apunts segona meitat semestre (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Psicología - 1º curso
Asignatura Fonaments de Psicobiologia II: Genètica del comportament
Año del apunte 2016
Páginas 8
Fecha de subida 02/05/2016
Descargas 3
Subido por

Descripción

Resum de les classes teòriques, powerpoints i tot el comentat a classe.

Vista previa del texto

Tema A5. Com sorgeixen les malalties? (I) L’herència unifactorial o monogènica En general no existeix un gen únic que determini el comportament o una malaltia. Malaltia d’Alzheimer: Malaltia neurodegenerativa, és una demència precoç. Alzehimer primerenc (persones de 50 anys que no reconeixen la seva família) només són deguts a un únic gen, però només es dóna en el 5% dels casos d’Alzheimer. En la resta d’Alzehimers depenen de molts més gens (95% dels casos). Retard Mental Es calcula que aproximadament el 50% dels casos té un origen genètic. Dins dels que són d’origen genètic: - 20%: un únic gen (trastorn monogènic) à herència unifactorial o monogènica - 40%: múltiples gens i factors ambientals à herència multifactorial o poligènica - 40%: anomalies cromosòmiques (trisomia 21) à mutacions Avui sabem que el retard mental és un trastorn del neurodesenvolupament, tot allò que pugui provocar un problema en el desenvolupament cerebral (que en gran part de la maduració cerebral es dóna post-natal) crearà un retard mental. Com per exemple, la falta d’oxigen en el part (anòxia) provoca mort neuronal, aspectes ambientals que afecten a la formació del sistema nerviós central (fàrmacs, substàncies, ...) Una malaltia és rara quan la seva incidència és menor de 1 de cada 10.000 naixements. 1. Herència monogènica: característica depèn d’un únic gen. Com sabem que una característica depèn d’un únic gen? En bessons MZ hi haurà 100% de concordança per aquell tret. - Herència autosòmica: situada en un autosoma. - Herència gonosòmica o lligada al sexe: situada en un cromosoma sexual 1.1 Herència autosòmica (un únic gen en algun dels autosomes) S’han de donar dues condicions per poder dir que és herència monogènica autosòmica: - L’impacte de la malaltia és igual pels dos sexes, tant homes com dones. (exceptuant l’herència limitada pel sexe i l’herència influïda pel sexe). - És indiferent quin dels dos progenitors transmet el gen a la descendència, el risc pels descendents serà igual si ho passa el pare o la mare. (exceptuant els casos en que es dóna el fenomen de l’empremta genètica) a) Herència Autosòmica Dominant: La clau d’una herència és aquell patró de transmissió que quan l’observem en l’arbre genealògic, a mi em permet dir que aquella característica segueix aquell tipus d’herència. - Sovint la majoria d’afectats són heterozigots (Aa): tenen l’al·lel dominant defectuós i l’al·lel recessiu bo. - Clau de la dominància: Pares tots dos afectats(Aa) poden tenir fills no afectats. (quan ambdós pares passen l’al·lel recessiu bo als fills (aa)) - Creuament Aa x aa: Els progenitors tenen el 50% del risc de passar el gen defectuós als seus fills. - Neomutació: Si un fill surt afectat de pares no afectats només pot ser per neomutació, mutació nova. Exemples de patologies degudes a un únic gen autosòmic dominant: - Acondroplàsia: un tipus nanisme, tancament prematur del cartílag de creixement dels ossos llargs (extremitats) del cos. - Polidactília: més de 5 dits en una mà o peu. - Braquidactilia: dits més curts del compte, els dis normals tenen 3 ossets, doncs els braquidactilics només en tenen 2. 1 - Malaltia de Huntington: malaltia neurològica degenerativa progressiva, es manifesta a partir dels 40anys amb problemes de motricitat fina i acaben amb problemes motrius que no permeten portar una vida normal. b) Herència Autosòmica Recessiva: - En aquest tipus d’herència, perquè el gen es manifesti, ha d’estar present en els dos al·lels (aa). Quan una persona nomé té un dels al·lels afectats i l’altre bo (Aa), direm que és portadora. - Clau de la recessivitat: Dos pares no afectats(Aa) poden tenir fills afectats. (en un 25% dels casos) - L’al·lel es pot transmetre durant moltes generacions ja que els portadors són heterozigots. Exemples de patologies degudes a un únic gen autosòmic recessiu: Fenilcetonúria. Variacions en l’expressió dels gens autosòmics: A. Penetrància És una freqüència: El nombre de vegades que estant present el gen en el genotip, aquest gen es manifesta a nivell fenotípic. Aquesta penetrància es veu si mirem la població (no un individu concret, perquè seria tot o res). El valor va de 0 a 1, si un gen dominant té penetrància 0.6 significa que es manifesta en un 60% dels casos. Tipus de penetrància: - Completa: els gens recessius sempre