Enfermedades
monogenicas
TRASTORNOS DE HERENCIA MENDALIANA

1.

El número de trastornos mendelianos ha aumentado en
grandes proporciones

2.

Se estima que todo individuo es portador de 5 a 8 genes
anormales

3.
4.
5.

La mayoría de estos trastornos son recesivos
80-85% son familiares, el resto son mutaciones “de novo”

Expresión parcial en el heterozigota y total en el homozigota
6.
7.

Codominancia: Expresión total en heterozigotas

8.

Heterogeneidad: Un fenotipo puede ser producido por
numerosas mutaciones diferentes

9.

Polimorfismo simple: Cambio en un nucleótido sin
consecuencias, ocurre en más del 1% de la población

Pleiotropismo: Una simple mutación produce muchos
efectos
TRASTORNOS AUTOSÓMICOS DOMINANTES

1.

Determinado por la presencia de un gen anómalo en uno de
los autosomas

2.
3.
4.
5.
6.
7.

Se manifiestan en el estado heterozigota
Por lo menos un progenitor está afectado
Trasmisión es vertical en todas las generaciones
Riesgo de recurrencia 50%
Hombres y mujeres se afectan por igual
Los individuos no afectados no transmiten la enfermedad
8.

La trasmisión de varón a varón afirma la herencia
autosómica dominante

9.

Si la enfermedad reduce la fertilidad, aumenta la proporción
de mutaciones “de novo”

10.El fenotipo no sólo se refiere a manifestaciones físicas sino a
las conductuales y de laboratorio

11.Penetrancia reducida
12.Expresividad variable
13.Mutaciones somáticas
14.El inicio de la enfermedad es retardado, usualmente en el
adulto
TRASTORNOS AUTOSÓMICOS RECESIVOS

1.
2.
3.
4.
5.

Se manifiestan en el estado homozigota
Implica la existencia de mutaciones en ambas copias del gen
Trasmisión horizontal: suele haber generaciones sin casos

Riesgo de recurrencia 25%
Los padres no suelen estar afectados
6.

Varones y hembras se afectan por igual (algunos rasgos
tienen expresión diferente)

7. Mayor frecuencia de consanguinidad
8. La expresión del defecto suele ser más uniforme
9. La penetrancia completa es más común
10.La enfermedad suele iniciarse a edades tempranas
11.Incluyen la mayoría de los errores congénitos del
metabolismo

12.Herencia pseudodominante
TRASTORNOS LIGADOS AL SEXO
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

Varones se ven afectados con más frecuencia
Las mujeres portadoras no suelen verse afectadas
Todos son ligados al cromosoma X
Casi todos son recesivos
Varones con mutaciones en el cromosoma Y son infértiles
Riesgo de recurrencia: 25%
Los trastornos se expresan en el varón
Los varones no trasmiten la enfermedad a sus hijos, pero todas
sus hijas son portadoras
9. Hijas de madres heterozigota tienen 50% de probabilidad de
recibir el gen mutante
10.Es posible que una mujer exprese el fenotipo si el alelo normal
es inactivado en la mayoría de las células
ENFERMEDADES AUTOSÓMICAS DOMINANTES
SISTEMA

ENFERMEDAD

Nervioso

Enfermedad de Huntigton
Neurofibromatosis
Distrofia miotónica
Esclerosis tuberosa

Urinario

Enfermedad renal poliquística

Gastrointestinal

Poliposis colónica familiar

Hematopoyético

Esferocitosis hereditaria
Enfermedad de von Willebrand

Esquelético

Síndrome de Marfan
Síndrome de Ehlers-Danlos (algunas variantes)
Osteogénesis imperfecta
Acondroplasia

Metabólico

Hipercolesterolemia familiar
Porfiria intermitente aguda
TRASTORNOS AUTOSÓMICOS RECESIVOS
SISTEMA

ENFERMEDAD

Metabólico

Fibrosis quística
Fenilcetonuria
Galactosemia
Homocistinuria
Enfermedades por almacenamiento lisosomales
Deficiencia de α-antitripsina
Enfermedad de Wilson
Hemocromatosis
Enfermedades por almacenamiento de glucógeno

Hematopoyético

Anemia de células falciformes
Talasemias

Endocrino

Hierplasia suprarrenal congénita

Esquelético

Síndrome de Ehlers-Danlos (algunas variantes)
Alcaptonuria

Nervioso

Atrofias musculares neurogénicas
Ataxia de Friedreich
Atrofia muscular espinal
ENFERMEDADES RECESIVAS LIGADAS AL CROMOSOMA X

