El conocimiento actual de los mecanismos de herencia y la variación entre individuos ha permitido desarrollar una fuerte vinculación entre la medicina y la genética. Los estudios de ambas disciplinas potencian la detección, clasificación y tratamiento de los factores hereditarios, sus formas de expresión y, por ende, las enfermedades que pueden manifestarse (McInnes et al., 2016).
El concepto de herencia biológica se refiere a los procesos por los que los seres vivos transmitimos todo tipo de características de los progenitores (padres) hacia los hijos, a través del material hereditario (ADN) que contiene miles de genes que portan las instrucciones celulares. Debido a esto, los hijos expresan distintas características de los padres, las cuales pueden ser físicas, fisiológicas, metabólicas, entre otras. Las características que se observan a simple vista o fenotipo, están íntimamente relacionadas con el tipo de herencia y las interacciones del individuo con los factores ambientales (Campbell, 2007; Ahluwalia, 2009).
A mediados del siglo XIX, el científico Gregorio Mendel desarrolló la primera teoría certera que explicó los patrones de herencia (ahora conocidos como leyes de Mendel) mediante la transmisión de genes o alelos, como él los denominó. Estos genes se expresan como características visibles en un organismo según su dominancia o recesividad. La dominancia hace referencia a los genes que suprimen la expresión de características fenotípicas de los genes recesivos, y por ende, se manifiestan en el individuo, mientras que la recesividad hace referencia a las características fenotípicas que se expresan sólo cuando están con otro gen recesivo (Solomon et al., 2013).
Los seres humanos poseen 23 pares de cromosomas (ADN comprimido) en las células somáticas o cualquier célula que no sea sexual (óvulo o espermatozoide) proviniendo la mitad de información del padre y el resto de la madre.
Se denomina herencia autosómica a la que se encuentra codificada o escrita en los 22 pares de cromosomas que determinan la estructura y regulación de las células somáticas (autosomas), en tanto que la herencia ligada al sexo tiene que ver con el único par de cromosomas sexuales que determinan el sexo del individuo y su regulación hormonal (cromosoma X y cromosoma Y) (Solari, 2004).
Las enfermedades genéticas pueden ocurrir por la herencia de genes anormales en los cromosomas autosómicos y/o sexuales. En consecuencia, las funciones vitales y/o reproductivas del paciente podrían verse afectadas, requiriendo de intervención médica especializada.
Las enfermedades genéticas constituyen un grupo de patologías importantes en los seres humanos no solo porque tienen ocurrencias relativamente altas, aproximadamente el 1% de recién nacidos tienen alguna mutación genética identificable, sino porque afectan la calidad de vida de los afectados, causando alguna discapacidad o presentando una evolución progresiva y crónica que en algunos casos condiciona una mortalidad precoz (Solari, 2004; González-Lamuño y García Fuentes, 2008).
Los mecanismos de la herencia se han clasificado respecto a si respetan un patrón mendeliano de un solo gen afectado (monogénica), y en aquellas que no siguen este patrón (multifactorial o poligénica, y mecanismos no clásicos), por lo que el fenotipo está determinado por un conjunto de genes. Se mencionan a continuación los tipos de herencia mendeliana:
- Herencia autosómica dominante. Ocurre cuando un individuo hereda una sola copia de un gen mutado de uno de los padres ya que, por lo general, uno de los progenitores es portador de la enfermedad y el otro tiene genes en su estado normal. En este sentido, la probabilidad de tener hijos con la misma enfermedad es del 50%, independientemente del sexo. Sin embargo, la enfermedad puede aparecer como consecuencia de una nueva mutación genética en la familia.
Algunos ejemplos de este tipo de enfermedades son la acondroplasia, aniridia, el síndrome de Marfan, la distrofia miotónica de Steinert, la polidactilia, síndromes de cáncer hereditario, entre otros.
- Herencia autosómica recesiva. Ocurre cuando un individuo hereda dos copias de genes anormales, uno de cada progenitor. Si los dos progenitores poseen un gen alterado y un gen normal, ninguno de los progenitores tendrá la enfermedad, y son considerados como portadores sanos de mutaciones en genes recesivos. Sin embargo, en estos casos existe riesgo de que la descendencia sí presente una enfermedad autosómica recesiva. Entre los hijos, hay un 50% de probabilidad de que el niño herede una copia del gen mutado de uno de sus padres, por lo que será sano pero portador como sus padres. Por otra parte, hay un 25% de probabilidad de que el niño herede ambas copias del gen normal. En este caso el niño no padecerá la enfermedad, ni será portador. Por lo tanto, la probabilidad de ser portador sano y no desarrollar la enfermedad es del 75%, mientras que la probabilidad de que los hijos sí desarrollen enfermedad por herencia es del 25% restante. Los hijos con la enfermedad habrían heredado ambas copias de genes con mutaciones.
