Volver a Introducción a la Biología Celular y Molecular
Universidad de la República ~ Facultad de Medicina ~ Ciclo Básico Clínico Comunitario I
Unidad curricular: Biología Celular y Molecular
Cas I - La Zarina Anastasia.
Grupo 67
Estudiantes:
Barrios, Lucía
Cardozo, Agustina
Milán, Florencia
Otazú, Camila
Pérez, Guillermo
Docente:
Sara Lamas
INTRODUCCIÓN: El caso de la semana trata sobre la utilización de técnicas de biología molecular
aplicadas en genética para la identificación de personas. Se trata el tema a través del caso real de
los últimos Zares de Rusia, la familia Romanov y su vinculación con Anna Anderson, mujer que
aseguró desde 1920 hasta el día de su muerte en 1986 ser la Zarina Anastasia.
Los siete integrantes de la familia son asesinados en 1918, siendo sus cuerpos incinerados y
enterrados en dos fosas en Ekaterimburgo, que no serían descubiertas hasta 1970 (Zares y tres de
sus hijas) y 2007 (Los hijos menores, Alexei y Anastasia) (1), hecho que favoreció la aparición de
múltiples impostores asegurando ser miembros de la familia real.
El caso revisa los análisis de ADN mitocondrial, autosómico y cromosoma Y que se realizaron en
los años 90 con los restos de la familia Real, así como con los de Anna Anderson para determinar
su filiación.
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OBJETIVOS:
● Analizar los resultados de una electroforesis de ADN, aplicada a la identificación humana
mediante el análisis de microsatélites, denotando la importancia de éstos en la genética
forense.
● Aplicar los conceptos de ADN mitocondrial, ADN autosómico y cromosoma “Y”, sus modos
de herencia y su importancia en la identificación de personas.
● Comprender el uso de técnicas de biología molecular en un caso práctico, en este caso la
Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) y la Electroforesis.
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MARCO TEÓRICO: A continuación, se definirán de manera breve los conceptos teóricos
necesarios para el abordaje del caso:
GENOMA: Es el conjunto de genes que existe en los cromosomas, en su totalidad es el material
genético de una especie. El genoma de la especie humana se denomina ADN. (2)
ADN EUCARIOTA: El ADN es una molécula formada por unidades denominadas nucleótidos, cada
uno formado por un grupo fosfato, un azúcar (desoxirribosa) y una base nitrogenada, las cuales
varían y pueden ser: Guanina, Citosina, Timina y Adenina. (2) Es donde se deposita la información
genética de los organismos,
GEN EUCARIOTA: El gen es una unidad del ADN que sirve para codificar proteínas o ARN y es el
encargado de transmitir la información genética. (2). Los genes eucariotas poseen regiones
reguladoras para el inicio de la transcripción, señales de terminación y regiones codificantes,
los exones cuya principal función es la codificación de proteínas, estos representan una parte muy
pequeña del genoma humano, menos del 3%. (3). Por otro lado están los intrones, que son los
segmentos de ADN no codificadores de proteínas presentes únicamente en organismos eucariotas,
los cuales se ubican entre los exones. La presencia de múltiples intones en un gen permite que se
forme una gran variabilidad genética. (3)
ADN REPETITIVO: Formando parte del genoma, encontramos el ADN Repetitivo que configura la
mayor parte de éste. Se clasifica en ADN moderadamente repetitivo (Repetidos en secuencias
sencillas o tándem: Minisatélites, microsatélites y genes de copia múltiple; y el ADN Repetido
Disperso, conformado entre otros por LINEs y SINEs) y altamente repetitivo (ADN Satélite)
según diversos autores (2)(3)(6).
Para este caso es muy importante destacar a los repetidos en tándem, éstos son secuencias de
codones repetidas una atrás de la otra sin ningún tipo de separación. En particular los
Microsatélites (hasta 6 pb), son muy importantes para la identificación humana, ya que la longitud
repetida es muy variable entre individuos, por lo que la hace perfecta para su identificación o
determinación de parentesco (1).