SISTEMA

ENFERMEDAD

Músculoesquelético

Distrofia muscular de Duchene

Sangre

Hemofilia A y B
Enfermedad granulomatosa crónica
Deficiencia de glucosa-6-fosfato
deshidrogenasa

Inmunitario

Agammaglobulinemia
Síndrome de Wiskott-Aldrich

Metabólico

Diabetes insípida
Síndrome de Lesh-Nyhan

Nervioso

Síndrome del cromosoma X frágil
BASES BIOQUÍMICAS Y MOLECULARES DE
ALGUNAS ENFERMEDADES MENDELIANAS
TIPO/FUNCIÓN
DE LA PROTEÍNA

EJEMPLO

ENFERMEDAD

Enzima

Fenilalanina hidroxilasa
Hexosaminidasa
Adenosina desaminasa

Fenilcetonuria
Enfermedad de Tay-Sachs
Inmunodeficiencia
combinada grave

Inhibidor enzimático

α-antitripsina

Enfisema y enfermedad
hepática

Receptor

Receptor de lipoproteína de
baja densidad
Receptor de vitamina D

Hipercolesterolemia
familiar

Raquitismo resistente a la
vitamina D
TIPO/FUNCIÓN DE
LA PROTEÍNA
Transporte
Oxígeno
Iones

Estructural
Extracelular

Membrana celular

EJEMPLO

Hemoglobina
Regulador de la
conductancia
transmembrana de la
fibrosis quística
Colágeno
Fibrina
Distrofina
Espectrina, anquirina o
proteína 4.1

ENFERMEDAD

Talasemia, anemia de
células falciformes
Fibrosis quística

Osteogénesis imperfecta,
síndrome de EhlersDanlos
Síndrome de Marfan
Distrofia muscular de
Duchene/Becher
Esferocitosis hereditaria

Hemostasia

Factor VIII

Hemofilia A

Regulación del
crecimiento

Proteína Rb
Neurofibromina

Retinoblastoma
hereditario
Neurofibromatosis tipo 1
HERENCIA MULTIFACTORIAL
1.
2.

3.
4.
5.

El riesgo depende del número de mutantes heredades
(parientes con expresiones severas)
El riesgo de recurrencia (2-7%) el mismo para todos los
parientes en primer grado
El riesgo para gemelos idénticos es 20-40%
En embarazos subsecuentes el riesgo aumenta si el anterior
estuvo afectado (7-9%)
El riesgo de expresión del rasgo discontinuo (diabetes)
ocurrirá solamente cuando la influencia sumatoria de genes
y ambiente superen un umbral determinado
SÍNDROME DE MARFAN:
Fibrilinopatía Tipo 1
• 70-85% son familiares
• Autosómico dominante con expresión variable
• Defecto en fibrilina 1 (principal componente de microfibrillas
en que se deposita la elastina)

• Más de 500 mutaciones del gene FBN1
• Extremidades largas. Hiperextensión. Dolicocefalia. Pliegues
supraorbitarios. Pectus excavatum (Abraham Lincoln).
Subluxación y dislocación de cristalino (ectopia lentis).
Prolapso de válvula mitral. Dilatación de aorta ascendente
EHLERS – DANLOS
• Grupo heterogéneo con el mismo defecto en la síntesis de
colágena

• 3 patrones mendelianos (dominante-recesivo-ligado al
sexo)

• 6 variantes clínicas (clásica, hipermovilidad, vascular,
cifoescoliosis, artrocalasia, dermatosparaxis)

• El gene es muy largo con más de 900 mutaciones
identificadas en el cromosoma 19
HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR
• ¨Enfermedad de receptor¨ para LDL, necesario para el
transporte y metabolismo del colesterol (pérdida del control de
retroalimentación y aterosclerosis prematura)

• Es el trastorno mendeliano más frecuente (heterozigoto con
una mutante, 1:500)

• Heterozigotos: 2-3 veces más colesterol desde el nacimiento
• Homozigotos: 5-6 veces más colesterol desde el nacimiento
TAY – SACHS
• Deficiencia de hexosaminidasa A
• Acumulación de gangliósidos en neuronas
• Nacimiento normal. Síntomas a los 6 meses
(incoordinación, retardo mental, flacidez, ceguera, demencia).
Muerte en 2-3 años
NIEMANN – PICK (A, B y C)
• Deficiencia de esfingomielinasa
• Tipo A: Infantil, severo, neurológico y visceral: muerte en 3
años

