tema 3 (1) (2017)

Apunte Español
Universidad Universidad Santiago de Compostela
Grado Biología - 4º curso
Asignatura genética humana
Año del apunte 2017
Páginas 6
Fecha de subida 21/06/2017
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HERENCIA DE CARACTERES COMPLEJOS INTRODUCCIÓN Tres generaciones de una familia Amish con desorden bipolar. Es una población muy aislada que por costumbres religiosas deciden tener matrimonios entre individuos de la misma población. Alto nivel de consanguinidad El desorden bipolar es una patología (espectro) donde las personas pasan por períodos de gran euforia seguís de periodos depresivos, que en muchos casos pueden llevar al suicido. Es un carácter complejo, no se conoce la base genética completa No sigue un patrón monogénico claro, ni para un autosómico ni para un recesivo DETERMINAR EL PAPEL DE LOS GENES Un carácter complejo está determinado por varios genes (de unos pocos a cientos), podemos saber el número de genes o no, o tener una estima.
Cuando se hablaba de los caracteres monogénicos solo se hablaba de la parte genética, muchos de ellos no tienen influencia ambiental o es casi nula, esto hace más fácil su estudio A diferencia de esa generalidad de los caracteres monogénicos cuando trabajamos con caracteres complejos una variable muy importante a tener en cuenta es la influencia del ambiente. Pero una cosa muy difícil es medirlo En especies modelos o en especies que se pueden controlar los cruzamientos se puede controlar el ambiente, no 100% pero si se puede controlar muchos. Cuanto más complejo sea el organismo menos se puede controlar el ambiente El humanos la posibilidad de controlar el ambiente o de obtener un ambiente muy homogéneo reduciría la variabilidad dependiente del ambiente Por otro lado, los mejores experimentos genéticos son de los cuales se puede partir de líneas puras (líneas más o menos genéticamente idénticas). Una línea pura en humanos serían los TEMA 3: HERENCIA DE CARACTERES COMPLEJOS 1 gemelos, pero los gemelos son una excepción de la naturaleza en mamíferos solo se dan también en armadillos y vacas Una cosa que vamos a tener que medir es cual es el papel de los genes y cual el del ambiente Hay otro aspecto que estaría relacionado con el número de genes cuando hay muchos.
Cuando tengo muchos genes que están determinando un mismo carácter los genes pueden interactuar. En la interacción génica también tenemos que tener en cuenta la recombinación Caracteres complejos: - Varios genes o Unos pocos o cientos Ambiente o Como se puede medir Interacción o recombinación Dentro de los caracteres complejos podemos distinguir: - los caracteres cuantitativos: peso, altura… Por un lado se pueden utilizar técnicas estadísticas como la correlación. También se pueden realizar estudios de heredabilidad los caracteres cualitativos: labio leporino, tiene importancia el ambiente uterino, otro carácter es la polidactilia.
¿QUÉ ES LA VARIACIÓN FENOTÍPICA CUANTITATIVA? Cualquier carácter fenotípico (morfológico, fisiológico, conductual que toma distintos valores cuantificables en diferentes individuos y no sigue una patrón de herencia mendeliana simple es un carácter cuantitativo - variación continua (altura, peso, temperamento, C.I., tasa metabólica, producción lechera,...) variación discreta (número de quetas o facetas en Drosophila, vértebras en serpientes, bandas en caracoles, plumas en aves escamas en peces...). Son más abordables genéticamente Para describir su variación se utilizan métodos estadísticos tales como la media y la varianza.
También se utilizan los métodos mendelianos clásicos (transmisión a partir de un pedigrí) Son caracteres de gran importancia para los humanos - Agrícola y ganadera Médica y social TEMA 3: HERENCIA DE CARACTERES COMPLEJOS 2 VARIACIÓN CUANTITATIVA VS MENDELIANA (O CUALITATIVA) VARIACIÓN CUANTITATIVA: CONTINUA O DISCRETA PREGUNTAS QUÉ TRATA DE RESPONDER LA GENÉTICA CUANTITATIVA - ¿Qué parte de la variación fenotípica de un carácter cuantitativo se debe a diferencias genética entre los individuos y qué parte a diferencias en el ambiente? ¿Cuántos genes o loci influyen sobre el carácter? ¿Cómo se distribuyen los loci por el genoma? ¿Qué efecto tienen los loci y como interactúan entre sí? TEMA 3: HERENCIA DE CARACTERES COMPLEJOS 3 LA DISPUTA HISTÓRICA ENTRE BIOMÉTRICOS VS. MENDELIANOS Darwin (1859) y Mendel (1865 -> 1900) Se creyó por mucho tiempo que los caracteres cuantitativos y los mendelianos obedecen a leyes distintas. Variación importante para la evolución: Biométricos (caracteres cuantitativos) y Mendelianos (caracteres cualitativos).
1918: Sir Ronald Fisher integra el mendelismo con la biometría. Demuestra que la variación cuantitativa es una consecuencia natural de la herencia mendeliana.
