Origen de las enfermedades hereditarias

Nuestra herencia está contenida en los genes o recetas de los cromosomas. Estos no son estructuras rígidas, sino, todo lo contrario, son mutables o cambiantes, lo que les permite interaccionar con el medio ambiente, adaptándose gracias a sus propios mecanismos de evolución y reparación. Así es que cualquier cambio defectuoso que afecte a su número o estructura, a su contenido o a su expresión podrá ser motivo de malformaciones y de enfermedades.

Así pues la causa de un defecto congénito puede ser:

• Cromosómica: Cuando el cromosoma está alterado en su número o estructura.
• Mendeliana: Cuando la alteración afecta al contenido o mensaje de los cromosomas, o sea, a sus genes o recetas.
• Mitocondrial: No toda la herencia, ni todas las recetas, se encuentran en los cromosomas o ADN del núcleo. Hay una pequeña cantidad de ellas que se encuentran en unas estructuras celulares llamadas mitocondrias, situadas fuera del núcleo de las células, en una región llamada citoplasma.
• Multifactorial: Cuando la enfermedad o defecto es el resultado de la acción conjunta de varios genes, más la interacción de éstos con los factores exógenos o ambientales.
• Ambiental: Cuando el agente causal es externo al individuo.

Para poder diagnosticar enfermedades, lo primero que necesitamos saber, es qué las han originado.
Una vez tengamos esta orientación diagnóstica procederemos a elegir, de entre todas las técnicas disponibles, la técnica más apropiada para demostrar y confirmar nuestro diagnóstico y actuar en consecuencia.

Pues los avances que se están produciendo en el campo de la genética humana son espectaculares debido a la integración de las diferentes técnicas de biologia molecular, y cada vez descubrimos nuevos fenómenos hereditarios que debemos tomar en consideración y que hace unos años ni tan siquiera podíamos imaginar como por ejemplo:

• La huella o impronta genómica: este concepto se refiere a que en un gameto, ya sea óvulo u espermatozoide, en algunos cromosomas la misma receta o gen puede estar activado o desactivado en base a que ésta haya pasado por una meiosis masculina o femenina, o sea en condiciones normales sólo expresamos la receta de un progenitor, por lo cual si este proceso de activación y desactivación ha sido incorrecto puede dar lugar a problemas.
• Expansión de nucleótidos: en algunas enfermedades al alelo o receta patológica, mutada o cambiada, no se mantiene estable, y en alguna parte de su información puede sufrir un mecanismo de expansión o repetición, o sea es el equivalente a una palabra que se repitiera varias veces dentro del mismo renglón de lectura, como si el gen “tartamudease” y no se entendiese su mensaje. Si el “tartamudeo” fuese cada vez mayor, es decir, que la palabra de generación en generación cada vez estuviera más repetida, o sea que fuera muy inestable, observaríamos dentro de la familia en cuestión que la enfermedad cada vez se manifestaría de forma más severa y más temprana, fenómeno conocido como anticipación.
• Disomías uniparentales: este concepto se refiere a que el mismo par cromósomico o parte del mismo por error en las divisiones meióticas puede proceder del mismo progenitor.

Y bien cuando ya finalmente tenemos la situación clara procedemos a utilizar las técnicas diagnósticas más oportunas en cada caso, y fijaos que algunas de éstas se pueden aplicar tanto prenatal como postnatalmente, es decir, antes o después de que el niño o individuo haya nacido.

• Si el problema es CROMOSÓMICO
• Si el problema es MENDELIANO o MITOCONDRIAL
• Si el problema es MULTIFACTORIAL
• Si el problema es AMBIENTAL

Si el problema es Cromosómico

Vamos a necesitar técnicas para poder efectuar ESTUDIOS CROMOSÓMICOS.

Recordemos que el cariotipo es la fotografía del conjunto de nuestros cromosomas ordenados, en base a una clasificación internacional, del más grande al más pequeño, colocando aparte los cromosomas sexuales.

Este tipo de estudios permiten valorar el número de cromosomas además de estudiar su estructura, es decir, que a ningún cromosoma le falte o le sobre nada, y al mismo tiempo, que toda su información esté ocupando el lugar que le corresponde y no se haya traspasado a otro sitio.

 

Para ello existen varias técnicas, pero las más utilizadas por su sencillez y bajo costo son las que nos permiten visualizar todos los cromosomas al mismo tiempo en blanco y negro, con un patrón de bandas que nos permite identificar a cada uno. Estas se llaman técnicas citogenéticas.

