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Regulación jurídica de las biotecnologíasCurso dictado por la Dra. Teodora Zamudio Equipo de docencia e investigación UBA~DerechoActualidad | Normativa | Jurisprudencia | Doctrina |Enlaces |Mapa de carpetas |
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Normalmente los ojos de Drosophila son rojos y la mayor parte de las mutaciones son generalmente recesivas, sin embargo este experimento le mostró a Morgan un resultado distinto, en vez de conseguir un tipo 3:1 en F2 (segundo entrecruzamiento) la relación fue cercana 4:1 (ojos rojos a ojos blancos) y, por otra parte todos los individuos de la generación F2 de ojos blancos eran machos. La cruza de un macho homocigota para el color blanco con una hembra homocigota para el rojo da una descendencia que en su totalidad tienen ojos rojos. El rojo es dominante sobre el blanco. Sin embargo, la cruza de una hembra homocigota para ojos blancos con machos de ojos color rojo, da un resultado inesperado: todos los machos tienen ojos blancos y todas las hembras ojos rojos. Esto puede ser explicado si el gen para el color rojo esta en el cromosoma X[8].
Un tipo especial de herencia ligada al sexo ha sido propuesta por Mary Lyon, quien sostiene que las hembras de los mamíferos inactivan uno u otro de sus cromosomas X durante el desarrollo del embrión. El cromosoma inactivado forma el cuerpo de Barr. En células de las hembras de mamíferos puede verse una mancha oscura de cromatina: los cuerpos de Barr, que se interpretan como el cromosoma X inactivado en las células de las hembras de mamíferos. Dado que las hembras tienen dos cromosomas X, la hipótesis de Lyon sugiere que uno u otro cromosoma X es inactivado en algunas células somáticas durante el desarrollo embrionario (totalmente al azar). [ver Gráfico 2] Las células que se reproducen mitóticamente de esas células embrionarias tienen el mismo cromosoma inactivado. Un ejemplo interesante de este fenómeno es que la ceguera a los colores (característica que en humanos está ligada al sexo) cuando se da en las mujeres en algunas ocasiones tienen ceguera los colores en un ojo pero no en el otro. Anormalidades ligadas al ADN mitocondrialEn el caso de la herencia mitocondrial los genes que definen los 16.569 pares de bases de cada lazo de su ADN se heredan solo de la madre. La célula progenitora no determina que mitocondria específica irá a la célula hija, por probabilidad las células tenderán a tener mitocondrias predominantemente normales o predominantemente mutantes. La gravedad de una enfermedad diferirá de acuerdo a la cantidad de mitocondrias mutantes recibidas Los genes del ADN mitocondrial codifican trece proteínas de los complejos que intervienen en la cadena respiratoria y la ATP sintetasa, los mensajes se codifican en 23 mARN utilizados en la síntesis de estas proteínas. Sus mutaciones son responsables de unas serie de enfermedades que también pueden originarse en mutaciones nucleares que alteren la función mitocondrial, entre ellas: Cuadro 2 Enfermedades asociadas al ADN o función mitocondrial.
