Enfermedades Geneticas

ENFERMEDADES GENETICAS

LA GENETICA: LA CIENCIA DE LA HERENCIA La genética es una ciencia relativamente reciente; sin embargo mucho antes de conocerse la estructura de los cromosomas o como se transmiten los genes, se seleccionaron razas de animales o variedades de plantas, eligiendo como reproductores a los individuos mejor dotados. Los primeros trabajos relacionados con la herencia de los caracteres se realizaron afínales del siglo XIX, por Gregor Johann Mendel. Hoy sabemos que los genes transmiten los caracteres de una generación a otra, debido a que en estos, se encuentra la información que determina el desarrollo de cada individuo; las que define sus aspectos físicos e incluso la tendencia a padecer ciertas enfermedades. La mayoría de las variaciones que hay éntrelos individuos derivan de sus genes.

¿Qué es una enfermedad genética? Una enfermedad o trastorno genético es una condición patológica causada por una alteración del gen o por cambios en el material genético (el ADN). A estos cambios en el ADN se les llama mutaciones.

Nuestro cuerpo está compuesto por miles de millones de células y cada una contiene un conjunto de genes.

¿Qué son los genes? Los genes son las unidades funcionales del ADN. El genoma humano posee alrededor de 30.000 genes. El genoma es, por tanto, como un “libro de instrucciones”

que

se

utiliza

para

todas

nuestras

células

funcionen

correctamente. El ADN de cada célula consta de 3.000 millones de bases nucleotídicas (A, G, C, T, que representan las letras en las que está escrito

nuestro genoma) agrupadas en unidades llamadas cromosomas. Las proteínas, que están codificadas en los genes, son las moléculas encargadas de desempeñar todas las funciones necesarias para las diferentes clases de células que componen el cuerpo humano. Todas nuestras células contienen dos copias completas de esta información genética, una copia de origen paterno y otra copia de origen materno.

¿Cómo aparecen las mutaciones en los genes? En los genes podemos encontrar algunos cambios, que no son relevantes desde el punto de vista médico, y que son la base biológica de la variación natural entre las personas. Estos cambios pueden afectar a características tales como el color de los ojos o el color del pelo. Sin embargo, algunos cambios en los genes pueden llegar a afectar el funcionamiento de una proteína que desempeñe funciones de gran importancia para las células. En esos casos, dicho cambio en el ADN es el desencadenante una enfermedad, la cual puede heredarse de una generación a la siguiente. Estos cambios patológicos en el ADN se conocen como mutaciones y son los causantes de las enfermedades genéticas.  Los genes se heredan (son transmitidos de padres a hijos); por eso nos parecemos a nuestros padres.

Definiciones:

 Bases: ácidos nucleicos o sustancias químicas en el ADN. Los nombres de las sustancias químicas son adenina (A), citosina (C), guanina (G) y timina (T).  Pares de bases: bases que están una frente a la otra en la cadena del ADN. La base A siempre está emparejada con la T y la base C, con la G.  Células: componentes esenciales del cuerpo.  Cromosomas: paquetes de cadenas largas de ADN. Los cromosomas se encuentran en pares en el núcleo de las células. Los seres humanos tienen 23 pares de cromosomas.ADN (ácido desoxirribonucleico): cadenas de sustancias químicas en forma de espiral que componen un cromosoma.  Genes: sección de la cadena de ADN. Un gen es una cadena compuesta por muchas bases.  Núcleo: la parte de la célula que contiene el ADN.

¿Las enfermedades genéticas siempre se heredan de los padres? No siempre. Las enfermedades genéticas se originan debido a una alteración en uno o varios genes, que en algunas ocasiones se hereda de uno de los padres. A veces puede ocurrir una mutación (alteración) en un gen. Nuevas mutaciones se producen de manera continua en nuestro cuerpo, pero con frecuencia, estas alteraciones son menores y no causan problemas debido a que: 

es posible que no modifiquen el significado de la instrucción.



es posible que el cuerpo sólo necesite una copia activa de la instrucción para realizar una función.