solen tenir penetrància completa (p=1). - Incompleta: la manca de penetrància es sol donar en gens dominants (p<1). B. Expressivitat Variable És el grau d’intensitat en que un gen penetrant (p=1, es manifesta en el fenotip) es manifesta. Per exemple: polidactília es manifesta però en diferents intensitat, en una extremitat, en dos, en totes extremitats. Tipus d’expressivitat: - Constant: gens recessius es manifesten sempre amb la mateixa intensitat. - Variable: gens dominants poden manifestar-se en diferents graus. C. Herència Limitada al Sexe NO SURT EXAMEN Gens autosòmics que a causa de les hormones sexuals (el balanç hormonal), s’expressen sempre en un sexe i no en l’altre. És a dir, gens que tenen penetrància=1 en un sexe i penetrància=0 en un altre sexe. Per exemple, el repartiment del greix subcutani, les noies tenim molt i els nois no. D. Herència Influïda pel Sexe NO SURT EXAMEN Gens autosòmics que a causa de les hormones sexuals, la penetrància és molt més alta en un sexe que no en l’altre. Per exemple: la calvície afecta molt més als homes que a les dones. 1.2. Herència Lligada al Sexe (un únic gen situat en els gonosomes) En aquest cas el gen està situat en un gonosoma. - L’impacte de la malaltia és desigual en els dos sexes. - El risc pels descendents d’un pare afectat no és el mateix que per als descendents d’una mare afectada. no serà el mateix. 1. Herència lligada al cromosoma X: 1a- Herència lligada a X dominant: Afecta més a dones que a homes. Clau de l’herència lligada a X dominant: el pare (Xy) afectat transmet la malaltia a totes les seves filles (transmet X) i a cap dels seus fills (transmet y). 2 1b- Herència lligada a X recessiva: Afecta més a homes que a dones. En l’home sempre que en tingui el gen defectuós, al ser hemizigot (només tenen una x), es manifestarà sempre. En el cas de les dones el gen haurà d’estar en homozigosi (xx) per a que es manifesti, així que es molt poc probable. Si el gen en la dona està en heterozigosi, té un bo i un dolent, s’expressarà el bo (però es portadora). Pauta de transmissió habitual: L’avi afectat transmet la malaltia als seus nets mascles mitjançant les seves filles portadores. Exemples de herència lligada a X recessiva: distròfia muscular de Duchenne, hemofília (falta de factor coagulant a la sang), ceguesa per colors (daltonisme). 2. Herència lligada al cromosoma Y: només afecta a homes. Clau herència lligada a Y: El pare afectat transmet el gen a tots els seus fills de sexe masculí. Com que el gen està en el cromosoma Y es transmet a tots els fills nois, 3 Tema A6. Com sorgeixen les malalties? (II) L’herència multifactorial i mitocondrial Retard Mental Es calcula que aproximadament el 50% dels casos té un origen genètic. Dins dels que són d’origen genètic: - 20%: un únic gen (trastorn monogènic) à herència unifactorial o monogènica - 40%: múltiples gens i factors ambientals à herència multifactorial/ poligènica/complexa - 40%: anomalies cromosòmiques (trisomia 21) à mutacions - Malalties monogèniques/herència unifactorial: Depenen d’un únic factor (un gen major, un locus que té molt d’efecte sobre el fenotip). - Malalties poligèniques/herència multifactorial: Depenen de molts factors (gen menor que té poc efecte sobre el fenotip) i per tant intervenen altres variables (més al·lels, més gens defectuosos o l’ambient). A mesura que augmentem el nombre de gens implicats augmenta el nombre de genotips i fenotips possibles. Herència unifactorial Herència multifactorial Gens 1 gen Molts gens (poligens), acció additiva: acció conjunta de tots els gens Ambient Poca o gens influència Forta influència En els trastorns, els diferents factors que comprometen l’aparició d’aquest, s’anomenen factors de risc, que poden ser genètics i ambientals. L’herència pot ser: 1. Fenotip continu (variable continua) à Herència quantitativa: la característica es presenta de manera contínua en la població. Té uns valors mínims i màxims passant per uns intermedis, que són els que tenen la majoria. En són exemple, l’alçada, el pes, etc. Només es dóna en herència multifactorial. 2. Fenotip no continu (variable discontinua) à Herència qualitativa: la característica es té o no. Quan es tenen els factors de risc es manifesta i quan no, no es manifesta. Es dóna en: herència unifactorial (monogènica) i herència multifactorial amb llindar. 