Cuestión de Genes
¿Alguna vez has leído un artículo sobre genética y te has encontrado con palabras que no entiendes? ¡Es normal! cada campo tiene sus términos específicos difíciles de comprender para aquellos que no los usamos a diario. Por eso hemos intentado resumir algunos de ellos en este glosario, para que la próxima vez que nos encontremos con cualquier información sobre genética podamos leerla más fácilmente.
El ADN es nuestro material genético, las instrucciones para la construcción del cuerpo humano y para llevar a cabo sus funciones cotidianas. El ADN (ácido desoxirribonucleico) es una molécula muy grande compuesta por una secuencia de cuatro bases químicas, designadas por las letras A, T, C y G. El genoma humano está compuesto por más de 6 mil millones de estas letras, y se puede encontrar una copia completa del genoma en casi todas las células del cuerpo humano.
Un alelo es cada una de las dos o más versiones de un gen. Un individuo hereda dos alelos para cada gen, uno del padre y el otro de la madre. Los alelos se encuentran en la misma posición dentro de los cromosomas homólogos. Si los dos alelos son idénticos, el individuo es homocigoto para este gen.
Un alelo de riesgo se refiere a una o más variantes localizadas en la misma copia de un gen, o en el mismo cromosoma, también conocido como «en cis». Un alelo de riesgo generalmente se asocia con una mayor probabilidad de desarrollar una afección.
El alelo wild type o alelo silvestre de un gen se refiere al alelo que predomina en la población general.
Los aminoácidos son moléculas orgánicas que se unen entre sí para formar las proteínas. En las proteínas aparecen aproximadamente 20 aminoácidos diferentes.
El ADN está altamente compactado formando unas estructuras llamadas cromosomas, visibles bajo el microscopio. Cada cromosoma está formado por miles de millones de letras de ADN. Los humanos suelen presentar 23 pares de cromosomas, con un cromosoma de cada par heredado de cada progenitor. Los primeros 22 pares están numerados del 1 al 22, y el par 23 son los cromosomas sexuales, X e Y. Las mujeres generalmente presentan dos cromosomas X (XX) y los hombres generalmente presentan un cromosoma X y un cromosoma Y (XY).
Los cromosomas autosómicos («autosomas») son todos los cromosomas no sexuales; aquellos cromosomas que están numerados (es decir, todos los cromosomas excepto X e Y en humanos). Los humanos tienen 22 pares de cromosomas autosómicos, lo que hace un total de 44. Cada progenitor transmite 22 cromosomas autosómicos a sus hijos.
Los cromosomas sexuales son un par de cromosomas que determinan nuestro sexo. Generalmente, los hombres tienen un cromosoma X y un cromosoma Y, mientras que las mujeres tienen dos cromosomas X.
Las mitocondrias son orgánulos celulares encargados de generar energía en nuestras células para el cuerpo. Cada célula contiene múltiples copias de mitocondrias. Cuando se produce un problema en este proceso de creación de energía, puede dar lugar a una enfermedad mitocondrial. Las patologías mitocondriales son enfermedades crónicas hereditarias que pueden estar presentes al nacer o desarrollarse posteriormente. La mayoría de las enfermedades mitocondriales son causadas por cambios en los genes localizados en el núcleo celular, lugar donde residen la mayoría de nuestros genes (genes nucleares). Sin embargo, las mitocondrias también tienen su propio ADN especial, conocido como ADNmt, que tiene 37 genes. En algunos casos, las variantes del ADNmt pueden causar afecciones mitocondriales.
El fenotipo se refiere a las características reconocibles de un individuo. El término puede ser usado ampliamente para describir los atributos físicos de un individuo, sus capacidades intelectuales, o la presencia o ausencia de una enfermedad. El fenotipo también se puede utilizar más específicamente para describir las características o síntomas que pueden resultar de una variante patogénica en particular. El fenotipo de un individuo está determinado por su genotipo, así como por las influencias ambientales (por ejemplo, dieta, exposiciones ambientales, medicamentos y estilo de vida).