En ocasiones, se produce una alteración grave en un gen y la instrucción ya no tiene sentido para el cuerpo. Cuando esto sucede, la instrucción no puede ejecutarse correctamente y esto puede originar problemas. Si un gen sufre una alteración grave en un espermatozoide (célula sexual del padre) o en un óvulo (célula sexual de la madre), ésta puede transmitirse al

hijo. Cuando esto sucede, el padre no padece la enfermedad genética pero el hijo sí. Es imposible provocar o impedir una alteración genética. Por lo general, no hay manera de que los padres sepan que se ha producido una alteración hasta que su hijo comienza a mostrar los síntomas de una afección.

CLASIFICACIÓN DE LAS ENFERMEDADES GENÉTICAS

 Enfermedades monogeneticas APARATO SENSORIAL ♦ Retinitis pigmentarias, ♦ Retinoblastoma, ♦ Síndrome de Waardenburg, ♦ Sorderas,... SISTEMA NERVIOSO ♦ Adrenoleucodistrofia,

♦ Parkinson (Enfermedad de),

♦ Alzheimer (Enfermedad de),

♦ Psicosis maníaco-depresiva,

♦ Amiotrofias espinales infantiles,

♦ Recklinghausen (Enfermedad de),

♦ Ataxia de Friedreich,

♦ Rett (Síndrome de),

♦ Autismo,

♦ Esquizofrenia,

♦ Charcot Marie Tooth (Enfermedad

♦ Esclerosis en placas,

de),

♦ Esclerosis lateral amiotrófica,

♦ Corea de Huntington,

♦ Espina Bífida,

♦ Distonías,

♦ Williams (Enfermedad de),

♦ Heredodegeneración

♦ X frágil,

espinocerebelosa, ♦ Narcolepsia –Cataplejía, ♦ Poliartritis reumatoide, APARATO OSTEOARTICULAR

♦ Espondilartritis anquilosante,...

♦ Acondroplasia, ♦ Marfan (Enfermedad de),

ENFERMEDADES SISTÉMICAS

♦ Osteogénesis imperfectas.

♦ Goujerot Sjögren (Síndrome de),

♦ Lupus eritematoso diseminado,

PIEL

♦ Esclerodermia,...

♦ Albinismos, ♦ Epidermólisis bullosa,

APARATO RESPIRATORIO

♦ Ictiosis,

♦ Mucoviscidosis,..

♦ Psoriasis,...

RIÑONES ♦ Insuficiencia renal crónica, ♦ Poliquistosis renal, ♦ Síndrome de Alport,...

 Enfermedades plurifactoriales APARATO MUSCULAR ♦ Distrofia muscular de Duchenne, ♦ Distrofia muscular facioescapulohumeral, ♦ Hipertemia maligna, ♦ Miastenia, ♦ Miopatía central core, ♦ Miopatía nemalínica, ♦ Distrofias musculares congénitas, ♦ Miopatías mitocondriales, ♦ Distrofia miotónica de Steinert, ♦ Síndromes miotónicos, ♦ Parálisis periódicas, ♦ Polidermatomiositis,...

SISTEMA INMUNITARIO ♦ Agammaglobulinemia,

♦ Asma, ♦ Déficit inmunitarios combinados importantes, ♦ Eccema,... APARATO CARDIOVASCULAR ♦ Ateroma ♦ Miocardiopatías hipertróficas familiares, ♦ Cardiopatías congénitas, ♦ Hipertensión arterial, ♦ Hipercolesterolemias familiares,... SANGRE ♦ Drepanocitosis, ♦ Beta talasemias, ♦ Hemofilia,... APARATO DIGESTIVO ♦ Poliposis rectocólica familiar, ♦ Hemocromatosis, ♦ Hirschprung (Enfermedad de), ♦ Wilson (Enfermedad de),... ENDOCRINOLOGÍA METABOLISMO ♦ Alcoholismo, ♦ Déficit en alfa 1 antitripsina, ♦ Hiperplasia congénita suprarrenal, ♦ Fenilcetonuria, ♦ Diabetes no insulinodependiente, ♦ Diabetes insulinodependiente, ♦ Enfermedades del metabolismo de los aminoácidos, ♦ Enfermedades del metabolismo de los ácidos nucleicos, ♦ Glucogenosis, ♦ Lipidosis,