• Tipo B: Organomegalia sin afección encefálica, muerte en el
adulto

• Tipo C: Hidrops fetalis, aborto, ataxia, parálisis supranuclear
GAUCHER
• Deficiencia de glucocerebrosidasa
• Tesaurismosis más frecuente
• Depósitos de cerebrósidos en SRE
• Tipo I: (99%) Crónico no neuropático. Esplenomegalia.
Alcanzan la edad senil

• Tipo II: Agudo neuropático, infantil
• Tipo III: Intermedio entre I y II
GLUCOGENOSIS
• 10 tipos
• Tipo I (von Gierke): Deficiencia de glucosa-6 fosfatasa.
Depósitos en el hígado

• Tipo II (Pompe): Deficiencia de glucosidasa lisosomal.
Depósitos generalizados y en corazón

• Tipo V (McArdle): Deficiencia de fosforilasa. Depósitos en
músculo esquelético
SÍNDROME DE DOWN
1.

Trastorno cromosómico más común 1:700 (95% con
trisomía 21, 4% con traslocación Robertsoniana y 1%
mosaicos)
2. La causa más común de retardo mental
3. Edad materna: <20 1:1550, >45 1:25
4. Causa ovular: 95%
5. IQ 25-50: 80% (gentiles, tímidos, dóciles)
6. Malformaciones congénitas cardiacas: 40%
7. Leucemia aguda: 10-20 más frecuente
8. Alzheimer: Todos después de 40 años
9. Respuestas inmunes anormales
10.Edad promedio: 47 años (25 en 1983)
SÍNDROME DE KLINEFELTER
• 47XXY (82%), mosaico (15%)
• 1:500 en nacimientos masculinos
• Hábitus eunucoide. Hipogonadismo. Ginecomastia.
Infertilidad o azoospermia

• IQ disminuido sin retardo mental
• Elevación de HFS y estradiol. Disminución de testosterona
• Ca de mama (20 veces más frecuente)
• LES
SÍNDROME DE TURNER
• 45X0 (57%), 45XX (14%), mosaicos (29%)
• 1:2000 nacimientos femeninos
• Edema de manos y pies. Cuello palmeado (higroma coli)
• Estatura baja, tórax ancho, hipogonadismo, amenorrea
• Enfermedades congénitas cardiacas
• Estado mental normal
• Hipotiroidismo autoinmune (50%). Intolerancia a la glucosa.
Obesidad

