Rasgos y enfermedades heterocigotos

Heterozygous es un término usado en genética para describir cuando dos variaciones de un gen (conocidas como alelos) se aparean en la misma ubicación (locus) en un cromosoma. Por el contrario, homocigoto es cuando hay dos copias del mismo alelo en el mismo locus.

El término heterocigoto se deriva de "hetero-" que significa diferente y "-zygous" significado relacionado con un huevo fertilizado (cigoto).

Determinando rasgos

Los seres humanos se llaman organismos diploides porque tienen dos alelos en cada locus, con un alelo heredado de cada padre. La combinación específica de alelos se traduce en variaciones en los rasgos genéticos de un individuo.

Un alelo puede ser dominante o recesivo. Los alelos dominantes son aquellos que expresan un rasgo incluso si solo hay una copia. Los alelos recesivos solo pueden expresarse si hay dos copias.

Un ejemplo es los ojos marrones (que son dominantes) y los ojos azules (que son recesivos). Si los alelos son heterocigotos, el alelo dominante se expresaría sobre el alelo recesivo, dando como resultado ojos marrones. Al mismo tiempo, la persona se consideraría un "portador" del alelo recesivo, lo que significa que el alelo del ojo azul podría pasarse a la descendencia incluso si esa persona tiene ojos marrones.

Los alelos también pueden ser incompletos, una forma de herencia intermedia donde ninguno de los dos se expresa completamente sobre el otro. Un ejemplo de esto podría incluir un alelo correspondiente a la piel oscura (en la que una persona tiene más melanina) junto con un alelo correspondiente a la piel clara (en la que hay menos melanina) para crear un tono de piel en algún punto intermedio.

Desarrollo de la enfermedad

Más allá de las características físicas de un individuo, el par de alelos heterocigotos a veces puede traducirse en un mayor riesgo de ciertas afecciones, como defectos de nacimiento o trastornos autosómicos (enfermedades heredadas a través de la genética).

Si un alelo está mutado (lo que significa que es defectuoso), una enfermedad puede transmitirse a la descendencia incluso si el padre no experimenta signos del trastorno. Con respecto a la heterocigosidad, esto podría tomar una de varias formas:

• Si los alelos son heterocigotos recesivos, el alelo defectuoso sería recesivo y no se expresaría. En cambio, la persona sería un portador.
• Si los alelos son heterocigotos dominantes, el alelo defectuoso sería dominante. En tal caso, la persona puede o no estar afectada (en comparación con un dominio homocigoto donde la persona se vería afectada).

Otras parejas heterocigotas simplemente predisponen a una persona a una condición de salud como la enfermedad celíaca y ciertos tipos de cáncer. Esto no significa que una persona tendrá la enfermedad; simplemente sugiere que el individuo está en mayor riesgo. Otros factores, como el estilo de vida y el medio ambiente, también jugarían un papel importante.

Trastornos de un solo gen

Los trastornos de un solo gen son aquellos causados ​​por un solo alelo mutado en lugar de dos. Si el alelo mutado es recesivo, la persona generalmente no se verá afectada. Sin embargo, si el alelo mutado es dominante, la copia mutada puede anular la copia recesiva y causar formas menos graves de una enfermedad o una enfermedad completamente sintomática.

Los trastornos de un solo gen son relativamente raros. Entre algunos de los trastornos dominantes heterocigotos más comunes:

• Enfermedad de Huntington Es un trastorno hereditario que provoca la muerte de las células cerebrales. La enfermedad es causada por una mutación dominante en uno o ambos alelos de un gen llamado Huntingtin.
• Neurofibromatosis tipo 1 es un trastorno hereditario en el cual se desarrollan tumores del tejido nervioso en la piel, la columna vertebral, el esqueleto, los ojos y el cerebro. Solo se necesita una mutación dominante para desencadenar este efecto.
• Hipercolesterolemia familiar (HF) es un trastorno hereditario caracterizado por niveles altos de colesterol, específicamente lipoproteínas de baja densidad (LDL) "malas". Es, con mucho, el más común de estos trastornos, que afecta a aproximadamente una de cada 500 personas.