♦ Mucolipidosis, ♦ Mucopolisacaridosis ♦ Esfingolipidosis,... CANCEROLOGÍA ♦ Mama, ♦ Colon, ♦ Nefroblastoma, ♦ Ovario,...

CAUSAS DE LAS ENFERMEDADES GENETICAS Hay varias causas posibles: 

Mutación, como por ejemplo muchos cánceres.



Trisomía de los cromosomas, como en el síndrome de Down, o duplicación repetida de una parte del cromosoma, como en el síndrome de cromosoma X frágil.



Deleción de una región de un cromosoma, como en el síndrome deleción 22q13, en que el extremo del brazo largo del cromosoma 22 está ausente, o de un cromosoma completo, como el síndrome de Turner en el que falta un cromosoma sexual.



Uno o más genes heredados de los padres; en este caso el trastorno se llama enfermedad hereditaria. A menudo los padres están sanos, si son portadores de un defecto recesivo, como la fibrosis quística aunque también ocurren casos con defectos genéticos dominantes, como la acondroplasia.

¿Qué enfermedades son de causa genética? Entre las 6.000 enfermedades genéticas conocidas, ya se conoce el gen causante de más de 2.000. Por tanto, hoy en día, existen más de 2.000 tipos

de test genéticos distintos, que nos permiten analizar en el laboratorio el gen causante de un gran número de enfermedades hereditarias. La lista de test genéticos disponibles crece constantemente cada gracias a los avances de la investigación genética. Por ello, es casi imposible proporcionar un listado completo de todas las enfermedades hereditarias que podemos analizar en el laboratorio. Estos listados solamente están disponibles para los expertos en genética, en bases de datos especializadas. Algunas de las enfermedades genéticas más conocidas para las que ya se dispone de los correspondientes tests genéticos son: - Fibrosis quística

- Distrofia muscular

- Hemofilia

- Enfermedad de Huntington

- Síndrome de Marfan

- Neurofibromatosis

- Talasemia

- Enfermedad de Charcot-Marie-Tooth

- Poliquistosis renal

- Fenilcetonuria

- Distrofia miotónica

- Cromosoma X-frágil

- Retinitis pigmentosa

- Acondroplasia

- Ataxias hereditarias

- Hemocromatosis

- Síndrome de Prader-Willi

- Hipercolesterolemia familiar

- Cáncer de mama y ovario

¿QUÉ

ES

EL

- Osteognénesis imperfecta

DIAGNÓSTICO

GENÉTICO?

El diagnóstico genético es una prueba muy compleja que se realiza en un laboratorio especializado en el análisis del genoma. Dicho estudio sirve para

identificar la causa genética (la mutación) de una determinada enfermedad en un paciente, lo cual permite evitar su transmisión a la descendencia. En algunos casos, las mutaciones pueden ser tan grandes que se pueden detectar observando los cromosomas al microscopio. A ese tipo de análisis se le llama cariotipo, o estudio citogenético. Sin embargo, normalmente, las mutaciones son cambios tan pequeños que afectan a una única base química del ADN (una letra del genoma). Para detectar estas mutaciones tan pequeñas, es necesario utilizar técnicas sofisticadas de análisis del ADN. Estas técnicas, mucho más complejas, se denominan estudios moleculares, y normalmente se realizan mediante la secuenciación de una pequeña parte del genoma del paciente.