• Menopausia antes de la menarca

Enfermedades monogenicas

  • 1.
  • 2.
    TRASTORNOS DE HERENCIAMENDALIANA 1. El número de trastornos mendelianos ha aumentado en grandes proporciones 2. Se estima que todo individuo es portador de 5 a 8 genes anormales 3. 4. 5. La mayoría de estos trastornos son recesivos 80-85% son familiares, el resto son mutaciones “de novo” Expresión parcial en el heterozigota y total en el homozigota
  • 3.
    6. 7. Codominancia: Expresión totalen heterozigotas 8. Heterogeneidad: Un fenotipo puede ser producido por numerosas mutaciones diferentes 9. Polimorfismo simple: Cambio en un nucleótido sin consecuencias, ocurre en más del 1% de la población Pleiotropismo: Una simple mutación produce muchos efectos
  • 5.
    TRASTORNOS AUTOSÓMICOS DOMINANTES 1. Determinadopor la presencia de un gen anómalo en uno de los autosomas 2. 3. 4. 5. 6. 7. Se manifiestan en el estado heterozigota Por lo menos un progenitor está afectado Trasmisión es vertical en todas las generaciones Riesgo de recurrencia 50% Hombres y mujeres se afectan por igual Los individuos no afectados no transmiten la enfermedad
  • 6.
    8. La trasmisión devarón a varón afirma la herencia autosómica dominante 9. Si la enfermedad reduce la fertilidad, aumenta la proporción de mutaciones “de novo” 10.El fenotipo no sólo se refiere a manifestaciones físicas sino a las conductuales y de laboratorio 11.Penetrancia reducida 12.Expresividad variable 13.Mutaciones somáticas 14.El inicio de la enfermedad es retardado, usualmente en el adulto
  • 7.
    TRASTORNOS AUTOSÓMICOS RECESIVOS 1. 2. 3. 4. 5. Semanifiestan en el estado homozigota Implica la existencia de mutaciones en ambas copias del gen Trasmisión horizontal: suele haber generaciones sin casos Riesgo de recurrencia 25% Los padres no suelen estar afectados
  • 8.
    6. Varones y hembrasse afectan por igual (algunos rasgos tienen expresión diferente) 7. Mayor frecuencia de consanguinidad 8. La expresión del defecto suele ser más uniforme 9. La penetrancia completa es más común 10.La enfermedad suele iniciarse a edades tempranas 11.Incluyen la mayoría de los errores congénitos del metabolismo 12.Herencia pseudodominante
  • 9.
    TRASTORNOS LIGADOS ALSEXO 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Varones se ven afectados con más frecuencia Las mujeres portadoras no suelen verse afectadas Todos son ligados al cromosoma X Casi todos son recesivos Varones con mutaciones en el cromosoma Y son infértiles Riesgo de recurrencia: 25% Los trastornos se expresan en el varón Los varones no trasmiten la enfermedad a sus hijos, pero todas sus hijas son portadoras 9. Hijas de madres heterozigota tienen 50% de probabilidad de recibir el gen mutante 10.Es posible que una mujer exprese el fenotipo si el alelo normal es inactivado en la mayoría de las células
  • 10.
    ENFERMEDADES AUTOSÓMICAS DOMINANTES SISTEMA ENFERMEDAD Nervioso Enfermedadde Huntigton Neurofibromatosis Distrofia miotónica Esclerosis tuberosa Urinario Enfermedad renal poliquística Gastrointestinal Poliposis colónica familiar Hematopoyético Esferocitosis hereditaria Enfermedad de von Willebrand Esquelético Síndrome de Marfan Síndrome de Ehlers-Danlos (algunas variantes) Osteogénesis imperfecta Acondroplasia Metabólico Hipercolesterolemia familiar Porfiria intermitente aguda
  • 11.
    TRASTORNOS AUTOSÓMICOS RECESIVOS SISTEMA ENFERMEDAD Metabólico Fibrosisquística Fenilcetonuria Galactosemia Homocistinuria Enfermedades por almacenamiento lisosomales Deficiencia de α-antitripsina Enfermedad de Wilson Hemocromatosis Enfermedades por almacenamiento de glucógeno Hematopoyético Anemia de células falciformes Talasemias Endocrino Hierplasia suprarrenal congénita Esquelético Síndrome de Ehlers-Danlos (algunas variantes) Alcaptonuria Nervioso Atrofias musculares neurogénicas Ataxia de Friedreich Atrofia muscular espinal
  • 12.
    ENFERMEDADES RECESIVAS LIGADASAL CROMOSOMA X SISTEMA ENFERMEDAD Músculoesquelético Distrofia muscular de Duchene Sangre Hemofilia A y B Enfermedad granulomatosa crónica Deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa Inmunitario Agammaglobulinemia Síndrome de Wiskott-Aldrich Metabólico Diabetes insípida Síndrome de Lesh-Nyhan Nervioso Síndrome del cromosoma X frágil
  • 13.
    BASES BIOQUÍMICAS YMOLECULARES DE ALGUNAS ENFERMEDADES MENDELIANAS TIPO/FUNCIÓN DE LA PROTEÍNA EJEMPLO ENFERMEDAD Enzima Fenilalanina hidroxilasa Hexosaminidasa Adenosina desaminasa Fenilcetonuria Enfermedad de Tay-Sachs Inmunodeficiencia combinada grave Inhibidor enzimático α-antitripsina Enfisema y enfermedad hepática Receptor Receptor de lipoproteína de baja densidad Receptor de vitamina D Hipercolesterolemia familiar Raquitismo resistente a la vitamina D
