TEMA 3: GEN

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TEMA 3 GENÉTICA DE LA CONDUCTA
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CONCEPTO DE GENETICA DE LA CONDUCTA

• Su objetivo es explicar cómo y cuánto influyen,
  los genes (genotipo), sobre la conducta
  (fenotipo)
• Esta influencia puede darse de dos formas
• 1- Rasgo o herencia monogenética o mendeliana
  Cuando es un único gen el involucrado en el
  fenotipo conductual (p.e. Corea de Huntintong)
  No hay o hay escasa influencia del ambiente
• 2- Rasgo o herencia poligénica Es la más
  frecuente y se trata la influencia de varios
  genes sobre la conducta (p.e. la memoria). Hay
  una gran influencia del ambiente
• Entre individuos de una población normal es que
  las diferencias fenotípicas estén marcadas por la
  cantidad (cuantitativas) y no por la calidad
  (cualitativas)
• Los rasgos cuantitativos suelen estar afectados
  por varios genes (poligénicos) en donde cada
  alelo diferente, va aportar al fenotipo una
  cierta cantidad de rasgo genético

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GENÉTICA MENDELIANA DE LA CONDUCTA(MONOGÉNICA)CON
DUCTA HUMANA

• Se refiere a aquellas conductas en las que sólo
  se ve afectado un gen
• Casos más conocidos fenilcetonuria y el X frágil
• Fenilcetonuria Enfermedad recesiva que implica
  déficit intelectual menor de 50 de CI. Se debe a
  una afectación de un gen recesivo del cromosoma
  12. Se produce porque se acumula fenilalanina y
  no se sintetiza, empezando a producir, si no se
  detecta en poco días después del nacimiento,
  retraso mental

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(No Transcript)
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GENÉTICA MENDELIANA DE LA CONDUCTA HUMANA

• Síndrome de X frágil segunda causa de
  deficiencia intelectual moderada en varones, los
  cuales se ven afectados en una proporción 21 con
  respecto a las mujeres.
• Es una enfermedad ligada al sexo ya que afecta al
  cromosoma X
• Otra sintomatología asociada es habla repetitiva
  y/o desorganizada y aversión a mantener el
  contacto ocular
• La causa de las alteraciones comportamentales
  parece ser la mutación de un gen que se expresa
  en el tejido cerebral
• Esta mutación consiste en un aumento de la
  repetición de las bases CGG en más de 200 veces,
  cuando lo normal, sería de 6 a 54 repeticiones

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GENÉTICA MENDELIANA DE LA CONDUCTA HUMANA (NO VA
PARA EXAMEN)

• Distrofia muscular de Duchenne Ligada también al
  cromosoma X, la padece 1/3500 varones, presentan
  un CI de 85 en promedio y un deterioro de las
  habilidades verbales más que las no verbales
• Enfermedad de Lesch- Nyhan Ligada al cromosoma
  X. Lo sufre 1/ 20000 varones. La sintomatología
  es Conducta compulsiva por la automutilación,
  consistente en morderse los dedos, y los labios
  hasta ocasionarse daños graves, además de una
  baja capacidad de AP
• Enfermedad de Tay- Sachs Enfermedad autosómica
  recesiva que se caracteriza por retraso mental y
  fisiológicamente por una alteración en el
  metabolismo de los lípidos que se van acumulando
  en el cerebro y terminan por dañarlo. Afecta 1
  /100000 nacidos que mueren a los 3- 4 años
• Enfermedad Alzheimer Existe una afectación
  genética en aquellas personas que sufren la
  enfermedad y que involucran a los genes 21, 14 y
  1.
• Cromosoma 21 donde se puede encontrar la PPA
• Cromosoma1 y 14 donde se puede encontrar, la PS1
  y la PS2
• Los signos neurológicos son atrofia cortical,
  del hipocampo, amígdala y tálamo
• Los síntomas neuropsicológicos son Especialmente
  una pérdida de memoria y de la capacidad
  cognitiva de manera generalizada

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HERENCIA POLIGÉNICA OBESIDAD