En resumen, las investigaciones sobre el genoma humano han permitido identificar aberraciones cromosomáticas responsables de numerosísimas enfermedades hereditarias y congénitas; éstas distorsiones génicas pueden ser clasificadas en dos tipos generales: las primeras (defectos de un solo gen), casi con seguridad, provocarán una anormalidad fenotípicamente expresada en algún momento del ciclo vital; las segundas (enfermedades poligénicas) determinan una propensión a ciertas enfermedades y su manifestación fenotípica tiene, por ello, carácter probabilístico. Finalmente una mutación genética puede intensificarse en cada generación y agravarse la probabilidad de manifestación de la enfermedad; o atenuarse, haciendo que la tendencia a una alteración genética se invierta. Los conocimientos adquiridos sobre las enfermedades genéticas derivan en tres aplicaciones básicas:
[1] En el síndrome de Klinefelter los varones afectados (1:500 según las investigaciones de Pat Jacobs en Inglaterra) presentan dos cromosomas sexuales X, además del cromosoma Y, son infértiles (el aumento de cromosomas X complementarios es también correlativo de un retraso mental más profundo). El síndrome XYY, duplicación del cromosoma sexual Y, da como resultado individuos de hasta 15 cm más de altura que el promedio; y finalmente, el síndrome de Turner, (estudiado por el británico Charles Ford en la unidad de Radiobiología del Consejo de Investigación Médica de Harwell, Oxford) que afecta a mujeres, presenta un sólo cromosoma sexual X y produce el aborto del embrión en la mayoría de los casos; las que sobreviven además de esterilidad por carecer de órganos sexuales, son de muy baja estatura. [2] El síndrome de Down está entre los trastornos asociados con un cromosoma supernumerario (en 1959, los citogenetistas Jérôme Lejeune y Marthe Gauthier demostraron que las personas con síndrome de Down poseían 47 cromosomas, en lugar de los 46 cromosomas normales); puede ser causado o bien por no disyunción (durante la formación de uno de los gametos progenitores del cromosoma 21, lo que se evidencia en el cariotipo del vástago por la aparición de tres cromosomas 21) o, menos comúnmente, por traslocación (heredada de un progenitor asintomático que traslocando su cromosoma 21 al cromosoma 14 aportó el cromosoma 21 extra al descendiente) (ver Lámina XVI). [3] V.gr., la aniridia y el tumor de Wilms son defectos asociados con la delección de una pequeña región del cromosoma 11. [4] Ejemplo de estas enfermedades son la fenilcetonuria, la enfermedad de Tay-Sachs,la anemia drepanocítica, la ataxia telangiectasia y varias otras asociadas con variaciones en la molécula de la hemoglobina. [5] Las anormalidades causadas por alelos dominantes autosómicos son raras pues los individuos afectados en general no pueden reproducirse, incluyen una forma de enanismo acondroplásico y la enfermedad de la corea de Huntington. En estos casos, la descendencia tiene un 50 % de probabilidades de padecer la enfermedad. [6] La fenilcetonuria, o PKU, se produce por la falta de la enzima que convierte el aminoácido fenilalanina a tirosina; la acumulación de los subproductos de la fenilalanina se acumulan en la sangre y orina y degradan el sistema nervioso. Otro ejemplo es la alteración de la hemoglobina A (normal) por la hemoglobina S (anemia drepanocítica) sintetizada cuando, en la cadena b de la molécula, el aminoácido valina suplanta al ácido glutámico. [7] La lisencefalia o síndrome del cerebro liso se caracteriza por un cerebro en el cual se encuentran ausentes los surcos y pliegues. La razón de esta rara enfermedad es la falta de migración de las células nerviosas hacia la corteza durante el desarrollo embrionario. Es debida a una mutación de un gen llamado "doble cortina", localizado en el cromosoma X, cuya presencia impide la migración. Los varones que reciben el gen mutado padecen lisencefalia (el afectado no puede alimentarse por si mismo, caminar, sentarse, comunicarse, sufre convulsiones y....., no existiendo ninguna cura). En las mujeres heterocigotas portadoras del gen debido a que uno de los cromosomas X de las células que deben migrar es desactivado al azar, el resultado es producto de una "lotería" celular de la cual depende el grado de incapacidad que presenta la persona (cursan, entre otros, con síntomas epilépticos), un diagnóstico prenatal para el caso femenino revela si posee la mutación pero no el grado de discapacidad Kunzing, Robert Génesis del Cerebro, Discover, Septiembre 1998 [8] Si el gen para color rojo solo esta en el cromosoma X, el macho de ojos rojos en un segundo cruce pasará sus ojos rojos solo a sus hijas, que por otra parte recibirán un X portador del color blanco recesivo. Por lo tanto las hembras tendrán ojos rojos igual que su padre. Dado que la mosca de la fruta pasa solo un Y a sus hijos, el color de los ojos está enteramente determinado por el cromosoma X que recibe de su madre (en este caso blanco). Esta es la razón por la cual todos los machos de la segunda cruza tienen ojos de color blanco. Este experimento introduce el concepto de herencia ligada al sexo, que no es más que la expresión de los genes en aquellas regiones del cromosoma X que no tienen su correspondencia en el cromosoma Y. Caracteres codificadas en genes recesivos que se encuentran en los cromosomas sexuales (como el color blanco de los ojos de la mosca de la fruta o la hemofilia, distrofia muscular, y el daltonismo o ceguera a los colores en humanos) ocurren más a menudo en los machos, dado que no tienen chance de ser heterocigotas para ese carácter. A esta condición se la denomina hemiicigota.
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