GENETICA I: FENOTIPO Y GENOTIPO

Gentica Humana -2011-Profesores: Dra. Merani Maria Susana; Lic. Rossi F. Luis; Lic. Luaces Juan Pablo.

Exmenes: 2 Parciales que se promociona con la calificacin al menos de 7 en cada uno de ellos.1 hora y 45 minutos semanal. Terico-Prctico.

1 Relaciones entre factores genticos y ambientales. El fenotipo, la fenocopia. Geneticismo. Impacto de las enfermedades genticas. Historia de la gentica mdica en la Argentina, su desarrollo y aplicaciones. Beneficios de la nueva gentica humana. Perjuicios de la nueva gentica humana. Gentica y biotica.UNIDAD N 1: Historia e Impacto de la Gentica en MedicinaLa Gentica es la ciencia que estudia los fenmenos de la herencia y la variacin.3FENOTIPO = GENES + AMBIENTEPor consiguiente, el fenotipo resulta de la interaccin del genotipo con los efectos ambientales.Aspecto general externo e interno, del organismo.Es el resultado del funcionamiento del conjunto de los genes (GENOMA) y de las interacciones con el ambiente exterior al organismo. GENOTIPOEs el genoma de un organismo determinado.4La ciencia de la genetica se ha establecido sobre la base de algunos postulados fundamentales de los cuales, el primero es que la estructura y funcin de un organismo dependen de 2 tipos de factorespor ejemplos es posible introducir cambios en un organismo que no seran heredables por el entorno ej plantas estos cambios efectuados por el ambiente son cuantitativos (Poligenes). Es decir que en cada organismo, un plan de desarrollo que es heredable y que se concreta en la medida y forma en que el ambiente se lo permita

Esta misma idea se ilustra de forma clara en la siguiente ilustracin. Los dos individuos de la figura son gemelos monocigticos que presentan un grado bastante diferente de desarrollo corporal (en particular, una diferencia de altura notable), simplemente porque uno de ellos sufri a los 5 aos una infeccin que afect a su hipfisis, lo que determin una produccin menor de hormona del crecimiento. 5Este ejemplo muestra claramente la importancia de la interaccin entre los factores externos e internos en el desarrollo del organismo y la disparidad de resultados que se pueden producir, an en los casos de una identidad gentica completa.

Ningn rasgo es debido exclusivamente a uno de ambos factores.

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Fenotipo y FenocopiasFenotipo = Genotipo + Ambiente Racismo GENETICISMOMedicina Obsoleta Fenocopia: Ejemplos de la importancia de los 2 factores. 7FENOCOPIAS: Cuando el ambiente simula una mutacin gnica.La falta total o parcial de los miembros (amelia, meromelia) puede ser debida a mutacin gnica o al efecto de drogas sobre el embrin. La TALIDOMIDA ingerida por mujeres gestantes produce efectos parecidos a la mutacin AQUIROPODIA del gen LMBR1.

AMBIENTAL GENTICO(Fenocopia) (Mutacin)8Pueden definirse como rasgos provocados por factores ambientales concretos, que remedan los efectos de una alteracin del genotipo. Entre 1958-63 en varios paises europeos y canada australia, ocurrio una epidemia de malformaciones graves en recien nacidos de madres que inadvertidamente habian sido medicadas con talidomida en las semanas 4 a 6 del emabarazo. Aquiropodia autosmica recesivo- muy rara frecuencia de 1 e 3,3 millonesFenocopia

El aspecto de este nio con mutacin PHEX es idntico al del RAQUITISMO por carencia de vitamina D.El raquitismo nutricional simula la mutacin HYP ( o PHEX)9Ejemplo raquitismo deficiencia de vitamina d. en caso de deficit de esta vitamina el hueso se calcifica menos y en forma irregular, visible en las apfisis de los huesos el aspecto similar puede ser procducido por un mutacion genica de un gen conocido, localizado en el cromosoma x y que produce el raquitismo hipofosfatmico. Cuando el genetista observa un cuadro producto de un factor ambiental, que reproduce el efecto de una mutacion genica se lo denomina fenocopia. La conclusin de estas observaciones es que la dicsriminacin entre causas genticas y causas ambientales siempres se debe tener en cuenta frente a un cuadro de etiologa desconocida.