• Nos referimos a aquella obesidad que se
  manifiesta principalmente por el gen responsable
  de la producción de una hormona peptídica,
  producida por los adipocitos llamada leptina
• Dicha hormona regula la cantidad de ingesta
  actuando directamente sobre los receptores
  hipotalámicos
• Su efecto es el de potenciar la señal de saciedad
  y reducir la sensación de disfrute que la comida
  origina
• Qué ocurre cuando la leptina funciona mal? Que
  el hipotálamo no recibe las señales de saciedad
  provenientes del aparato digestivo de una forma
  adecuada
• Cómo se origina el problema a nivel genético?
  Varias posibles causas
• 1- Mutación que consiste en una deleción (pérdida
  de un fragmento de ADN de un cromosoma) de
  guanina en la posición 133 que da lugar a una
  leptina incompleta
• 2- Mutación genética que da lugar a la ausencia
  total de síntesis de leptina
• En cualquiera de los dos casos la manifestación
  fenotípica, la obesidad, es exactamente la misma
• 3- Mutación genética que consiste, no en el mal
  funcionamiento del alelo que codifica la leptina
  (dos primeros casos) si no en el mal
  funcionamiento del gen que codifica el receptor
  neuronal de la leptina y que anula su
  funcionalidad
• 4- Mutación genética que se produce en el gen que
  codifica la melanocortina (agente anoréxico más
  potente del cerebro) que deteriora su
  funcionalidad provocando como síntomas hiperfagia
  y obesidad

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HERENCIA POLIGÉNICA LENGUAJE

• Caso más famoso de afectación del rasgo
  mendeliano humano que afecta al lenguaje Caso de
  la familia KE
• Muchos de los miembros de esta familia padecían
  una notable alteración en su capacidades
  lingüísticas unida a dificultades motoras
  orofaciales que deterioran la articulación del
  lenguaje (dispraxia verbal)
• Los individuos afectados son portadores de una
  mutación ilógica del gen FOXP2

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HERENCIA POLIGÉNICA NARCOLEPSIA

• Narcolepsia Trastorno relacionado con el sueño,
  cuyo síntoma más prominente en la cataplejia, que
  es una pérdida súbita del tono muscular con
  pérdida de equilibrio durante la vigilia.
• Suele aparecer con más probabilidad en
  situaciones estresantes o emotivas.
• Los sujetos entran directamente en la fase REM
  del sueño.
• Es un gen recesivo por lo que implica que ambos
  progenitores al menos lo portan en su código
• Se produce por la mutación del gen que codifica
  el receptor de hipocretina
• La hipocretina es un neurotransmisor que se
  genera exclusivamente en el hipotálamo y que
  participa en la regulación de los niveles de
  alerta o vigilancia cuando el neurotransmisor
  está ausente es muy probable que ocurra la
  cataplejia en momentos inapropiados

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GENÉTICA MENDELIANA DE LA CONDUCTA BASE
NEUROBIOLÓGICA SEROTONINA Y DOPAMINA I

• Son especialmente interesantes las
  investigaciones que relacionan la actividad de
  los neurotransmisores con algunas conductas
  alteradas
• Serotonina Neurotransmisor que está
  especialmente producido por las neuronas de una
  zona del Tronco Encefálico llamada núcleo del
  rafe
• Según las variaciones que se den en la cantidad
  de serotonina segregada se pueden presentar
  diferentes conductas con las que está
  relacionada, a saber
• 1- Niveles bajos Están relacionados con síntomas
  depresivos
• 2- Niveles muy escasos Con dificultad para el
  autocontrol (control de impulsos) y un exceso de
  conductas agresivas

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GENÉTICA MENDELIANA DE LA CONDUCTA BASE
NEUROBIOLÓGICA SEROTONINA Y DOPAMINA II

• Los genes que parecen estar involucrados en las
  variaciones de serotonina en el organismo
  (variaciones anómalas), son los siguientes
• 1- Gen que codifica el transportador de
  serotonina Del cual existen dos alelos Uno
  largo (L) y uno corto (S).
• Los homocigóticos para el alelo S tienden a
  presentar con mayor frecuencia ansiedad y
  conductas evitativas ante situaciones
  amenazantes, así como puntuar más alto en el
  rasgo de personalidad Neuroticismo.
• La función del transportador de serotonina, en
  este caso, es devolver este neurotransmisor a la
  neurona presináptica desde el espacio sináptico,
  lo que constituye una forma de inactivación.
• De hecho esta es la función de muchos
  antidepresivos que impiden que el transportador
  funcione con normalidad.
• Lo que ocurre en este caso, es que al sufrir un
  bloqueo constante de la recaptación, la actividad
  serotoninérgica será menor y en consecuencia,
  hace a estos sujetos más proclives a la depresión
  y ansiedad.
• Tanto los homocigóticos para el alelo S como los
  heterocigóticos para el alelo LS (en menor
  medida) se aprecian mucho más vulnerables a
  experiencias traumáticas y los hace más proclives
  a trastornos depresivos que los homocigóticos
  para el alelo L
• 2- Gen de la monoaminoxidasa A (MAOA)
• Este gen aparece inactivo o poco activo en
  personas con un historial de impulsividad y/o
  antisociales

