División celular y mutaciones
Un mejor conocimiento de la herencia y la genética en relación con la Progeria requiere una breve explicación sobre el proceso de división celular en los humanos y las consecuencias de las mutaciones. Las mutaciones son cambios espontáneos, que ocurren una sola vez, en elementos hereditarios. La Progeria es también provocada por una mutación aunque, en este caso, no es el gen el que causa directamente la enfermedad sino un pobre o inexistente funcionamiento de una proteína creada con el código proporcionado por dicho gen.
La célula
El cuerpo humano está compuesto por billones de células. Estas células son las responsables de todos los procesos que tienen lugar en el interior del mismo. Las células humanas presentan una membrana celular en cuyo interior se encuentra una sustancia fluida denominada citoplasma en la que se encuentran el núcleo y los orgánulos celulares.
El núcleo celular y los cromosomas
El nucleo celular contiene los cromosomas humanos. Todos los humanos tenemos 46 cromosomas. De estos 46, 22 cromosomas (denominados autosomas) están emparejados y se encuentran tanto en los hombres como en las mujeres. Los dos cromosomas restantes son los llamados cromosomas sexuales: el cromosoma X y el cromosoma Y. Los hombres tienen un cromosoma X y un cromosoma Y, mientras que las mujeres tienen dos cromosomas X. Si un trastorno puede ser hereditario a través de los autosomas, ello implica que no está ligado a un sexo concreto. La Progeria es un ejemplo de un trastorno relacionado con los autosomas y no ligado al sexo: aparece con la misma frecuencia en niños y niñas.
El núcleo celular está rodeado por una membrana, una fina membrana que, con frecuencia, recibe el nombre de “sobre celular”. La membrana celular tienen poros que permiten la transmisión de información entre el núcleo y el citoplasma. De este modo, la información es transmitida al resto del organismo.
DNA y genes
La apariencia de la célula y lo que debe y no debe hacer está determinado y regulado por el material genético de su interior, el ADN. Segmentos específicos del DNA contienen los códigos que determinan las características de una célula dada. Estos segmentos específicos de ADN se denominan genes. Cada gen contiene el código de una determinada proteína y el conjunto de proteínas tiene como resultado la creación y existencia de células.
Por consiguiente, las células las células contienen también la información genética que determina los rasgos del cuerpo humano. Esta información se localiza en el ADN o ácido desoxirribonucleico. En consecuencia, el ADN es la molécula que contiene la información hereditaria. El ADN está formado por cuatro elementos diferentes: Timina (T), Adenina (A), Guanina (G) y Citosina (C). Estos elementos se combinan en mútiples secuencias diferentes lo que hace que el ADN de cada individuo sea único. Los elementos forman códigos que pueden ser leídos, por ejemplo, TAGC o CGTA. Un cromosoma está formado por un larga cadena enrollada de este material genético. Un cromosoma es esencialmente ADN Simplemente es una gran cantidad de ADN junta y ordenada de un modo especial.
Los genes individuales se localizan en el ADN. Un gen es un segmento de ADN con una función específica y se considera como la unidad natural de material hereditario. Un gen contiene la información relativa a características hereditarias específicas de la célula. Por ejemplo, los genes contienen la información sobre el color de la piel o del pelo. Las plantas son los seres vivos con un mayor número de genes, unos 50.000. Los mamíferos, como los humanos y los roedores, tienen aproximadamente 30.000 genes, mientras que los insectos tienen entre 10.000 y 20.000. El conjunto de genes de un organismo recibe el nombre de genoma.
El genoma humano contiene 3 billones de pares de las letras A,C.T y G.
División celular
Las células se reproducen por división celular. Este proceso sucede del modo siguiente:
Durante la reproducción, el ADN (parte del mismo) pasa al nuevo ser en forma de cromosomas. En la división celular normal (mitosis), el ADN de la célula original se copia y cada célula hija recibe una copia completa del genoma total. En la división celular que crea las células sexuales (meiosis), cada célula hija recibe sólo la mitad del ADN de la célula madre. Esto es así tanto en la formación de los espermatozoides masculinos como en la formación de los óvulos femeninos. Cuando las células sexuales se unen, fusionan también su ADN. Como resultado, el nuevo organismo que se crea tiene la cantidad normal de ADN. Las características de este nuevo organismo, determinadas por el ADN, provienen por tanto de ambos progenitores.
