Patrones de herencia
Es importante entender las leyes básicas de la herencia para apreciar cómo se transmiten las enfermedades en una familia. Una historia clínica familiar precisa es una herramienta valiosa para ilustrar cómo se transmiten las enfermedades a través de las generaciones.
Una persona tiene dos copias de casi todos los genes, una copia de la madre y otra del padre.Los científicos han estudiado los genes humanos para aprender cómo funcionan normalmente y cómo los cambios en los genes pueden cambiar su funcionamiento. Algunos cambios son muy pequeños y no afectan al funcionamiento del gen. Estos cambios suelen denominarse polimorfismos de un solo nucleótido (SNP, que se pronuncia «snips») o variantes genéticas. Otros cambios, denominados mutaciones, afectan al funcionamiento de un gen y pueden dar lugar a una enfermedad.
En algunas enfermedades, los miembros de la familia con la misma mutación pueden no presentar los mismos síntomas. Para otras enfermedades, los individuos con diferentes mutaciones pueden tener características similares. Esto se debe a que la expresión de los genes está influenciada por los genes, así como por el entorno.
Las enfermedades causadas por mutaciones en un solo gen suelen heredarse siguiendo un patrón simple, dependiendo de la ubicación del gen y de si se necesitan una o dos copias normales del mismo. Esto se conoce como herencia mendeliana porque Gregor Mendel observó por primera vez estos patrones en las plantas de guisantes de jardín. La mayoría de los trastornos monogénicos son raros; pero, en total, afectan a millones de personas en los Estados Unidos.
Existen varios modos básicos de herencia para los trastornos monogénicos: autosómico dominante, autosómico recesivo, dominante ligado al X y recesivo ligado al X. Sin embargo, no todas las afecciones genéticas siguen estos patrones, y existen otras formas raras de herencia, como la herencia mitocondrial. (Véase la tabla al final de esta sección.)
| Patrón de herencia | Características | Ejemplos de la enfermedad | Autosómica dominante | Cada persona afectada suele tener un padre afectado; ocurre en cada generación | Enfermedad de Huntington, neurofibromatosis, acondroplasia, hipercolesterolemia familiar | Autosómica recesiva | Ambos padres de una persona afectada son portadores; no suele verse en todas las generaciones | Enfermedad de Tay-Sachs, anemia de células falciformes, cisticfibrosis, fenilcetonuria (PKU) |
|---|---|---|
| Dominante ligado al cromosoma X | Las mujeres se ven afectadas con más frecuencia porque todas las hijas y ningún hijo de un hombre afectado lo estarán; puede haber hombres y mujeres afectados en la misma generación si la madre está afectada | Ricket hipofatémico (raquitismo de vitamina D), deficiencia de ornitina transcarbamilasa |
| Recesivo ligado al cromosoma X | Los varones se ven afectados con mayor frecuencia; los varones afectados suelen estar presentes en cada generación | Hemofilia A, Distrofia muscular de Duchenne | Mitocondrial | Puede afectar tanto a hombres como a mujeres, pero sólo es transmitida por las mujeres porque todas las mitocondrias de todos los niños provienen de la madre; puede aparecer en cada generación | Neuropatía óptica hereditaria de Leber,Síndrome de Kearns-Sayre |
Las mutaciones dominantes se expresan cuando sólo hay una copia de esa mutación.Por lo tanto, cualquier persona que herede una mutación de enfermedad dominante, como la mutación de la enfermedad de Huntington, tendrá esa enfermedad. Las enfermedades genéticas de herencia dominante tienden a producirse en cada generación de una familia. Cada persona afectada suele tener un progenitor afectado. Sin embargo, las mutaciones dominantes también pueden aparecer en un individuo por primera vez, sin antecedentes familiares de la enfermedad (mutación espontánea).
Las mutaciones recesivas requieren dos copias mutadas para que se desarrolle la enfermedad. Las enfermedades genéticas recesivas no suelen aparecer en todas las generaciones de una familia afectada. Los padres de una persona afectada suelen ser portadores: personas no afectadas que tienen una copia del gen mutado. Si ambos padres son portadores del mismo gen mutado y ambos lo transmiten al hijo, éste estará afectado.
Los patrones de herencia difieren para los genes de los cromosomas sexuales (cromosomas X e Y) en comparación con los genes situados en los autosomas, los cromosomas no sexuales (cromosomas números 1-22). Esto se debe a que, en general, las mujeres llevan dos cromosomas X (XX), mientras que los hombres llevan un cromosoma X y otro Y (XY). Por lo tanto, las mujeres son portadoras de dos copias de cada gen ligado al cromosoma X, pero los hombres sólo llevan una copia de cada uno de los genes ligados al cromosoma X y al cromosoma Y. Las mujeres no llevan ninguna copia de los genes ligados al cromosoma Y.
Las enfermedades causadas por genes mutados situados en el cromosoma X pueden heredarse de forma adominante o recesiva. Como los hombres sólo tienen un cromosoma X, cualquier gen mutado en el cromosoma X, dominante o recesivo, dará lugar a una enfermedad. Como las mujeres tienen dos copias de los genes ligados al cromosoma X, no se verán afectadas por la herencia de una única mutación en un gen ligado al cromosoma X. Para que se produzcan enfermedades recesivas ligadas al cromosoma X en las mujeres, ambas copias del gen deben estar mutadas. Las familias con un trastorno recesivo ligado al cromosoma X suelen tener varones afectados, pero raramente mujeres afectadas, en cada generación.
Para las enfermedades dominantes ligadas al cromosoma X, sin embargo, una mutación en una copia de un gen ligado al cromosoma X dará lugar a la enfermedad tanto en varones como en mujeres. Las familias con un trastorno dominante ligado al cromosoma X suelen tener tanto hombres como mujeres afectados en cada generación.
Una característica sorprendente de la herencia ligada al cromosoma X es que los padres no pueden transmitir los rasgos ligados al cromosoma X a sus hijos; los padres sólo transmiten los cromosomas X a sus hijas y los cromosomas Y a sus hijos. Por el contrario, las madres transmiten genes ligados al cromosoma X tanto a sus hijos como a sus hijas.