Raquitismo nutricional

Fenocopia de Hipofosfatemia (mutacin)El raquitismo nutricional es originado por dficit de vitamina D en la dieta o por insuficiente sntesis en la piel con escasa iluminacin.Su fenotipo muestra la incurvacin de los huesos largos, inflamacin de las epfisis y otro signos. 10 Dermatoglifos

MANO NORMAL Lneas principales (A, B, C y D); trirradio axial (t); trirradios subdigitales (a, b, c y d); verticilo (W); bucle radial (R); bucle ulnar (U). SNDROME DE DOWN Son caractersticos el surco simiano, LU hipotenar con la posicin t del trirradio axial y el predominio de U en los dedos. Surco SimianoUUUUUABDCUttUtWWRaabbccddAusencia de patrn tenarLU HipotenarPatrn de dermatoglifo en Sndrome de Down

12CS Cresta o pliege simiano y r triradio axial x desplazado distalmente c Arco tibial plantal en el sindrome de DownDermatoglifos en Sndrome de Down

Patrn de distribucin de crestas drmicas

A

BCArco sin triradio.Presilla, tiene un triradio.Verticilo, tiene 2 triradios.11214Tres patrones principales de dibujos de crestas dermicas A arco sin triradio B Presilla tiene 1 triradio C Verticilo 2 triradio. Las lineas unen cada triradio con el centro del dibujo permitiendo el recuento total de crestas

Distribucin del recuento total de crestas 15Distribucion gausiana del recuento total de crestas en varones Esta distribucion es clasica de los caracteres cuantitativos.NO SOMOS (SOLO) NUESTROS GENESLA ESPECIE HUMANA ES UNA SOLA, BIOLGICA Y GENTICAMENTE. Biolgicamente, porque la cruza es frtil (sin importar las razas de los progenitores). Genticamente, porque las diferencias de secuencias de ADN son menores a 1 base cada 1250.GENETICISMOEs la creencia en la importancia exclusiva de los genes.Fuente de actitudes y polticas errneas: Discriminacin. Racismo. Eugenesia.16Histricamente, la eugenesia ha sido usada como justificacin para las discriminaciones coercitivas y las violaciones de los derechos humanos promovidas por el estado, como la esterilizacin forzosa de personas con defectos genticos, el asesinato institucional y, en algunos casos, el genocidio de razas consideradas inferiores. Los primeros eugenesistas estaban ms preocupados con los factores observables de la inteligencia que a menudo se correlacionan fuertemente con la clase social. Muchos eugenesistas se inspiraron en la cra selectiva de animales (donde se suele trabajar para lograr pura razas) como analoga para la mejora de la sociedad humana. La mezcla de razas (o miscegenacin) sola ser considerada como algo a evitar en nombre de la pureza racial. En aquella poca este concepto pareca tener cierto respaldo cientfico, y sigui siendo un asunto beligerante hasta que el desarrollo avanzado de la gentica llev al consenso cientfico de que la divisin de especies humanas en razas desiguales es injustificable. Algunos ven esto como un consenso ideolgico, dado que la igualdad, lo mismo que la desigualdad, es una eleccin cultural ms que un asunto que pueda ser determinado objetivamente. Eugenesia (de raz eu: propio, bueno, y gnesis: origen) GENETICISMO: ALEMANIA 1920-1935.En Alemania en el Kaiser Wilhem Institute se estudiaron pares de gemelos para probar la predominancia del genotipo sobre el ambiente.Estos estudios, aunque errneos, an se hacan civilizadamente, antes de la asuncin del rgimen de Hitler.