Una persona con un trastorno genético único tiene una probabilidad de 50/50 de pasarle el alelo mutado a un niño que se convertirá en portador.

Si ambos padres tienen una mutación recesiva heterocigota, sus hijos tendrán una probabilidad de cuatro en cuatro de desarrollar el trastorno. El riesgo será el mismo para cada nacimiento.

Si ambos padres tienen una mutación heterocigótica dominante, sus hijos tienen un 50% de probabilidad de contraer el alelo dominante (síntomas parciales o completos), un 25% de probabilidad de contraer ambos alelos dominantes (síntomas) y un 25% de contraer ambos alelos recesivos (sin síntomas).

Heterocigosidad compuesta

La heterocigosidad compuesta es el estado donde hay dos alelos recesivos diferentes en el mismo locus que, juntos, pueden causar enfermedad.Estos son, nuevamente, desórdenes raros que a menudo están vinculados a la raza o etnia. Entre ellos:

• La enfermedad de Tay-Sachs es un trastorno hereditario raro que causa la destrucción de las células nerviosas en el cerebro y la médula espinal. Es un trastorno altamente variable que puede causar enfermedades durante la infancia, la adolescencia o la adultez posterior. Mientras que Tay-Sachs es causada por mutaciones genéticas de la HEXA gen, es el emparejamiento específico de los alelos lo que en última instancia determina qué forma toma la enfermedad. Algunas combinaciones se traducen en enfermedades infantiles; otros se traducen en enfermedades de inicio tardío.
• Fenilcetonuria (PKU) es un trastorno genético que afecta principalmente a niños en los que una sustancia conocida como fenilalanina se acumula en el cerebro, causando convulsiones, trastornos mentales y discapacidad intelectual. Existe una gran diversidad de mutaciones genéticas asociadas con la PKU, cuya combinación puede conducir a formas más leves y más graves de la enfermedad.

Otras enfermedades en las que los heterocigotos compuestos pueden desempeñar un papel son la fibrosis quística, la anemia de células falciformes y la hemocromatosis (exceso de hierro en la sangre).

Ventaja heterocigota

Si bien una sola copia de un alelo de enfermedad generalmente no da lugar a una enfermedad, hay casos en los que puede proporcionar protección contra otras enfermedades. Este es un fenómeno conocido como ventaja heterocigota.

En algunos casos, un solo alelo puede alterar la función fisiológica de un individuo de tal manera que la persona se vuelva resistente a ciertas infecciones. Entre los ejemplos:

• Anemia falciforme Es un trastorno genético causado por dos alelos recesivos. Tener ambos alelos causa la malformación y la rápida autodestrucción de los glóbulos rojos. Tener solo un alelo puede causar una condición menos grave llamada rasgo de células falciformes en la cual solo algunas células están mal formadas. Estos cambios más leves son suficientes para proporcionar una defensa natural contra la malaria al eliminar las células sanguíneas infectadas más rápido de lo que el parásito puede reproducirse.
• Fibrosis quística (FQ) Es un trastorno genético recesivo que puede causar el deterioro grave de los pulmones y el tracto digestivo. En personas con alelos homocigotos, la FQ causa una acumulación espesa y pegajosa de moco en los pulmones y el tracto gastrointestinal. En personas con alelos heterocigotos, el mismo efecto, aunque reducido, puede disminuir la vulnerabilidad de una persona al cólera y la fiebre tifoidea. Al aumentar la producción de moco, una persona es menos permeable al efecto dañino de la diarrea infecciosa.

El mismo efecto puede explicar por qué las personas con alelos heterocigotos para ciertos trastornos autoinmunes parecen tener un menor riesgo de síntomas de hepatitis C en etapa tardía.