIALES LIGADOS AL ADN
Las mitocondrias son pequeñas estructuras presentes en la mayoría de las células del cuerpo. Son responsables de la producción de energía dentro de estas. Las mitocondrias contienen su propio ADN privado.
En los últimos años, se ha demostrado que muchos trastornos hereditarios resultan de cambios (variaciones) en el ADN mitocondrial. Dado que las mitocondrias provienen solo del óvulo femenino, la mayoría de los trastornos relacionados con el ADN mitocondrial se transmiten de la madre.
Los trastornos relacionados con el ADN mitocondrial pueden aparecer a cualquier edad. Tienen una amplia variedad de síntomas y signos. Estos trastornos pueden causar:
- Ceguera
- Retraso en el desarrollo
- Problemas gastrointestinales
- Pérdida de la audición
- Problemas del ritmo cardíaco
- Alteraciones metabólicas
- Baja estatura
Algunos otros trastornos también se conocen como trastornos mitocondriales, pero no implican variaciones del ADN mitocondrial. Estos trastornos casi siempre son variantes de un solo gen. Estos siguen el mismo patrón de herencia como otros trastornos de un único gen. La mayoría son autosómicos recesivos.
Referencias
Feero WG, Zazove P, Chen F. Clinical genomics. In: Rakel RE, Rakel DP, eds. Textbook of Family Medicine. 9th ed. Philadelphia, PA: Elsevier; 2016:chap 43.
Korf BR, Limdi NA. Principles of genetics. In: Goldman L, Cooney KA, eds. Goldman-Cecil Medicine. 27th ed. Philadelphia, PA: Elsevier; 2024:chap 31.
Scott DA, Lee B. Genetics in pediatric medicine. In: Kliegman RM, St. Geme JW, Blum NJ, et al, eds. Nelson Textbook of Pediatrics. 22nd ed. Philadelphia, PA: Elsevier; 2025:chap 95.
Genética