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GENÉTICA MENDELIANA DE LA CONDUCTA BASE
NEUROBIOLÓGICA SEROTONINA Y DOPAMINA III

• Dopamina Las variaciones de dopamina están
  relacionadas con alteraciones en el gen que
  codifica la proteína responsable de la extracción
  de la dopamina del espacio sináptico. Según la
  variación de dopamina se pueden dar distintos
  patrones conductuales, a saber
• 1- Niveles bajos Producen las alteraciones
  motrices en la Enfermedad de Parkinson
• 2- Niveles altos Producen el deterioro
  conductual propio de la Esquizofrenia
• Por otro lado, se ha detectado en humanos un
  polimorfismo en la proteína que constituye el
  receptor D4 de dopamina Los individuos que
  portan la variante de alelo largo tienden a ser
  personas ávidas de novedad y buscadoras de
  situaciones placenteras en mucha mayor medida que
  los que portan el alelo corto
• El receptor D4 se expresa en distintas partes del
  SNC En el hipotálamo y parte del Sistema Límbico
  relacionada con las emociones y en corteza
  prefrontal. Y las funciones cognitivas que se ven
  más afectadas y que están relacionadas
  especialmente con el córtex prefrontal son la
  atención y otras funciones como la concentración
  y procesos de memoria.
• El hecho que este receptor inhiba la función
  neuronal especialmente las del córtex prefrontal,
  unido al hecho de que la variante larga es menos
  eficaz hace lógica la relación causal entre esta
  variante y algunas alteraciones observadas en el
  comportamiento de algunas personas, tal es el
  caso del Síndrome de Déficit de Atención e
  Hiperactividad y también con el rasgo de
  personalidad búsqueda de sensaciones
• Además la experimentación con ratones knockout
  para el gen del receptor D4 muestra una especial
  sensibilidad al alcohol, cocaína y metanfetamina,
  lo que tb apunta que los portadores de este alelo
  son propensos a hacerse adictos a sustancias de
  abuso

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GENÉTICA CUANTITATIVA DE LA CONDUCTA

• Los genes que determinan los rasgos fenotípicos
  cuantitativos (presentan una variación continúa
  en la población estatura, peso inteligencia,
  etc.) tienen la misma entidad y se transmiten de
  padres a hijos según los mismos principios de
  transmisión de la herencia descubiertos por
  Mendel
• Estos rasgos son casi siempre poligénicos, donde
  cada alelo, en teoría, aporta un tanto por ciento
  del valor total del rasgo
• Los alelos cuyo valor se suma al de otros para
  explicar el valor total del fenotipo se llaman
  alelos aditivos
• Cuando un individuo es homocigótico para un
  determinado alelo, se dice que posee una dosis
  génica 2
• Dosis génica es el nº de veces que aparece un
  alelo en un genotipo
• Sumando el producto de cada dosis génica por el
  valor aditivo del alelo correspondiente se
  obtiene el valor del genotipo total respecto al
  rasgo que estemos considerando

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CONCEPTO DE HEREDABILIDAD

• Es la proporción de variabilidad atribuída a
  diferencias genéticas
• Es un valor numérico estimado entre 0 y 1
• Ese valor numérico representa la proporción de la
  variabilidad del rasgo fenotípico atribuible a
  los genes a la que llamamos H
• En contraposición a este valor, aparece la
  ambientalidad que es la proporción de la variable
  atribuída a factores ambientales y a la que
  llamamos A
• El parámetro que cuantifica la variabilidad de un
  rasgo es la varianza, que en este caso se llama
  varianza total o fenotípica (Vt) que es a Vg
  Va (genética ambiental)
• A partir de ahí se obtiene la fórmula para
  calcular la heredabilidad H Vg/Vt
• Del concepto de heredabilidad surgen dos
  variantes
• H. en sentido estricto Atribuible
  específicamente a la varianza genética aditiva
• H. en sentido amplio que tiene en cuenta además
  los fenómenos atípicos de dominancia y epistasia
• En cualquier caso, ambas tienen la misma fórmula
  para hallar la heredabilidad