Otras técnicas de aparición más reciente son las llamadas técnicas de citogenética molecular. De estas hay de muchas clases, en base a sus diferentes utilidades, siendo una característica común a todas ellas la utilización de color. De entre ellas tenemos:

 

Las que nos permiten observar a todos los cromosomas al igual que en la foto anterior, pero en vez de ser en blanco y negro son con las bandas de colores. Esta técnica se conoce como bandeo multicolor.

 

Otra técnica es la hibridación genómica comparada (o HGC), que nos permite ver si a un cromosoma le falta o le sobra algún trocito en base al diferente patrón de colores que se forma y cuya intensidad es medida e interpretada por un programa informático, en comparación con una muestra de referencia. Hay dos variedades de la misma: la HGC convencional y la HGC en array.

• Wikipedia, Hibridación genómica comparada
• Técnica de ARRAY-CGH en Diagnóstico Prenatal y Postnatal

 

Otras sirven para visualizar partes concretas dentro de un cromosoma, y en base a la región que estamos estudiando se les dan los nombres. Por ejemplo: técnica de las sondas centroméricas, técnica de las sondas locus específicas, etc.

 

 

 

 

Otras técnicas nos sirven para ver a cada par de cromosomas de un color diferente, pudiendo visualizarlos todos a la vez, técnica conocida como SKY o FISH multicolor, (del inglés Fluorescence In Situ Hybridization); nos permite diagnosticar ganancias y pérdidas  totales o parciales de los cromosomas a través de su color, así como alteraciones estructurales en las que están involucrados varios cromosomas, lo que este repetido o desestructurado tendrá el color del cromosoma al cual corresponde.

• Wikipedia, Hibridación fluorescente in situ

 

…o solamente algún o algunos pares en concreto. Por ejemplo, en este caso sólo estamos interesados en visualizar el cromosoma de color rosa.

 

Como podéis ver, estas técnicas facilitan mucho el estudio de los cromosomas, sobre todo en el caso de las alteraciones estructurales. Por ejemplo, cuando un trozo de cromosoma se pega a otro que no es del mismo par.

 

Véis que bien se ve. El cromosoma número 1 de color azul tiene pegado un trocito del cromosoma de color rosa. En cambio si el mismo estudio está realizado en blanco y negro, algunas veces puede resultar muy difícil dediagnosticar y nos puede pasar desapercibido.

 

 

El uso de unas u otras técnicas debe ser a criterio del médico y del laboratorio que las esté realizando, pues en ocasiones se utilizan como complemento para poder concluir un diagnóstico.

Otra técnica es la QF-PCR, (fluorescencia cuantificable en la reacción en cadena de la polimerasa). Esta técnica nos permite, en el caso de mujeres embarazadas, descartar las alteraciones cromosómicas más frecuentes que involucran a los cromosomas 13, 18, 21, X, Y. Tras la obtención de las células provenientes de vellosidades coriales, líquido amniótico y sangre fetal, sin requerir el cultivo de las mismas, se obtienen los resultados después de entre 24 y 72 horas.

• Hospital Universitario Central de Asturias, Biblioteca de Pruebas-Citogenética- Laboratorio de Medicina
• Técnica QF-PCR en Diagnóstico Prenatal y Postnatal
• Diagnóstico prenatal rápido de aberraciones cromosómicas por QF-PCR

Por supuesto que todas estas técnicas sólo deben realizarse en centros altamente especializados porque requieren de un soporte informático caro y de personal muy cualificado y entrenado para la valoración e interpretación de estos resultados.

El uso de unas u otras técnicas debe ser a criterio del médico y del laboratorio que las esté realizando, pues en ocasiones se utilizan como complemento para poder concluir un diagnóstico. Por ejemplo, en enfermedades causadas por pérdida o ganancia de material genético y que debido a su reducido tamaño -microalteraciones- no son detectables con las técnicas citogenéticas habituales. Todas tienen sus pros y sus contras, por lo cual previamente deben ser valoradas en base a lo que nos ofrecen y lo que estamos buscando: posibilidades diagnósticas, fiabilidad, rapidez, coste económico, complementariedad, etc.

Si el problema es Mendeliano o Mitocondrial

Es decir nos referimos a la información que contienen los genes o recetas de los cromosomas que hay en el núcleo o bien del ADN de las mitocondrias.