GENETICISMO: ALEMANIA (1935-1945)El mdico alemn (graduado en Frankfurt) y antroplogo (U. Munich) Josef Mengele (1911-1979), fue el ms clebre criminal encargado del programa eugensico del rgimen de Hitler. Durante 21 meses fue el director mdico del campo de Auschwitz, y realiz numerosas experiencias con gemelos judos, gitanos y catlicos, que terminaban con sus muertes.

18Los gemelos resultaban particularmente interesantes para Mengele. Dicho inters radicaba en las profundas influencias inculcadas por Otmar von Verschuer y Ferdinand Sauerbruch del Instituto Kaiser Wilhelm de Gentica y Eugenesia, donde se embebi de los conceptos de herencia y raza pura y el problema judo era el ncleo de las discusiones.Mengele, siguiendo los pasos de Von Verschuer, haba desarrollado un fuerte inters por los gemelos como una fuente de informacin acerca de estos conceptos pseudo-cientficos, por tanto, cuando supo que Auschwitz era su destino, no pudo ocultar su satisfaccin, pues el campo de concentracin era para l un laboratorio.

GENETICISMO: EEUU (1920-1934)El geneticismo tambin fue prevalente en EEUU, promocionado por el genetista Davenport, socilogos y polticos racistas. El programa Eugensico se concentr en esterilizar alcohlicos, psicticos y supuestos deficientes mentales negros.Fuente: Cold Spring Harbor Laboratory.

GENETICISMO EN LA ACTUALIDAD: EEUU Si bien las atrocidades de los programas de eugenesia la llevaron a un profundo descrdito, siguen vigentes en crculos de EEUU y otros pases.Un ejemplo es la supuesta diferencia gentica determinante de coeficientes intelectuales (CI) entre poblaciones blancas y poblaciones negras de EEUU.Media en blancosMedia en negrosEl desplazamiento a la izquierda (menor C.I.) en la poblacin negra es atribuido errneamente a deficiencias genticas. Sin embargo se sabe que los efectos ambientales (nutricin materno-infantil; carencia de educacin, etc., son determinantes.EL GENETICISMO RADICAL ACTUAL:el Prof. Dr. Lee M. Silver (Universidad de Princeton, EEUU).El Dr. L. Silver, actual Profesor en Princeton e influyente intelectual de EEUU, propone disear una nueva especie humana, mediante las herramientas de la ingeniera gentica, y ha dicho: La divisoria entre naciones ricas y pobres podra ensancharse con cada generacin, hasta que ya no exista una especie humana comn.Este geneticismo radical e ilusorio no es diferente, en esencia, del programa de Hitler para la raza Aria.

21Sin embargo, en la dcada de 1980 y de 1990 surgieron nuevamente las ideas quizs adormecidas de la Eugenesia,. Uno de los exponentes destacados de esta nueva Eugenesia es el Profesor Lee M. Silver, genetista molecular de la Universidad de Princeton. Esta nueva Eugenesia intenta sumergirse en la imaginacin de posibles escenarios para la especie humana cuando est dotada de las herramientas de la ingeniera gentica y de un mercado en estado puro. En uno de estos escenarios se arguye vigorosamente que la especie humana puede y debe mejorarse en sus genes, en forma "casi ilimitada". La idea propuesta es, simplemente, "disear la nueva especie humana" .