¿QUÉ PERSONAS SON CANDIDATAS PARA HACERSE UN DIAGNÓSTICO GENÉTICO? En algunas familias se observa la aparición de casos de enfermedades que podrían tener un componente genético. Estos casos suelen generar cierta preocupación, especialmente en el momento en el que nos planteamos tener descendencia. Los principales motivos por los que se recomienda acudir a una consulta especializada de genética son los siguientes:



Presencia en la familia de una enfermedad hereditaria, o que sospechamos que pudiera ser hereditaria.



Presencia, en varios miembros de la familia, de enfermedades de predisposición genética, tales como el cáncer, las enfermedades neurodegenerativas o las enfermedades cardiovasculares.



Abortos de repetición.



Infertilidad.



Casos previos en la familia de recién nacidos con enfermedades congénitas, dismorfias o formas sindrómicas.



Valoración de riesgos de cara a la planificación de un embarazo, sobre todo en mujeres de edad avanzada.

Si usted piensa que puede estar dentro de alguna de estas situaciones, le recomendamos que pida cita con su médico, o bien contacte con el Instituto de Medicina Genómica. Disponemos de un servicio de información para ayudarle a encontrar un médico experto en genética cercano a su domicilio.

CLASIFICACIÓN Y CATEGORÍAS DE LOS PADECIMIENTOS GENÉTICOS Existen varios tipos de trastornos genéticos. El modo en el que se herede el trastorno puede ayudar a determinar los riesgos en un embarazo y el riesgo de que vuelva a recurrir en futuros hijos. Los riesgos de tener un bebé con un defecto congénito debido a una anomalía genética pueden aumentar cuando: ·

Los padres tienen otros hijos con un trastorno genético.

·

Existe antecedentes familiares de trastornos genéticos.

·

Uno de los padres tiene una anomalía cromosómica.

·

El feto presenta anomalías que se detectan en la ecografía.

TIPOS:  Anomalías cromosómicas  Defectos de un único gen o padecimiento hereditario mendelianos  üProblemas multifactoriales  Problemas teratogénicos Anomalías cromosómicas: Los genes se encuentran en unas estructuras que se asemejan a hilos llamados cromosomas. Normalmente, poseemos 46 cromosomas en la mayor parte de nuestras células. Nuestros cromosomas los heredamos de nuestros padres, 23 proceden de la madre y 23 del padre, por lo que tenemos dos

juegos de 23 cromosomas o pares. El hecho de que nuestros cromosomas están formados por genes, hace que heredemos dos copias de la mayoría de los mismos, una copia de cada progenitor. Los cromosomas y los genes se componen, a su vez, de la molécula química llamada ADN. Las parejas de cromosomas numeradas de la 1 a la 22 son iguales en hombres y en mujeres. Se componen de cromosomas llamados autosómicos. La pareja numero 23, es desigual en mujeres y en hombres, están formadas por cromosomas conocidos como sexuales. Hay dos cromosomas sexuales el cromosoma X y el cromosoma Y. Las mujeres tienen dos cromosomas X (XX), mientras que los hombres dos cromosomas desiguales (XY), la mujer hereda un cromosoma X de la madre y otro cromosoma X del padre. El hombre hereda el cromosoma X de la madre y el cromosoma Y del padre. En las anomalías genéticas es importante que tengamos un balance correcto del material cromosómico, ya que los genes se encuentran en los cromosomas. Algunos cambios en el número de tamaño o estructura de nuestros cromosomas pueden significar un cambio en la cantidad o en la ubicación de la información genética que puede dar lugar, otra vez, a dificultades en el aprendizaje, retraso en el desarrollo y problemas de salud. Las anomalías cromosómicas pueden ser heredadas de los padres y comúnmente, ocurre durante la formación del óvulo el esperma o durante el periodo de concepción, si que se puede evitar. Hay dos tipos:  Anomalias cromosómicas numéricas ocurre cuando el numero de cromosomas en las células del cuerpo es desigual al número normal (ya sea por exceso o por defecto). Uno de los ejemplos más comunes de una condición genética causada por una copia extra de los cromosomas es el Síndrome de Down. Las personas con esta enfermedad tiene 47 cromosomas en sus células, en lugar de 46. Esto es debido a que hay tres copias del cromosoma 21 en lugar de dos copias. Ejemplos más conocidos de las anomalías cromosómicas numéricas:

 Aneuploidias autosómicas: son alteraciones en el número de copias de los cromosomas no sexuales: 

Trisonomía cromosoma 21(Síndrome de Down)



Trisonomía cromosoma 18 (Síndrome de Edward)



Trisonomía cromosoma 13 (Síndrome de Patan)



Trisonomía cromosoma 22 (Mosaicismo letal)

 Aneuploidias sexuales: copia de dos cromosomas sexuales humanos. 

Síndrome Klinefelter (trisonomía cromosómica 47 XXY)



Síndrome Turner (monosomía cromosómica 45X)



Síndrome doble Y (cromosoma 47XYY)



Síndrome triple X (cromosoma 47XXX)

 Anomalías cromosómicas estructurales ocurre cuando el material de un cromosoma individual es interrumpido o reubicado de algún modo. Como consecuencia, esto puede conducir al exceso o a la carencia del material cromosómico. Las anomalías cromosómicas pueden ser muy sutiles o difíciles de detectar. Por los cambios en la estructura cromosómicas pueden ocurrir de diferentes maneras: -

Traslocaciones

-

Delecciones: El término delecciones

cromosómico significa que la parte del cromosoma se ha perdido o se ha eliminado. Una delección puede ocurrir en cualquier cromosoma y en cualquier parte del mismo. El tamaño de la delección puede ser cualquiera. Si el material (genes) que ha sido deleccionado se puede tener problema en el aprendizaje, retraso en el desarrollo y problemas de salud. La gravedad depende del tamaño del fragmento de cromosoma y el sitio donde se ha producido la delección. Ej.: Síndrome de Prader-Willi cromosoma 15. -

Duplicaciones: parte del cromosoma está duplicada o presenta dos copias.

Por lo que existe material cromosómico adicional que puede provocar que los

genes no funcionen correctamente y de resultado de dificultades en el aprendizaje, retrasos en el desarrollo y problemas de salud. Ej.: Síndrome de X frágil (duplicación extra larga cromosoma X) -

Inserciones: parte del cromosoma se ha insertado en la posición inusual

dentro del mismo cromosoma u otros cromosomas sino hay perdida del material cromosómico la persona será sana, si hay ganancia o perdida la persona puede tener problemas de aprendizaje, retrasos en el desarrollo y problemas de salud. -

Anillaciones: los extremos de los cromosomas se han unido formando

anillo. Esto ocurre cuando los extremos están deleccionados, los extremos son “pegajosos” uniéndose en forma de anillo. El efecto en la persona depende de la cantidad de material cromosómico afectado y que “información” si ha deleccionado antes de que se formara el “anillo”. Ej.: Síndrome Turner, formación del anillo en el cromosoma X. -

Inversión: parte de un cromosoma se fragmenta en dos puntos y el

segmento intermedio gira al revés y luego vuelve a unirse. En la mayoría de los casos no causa problemas de salud en las personas portadoras de la inversión.

¿Siempre se trasmite a la descendencia? No necesariamente. Hay varias posibilidades: ·

El niño puede heredar cromosomas normales.

·

El niño puede heredar anomalías cromosómicas.

·

El niño puede nacer con retraso en el desarrollo, dificultades en el

aprendizaje y problemas de salud. ·

El embarazo puede acabar en aborto.

Enfermedades genéticas mendelianas: Estas enfermedades se caracterizan por trasmitirse de generación en generación, es decir de padres a hijos, en la descendencia que se pueden o no manifestar en algún momento de la vida.



