genética

Genes dominantes ligados al segmento diferencial del cromosoma X en humanos 

            En las genealogías humanas el criterio para reconocer genes dominantes ligados al sexo es:

1) Como en toda genealogía para un gen dominante, el fenotipo aparece en todas las generaciones.

2) Todos los individuos afectados son hijos de, al menos, un parental afectado.

3) Los varones afectados transmiten el carácter a todas sus hijas y a ninguno de sus hijos.

4) Las mujeres lo transmiten a la mitad de los hijos de cada sexo.

             La siguiente genealogía nos muestra un caso típico .

• Los individuos afectados siempre son hijos de otro individuo afectado, al menos hasta donde es posible saberlo porque no disponemos de información acerca de los padres del individuo II-5; 
• El fenotipo alterado aparece en todas las generaciones. 

          Consideramos que se trata de un gen ligado al sexo porque

• El padre II-5 y las hijas III-4, III-6 y III-8.
• El padre IV-2 y la hija V-1.
• El padre IV-5 y las hijas V-3, V-5 y V-6.  

            Un ejemplo típico de este tipo de genes es el del causante de la hipofosfatemia insensible a la vitamina D, que es un tipo de el raquitismo.

            Otro ejemplo de este tipo de genes el el del causante de la incontinencia pigmentaria. Esta enfermedad solo se encuentra en mujeres, probablemente porque resulte mortal para los embriones masculinos. Los individuos afectados presentan manchas en la piel, como remolinos, convulsiones, escoliosis y, a veces, trastornos mentales y emocionales.

Genes del segmento diferencial del cromosoma Y

            Cuando el gen en estudio se encuentra localizado en el segmento diferencial del cromosoma Y el el fenotipo correspondiente sólo se observa en machos (carácter holándrico) Estos caracteres se transmiten de padres a hijos machos.

• Sólo hay machos afectados,
• Todos los afectados son hijos de afectados,
• Los afectados que se reproducen transmiten el carácter a todos los hijos machos.

            En este tipo de genes no tiene sentido hablar de dominancia ni recesividad porque estos alelos siempre están en hemicigosis y, por tanto, siempre se expresan en el fenotipo.

             

            El ejemplo más repetido de este tipo de genes, en humanos, es el del gen de la hipertricosis o borde de la oreja peluda. Este síndrome aparece con una frecuencia elevada entre los aborígenes australianos  y ciertas poblaciones de la India, donde puede llegar al 16% de los adultos; en realidad se debe a la interacción entre dos genes, uno de ellos situado en el segmento diferencial del cromosoma Y y otro localizado en el apareante y, debido a este segundo gen, excepcionalmente, aparecen mujeres con hipertricosis.

Alelismo múltiple

            En contra de lo que pudiera parecer al repasar los experimentos de Mendel, la mayoría de los genes tienes más de dos alternativas alélicas, consideradas como tales aquellas que que producen efectos fenotípicos visibles diferentes; desde luego, si se considera la variación a nivel molecular el número de alelos por gen llega a ser enorme, pero incluso si nos limitamos a la definición anterior podemos encontrar fácilmente genes con 3, 4,...  20 alelos. El conjunto de los alelos posibles en un locus se llama serie alélica.

            El ejemplo más conocido es el de la serie alélica que determina los grupos sanguíneos A, B, 0. Los individuos que llevan un alelo A poseen el antígeno A en la membrana de sus eritrocitos, los individuos que llevan un alelo B poseen el antígeno B en la membrana de sus eritrocitos y 0 es un alelo nulo. Por tanto A  y B son dominantes sobre 0 y codominantes entre si, de tal modo que existen cuatro fenotipos diferentes: A (que incluye a los genotipos AA y A0) B (que incluye a los genotipos BB y B0), 0 (que sólo corresponde al genotipo 00) y AB. 

            Otro ejemplo menos conocido es el de una serie alélica que afecta al color de la capa en lagomorfos: color > chinchilla > himalaya > albino (los signos > indican eñ sentido de la dominancia entre alelos) . El alelo color más frecuente en la naturaleza se llama agutí y proporciona al conejo su aspecto característico en tonos gris pardo. Chinchilla es un alelo que produce un pelaje variegado en gris y blanco. El alelo himalaya produce un efecto que depende de la temperatura; en las partes más frías del cuerpo del animal (la nariz, la cola, las orejas y las patas) el color del pelo es negro, mientras que en las zonas más calientes se muestra el color base del animal (dependiente de otros genes de coloración). El alelo albino, en homocigosis produce ausencia de pigmentación (es el típico conejo blanco con ojos rojos).

Agutí	Chinchilla	Himalaya	Albino

            No obstante, existen multitud de variantes de coloración que se deben a otras series alélicas para pigmentación.

    

            Lo curioso de la serie color, chinchilla, himalaya, albino es que himalaya no es una variante exclusiva de los conejos sino que aparece en otras especies,  en concreto en los gatos domésticos dando lugar al tipo "siamés" del que existen múltiples variantes dependiendo del color de fondo.

Gatos himalaya

            Otra serie menos "vistosa" pero crucialmente importante es la de los alelos de histoincompatibilidad, es decir la serie HLA que, en cada uno de sus dos genes (HLA y HLB) posee más de 50 alelos (cada poco se descubre alguno nuevo, así que no arriesgaré una cifra) Esta serie es la que establece un código de reconocimiento para las células del cuerpo, cuya función primaria era la defensa contra los tumores, en muchos de los cuales se afecta el patrón de histoincompatibilidad. Después del desarrollo de la tecnología de los transplantes, la compatibilidad del patrón HLA entre donante y receptor es imprescindible para que no se produzca rechazo y condiciona  las posibilidades de pacientes con patrones raros (lo que reconoce el sistema inmune es la presencia de alelos "exóticos" en los tejidos trasplantados, sin que sea grave la ausencia de algún alelo presente en los tejidos del receptor). Se ha demostrado que algunos de los  alelos de la serie HLA están relacionados con enfermedades, como la diabetes y otros, en cambio, parecen proporcionar una cierta inmunidad contra enfermedades como la malaria.