Aplicaremos para el diagnóstico específico de estas enfermedades unas técnicas llamadas BIOQUÍMICAS O MOLECULARES.

En algunas enfermedades en particular, puede que estas pruebas diagnósticas específicas todavía no existan.

Y si es éste el caso nos podemos encontrar ante dos situaciones:

1. Que el individuo en cuestión ya haya nacido, por lo cual, de momento, se va a quedar sin diagnóstico, esperando a que aparezca una prueba específica para ello.
   Si esta enfermedad es muy grave y hay posibilidades de que el individuo en cuestión pueda fallecer, es recomendable, antes de que esto ocurra, la obtención de una muestra de sangre del mismo, la cual se guarda congelada, junto con todo el historial clínico, radiografias, fotografias y pruebas complementarias específicas que se la hayan realizado; posteriormente, si la pareja en cuestión o algún familiar desean saber si pueden tener más hijos afectados de la misma enfermedad y para ésta ya se dispone de la prueba, podemos utilizar esta sangre para hacer el diagnóstico. De otra manera es imposible.
2. O por el contrario, que el individuo esté en camino pero todavía no haya nacido, o sea, que nos encontremos en periodo prenatal.
   Si éste es el caso y hay la posibilidad de que esta enfermedad o patología se acompañe de algún tipo de malformación que se pueda diagnosticar a través de la ecografía, utilizaremos esta ultima técnica en busca de ella para su rastreo indirecto.

Si el problema es Multifactorial

O sea aquellas enfermedades en cuya etiología contribuyen muchos factores, tanto genéticos (factores predisponentes), como ambientales. En este caso aplicaremos las diferentes pruebas de las que disponemos para intentar orientar su origen, concluir su diagnóstico, y al mismo tiempo valorar su riesgo y diferentes opciones preventivas ante una próxima gestación.

 

 

Si el problema es Ambiental

Hay que localizar el agente causante y tomar las medidas oportunas para eliminarlo, o sustraerse al mismo.

 

 

 

 

Preguntas relacionadas

¿Qué es el consejo genético?

El consejo o asesoramiento genético es el proceso informativo mediante el cual un especialista en genética humana informa a una persona, pareja o grupo de individuos, sobre el diagnóstico, pronóstico, tratamiento, riesgo y formas de prevención de una enfermedad determinada.
Esta consulta sólo debe ser realizada por profesionales que posean una gran sensibilidad, humanidad y facilidad de expresión, utilizando siempre un lenguaje fácil, claro y conciso, adoptando en todo momento una actitud no directiva.

Al finalizar esta sesión los pacientes o grupo consultante, tras haber asimilado toda la información, deben ser capaces de tomar libremente sus propias decisiones en base a sus deseos y convicciones. Si este objetivo no se consigue, el profesional responsable del caso habrá fracasado.

¿Adónde debemos acudir para saber si una malformación o enfermedad es hereditaria?

Debéis acudir a un médico especialista en genética humana. A éste le podéis encontrar en los grandes hospitales en los que exista un servicio de genética, o bien en consultas privadas.

¿Qué miembros de la familia deben ser estudiados cuando se diagnostica una alteración cromosómica estructural equilibrada en un individuo?

Depende de quién sea el afectado. Veamos:

• Padres con un hijo afectado
  Si son los padres de éste los que consultan, los primeros a estudiarse deben ser ellos, porque si alguno de ellos es portador de la misma alteración cromosómica, la puede transmitir a sus futuros hijos de forma equilibrada o desequilibrada, en base a cómo se hayan repartido los cromosomas durante la meiosis.
• Individuo afectado
  Si éste tiene hermanos o hijos, vale la pena que éstos también se estudien para descartar que sean portadores de la misma alteración cromosomica y así poder efectuar en todos los casos un asesoramiento reproductivo adecuado para prevenir malformaciones ante futuros embarazos.

Si el número de hermanos es elevado, es más fácil empezar por los propios padres si están vivos, ya que, si uno de éstos tiene la misma alteración cromosómica, algún otro de sus hermanos también la puede haber heredado.

En cambio, si ninguno de los padres la tiene, la posibilidad de que éstos tengan más hijos con la misma alteración es muy baja porque lo más probable es que se trate de una mutación de novo, aunque no siempre puede descartarse un mosaicismo gonadal, ni tampoco una falsa paternidad.

En el caso de que los padres hayan fallecido, o falte alguno de ellos y el que vive es normal, dado que desconocemos el cariotipo del padre fallecido, el estudio debe ampliarse a todos los hermanos del individuo consultante portador de la cromosomopatía, para asegurarnos de que no son portadores.