La frecuencia alélica se refiere a la frecuencia con la que la población presenta una determinada variante o alelo. Las siglas MAF representan «Minor Allele Frequency» (frecuencia del alelo menor) y se refiere a la frecuencia con la que una población determinada presenta el alelo menor (o menos común). Se expresa como un porcentaje del número total de cromosomas que se evaluaron (por ejemplo, si dos de cada 10 individuos estuvieran secuenciados y cada uno tuviera una variante en una de las dos copias de un determinado gen, el MAF de esta variante sería de 2/20 cromosomas).
Un gen es un segmento específico del ADN, de cientos o miles de letras. Cada gen es un código con las instrucciones necesarias para que la célula produzca una proteína en particular. Las proteínas juegan un papel muy importante; por ejemplo, constituyen las células de nuestro cuerpo, son las que nos dan el color del cabello y de los ojos, y nos ayudan a producir una serie de reacciones químicas. Tenemos dos copias de cada gen, una en cada par heredado de cada uno de nuestros progenitores. Hasta ahora se han descubierto aproximadamente 20.000 genes codificantes de proteínas.
El genoma es el conjunto completo de ADN (material genético) en un organismo, es decir todas las instrucciones para la construcción del cuerpo humano y para llevar a cabo sus funciones cotidianas. En los seres humanos, casi cada célula contiene una copia completa del genoma.
El genoma humano de referencia es el genoma utilizado como referencia para comparar el genoma de cada individuo. El genoma de referencia no es el genoma de un solo ser humano, sino que representa a la especie humana en su conjunto. El Genome Reference Consortium (GRC) es la organización que actualiza continuamente el genoma humano de referencia a medida que se recopila más información. Estas actualizaciones se publican como números de ‘build’ o ensamblaje, como por ejemplo el GRCh37 (que también se conoce como hg19).
El genotipo se refiere al perfil genético de un individuo a nivel del ADN. El genotipo podría indicar la presencia o ausencia de una variante patogénica, o describir las bases (letras) de ADN encontradas en un lugar específico del genoma. Por ejemplo, la presencia de la base de ADN «A» en un lugar determinado de una copia de un gen, y de una «C» en la otra copia del gen, se describiría como el genotipo «A/C» en esa posición. La información sobre el genotipo de una persona se combina con factores ambientales para determinar su fenotipo.
Un genotipo de riesgo se refiere a una combinación de dos o más variantes localizadas en diferentes copias del mismo gen, o en cromosomas opuestos, también conocidos como «en trans». Esta combinación de variantes genéticas generalmente se asocia con una mayor probabilidad de desarrollar una afección.
Un haplotipo es un conjunto de variantes del ADN, o polimorfismos, que tienden a ser heredados juntos. Un haplotipo se puede referir a una combinación de alelos o a un conjunto de polimorfismos de nucleótido sencillo (SNPs) que se encuentran en un mismo cromosoma.
Hemicigoto se refiere a un hombre que presenta una variante en un gen del cromosoma X. La mayoría de los hombres tienen un solo cromosoma X, mientras que las mujeres tienen dos. Una mujer portadora de una variante en un gen del cromosoma X sería descrita como heterocigota.
Las afecciones autosómicas dominantes son causadas por una variante patogénica en una copia de un gen. Las afecciones autosómicas dominantes hereditarias se transmiten de progenitores que presenten dicha afección. Existe una probabilidad del 50% (1 de cada 2) de heredar una variante patogénica de un progenitor afectado. Esta probabilidad se aplica a cada embarazo. Una variante «de novo» es una variante patogénica que se produce por primera vez en un individuo sin haber sido heredada de ningún progenitor.
Las afecciones autosómicas recesivas son causadas por variantes patogénicas en ambas copias de un gen. Cada progenitor ha de ser portador de la afección para tener un hijo con una afección autosómica recesiva. Los portadores de afecciones autosómicas recesivas tienen una variante patogénica en una sola copia del gen, y generalmente muestran síntomas leves o ningún síntoma de la enfermedad. Para las afecciones autosómicas recesivas en las que ambos progenitores son portadores de una variante patogénica en el mismo gen, existe una probabilidad del 25% (1 de cada 4) por embarazo de tener un hijo con la afección (dos variantes, una de cada uno de los progenitores), una probabilidad del 50% (1 de cada 2) de tener un hijo portador (una variante de uno de los padres) o una probabilidad del 25% (1 de cada 4) de tener un hijo sano (ninguna variante de ninguno de los padres).
