Rodrigo Ricardo

Análisis de pedigrí en genética humana: patrones de herencia

Publicado el 27 octubre, 2020

Pedigríes

Por lo tanto, puede recordar que los pedigríes son gráficos de historias familiares que muestran los fenotipos y las relaciones familiares de los individuos que usan símbolos para representar a diferentes miembros de la familia. Debe recordar que los cuadrados representan a los hombres, los círculos a las mujeres, los símbolos rellenos representan a los individuos que tienen una condición genética y un probando es el primer miembro de la familia afectado que busca atención médica. Ahora vamos a empezar a usar esos pedigrí para determinar qué tipo de patrón de herencia tiene un rasgo en particular.

Patrones de herencia autosómica dominante

Imaginemos que somos genetistas que estudian las genealogías para determinar el tipo de herencia en un síndrome de cáncer genético raro llamado síndrome de Peutz-Jeghers. Llamaremos al síndrome de Peutz-Jeghers PJS para abreviar. Si este es el pedigrí de una familia con antecedentes de PJS, ¿qué cree que significa este patrón de herencia?

Primero, ¿cree que esta es una condición dominante, una condición recesiva o ninguna de las dos? Si dijiste que esta es una condición dominante, ¡tienes razón! Observe cómo el PJS se transmite directamente de un padre afectado a algunos de sus hijos y que solo los niños afectados pueden transmitir PJS a sus propios hijos. Las condiciones dominantes rara vez se saltan generaciones, lo que las hace fáciles de seguir a través de un pedigrí. Ahora, hay algunas excepciones a esta regla, pero ese es otro tema para otro día.

Bien, hemos determinado que PJS es una condición dominante. Ahora, ¿cree que el PJS es autosómico o está ligado al sexo? Usted puede recordar que los medios autosómicos que el gen causante se encuentra en un autosoma y medios ligados al sexo que el gen causante se encuentra en el cromosoma X .

Si dijiste que PJS es autosómico, ¡tienes razón! He aquí por qué: si el gen causante estaba ubicado en el cromosoma X, entonces un padre no podría transmitir PJS a ninguno de sus hijos porque los hijos heredan un cromosoma Y de su padre y un cromosoma X de su madre. Además, dado que las hijas heredan un cromosoma X de su padre, esperaríamos que todas las hijas de un padre afectado también tuvieran PJS si esta fuera una condición ligada al sexo. En este caso, el padre del probando ha transmitido PJS a algunos de sus hijos y algunas de sus hijas, por lo que debe ser una condición autosómica.

En promedio, una condición autosómica dominante se transmite de un padre afectado a aproximadamente la mitad de sus hijos. Sin embargo, tenga cuidado de no leer demasiado sobre la proporción exacta dentro de una familia. Cada hijo de un padre afectado tiene una probabilidad del 50/50 de heredar el alelo causante. Es más o menos un lanzamiento de moneda para cada niño. Es completamente posible que una persona con una condición autosómica dominante tenga varios hijos que no reciban el alelo dominante y, por lo tanto, no se vean afectados, al igual que es posible lanzar una moneda cinco veces y salir cara en todo momento.

Patrones de herencia autosómicos recesivos

Ahora veamos un árbol genealógico de un tipo diferente de trastorno genético y veamos si podemos determinar el tipo de herencia nuevamente. Esta vez estamos viendo un ejemplo de cómo se vería un pedigrí para un raro trastorno genético llamado galactosemia, que es un trastorno metabólico en el que la persona no puede metabolizar adecuadamente la galactosa.

¿Qué tipo de herencia tiene este trastorno? ¿Crees que es dominante, recesivo o ninguno? En este caso, parece ser recesivo, pero no podemos estar completamente seguros de que no sea un tipo de herencia más compleja. En una afección recesiva, se necesitan dos copias del alelo afectado para causar la afección, una heredada de la madre y otra heredada del padre, por lo que la mayoría de las personas que heredan un trastorno autosómico recesivo tienen padres no afectados.

Sin embargo, ambos padres no afectados deberían tener cada uno una copia del alelo recesivo, lo que los convertiría en portadores de galactosemia. Un portador es un individuo que tiene una copia de un alelo recesivo y no exhibe el rasgo. En un árbol genealógico, los transportistas se pueden designar colocando un lugar en el círculo o cuadrado abierto. Algunos portadores de una enfermedad se infieren por las relaciones con los individuos afectados, pero con los avances en nuestro conocimiento de la genética humana, ahora a veces es posible realizar pruebas genéticas en individuos y determinar si portan el alelo recesivo o no.

Debido a que los dos padres de nuestro probando son portadores de galactosemia, cada uno de sus hermanos tiene una probabilidad de uno en cuatro de heredar también la afección y una probabilidad de uno en dos de heredar una copia y ser también portador. Como resultado, los sobrinos y sobrinas del probando pueden heredar galactosemia si el hermano del probando tiene hijos con otra persona que también es portadora.

Ahora bien, ¿cree que la galactosemia es autosómica o está ligada al sexo? Si dijo autosómico, tiene razón. Las afecciones ligadas al sexo generalmente afectan a los hombres porque solo tienen una copia del cromosoma X y, por lo tanto, solo tienen que heredar una copia del alelo causante, mientras que las mujeres deben heredar dos copias del alelo causal. En este pedigrí, tenemos un hombre y dos mujeres que tienen galactosemia, por lo que esta es una condición autosómica.