¡Sólo existe la estadística! El hombre racional es el hombre estadístico. ¿Será un niño guapo o feo? ¿Sentirá amor por la música? Sobre todo esto decide un juego de dados. La estadística está presente en el momento de nuestra concepción, es ella quien sortea los conglomerados de genes que crean nuestros cuerpos, ella rifa nuestra muerte.... Stanislav Lem HEREDABILIDAD EN HUMANOS Para el análisis de caracteres complejos utilizamos mucho la heredabilidad, que es la variación genética/ variación fenotípica Distribución de la F2 de cruzamientos que se dan de forma natural - Ejemplo, color de la piel Estudio de gemelos - Limitaciones: o Muestras pequeñas o Aleatoriedad ambiente (ambiente intrauterino común,...) Estudio de adopciones Un aspecto que puede ayudar mucho es el estudio de gemelos. Puede haber variabilidad a nivel de la epigenética o a variabilidad ambiental, por ejemplo el ambiente uterino. La identidad genética es la máxima que podemos encontrar, pero pueden aparecer mutaciones somáticas TEMA 3: HERENCIA DE CARACTERES COMPLEJOS 4 Los mellizos tienen el parecido de unos hermanos normales, el 50%.
Los gemelos monocigóticos tienen un sexo, mientras que los heterocigotos pueden tener sexos diferentes El hecho de tener mellizos si aumenta la probabilidad, sin embargo los gemelos idénticos no Hay diferencias étnicas para los gemelos dicigóticos Si comparamos un tipo de gemelos con otros las diferencias que vamos a ver en los idénticos son prácticamente ambientales, mientras que en los dicigóticos es ambiental y genética Los estudios de Minnesota (Dr. Thomas Bouchard & Dr. David Lykken). Realizaron muchos estudios a lo largo del tiempo para diferentes características que podían tener los gemelos. La base tiene más de ocho mil pares de gemelos nacidos entre 1936-1955. Si los gemelos son idénticos la influencia sobre el carácter es ambiental mientras que en el otro caso parte genética y ambiental. Cuando comenzó solo estudio varones porque estos datos se comenzaron con datos del ejército.
Podemos estudiar los gemelos monocigóticos cuando fueron criados separados.
CONCORDANCIA La concordancia es el % de pares de gemelos que son concordantes en un rasgo. Si ambos miembros de un par de gemelos poseen un rasgo se dice que son concordantes si solo uno de los miembros tiene el rasgo se dice que son discordantes Carácter Heredabilidad Esquizofrenia 0,85 Diabetes mellitus Aparición temprana 0,35 Aparición tardía 0,7 Asma 0,8 Labio leporino 0,76 Cardiopatía (congénita) 0,35 Úllcera péptica 0,37 Depresión 0,48 Estatura 1 La heredabilidad dice que hay mucha variabilidad para el carácter y que es susceptible para la selección. Si para un carácter la heredabilidad es alta los genes tiene que ser altos (importancia) El cáncer tiene una heredabilidad muy baja porque en principio no depende de los genes que tenemos TEMA 3: HERENCIA DE CARACTERES COMPLEJOS 5 Color de pelo Color de ojos Presión sanguínea Lateralidad Sarampión Pie zambo Tuberculosis Cáncer de mama Esquizofrenia Síndrome de Down Espina bífida Gemelos monocigóticos Gemelos dicigóticos 89 22 99,6 28 63 36 79 77 95 7 23 2 53 22 6 3 80 13 89 7 72 33 Para los caracteres complejos necesitamos tener una muestra muy amplia y herramientas moleculares que nos permitan ver todas las partes del genoma. Si trabajo con muchos alelos que pueden estar implicados para detectar eso hay que tener muchos marcadores y analizar muchas poblaciones y después manejar todos esos datos y después van a venir las pruebas biológicas (se necesitan los modelos in vivo) DESORDEN BIPOLAR INTRODUCCIÓN Muchas de las enfermedades mentales son multifactoriales: anorexia, esquizofrenia, trastorno obsesivo compulsivo. Muchos genes que interactúan, recombinan… (les pasa de todo) y luego tenemos el ambiente (uterino, el de desarrollo) Dentro de estos multifactoriales el más estudiado es la esquizofrenia porque hay muchos casos y es una enfermedad invalidante, y aunque hay tratamiento no todos los individuos responden a él Ninguna de ellas tiene marcadores químicos, físicos o patólogicos, como si lo tiene por ejemplo el Alzheimer, esclerosis múltiple, esclerosis lateral amiotrófica HALLAZGOS CLÍNICOS Son personas que pasan de la manía a la depresión (cíclicamente) Los síntomas aparecen entre 18 y 25 años Menos de la mitad de los pacientes con BPD (bipolar disorder) son diagnósticados, el problema es donde está el límite de lo patológico De los no detectados/tratados 15 -20% intentan el suicidio y la mitad de ellos lo consiguen TEMA 3: HERENCIA DE CARACTERES COMPLEJOS 6 ...

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