Las afecciones ligadas al cromosoma X son causadas por variantes patogénicas en genes localizados en el cromosoma X. Tanto los hombres como las mujeres pueden verse afectados por afecciones ligadas al cromosoma X. Sin embargo, los hombres que portan variantes ligadas al cromosoma X a menudo tienen síntomas más severos que las mujeres, debido a que los hombres, por lo general, portan un solo cromosoma X, mientras que las mujeres tienen dos. Las mujeres que portan variantes ligadas al cromosoma X generalmente tienen una segunda copia en funcionamiento del gen en el otro cromosoma X. Se considera que estas mujeres son portadoras de la afección y pueden experimentar síntomas más leves o ningún síntoma en absoluto. Para algunas afecciones ligadas al cromosoma X, una sola copia de una variante patogénica es suficiente para causar la enfermedad incluso en las mujeres que tienen un segundo cromosoma X. Si un hombre porta una variante ligada al cromosoma X, sus hijas heredarán su variante. Sus hijos no heredarán la variante. Si una mujer porta una variante ligada al cromosoma X, hay un 50% (1 de cada 2) de posibilidades de que cada hijo herede la variante, independientemente de si es niño o niña. En cualquier individuo portador de una variante ligada al cromosoma X, la gravedad de los síntomas (si los hubiera) dependerá de la afección específica, el gen y la variante o variantes involucradas, y de si el individuo tiene o no un segundo cromosoma X sin una variante patogénica.
En algunos casos muy raros, una afección puede estar ligada al cromosoma Y, lo que indica que el gen causante de la afección se encuentra en el cromosoma Y. Sólo los varones corren el riesgo de heredar las afecciones ligadas al cromosoma Y. Si un varón tiene una afección ligada al cromosoma Y, hay un 100% de probabilidad de que la transmita a todos sus hijos y ninguna posibilidad de que la transmita a sus hijas.
La «herencia mendeliana» se refiere a patrones de herencia genética en los que una o dos variantes en un solo gen (o menos común, en dos o tres genes cuando se observa la herencia di- o trigénica) causan alguna enfermedad. La primera descripción en la bibliografía occidental de esta observación natural fue hecha por Gregor Mendel, un monje agustino de un convento de Brno, República Checa, que cultivaba y estudiaba más de 25.000 plantas (principalmente guisantes; Pisum sativum) a mediados del siglo XIX, estudiando los rasgos observables. Mendel explicó sus resultados describiendo las dos leyes de la herencia genética que introdujeron la idea de los rasgos dominantes y los recesivos.
Las enfermedades complejas o multifactoriales son aquellas en las que variantes en múltiples genes, así como los factores ambientales juegan un papel en el desarrollo de la enfermedad. Estos múltiples factores genéticos y ambientales interactúan e influyen entre sí de maneras que no siempre se comprenden completamente ya que es difícil identificar y estimar el peso de cada factor. Esto se describe como herencia multifactorial, también conocida como herencia compleja.
La heterocigosidad compuesta se refiere a cuando un individuo porta dos variantes en el mismo gen, una en cada copia o versión del gen (es decir en cromosomas opuestos), pero las variantes son diferentes (ocurren en posiciones diferentes) en cada copia.
Heterocigoto se refiere a un individuo que presenta una variante en una sola copia del gen.
Homocigoto se refiere a un individuo que presenta la misma variante en ambas copias del gen.
El mosaicismo es la presencia de dos o más líneas celulares con diferentes genotipos dentro de un individuo. El mosaicismo puede ocurrir en los óvulos y espermatozoides (llamado mosaicismo gonadal) o en otras células (llamado mosaicismo somático) o en ambos (mosaicismo gonosomal).