6.1. Herència Multifactorial amb Llindar En aquest tipus d’herència qualitativa, els factors de risc (suma de factors de risc genètics i ambientals) que intervenen en una característica/patologia segueixen llei normal en la població (cadascú té un determinat nombre de factors de risc). Sobrepassat un determinat nombre de factors de risc, és a dir, un determinat llindar, la malaltia es manifestarà. Si no superes el llindar seràs no afectat. Doble llindar: amb 2 o més llindars de risc. Per exemple els trastorns de l’estat d’ànim tenen un llindar més baix en dones que homes, és a dir, dones necessiten menys factors de risc per patir la malaltia. NO CONFONDRE: Els factors de risc són continus però el fenotip es discontinu (tens la malaltia o no). Els esdeveniments que poden incitar a pensar que una malaltia és multifactorial amb llindar són: - Freqüència alta en la població. - Concordança entre bessons MZ molt més alta que el doble de la concordança entre DZ. - Risc per parents de primer grau menor que en les unifactorials. - Generalment, un sexe més afectat que l’altre. Les principals patologies que segueixen herència multifactorial amb llindar són: trastorns de l’estat d’ànim, esquizofrènia, malaltia d’Alzheimer (la majoria excepte l’Alzheimer primerenc). Maltancament del tub neural: espina bífida, anencefàlia (no es forma l’encèfal, nens neixen morts), mielingocele. 4 6.2. Herència mitocondrial o maternal (Malalties mitocontrials) Anomenada herència materna, ja que només la transmet la mare. En la fecundació, l’espermatòcit aporta només els gens nuclears, perquè dins l’òvul, només hi penetra el cap, que és on hi ha el nucli amb l’ADN nuclear. El coll de l’espermatozoide no penetra dins l’òvul, per tant, ja que és al coll on hi ha els mitocondris, l’ADN mitocondrial del pare queda fora i no passarà a la descendència. 5 Tema A7. Com sorgeixen les malalties? (III) Les anomalies cromosòmiques Retard Mental Es calcula que aproximadament el 50% dels casos té un origen genètic. Dins dels que són d’origen genètic: - 20%: un únic gen (trastorn monogènic) à herència unifactorial o monogènica - 40%: múltiples gens i factors ambientals à herència multifactorial/ poligènica/complexa - 40%: anomalies cromosòmiques (trisomia 21) à mutacions Mutació: qualsevol canvi en el material heretable estable, que es transmet. Hi ha dos tipus d’alteracions en els cromosomes: - Anomalies numèriques: mutacions que afecten al nombre de cromosomes. 1. Poliploïdies: canvien el nombre de dotacions cromosòmiques. Nosaltres som una espècie diploide (2n), en canvi, hi ha espècies que són poliploides (3n, 4n), és a dir, canvien tota la dotació sencera de cromosomes. 2. Aneuploïdies: quan el nombre total de cromosomes d’un organisme no és múltiple del nombre haploide (23). Exemple, jo tinc 2n (46), una persona amb síndrome de Down té 2n+1 (47 cromosomes). 2a. Autosomopaties: hi ha un autosoma de més o de menys. Ex. Síndrome de Down (trisomia 21) 2b. Gonosomopaties: hi ha un gonosoma (cromosoma sexual) de més o de menys. Ex. Síndrome de Klinefelter (XXY) - Anomalies estructurals: mutacions que afecten a la estructura del cromosoma. 7.1. Anomalies numèriques: aneuploïdies Definició: condició en la qual l’organisme té un nombre de cromosomes que no és múltiple del nombre haploide (23). Autosomopaties: s’observa el cariotip per veure on es dóna la aneuploïdia, les principals que coneixem són: - Síndrome de Down: 47 XX, +21 (trisomia 21): noia amb 3 cromosomes 21. (1/700 naixements) - Síndrome de Edwards: 47 XX, +18 (trisomia 18) (1/10.000 naixements) - Síndrome de Patau: 47 XX, +13 (trisomia 13) (1/10.000 naixements) Tant amb síndrome de Edwards com Patau els nens difícilment superen l’any de vida. Contra més gran és el cromosoma, més fort és el seu desequilibri, perquè conté més gens. Com que la numeració dels gens va en funció de la quantitat de gens i de la seva mida, una trisomia en el cromosoma 13 (Patau) serà més greu que una trisomia en el cromosoma 21 (Down) – contra més baix és el cromosoma menys gens conté però de major mida –. Gonosomopaties: - Trisomia X: 47, XXX (1/1000 nenes nascudes): solen ser nenes altes i poc desenvolupades, poden ser no fèrtils. - Síndrome Duplo-Y: 47, XYY (1/1000 nens nascuts): el “super-mascle”, persones molt altes i alguns puntuen alt en impulsivitat (per això presenten conflictes agressius). - Síndrome de Klinefelter: 47, XXY (1/1000 nens nascuts): ginecomàstia ( se’ls desenvolupen pits), més greix feminitzat (cintura), no són fèrtils. - Síndrome de Turner: 45, X0 (1/10.000 naixements): és la única monosomia viable (només una X), es desenvolupa una nena. Nenes baixes, amb un coll curt, molts dèficits d’orientació espacial. Ja que, els nens necessiten la presència d’hormones masculinitzants al fetus, si hi ha el gen SRY que porta informació per a que es fabriqui el TDF (factor de diferenciació testicular), i el TDF provoca que es fabriqui testosterona, d’aquesta manera es pot formar el fetus mascle.