Estos posibles resultados suceden al azar. La probabilidad se mantiene igual en cada embarazo y entre niños y niñas. Algunos ejemplos de trastornos autosómicos recesivos son la fibrosis quística, la anemia drepanocítica o de células falciformes y la enfermedad de Tay-Sachs.
- Herencia ligada al sexo. Se refiere a aquellas enfermedades cuyos genes se localizan en los cromosomas sexuales X e Y, los cuales definen el sexo genético en el ser humano, XX en las mujeres y XY en los hombres. En este tipo de herencia es importante considerar el sexo de los padres y el de la descendencia para establecer los riesgos de recurrencia.
Un caso genético particular de este tipo de herencia es la ligada al cromosoma X, cuando las mujeres son portadoras de mutaciones en genes localizados en este cromosoma, por lo regular la función puede ser compensada por los genes sanos del otro X, y puede que no se exprese la enfermedad o se reduce la gravedad de manera considerable.
Por el contrario, el hombre posee un complemento XY, en los casos en que herede una copia mutada en genes ligados al X, el organismo no será capaz de compensar la función porque el único cromosoma X que posee está dañado y, por tanto, estará afectado con la enfermedad. (Dallaire y Huret, 2012; Palau y García-Alix, 2018). Los hombres afectados no llegarán a transmitir la misma enfermedad a sus hijos varones mientras que el 100% de sus hijas serán portadoras de la misma mutación pudiendo o no desarrollar la enfermedad, y a su vez, ellas tendrán un 50% de riesgo de transmitir la mutación a sus hijos (mujeres y hombres).
Algunos ejemplos de enfermedades relacionadas con este tipo son el Daltonismo, las Hemofilias A y B, la angioqueratosis (enfermedad de Fabry), la Distrofia muscular de Duchenne, el Síndrome de Bloch-Sulzberger, entre otras. Un porcentaje de enfermedades ligadas al cromosoma X son letales en los varones que las padecen.
Los avances de la genética y la medicina moderna han permitido analizar el material genético humano de manera objetiva, potencializando la detección de mutaciones causantes de enfermedades, caracterizarlas y lograr un abordaje integral de sus formas de expresión hereditarias, permitiendo brindar un asesoramiento genético adecuado y mejorar así la calidad y sobrevida de los pacientes afectados y sus familiares en riesgo.
Referencias bibliográficas:
Ahluwalia, K.B., 2009. Genetics. New Age International, New Dehli, 551 p.
Campbell, R. 2007. Biología. 7ª ed., Editorial Médica Panamericana, Madrid. 1397 p. Recuperado el 20 de octubre de 2021, de https://doku.pub/download/biologia-campbell-7-edicion-neil-a-campbell-jane-b-reece-4lo9p1vvpplx
González-Lamuño, D. y García Fuentes, M., 2008. Enfermedades de base genética. Anales del Sistema Sanitario de Navarra 31(2): 105-126. Recuperado el 19 de octubre de 2021, de http://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1137-66272008000400008&lng=es&tlng=pt.
McInnes, R.R., Willard, H.F. y Nussbaum, R., 2016. Thompson & Thompson genética médica. Elsevier, Brasil. 560 p.
Solomon, E.P. et al., 2013. Biología. 9ª ed. Mc. Graw Hill. México. 675 pp.
Solari, A.J., 2004. Genética humana: fundamentos y aplicaciones en medicina. Ed. Médica Panamericana.
Palau, F., y García-Alix, A., 2018. Genoma humano y medicina. Anales de Pediatría 89(1): 1-2.
Dallaire L. y J.L. Huret, 2012. Mendelian and Atypical Patterns of Inheritance. Atlas of Genetics and Cytogenetics in Oncology and Haematology. Recuperado el 22 de octubre de 2021, de http://atlasgeneticsoncology.org/Educ/GenetFormelSpaID30025SS.html