ADN MITOCONDRIAL: Se encuentra dentro de las mitocondrias, más específicamente en la matriz
mitocondrial. El 99,9% del mismo se transmite de madre a hijos, por lo cual permite determinar el
linaje maternal. (3)
CROMOSOMA Y: El cromosoma Y es uno de los cromosomas sexuales de los individuos
heterogaméticos y corresponde al cromosoma sexual masculino. (3) Es importante destacar que su
modo de herencia es exclusivo por vía paterna, con pocos cambios generacionales, cumpliendo
entonces una función similar al ADN mitocondrial a la hora de estudiar filiación por vía paterna en
pruebas de ADN (1)
PCR: (Reacción en cadena de la Polimerasa) - Es una técnica donde se selecciona, aísla y
amplifica in vitro una secuencia del ADN para obtener una misma secuencia repetidas veces con el
objetivo de analizarla. Es una técnica de investigación y diagnóstica. Es muy útil en la clínica
forense. (4)
ELECTROFORESIS: La electroforesis es una técnica que se utiliza para separar fragmentos de
ADN por su tamaño y carga. Esta técnica consiste en aplicar una corriente a través de un gel y las
moléculas se desplazarán por el gel en diferentes direcciones o a distintas velocidades, con lo que
se separan unas de otras. (5)
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DESARROLLO DEL CASO: Los resultados obtenidos de la comparación de los microsatélites
permitieron determinar si Anna era la Zarina perdida:
¿A qué conclusión llega usted analizando la figura? Anna Andreson no tiene ninguna relación
de parentesco con los Romanov. Si observamos la tabla donde se analizan los microsatélites
utilizados para los análisis, podemos ver que los números de pb para las copias del Microsatélite A
de los Zares, Homocigota 7 y 7 pb para la Zarina Alexandra y Heterocigoto 6 y 10 pb para el Zar
Nicholas II, no se presentan ninguna coincidencia con la configuración del microsatélite A para
Anna, quién es heterocigota con 2 y 4 pb. Mirando el microsatélite C que debería pertenecer al ADN
mitocondrial dado que tiene perfecta coincidencia entre la Zarina Alexandra y sus tres hijas,
también podemos observar que la configuración de éste es totalmente diferente en Anna Andreson,
presentando 7 y 9 pb, en contraste a las Romanov que presentar 11 y 12 pb.
Se llega a estos números por medio de la observación de la corrida electroforética (ejemplo con
STR A), se puede visualizar en la migración de las copias de los microsatélites, los cuales parten
del polo negativo (cátodos) por su polaridad, por la ley de atracción de cargas se dirigen hacia el
polo positivo (ánodos) a diferentes velocidades determinadas por su peso molecular, el cual a su
vez se encuentra determinado por la cantidad de pares de bases que contenga cada copia. Al
detenerse, se observa la ubicación donde queda cada copia y con esto se determina el número de
pb de cada una (escala a la izquierda del cuadro). Las partículas de ADN de Anna Anderson
migraron más lejos y con mayor velocidad al ánodo que las de Zar Nicolaś II y la Zarina Alexandra
indicando un peso molecular menor, por ello su ubicación es diferente y podemos observar a simple
vista que no están relacionados.
Sí Anna fuera la Zarina Anastasia, debería tener el microsatélite correspondiente al ADN
mitocondrial idéntico al de la Zarina Alexandra y sus hijas, además de ser heterocigota para el
microsatélite A, debiendo poseer si o si una copia con 7 pares de bases, y la otra con 6 o 10 pb,
como es el caso del resultado de los análisis para las niñas Romanov.