Enfermedades monogenénicas: son producidas por la mutación o alteración en la formación del ADN de un solo gen. Se conocen más de 6000 enfermedades con una prevalencia de un caso por cada 200 nacimientos: Anemia Falciforme donde se ve afectado el cromosoma 11, Fibrosis Quística se ve afectado el cromosoma 7, enfermedad de Huntington afecta al cromosoma Y, Distrofia muscular Duchenne afecta al cromosoma X, Hemofilia A Fenilcetonuria afecta al cromosoma 12.



Enfermedades autosómicas recesivas: hay dos copias del gen mutado en el genoma de la persona afectada, cuyos padres normalmente no padecen la enfermedad, son portadores cada uno de una copia del gen mutado: la probabilidad de trasmitir

esta enfermedad es de un 25%, se trasmite por los cromosomas no sexuales (autosomas). 

Enfermedades autosómicas dominantes: hay una copia mutada del gen para que la persona este afectada. Normalmente uno de los `progenitores padecen la enfermedad y el otro tiene un 50% de probabilidad de transmitirla. Esta enfermedad esta ligada al cromosoma X. Estas enfermedades pueden transmitirse de forma recesiva o dominante.



Enfermedades multifactoriales o poligenicas: debido a la combinación de múltiples factores ambientales y mutaciones en varios genes, generalmente de diferentes cromosomas posiblemente la

mayoría de las enfermedades multifactoriales son producidas por la combinación de trastornos genéticos que predisponen a una determinada susceptibilidad ante los agentes ambientales.



Enfermedades cromosómicas: debido a la alteración en la estructura del cromosoma, como perdida o de elección cromosómica, aumento del número de cromosoma o translocación cromosómica.

Un ejemplo de esta enfermedad es el Síndrome de Down, es una trisonomía del cromosoma 21.



Enfermedades mitocondriales: debido a mutaciones del ADN mitocondrial, no cromosómico, se a demostrado que más de 20 trastornos hereditarios resultan de mutaciones del ADN de las mitocondrias. Solo la transmiten las mujeres, dado que las mitocondrias proviene solo del ovulo.

Problemas multifactoriales:

Un ejemplo de patología con herencia multifactorial lo constituyen la mayoría de los defectos congénitos comunes. Los efectos de tubo neural, las fisuras ovales, las cardiopatías, las luxaciones de la cadera, las gastrosquisis… no tienen un patógeno reconocido y no aparecen en proporciones constantes en una familia. Se presentan más frecuentemente en forma aislada y mucho menos frecuentemente como parte de síndromes, sean estos cromosómicos o génicos, en la mayoría de los casos no hay dudas que en su etiología hay una sucesión de factores genéticos y ambientales, aunque el desarrollo de la patología es desconocido. Podrían existir factores desencadenantes aun no sospechadas en esta forma de herencia compleja. Este tipo de herencia es también aplicable en las enfermedades comunes de adultos: diabetes, HTA, asma, varices, cáncer, Alzheimer… donde existe tendencia familiar a estos padecimientos, pero influyen las condiciones ambientales tanto en su aparición y hasta puede llegar a modificarse. Otra evidencia en las que se apoyaron quienes postularon este tipo de herencia lo constituyen las discrepancias y concordancias entre los gemelos monocigótigos y dicigóticos. En los primeros está claro que a pesar que ambos tienen la misma constitución genética y gran parecido físico, puede tener defectos congénitos diferentes y padecer enfermedades diferentes en la adultez, lo más probables es que se mueran por causas y edades diferentes.

Problemas teratrogenicos Hay ciertas sustancias que producen anomalías en los bebes. Muchos defectos congénitos se producen cuando el feto es expuesto a teratrogenos durante el primer trimestre del embarazo cuando los órganos están en formación. Los más conocidos son: algunos medicamentos, el alcohol, exposición a altos niveles de radiaciones, el plomo, determinadas infecciones( rubeola).