El documento resume conceptos clave sobre el genoma humano, incluyendo cromosomas, genes, ADN, mutaciones y sus consecuencias. Describe diferentes tipos de herencia genética como autosómica dominante y recesiva, ligada al cromosoma X y mitocondrial. También cubre enfermedades hereditarias monogénicas, multifactoriales, cromosomopatías y aplicaciones e implicaciones éticas del mapeo del genoma humano.

1. Marta Mª Rey Rodríguez (MIR 4º año M. Interna)

2. Conceptos: GENOMA HUMANO : conjunto de genes del ser humano. CROMOSOMAS : agrupaciones lineales de genes en las que se fragmenta la sustancia nuclear durante la división celular. 22 pares de autosomas y dos gonosomas o cromosomas sexuales. GEN: fragmento de material genético que rige la síntesis de un polipéptido. (100.000 genes en la especie humana) ADN: cadenas de nucleótidos, complejos de azúcar desoxirribosa, ácido fosfórico y bases purínicas o pirimidínicas.

3. Conceptos: INTRONES: información que va a ser utilizada directamente en la síntesis proteica. EXONES: secuencias no codificantes intercaladas entre dos exones. CODONES: sucesión de tres bases consecutivas para designar un aminoácido. El genoma es un libro muy inteligente. En condiciones adecuadas puede fotocopiarse (REPLICACIÓN) y leerse a sí mismo ( TRADUCCIÓN) por medio del ARN

4. Mutaciones: Células germinales Genómicas Células somáticas Cromosómicas ADN mitocondrial Génicas Enfermedades hereditarias Cáncer Enfermedades degenerativas En la meiosis En la división celular En la replicación y separación del ADN Polimorfismo del ADN Los seres humanos acumulan unas 100 mutaciones por generación

5. Tipos de alteración del material genético: Transiciones o Transversiones Deleciones Inserciones Transposiciones Inversiones Mutaciones dinámicas

6. Consecuencias de las mutaciones: Pérdida de función Ganancia de función Heterogeneidad alélica Heterogeneidad fenotípica Heterogeneidad no alélica o del locus

7. Enfermedades hereditarias monogénicas : Autosómicas dominantes Autosómicas recesivas Enfermedades hereditarias recesivas ligadas al cromosoma X Imprinting genómico Herencia mitocondrial Anomalías cromosómicas: Alteraciones numéricas autosómicas y gonosómicas Alteraciones estructurales Anomalías cromosómicas somáticas Enfermedades Multifactoriales y Poligénicas.

8. Simbología de un árbol genealógico:

9. Herencia Autosómica Dominante Los heterocigotos presentan la enfermedad. Los enfermos transmiten el defecto genético al 50 % de sus descendientes . Los hombres y las mujeres se afectan con igual frecuencia . Los hijos sanos de un paciente enfermo no transmiten el defecto. La penetrancia depende del sustrato genético y del ambiente. Más de 1500 enfermedades: Neurofibromatosis Sindrome de Marfan Acondroplasia Distrofia Miotónica Hipercolesterolemia Familiar Esferocitosis Hereditaria Poliquistosis Renal

10. Herencia Autosómica Recesiva Se manifiestan sólo en el individuo homocigoto para el alelo anómalo. Igual incidencia en hombres y mujeres. Escasa incidencia general. Elevada incidencia en determinadas poblaciones. Suele limitarse a una generación. Frecuente consanguinidad. Patrón de transmisión horizontal. Más de 1000 enfermedades Talasemias Atrofia Medular Espinal Enfermedad de Gaucher Fibrosis Quística Fenilcetonuria Síndrome Adrenogenital Déficit de Alfa1 Antitripsina

11. Enfermedad recesiva ligada al cromosoma X Sólo enferman los varones La enfermedad es transmitida por las mujeres sanas. La mitad de los hijos varones de una mujer transmisora padecen la enfermedad, mientras que la mitad de las hijas también serán transmisoras. Todos los hijos varones de un paciente enfermo serán sanos y todas las hijas transmitirán la enfermedad Patrón de herencia “diagonal u oblicuo” Más de 200 enfermedades Hemofilia A y B Distrofia muscular tipo Duchenne Feminización Testicular Daltonismo Déficit de G6PD

12. Herencia Mitocondrial: Neuropatía óptica de Leber Ototoxicidad a los aminoglucósidos MELAS Miopatías oculares Miocardiopatías hereditarias Sólo las transmiten las mujeres Especial sensibilidad de tejido nervioso y músculo .

13. Cromosomopatías: Numéricas: Síndrome de Down Cromosomas sexuales Inactivación del cromosoma X Mujeres XO ( Síndrome de Turner) Hombres XXY (Síndrome de Klinefelter) Estructurales: Deleciones (distrofia muscular de Duchenne) Inversiones, duplicaciones, inserciones Translocaciones Otras alteraciones estructurales Impronta (Síndrome de Prader Willi)

14. Transtornos multifactoriales y poligénicos: La expresión de estas enfermedades está determinada por los antecedentes genéticos, los factores ambientales y el modo de vida. Rasgo poligénico. Rasgo multifactorial.

15. Farmacogenética: “ Sensibilidad a fármacos” es un proceso hereditario. Puede no ser detectada nunca, si el individuo no entra en contacto con el fármaco desencadenante Puede que no existan antecedentes familiares. Déficit de G6PD Inactivadores lentos y rápidos de la isoniacida Porfiria Aguda Intermitente Reacciones a los anestésicos Ototoxicidad por aminoglucósidos

16. Genética y clínica: Antecedentes familiares Grupo étnico. Consanguinidad. Otros individuos con la misma enfermedad. Enfermedad familiar a edades tempranas o con inicio atípico. Dificultades para la reproducción. Retrasos Malformaciones congénitas. Edad. Problemas de cicatrización o sangrado. Reacciones a medicamentos. Mal estado de salud durante la niñez Dietas especiales. Fecundidad. Presentación atípica de una enfermedad habitual Exposición a teratógenos Malformaciones importantes Estatura Retraso del desarrollo Características dismórficas. Desarrollo sexual anómalo. Antecedentes personales Motivo de consulta Exploración física:

17. Análisis genético: Información genómica y variaciones individuales significativas. Diagnóstico enfermedades monogénicas. Diagnóstico prenatal. Consejo genético. Confidencialidad. Aspectos laborales y discriminación genética. Aseguradoras y riesgo genético. Selección de embriones.

18. Mapa del genoma humano: Proyecto Genoma Humano es una investigación internacional. (1990-2003) 100.000 genes. 31.780 Objetivos: Identificar los genes humanos. Secuencia de 3 billones de bases. Creación de bases de datos.

19. Aplicaciones: Diagnóstico de enfermedades. Detección precoz de predisposición a enfermedades. Creación de nuevos fármacos. Terapia génica Cáncer Estudio de la evolución humana Manipulación genética. Identificación forense.

20. El genoma humano en cifras: Doble de genes. 1/3 más ADN 98% idéntico Comparten un 99,99 % del mismo código genético Sólo 1.250 letras separan una persona de otra. 223 genes similares a los genes bacterianos. Sólo un 5 % del genoma codifica proteínas. Se calcula que existen unas 250-300.000 proteinas distintas. Por tanto cada gen podría estar implicado por término medio en la síntesis de unas diez proteinas. Algo más del 35% del genoma contiene secuencias repetidas. Lo que se conoce como ADN basura.

21. Implicaciones éticas: Selección embriones. Discriminación genética. Manipulación genética. Conocimiento de enfermedades que aún no padecemos.