Dominante o recesivo
En cada célula hay dos copias de cada cromosoma. Uno procede de el padre y el otro de la madre. Cada gen aparece dos veces. Por tanto, son dos genes los responsables de cada rasgo o característica. Los genes pueden ser desiguales en cuanto a la “fuerza” de su funcionamiento. Un gen dominante siempre determina un rasgo concreto. Un gen recesivo siempre queda relegado por el gen dominante. Las personas que tienen un gen recesivo que causa una enfermedad y otro gen dominante sano no se verán afectadas por dicha enfermedad, ya que el gen sano es el dominante y no permite que la enfermedad llegue a manifestarse. Un gen recesivo sólo puede provocar una enfermedad si el otro gen es también recesivo.
El gen que causa la Progeria es un gen dominante;el otro, el gen sano, normal, no puede eliminar los efectos del gen dominante y, de este modo, surge la enfermedad.
Un gen dominante se manifiesta en el 75% de los casos; un gen recesivo sólo en un 25%.
Mutación
Una mutación es una alteración en un gen. Una mutación provoca un cambio en el código genético que, a su vez, provoca que se cree una proteína con una forma o función diferente a la que debiera tener.
Mutación nueva o heredada
Cuando la mutación es anterior, son varias las células del progenitor afectado las que presentan la mutación. Este progenitor tendrá una mezcla de células con y sin la mutación, lo que se denomina un mosaico. El número de células que contiene la mutación variará en función de cuándo haya tenido lugar. Por este motivo, un mosaico puede conllevar una probabilidad alta de que el niño tenga Progeria. En la Progeria, la mutación ocurre con mucha más frecuencia después de la concepción. En consecuencia, el niño tendrá una mezcla de células distintas. Si la mayoría de estas células presenta la mutación el niño mostrará síntomas de la enfermedad. Cuantas más células presenten la mutación, más síntomas de la enfermedad aparecerán en el niño. En consecuencia, hay distintos tipos de Progeria.
En principio, la forma clásica de Progeria, HPGS, no se hereda de los progenitores sino que, casi siempre, se debe a una mutación espontánea ocurrida poco tiempo después de la concepción, durante las primeras divisiones celulares.
Desde 2005, se sabe que la forma clásica de Progeria (HGPS) puede deberse también a una mutación heredada. En este caso, extremadamente raro, el padre o la madre del niño es portador de la mutación LMNA en sus células sexuales sin haber experimentado ningún efecto de la misma. En tales progenitores, la mutación LMNA habría ocurrido en una fase anterior del proceso de división celular y, en consecuencia, no todas las células en división contienen la mutación. Puede ocurrir que en una persona sólo las células sexuales, a partir de las cuales se forman los óvulos o espermatozoides, sean portadoras del código mutado. En este caso, el progenitor tiene muchas posibilidades de tener un niño con Progeria HGPS en cada embarazo.
No obstante, hay también diferentes tipos de Progeria. Están las llamadas formas “no clásicas”. Los niños con Progerias “no clásicas” presentan algunas veces características que también aparecen en otras enfermedades hereditarias como la Dermopatía restrictiva (RD) o la Displasia mandibular (MAD). Por otro lado, los niños afectados por este tipo de Progerias no se parecen tanto entre ellos como los pacientes de HGPS y pueden sufrir también otros síntomas.
La enfermedad solo se manifestará cuando el niño recibe el gen con la mutación de ambos progenitores. La probabilidad de tener un niño con Progeria en estos casos es del 25%.
La investigación sobre el ADN en este caso concreto ha puesto de manifiesto que ambos progenitores son portadores de un gen alterado pero dicha alteración está en lugares diferentes en los padres. Ninguno de ellos padece Progeria, por lo que se sabe que el gen tiene que ser recesivo. No obstante, las dos alteraciones conjuntamente provocan los efectos del envejecimiento en el niño de la foto.
La Progeria autosomial recesiva hereditaria es más común que la forma clásica de Progeria, HGPS.
Los pacientes con Progeria rara vez tienen la posibilidad de reproducirse. Frecuentemente, fallecen de forma prematura y, además, su desarrollo hormonal evita que lleguen a ser fértiles. Si tuviesen la posibilidad de reproducirse, tendrían una alta probabilidad de que sus descendientes tuviesen Progeria también.
Gemelos idénticos
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