Si el individuo en cuestión se halla en edad reproductiva adecuada, es recomendable que en cada gestación se haga un estudio de cromosomas del feto, bajo el control de su médico genetista y su obstetra.

¿Cómo podemos contactar con otras personas que tengan el mismo problema que nosotros?

Acudiendo a un genetista; servicio de genética; buscando en Internet; asociaciones locales; grupos de apoyo; hospitales, o escribiendo a la Organización Mundial de la Salud.

También podeis consultar el apartado Enlaces de esta web o nuestro foro.

¿Qué pruebas debemos realizar con fines de asesoramiento genético ante un individuo que haya fallecido o pueda fallecer sin tener un diagnóstico específico?

A pesar de que no se tenga un diagnóstico concreto, probablemente exista una orientación del mismo, por lo cual aparte de guardar todos los estudios específicos que se le hayan practicado, vale la pena disponer de la siguiente información por si en un futuro se requiere:

• Estudio radiológico completo.
• Historia clínica completa.
• Documentación fotográfica completa, sobre todo en caso de malformaciones o síndromes ( es más fácil ver que describir).
• Muestra de sangre o tejido congelado, por si ésta se requiere en un futuro para concluir o confirmar un diagnóstico, entre ellos mediante estudios de biología molecular (ADN).
• Estudio cromosómico.

Y cuando el individuo en cuestión fallezca:

Estudio anatomo-patológico (autopsia). A medida que avanza la ciencia nuevas técnicas van emergiendo en este campo específico. Entre éstas, hay que destacar la aplicación de técnicas de imagen postmortem, como por ejemplo la RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR. Esta técnica puede ser de gran utilidad, especialmente en casos de malformaciones cerebrales, que pueden ser difíciles de confirmar mediante técnicas convencionales de autopsia por razones técnicas.
Esta técnica genera un archivo de imágenes seriadas del órgano en estudio, que pueden ser de un gran valor en estudios posteriores, haciendo posible al mismo tiempo la toma de biopsias de sitios específicos, lo cual evitará en el futuro la necesidad de tener que realizar autopsias completas.

Si desean más información, pueden ponerse en contacto a través de correo electrónico con el Dr. Neil Sebire, patólogo pediátrico, Great Ormond Street Hospital, Londres.

¿Por qué se producen las enfermedades hereditarias?

Las enfermedades hereditarias se producen porque nuestro ADN sufre cambios y algunos de éstos son patológicos.

Estos cambios son debidos a las presiones constantes a las que está sometido, en su lucha incesante de adaptación continua al medio ambiente en el cual nos desarrollamos.

Además son cambios que se producen al azar y, dado que no dependen de nosotros, sino que operan en nosotros, nadie debe sentirse ni víctima ni culpable; lo único que podemos hacer es diagnosticarlos y, en los casos en que sea posible, aplicar las medidas oportunas de prevención primaria, con tal de evitar su aparición de nuevo.

¿Puede una misma enfermedad hereditaria tener diferentes modos de herencia?

Sí, una misma enfermedad puede presentar diferentes patrones de herencia; por ello es tan importante efectuar el árbol genealógico, para ver cómo se expresa o segrega el gen dentro de esta familia y así conocer a qué tipo de herencia corresponde.

¿Y como es posible?

Pues porque una misma enfermedad puede estar ocasionada por diferentes genes con diferentes patrones de herencia.

Es el equivalente a una persona que tenga “dolor de cabeza”. El dolor puede ser el mismo y estar localizado en la misma zona, pero unos lo tendrán porque se han dado un golpe, otros porque tienen migraña, otros porque tengan un tumor, otros porque tengan un defecto visual que no este corregido con las lentes apropiadas, otros porque estén resfriados…. y así con un largo sin fin de diferentes motivos.

Este es el motivo por el cual ante una enfermedad hereditaria siempre debe acudirse a un medico especialista en genética humana para valoración de la misma  y consejo (asesoramiento) genético personalizado.

¿Podemos elegir el sexo de nuestros hijos?

Sí, se puede, pero esta técnica no se puede utilizar en la mayoría de los países por capricho de los padres, sino sólo cuando hay un motivo médico para seleccionar uno u otro sexo.

Siguiente tema: ¿Y cómo podemos utilizar todos estos conocimientos y sacar partido de ellos?