El odds ratio (índice de probabilidad) es una expresión estadística, denominada «OR». Los OR se calculan comparando la frecuencia de una variante en un grupo de individuos con un cierto fenotipo (casos) con la frecuencia en otro grupo de individuos que no tienen este fenotipo (controles). El OR expresa la fuerza con la que una variante se asocia a un fenotipo. Por ejemplo, una variante asociada con enfermedad cardíaca con un OR de 2.00 significa que las probabilidades de que un portador de la variante desarrolle una enfermedad cardíaca en relación con los individuos sin la variante es de 2.00 frente a 1. Un OR de 1.00 significa que no hay asociación con el fenotipo. Un OR superior a 1 indica una mayor probabilidad del fenotipo, y cuanto mayor sea el OR, mayor será la probabilidad (en comparación con la población general). Un OR inferior a 1 indica una disminución de la probabilidad del fenotipo, y también puede interpretarse como una protección contra el fenotipo.
La penetrancia es la proporción de individuos portadores de una variante genética que presentan la afección médica asociada. Por ejemplo, si decimos que una variante genética es penetrante al 50%, significa que se espera que la mitad de todas las personas que portan esta variante muestren signos de la afección médica asociada. La penetrancia puede estar influenciada por la edad, los efectos de otros genes y los factores ambientales.
Los rasgos genéticos forman parte de aquellas características de un individuo que están fuertemente influenciadas por muchos factores genéticos y ambientales, muchos de los cuales no se comprenden del todo. Algunos rasgos están relacionados con la salud y pueden modificarse con cambios en el estilo de vida como el ejercicio y la dieta, mientras que otros no están relacionados con la salud (por ejemplo, el color de los ojos). Algunos rasgos son específicos de género.
Las cuatro letras del ADN (A, T, C y G) representan cada una un nucleótido diferente. Un SNV (variante de nucleótido único) es un cambio de una letra a otra en una posición única en el ADN. Los SNVs más frecuentes en la población (es decir con una frecuencia de más del 1% en la población general) se denominan frecuentemente como polimorfismos de un solo nucleotido o «SNPs» (del inglés «Single Nucleotide Polymorphism» pronunciado «snips»). Estas variaciones contribuyen a lo que nos hace único. El rsID es un número utilizado por investigadores y bases de datos para designar la posición específica de un SNP. Estudios de gran escala utilizan esta nomenclatura para investigar si un SNP ha sido asociado con un determinado rasgo genético o patología. Por ejemplo, en el SNP rs6152 es posible tener un A o una G (acuérdese que tiene dos copias de cada cromosoma y gen), por lo que, es posible ser AA, AG o GG (este es el genotipo de este rsID)
Las variantes no mendelianas suelen tener una penetrancia muy reducida y tienden a ser más comunes en la población. Estas variantes normalmente no causan enfermedad por sí solas y a menudo se denominan «variantes de riesgo».
Una variante genética (también conocida como «mutación») es un cambio en la secuencia de ADN de un individuo en comparación con lo que se ve comúnmente en la población general. Hay varias maneras en que una variante puede ocurrir: una letra de ADN (A, T, C, o G) puede ser sustituida por una letra diferente, dando lugar a un aminoácido diferente (mutación de cambio de sentido); un segmento de ADN puede estar ausente (deleción); puede haber ADN extra (duplicación o inserción); o la secuencia de ADN puede estar reorganizada. Las variantes son diferencias en nuestro ADN, y todos las tenemos. A menudo son benignas (inofensivas) y contribuyen a la singularidad de cada individuo. Sin embargo, algunas variantes interrumpen la función del gen, lo que afecta a la producción de la proteína resultante. Estas variantes disruptivas pueden ser patogénicas (nocivas o causantes de enfermedades).
¡Esperamos que ahora sea un poco más fácil leer cualquier informe o artículo de genética! Además, seguiremos subiendo más información a nuestro blog… ¡no te las pierdas!
Si tienes curiosidad sobre la genética, te recomendamos que también leas nuestro artículo ¿Qué es el ADN?
Miriam Leon - Head of Clinical Analysis and Curation
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4 comentarios
Santiago
18 mayo, 2020 7:44 pm
Muchas gracias (:D!
Isabel Barrios
7 noviembre, 2021 3:32 pm
Excelente explicación! de una forma sencilla, clara y completa!!! Me ayudó muchísimo!!! Un millón de gracias!!
Marta
19 enero, 2022 4:02 pm
Muy útil. Gracias
ray
28 octubre, 2023 12:28 am
excelente trabajo. Muchas Gracias