Influencia gentica de ciertas enfermedades22La emfermedad humana como un espectro que va de aquellas provocadas en gran parte por factores ambientales y aquellas enteramentes geneticas Curva de distribucin de enfermedades de origen ambiental vs. gentico

Curva de distribucin de la intensidad de compromiso para una enfermedad multifactorial, PALADAR HENDIDO, en una poblacin. Se seala el umbral a partir del cual se hallan los enfermos. P (poblacin general ) F (familiares)23Curva de distibucion de la intensidad de compromiso para una emfermedad multifactorial ,paladar hendido ,en una poblacion .Se seala el umbral a partir del cual se hallan los enfermos .P(poblacion general )F (familiares) Heredabilidad de las enfermedades

24Escala de heredabilidad de algunas enfermedades. Prevalencia de enfermedades genticas por cada 1000 recin nacidos vivos.Tipo de enfermedad gentica Prevalencia por 1000 RN Autosmica dominante 3.0 - 9.5 Autosmica recesiva 2.0 - 2.5 Ligadas al X 0.5 - 2.0 Afecciones cromosmicas 6.0 - 9.0 Malformaciones congnitas 20.0 - 50.0 Total 31.5 -73.0 Nueva Gentica Humana

Beneficios y Perjuicios.BENEFICIOS

1. Mtodos diagnsticos ms rpidos y exactos para muchas enfermedades comunes, cuya predisposicin es gentica (E. de Alzheimer, hipertensin, diabetes, etc) y tambin de enfermedades infrecuentes.2. Comprensin de la patogenia de enfermedades neurolgicas y psiquitricas, que conduce a mejoras en los tratamientos.3. Posibilidad de descubrir individuos de "alto riesgo" antes del desencadenamiento de una enfermedad con predisposicin gentica.4. Posibilidad de efectuar tratamientos a medidas" acordes con la composicin del genoma del paciente individual.

275. Posibilidad de disear la sntesis de drogas que se ajusten precisamente a la molcula (protena) daada en la enfermedad.6. Establecer una nueva nomenclatura racional de las enfermedades, especificando las molculas alteradas.7. Evitar los efectos colaterales de frmacos mediante terapias especficas.8. Uso mas eficiente de los recursos sanitarios, mediante prevencin, diagnstico y teraputica ms precisos.

PERJUICIOS

"Genetizacin" de la sociedad (Concepcin reduccionista del ser humano, que reduce las diferencias entre individuos a diferencias en sus molculas de ADN). Este "hereditarismo" puede llevar a considerar que desde la silueta y la orientacin sexual, hasta el rendimiento en los exmenes y sus preferencias musicales, son producto exclusivo del ADN del individuo.

2. Menoscabo de la importancia de los factores ambientales en la enfermedad y en la vida normal de las personas. De esa manera, quedaran oscurecidos los factores dietarios en enfermedades, los factores ocupacionales y muchos ms. Se puede tambin depreciar los factores ambientales en la educacin, en la formacin de la personalidad y en la criminalidad.

293. Discriminacin gentica ( a causa de los genes). Esto ocurre en el mbito laboral, en los seguros de salud y de vida, en los tramites burocrticos y financieros, donde hay una creciente presin para minimizar los riesgos genticos" de futuros empleados o futuros deudores.

4. Cosificacin de los nios. Un nio puede ser considerado como un "producto" que debe sobrepasar las "normas de calidad" establecidas por los administradores de servicios de salud. As, una aseguradora de salud puede negarse a sufragar gastos de un embarazo que lleva un gen defectuoso.

5. Restriccin del cuidado a les personas con defectos considerados incurables.

6. Relevamiento de genes defectuosos en las poblaciones, para enfermedades en les cuales no hay tratamiento y por consiguiente no hay beneficio del paciente (mercadeo de los relevamientos en masa).

7. Prdida posible de la privacidad, a medida que los datos de cada individuo se instalan en bancos de datos gnicos.

8. Posible usos "eugensicos" u otras manipulaciones desprovistas de valor mdico, curativo o preventivo.

GENTICA Y BIOTICALa gentica mdica est resumida en el juramento hipocrtico.

Los principios bsicos de este Cdigo establecen:

PRIVACIDADNecesitan consentimiento informado.El rechazo de EUGENESIARacista o atentatoria contra los derechos humanos y de discriminacin.La obligacin de informarCONFLICTOS DE INTERESES.