  • 14.
    TIPO/FUNCIÓN DE LA PROTEÍNA Transporte Oxígeno Iones Estructural Extracelular Membranacelular EJEMPLO Hemoglobina Regulador de la conductancia transmembrana de la fibrosis quística Colágeno Fibrina Distrofina Espectrina, anquirina o proteína 4.1 ENFERMEDAD Talasemia, anemia de células falciformes Fibrosis quística Osteogénesis imperfecta, síndrome de EhlersDanlos Síndrome de Marfan Distrofia muscular de Duchene/Becher Esferocitosis hereditaria Hemostasia Factor VIII Hemofilia A Regulación del crecimiento Proteína Rb Neurofibromina Retinoblastoma hereditario Neurofibromatosis tipo 1
  • 15.
    HERENCIA MULTIFACTORIAL 1. 2. 3. 4. 5. El riesgodepende del número de mutantes heredades (parientes con expresiones severas) El riesgo de recurrencia (2-7%) el mismo para todos los parientes en primer grado El riesgo para gemelos idénticos es 20-40% En embarazos subsecuentes el riesgo aumenta si el anterior estuvo afectado (7-9%) El riesgo de expresión del rasgo discontinuo (diabetes) ocurrirá solamente cuando la influencia sumatoria de genes y ambiente superen un umbral determinado
  • 16.
    SÍNDROME DE MARFAN: FibrilinopatíaTipo 1 • 70-85% son familiares • Autosómico dominante con expresión variable • Defecto en fibrilina 1 (principal componente de microfibrillas en que se deposita la elastina) • Más de 500 mutaciones del gene FBN1 • Extremidades largas. Hiperextensión. Dolicocefalia. Pliegues supraorbitarios. Pectus excavatum (Abraham Lincoln). Subluxación y dislocación de cristalino (ectopia lentis). Prolapso de válvula mitral. Dilatación de aorta ascendente
  • 17.
    EHLERS – DANLOS •Grupo heterogéneo con el mismo defecto en la síntesis de colágena • 3 patrones mendelianos (dominante-recesivo-ligado al sexo) • 6 variantes clínicas (clásica, hipermovilidad, vascular, cifoescoliosis, artrocalasia, dermatosparaxis) • El gene es muy largo con más de 900 mutaciones identificadas en el cromosoma 19
  • 18.
    HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR • ¨Enfermedadde receptor¨ para LDL, necesario para el transporte y metabolismo del colesterol (pérdida del control de retroalimentación y aterosclerosis prematura) • Es el trastorno mendeliano más frecuente (heterozigoto con una mutante, 1:500) • Heterozigotos: 2-3 veces más colesterol desde el nacimiento • Homozigotos: 5-6 veces más colesterol desde el nacimiento
  • 19.
    TAY – SACHS •Deficiencia de hexosaminidasa A • Acumulación de gangliósidos en neuronas • Nacimiento normal. Síntomas a los 6 meses (incoordinación, retardo mental, flacidez, ceguera, demencia). Muerte en 2-3 años
  • 20.
    NIEMANN – PICK(A, B y C) • Deficiencia de esfingomielinasa • Tipo A: Infantil, severo, neurológico y visceral: muerte en 3 años • Tipo B: Organomegalia sin afección encefálica, muerte en el adulto • Tipo C: Hidrops fetalis, aborto, ataxia, parálisis supranuclear
  • 21.
    GAUCHER • Deficiencia deglucocerebrosidasa • Tesaurismosis más frecuente • Depósitos de cerebrósidos en SRE • Tipo I: (99%) Crónico no neuropático. Esplenomegalia. Alcanzan la edad senil • Tipo II: Agudo neuropático, infantil • Tipo III: Intermedio entre I y II
  • 22.
    GLUCOGENOSIS • 10 tipos •Tipo I (von Gierke): Deficiencia de glucosa-6 fosfatasa. Depósitos en el hígado • Tipo II (Pompe): Deficiencia de glucosidasa lisosomal. Depósitos generalizados y en corazón • Tipo V (McArdle): Deficiencia de fosforilasa. Depósitos en músculo esquelético
  • 23.
    SÍNDROME DE DOWN 1. Trastornocromosómico más común 1:700 (95% con trisomía 21, 4% con traslocación Robertsoniana y 1% mosaicos) 2. La causa más común de retardo mental 3. Edad materna: <20 1:1550, >45 1:25 4. Causa ovular: 95% 5. IQ 25-50: 80% (gentiles, tímidos, dóciles) 6. Malformaciones congénitas cardiacas: 40% 7. Leucemia aguda: 10-20 más frecuente 8. Alzheimer: Todos después de 40 años 9. Respuestas inmunes anormales 10.Edad promedio: 47 años (25 en 1983)
  • 24.
    SÍNDROME DE KLINEFELTER •47XXY (82%), mosaico (15%) • 1:500 en nacimientos masculinos • Hábitus eunucoide. Hipogonadismo. Ginecomastia. Infertilidad o azoospermia • IQ disminuido sin retardo mental • Elevación de HFS y estradiol. Disminución de testosterona • Ca de mama (20 veces más frecuente) • LES
  • 25.
    SÍNDROME DE TURNER •45X0 (57%), 45XX (14%), mosaicos (29%) • 1:2000 nacimientos femeninos • Edema de manos y pies. Cuello palmeado (higroma coli) • Estatura baja, tórax ancho, hipogonadismo, amenorrea • Enfermedades congénitas cardiacas • Estado mental normal • Hipotiroidismo autoinmune (50%). Intolerancia a la glucosa. Obesidad • Menopausia antes de la menarca