6 Mecanismes de formació de les aneuploïdies - Formació gàmetes: meiosi: aquests errors en la meiosi expliquen la majoria d’aneuploïdies. Síndrome de Down per trisomia 21: Es forma un òvul amb 24 cromosomes (error en la formació de les gàmetes) i al fecundar-se amb un espermatozoide, el zigot tindrà trisomia 21 des del primer moment. - Embriogènesi: mitosi: - Herència: una persona amb síndrome de down té un 50% de probabilitats de passar la malaltia als fills. (al formar les seves gàmetes (n) una tindrà 2 cromosomes 21 i l’altre 1). Les aneuploïdies que afecten al autosomes són molt més greus que les que afecten als gonosomes. Ja que, en els gonosomes a partir del 13è dia de gestació s’inactivarà una de les X de més. En canvi, si tenim una trisomia 21 estarà present sempre. El mecanisme més freqüent pel qual es dóna és la no disjunció cromosòmica en la meiosi. Depèn de si la no separació es dóna en la meiosi I o en la meiosi II: - Si es dóna en la meiosi I, totes les gàmetes seran aneuploïdies. - SI es dóna en la meiosi II un 25% de les gàmetes seran aneuploïdies. La no disjunció en el procés de mitosi o meiosi donarà lloc al mosaic funcional. El mosaic es dóna quan l’organisme té més d’una línia cel·lular. Els mosaics però, com que només tenen una part de la línia cel·lular afectada, no tenen un afectació tant greu com els que tenen totes les cells afectades. Si un noi amb síndrome de Down és mosaic, les seves alteracions no seran tan greus com les d’un noi amb afectat a totes les cells. El grau d’afectació depèn del nombre de cells afectades i del nombre de teixit afectat. Com més aviat es faci la mitosi anòmala, més greu ser{ la síndrome de l’afectat. La pèrdua cromosòmica, per retard anafàsic, provoca la majoria de monosomies X, ja que afecta al cromosoma Y. 7 7.2. Anomalies Estructurals Les A.C.E es donen pel trencament de cromosomes. Les principals són: Delecció à manca d’un segment d’un cromosoma. Aquesta alteració té molta afectació sobre el fenotip i es la principal causa del síndrome del miol de gat. Duplicació à Còpia addicional d’una part d’un cromosoma. Menys greu que la delecció. Translocació à transferència de segments de cromosomes després de les ruptures corresponents. o Translocació Recíproca: transferència recíproca de material genètic entre cromosomes no homòlegs. o Translocació equilibrada: tenen la anomalia estructural però no els manca ni els sobra material genètic, no estan afectats fenotípicament. De les mes freqüents és la que es dóna entre els dos cromosomes del parell 21 à genera zigots monosòmics que no són viables i zigots amb trisomia 21. Factors de risc A partir dels 35-38 anys augmenta el risc. Edat Mare En gral. com més edat (fisiològica), més probabilitats. Biològics Factors de Risc Edat Pare Radiacions Ionitzants Ambientals (+) edat (+) aneuploïdies esperma (+) espermatozoides XY que provoquen XXY (Klinefelter) Fàrmacs Quimiioteràpia Drogues Tema A8. Com podem aplicar tots aquests aprenentatges?: El cas del consell genètic 8 ...