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GENÉTICA CUANTITATIVA DE LA CONDUCTA HUMANA
INTELIGENCIA

• La inteligencia es un rasgo fenotípico
  cuantitativo semejante a otros rasgos como la
  altura, peso, color de piel, etc.
• La medición de la inteligencia se hace a través
  de tests psicológicos que permiten clasificar a
  los individuos
• Los indicadores estándares en población normal
  son de Media 100 y desviación típica 15
• Pero en el caso de la inteligencia, a diferencia
  de otros rasgos como la altura, peso, etc. Su
  medida sólo nos da una medida estimativa que nos
  indica en que puesto nos encontramos en la
  población
• Al no ser una medida tangible, las pruebas
  intelectuales al hacer la estimación del CI nos
  dan una puntuación en base a la normalidad y tb
  una estimación en percentiles que nos indica el
  tanto por ciento de personas que se encuentran
  por encima y por debajo
• En cuanto a la heredabilidad la inteligencia tb
  sufre variaciones inter e intra sujetos, a saber
• 1- Intersujetos En el sentido de que el valor de
  la heredabilidad comparada varía en función del
  grado de parentesco con el que se compare
• 2- Intrasujeto En el sentido de que el valor de
  la heredabilidad en este caso tb varía dado a que
  a lo largo del desarrollo evolutivo individual tb
  se producen variaciones
• Por supuesto, estamos hablando siempre que en el
  valor de H. medido es en sentido amplio ya que
  hay que considerar todos los tipos de herencia
  genotípica posibles

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GENÉTICA CUANTITATIVA DE LA CONDUCTA HUMANA
PSICOPATOLOGÍA

• Las enfermedades mentales más importantes tanto
  por su incidencia en la población como por el
  deterioro que ocasionan son la esquizofrenia,
  las alteraciones del estado de ánimo ( en su
  doble vertiente maníaca y depresiva) y los
  trastornos de ansiedad, dentro de los cuáles se
  considera al de mayor gravedad al trastorno
  obsesivo- compulsivo (TOC)
• Esquizofrenia Se caracteriza sobre todo, por la
  presencia de alucinaciones y falsas creencias
  (delirios) y por un deterioro significativo para
  distinguir la realidad de lo que no lo es
• En cuanto a la posibilidad de padecer la
  enfermedad en población general sin antecedentes
  familiares se estima que un 1 de dicha población
  padecerá la enfermedad
• Dicha posibilidad irá en aumento conforme la
  concordancia genética es más estrecha siendo la
  más afectada de todas la que comparten los
  gemelos monocigóticos que se ve estimada en casi
  un 50 de posibilidades
• Alteraciones del estado de ánimo La alteración
  más grave es la del trastorno bipolar
• Dicho trastorno se caracteriza por dos fases de
  enfermedad totalmente contrarias (una de otra)
  que se constituyen en
• 1- Fase maníaca En la que el sujeto de manera
  anormal, experimenta un gran entusiasmo por todo,
  actividad y emociones muy positivas y lleno de
  energía y vitalidad y todo esto, sin un motivo
  concreto y casi de forma constante
• 2- Fase depresiva o hipomaníaca En la que el
  sujeto de manera tb anómala experimenta tristeza
  aguda, sufrimiento, pasividad, llanto fácil y
  riesgo de suicidio que en este caso está estimado
  que entre un 15- 20 de los enfermos llegan a
  suicidarse de hecho
• Estas dos fases se van alternando de manera
  cíclica y sujeta a muchas condiciones que van
  desde las ambientales hasta las más biológicas
• La fase depresiva del Trastorno Bipolar coincide
  con el Trastorno Depresivo normal tb conocido
  como Depresión Unipolar
• Al igual que pasa con la esquizofrenia este tipo
  de trastorno está influído por factores genéticos
  en alguna medida
• Trastornos de ansiedad Se encuentran, los TOC,
  los ataques de pánico y las fobias. Todas las
  patologías de tipo neurótico tienen como nexo
  común un síntoma La sensación experimentada
  psicofisiológicamente del miedo en circunstancias
  en las que no se justifica el tenerlo
• En el caso, de los trastornos de ansiedad no
  está tan claro la heredabilidad de la patología,
  si bien, si es más factible que se herede un
  factor de predisposición a nivel de personalidad
  (rasgo neuroticismo)

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ANOMALÍAS CROMOSÓMICAS Y CONDUCTA HUMANA
ALTERACIONES EN EL NÚMERO DE CROMOSOMAS