¿Por qué es importante analizar el cromosoma mitocondrial? El ADN mitocondrial es muy útil
para estudios como este donde se tienen muchos cuerpos por identificar y se buscan miembros de
una misma familia. Este ADN se hereda exclusivamente por vía materna, y conserva su
configuración con muy pocos cambios a través de las generaciones. Cabe destacar que el ADN
mitocondrial permitió tanto determinar la relación entre la Zarina y sus hijas, así como confirmar la
identidad de los Zares al comparar su ADN mitocondrial con el de familiares por lado materno, para
identificar a la Zarina se utilizó una muestra del Duque de Edimburgo, el Príncipe Felipe quien es su
sobrino nieto, y para identificar al Zar se utilizaron muestras del Duque de Fife y la Princesa Xenia
Cheremeteff Sfiri, tambíen emparentados por vía materna (1).
Por último, es importante señalar que el ADN mitocondrial es muy conveniente por su abundancia,
por cada copia de genoma nuclear hay alrededor de cien a mil copias de ADN mitocondrial, gracias
a esta gran cantidad de partículas de ADN resulta más sencillo obtenerlo para emplear en análisis,
especialmente en casos de cuerpos tan deteriorados como los de la familia Romanov. (1)
¿Es necesario estudiar el cromosoma Y? En este caso no, el cromosoma Y es de utilidad para
determinar el parentesco por vía paterna y únicamente entre aquellos que posean un sexo biológico
masculino determinado por el cromosoma Y. Al tratarse éste de un caso donde buscamos probar o
refutar el relacionamiento de Anna Anderson, cuyos cromosomas sexuales corresponden a XX,
con la familia Romanov podemos decir que este análisis es inutil además de imposible. Sí cabe
destacar que fue de particular importancia para la identificación del Zarevich Alexei al comparar el
ADN de su cromosoma Y con el de su padre en 2007 (1).
Conclusiones: A través del estudio de este caso se observó la aplicación de las técnicas de
biología celular y molecular orientadas a la identificación de personas, se apreció la importancia de
los microsatélites en este proceso, el uso de distintos tipos de ADN, sus particularidades y sus
modos de herencia. Se tuvo la experiencia de analizar resultados de una electroforesis
correspondiente a un caso real, y llegar a las mismas conclusiones que los investigadores
originales, que Anna Andreson no tiene ningún tipo de parentesco con los Romanov.
Cabe destacar la importancia de realizarse estas investigaciones y de las herramientas de la
biología molecular y celular, las cuales nos permiten desenmascarar enigmas tan asombrosos
como lo es el genoma humano.
Bibliografía:
(1) - Finding the Tsar and his Family: "DNA Evidence Confirms that Two Missing Romanovs Have
Been Found", Disponible en: https://genetics.thetech.org/original_news/news108 , Standofrd at the
Tech, Department of Genetics, Stanford School of Medicine.
(2) - Bruce Alberts. Biología Molecular de la Célula. España. Omega. 2010. p. 3 -11. Cap 1.
(3) - Lodish H, Baltimore B, Berk A, Zipursky L, Matsudaira P ,Darnell J. “Biología Celular y
Molecular”. 5° Ed., Editorial Panamericana. p 111-114; Cap 4; p 438-440 Cap 10.
(4) - David Saceda. PCR (Reacción en cadena de la polimerasa). [Internet]. Junio de 2020.
[consultado 17 de agosto de 2020]. Disponbible en:
https://www.webconsultas.com/pruebas-medicas/pcr-13299
(5) - Electroforesis en Gel. [Internet]. Consultada 17 de Agosto de 2020. Disponible en:
https://es.khanacademy.org/science/biology/biotech-dna-technology/dna-sequencing-pcr-electrophor
esis/a/gel-electrophoresis
(6) Cooper G, Hausman R. Organización y secuenciación de los Organismos Celulares. “La
Célula”. 6ta edición. Madrid: Marbán; 2013. p. 139-170
Informe del caso 6-719620e77d71659f31a058bd7c2f2ddc.pdf
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