Las afecciones autosómicas recesivas son difíciles de identificar solo a partir de los pedigrí porque la afección a menudo se salta más de una generación. Además, las personas afectadas tienen que heredar copias de los genes recesivos de ambos padres, e incluso si ambos padres son portadores, es probable que solo uno de cada cuatro de sus hijos se vea afectado.

Sin embargo, a veces, los trastornos autosómicos recesivos pueden identificarse únicamente a partir de los pedigríes si el pedigrí es muy grande. En las familias donde los padres tienen muchos hijos, digamos ocho o más, la proporción de herencia de uno en cuatro de una condición autosómica recesiva de dos padres portadores podría volverse más identificable. Además, los antecedentes familiares prolongados también aumentan las posibilidades de identificar una enfermedad autosómica recesiva poco común que aparece en una familia cada pocas generaciones.

Patrones de herencia ligados al sexo

Ahora bien, ¿qué tipo de patrón de herencia crees que vemos en este árbol genealógico? Si dijiste ligado al sexo, ¡felicitaciones! ¡O eres bueno analizando genealogías o eres bueno usando el proceso de eliminación! Las afecciones relacionadas con el sexo, como la hemofilia A, son causadas por alelos recesivos en el cromosoma X. La hemofilia A solo afecta a las mujeres si heredan dos copias del alelo causante. Sin embargo, dado que los hombres solo tienen un cromosoma X, solo se necesita una copia del alelo para hacerlos hemofílicos.

Al igual que los rasgos autosómicos dominantes , los rasgos ligados al sexo también tienen patrones de herencia muy reconocibles. La herencia ligada al sexo a menudo sigue un patrón de herencia entrecruzado, en el que los hombres afectados transmiten un gen recesivo ligado al sexo a sus hijas, que se convierten en portadoras no afectadas del rasgo. Estas hembras portadoras luego transmiten el alelo afectado a la mitad de sus hijos e hijas. Los hijos que obtienen el alelo afectado exhiben el rasgo, mientras que todas las hijas parecen ser normales, aunque la mitad de ellas también son portadoras. Los machos afectados siempre transmiten el alelo causal a sus hijas, pero no pueden transmitirlo a sus hijos. El patrón de herencia se describe como entrecruzado porque el rasgo casi siempre aparece en los hombres que heredan el alelo de su madre.

Además, en los pocos casos en que una mujer tiene un trastorno ligado al sexo como la hemofilia A, su padre y todos sus hijos también tendrán hemofilia A. Observe que en este pedigrí, el padre y los hijos del probando son todos hemofílicos. Sin embargo, su madre y sus hijas no se ven afectadas, pero todas deberían ser portadoras.

Volviendo a nuestro pedigrí original, los hijos de un padre hemofílico en la mayoría de los casos no se verían afectados. Sin embargo, todas sus hijas serían portadoras y, en promedio, la mitad de sus hijos varones serán hemofílicos. Por el contrario, ningún hijo de los hijos del padre afectado puede ser hemofílico a menos que uno de los hijos tenga hijos con una mujer portadora. Observe cómo los rasgos ligados al sexo se saltan generaciones, afectan principalmente a los hombres y no pueden transmitirse de padres a hijos.

Una última palabra de precaución al analizar los pedigríes: aunque los diferentes tipos de herencia tienen algunos patrones de herencia reconocibles, hay muchas variaciones que son posibles con cualquier tipo de herencia. Debido a esto, es importante analizar los pedigríes cuidadosamente y pensar críticamente acerca de cómo cada miembro de la familia hereda los alelos de un rasgo. Por ejemplo, acabamos de hablar sobre cómo un padre no puede transmitir un rasgo ligado al sexo a su hijo. Sin embargo, es posible que un padre y un hijo tengan el mismo rasgo ligado al sexo si la madre del hijo es portadora.

Resumen de la lección

Revisemos. Las condiciones autosómicas dominantes se transmiten directamente de un padre afectado a aproximadamente la mitad de sus hijos. Debido a esto, las condiciones autosómicas dominantes son las más fáciles de identificar con un pedigrí y los alelos causales se pueden seguir fácilmente a través de la familia.

Las condiciones autosómicas recesivas son mucho más difíciles de resolver. Esto se debe a que la mayoría de los alelos recesivos permanecen ocultos en los portadores no afectados. Un portador es un individuo que tiene una copia de un alelo recesivo y no exhibe el rasgo. Una condición autosómica recesiva solo será aparente en un pequeño número de miembros de la familia que a menudo estarán separados por varias generaciones, a menos que la familia sea muy grande. En familias numerosas donde dos portadores tienen muchos hijos juntos, la proporción de uno en cuatro de niños homocigotos afectados puede resultar evidente.

Las condiciones relacionadas con el sexo son bastante reconocibles en los pedigrí debido al patrón entrecruzado de la herencia y la probabilidad mucho mayor de que los machos exhiban el rasgo. Sin embargo, siempre hay que tener cuidado porque hay muchas variaciones de patrones de herencia ligados al sexo. Siempre es importante pensar detenidamente en los patrones de herencia y considerar todas las explicaciones posibles antes de llegar a una conclusión.

Objetivos de la lección

Después de ver esta lección, debería poder:

  • Diferenciar entre patrones de herencia autosómica dominante y autosómica recesiva
  • Describir patrones de herencia vinculados al sexo, tanto dominantes como recesivos.
  • Reconocer estos patrones de herencia en los pedigríes

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