• POLIPLODÍAS Alteración que se da cuando el
  número de cromosomas de una célula o de todas las
  células es múltiplo exacto del número haploide de
  esa especie y distinto del número diploide
  normal. Hablamos de triplodías, tetraploidías,
  etc.
• En el caso de las triploidías se piensa que una
  de las causas es la fecundación de dos
  espermatozoides en un óvulo, con lo que el
  cariotipo del cigoto resultante presentará tres
  copias de cada cromosoma
• Este tipo de alteraciones no son viables para la
  supervivencia humana en el caso de la tripoidía,
  se estima que entre un 15- 18 de los abortos
  humanos son fetos triploides, lo mismo ocurre con
  los tetraploides

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ANOMALÍAS CROMOSÓMICAS Y CONDUCTA HUMANA
ALTERACIONES EN EL NÚMERO DE CROMOSOMAS

• Aneuploidías Es el fenómeno que se manifiesta
  cuando existe un cromosoma de más o de menos y en
  este caso se establecen las monosomías y las
  trisomías

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ANOMALÍAS CROMOSÓMICAS Y CONDUCTA HUMANA
ALTERACIONES EN EL NÚMERO DE CROMOSOMAS

• MONOSOMÍAS No son compatibles con el desarrollo,
  salvo la que causa Síndrome de Turner
• Caracterizado por la expresión 45, X En el que
  45 es el nº total de cromosomas y la X señala que
  sólo hay una copia del cromosoma sexual
• Estas personas se caracterizan por tener un CI
  bajo
• Lo sufre 1/3.000 mujeres nacidas vivas
• El otro cromosoma X (cromatina sexual o
  corpúsculo de Barr) que falta es imprescindible
  para el crecimiento normal, el desarrollo de los
  ovarios y del sistema nervioso y su ausencia
  genera problemas a todos estos niveles

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ANOMALÍAS CROMOSÓMICAS Y CONDUCTA HUMANA
ALTERACIONES EN EL NÚMERO DE CROMOSOMAS

• TRISOMÍAS AUTOSÓMICAS El síndrome más conocido
  es el Síndrome de Down descrito por John Langdon
  Down
• Sus características son una peculiar presencia
  física, riesgo muy alto de sufrir malformaciones
  físicas, retraso en el desarrollo corporal y CI
  muy bajo (en torno a 50)
• Su afectación genética consiste en la presencia
  de otro cromosoma en el par 21 del cariotipo
• La incidencia es de 3/ 20.000 nacidos vivos
• El factor de riesgo más importante es la edad de
  la madre, posiblemente porque a medida que la
  mujer se hace mayor el proceso de formación del
  cariotipo pierde eficacia que da como resultado
  anomalías cromosómicas (como la de la trisomía
  21) que tienden a ser abortadas espontáneamente

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ALTERACIONES ESTRUCTURALES DE LOS CROMOSOMAS

• DELECIONES E IMPRINTING GENÓMICO Es la pérdida
  de un trozo de cromosoma y éste trozo desaparece
  del cariotipo
• Caso típico Síndrome del Maullido del gato Las
  personas que padecen esta anomalía manifiestan
  una malformación de la laringe y de glotis,
  deficiencia mental y malformaciones anatómicas
• TRASLOCACIONES Es la separación de un fragmento
  de ADN de un cromosoma y su posterior unión a
  otro cromosoma, con lo que no hay pérdida de
  material genético.
• En la medida que no hay pérdida de material
  genético se dice que la reordenación genética es
  equilibrada.
• Existen dos tipos de traslocaciones
• 1- T. recíprocas Cambio de material genético. En
  realidad, de un fragmento del cromosoma, entre
  dos cromosomas no homólogos. En este caso ni se
  aumenta ni se reduce el número de genes, sino que
  sólo se producen una reordenación del material
  genético
• 2- T. robertsonianas Es la unión por el
  centrómero de los brazos largos de dos cromosomas
  con pérdida de los brazos cortos que al
  fusionarse aparecen como uno solo

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(No Transcript)
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ALTERACIONES ESTRUCTURALES DE LOS CROMOSOMAS

• INVERSIONES Consiste en una reorganización de un
  fragmento pero de la siguiente manera es como si
  cortásemos un trozo de cromosoma y lo volviéramos
  a soldar en el mismo sitio pero este material
  experimenta un giro de 180º. Cuando el fragmento
  cortado conserva el centrómero se le llama I.
  pericéntrica y si no lo conserva I. paracéntrica
• DUPLICACIONES Es la repetición de un fragmento
  de un cromosoma dentro de un mismo cromosoma
  normalmente por un intercambio desigual entre
  cromátidas durante el entrecruzamiento de la
  meiosis