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INSTITUTO UNIVERSITARIO DE
CIENCIAS DE LA SALUD
FUNDACION HÉCTOR A. BARCELÓ
FACULTAD DE MEDICINA
Guía de Genética
PATRONES DE HERENCIA
Cátedra Histología Embriología y Genética
Revisión 2023
Equipo Docente Genética
Carrera de Medicina
TIPOS DE HERENCIA
La forma en que se transmiten de una generación a la siguiente los fenotipos resultantes
de la interacción del genotipo con el ambiente se denominan Patrones Hereditarios.
Existen distintos patrones de herencia, esto es, distintas formas de transmitir rasgos o
enfermedades cuya información se encuentra presente en nuestros genes,
dependiendo de la ubicación precisa del gen en cuestión. Debemos recordar que el
núcleo de una célula humana somática posee 46 cromosomas y que además
encontramos ADN en las mitocondrias. Por otra parte, de los 46 cromosomas nucleares,
44 son los llamados cromosomas somáticos o autosomas y los dos restantes
corresponden al par sexual, también llamados gonosomas.
Las Enfermedades Genéticas según su Tipo de Herencia se clasifican en:
• Enfermedades Monogénicas o Mendelianas: en los que hay un único gen
alterado. Estos trastornos se clasifican en función del modo en que se heredan
en las familias: Autosómico Dominante, Autosómico Recesivo o Ligado al
Cromosoma X.
• Enfermedades con Patrón de Herencia Multifactorial.
• Cromosomopatías.
• Enfermedades con un Tipo de Herencia Especial: Enfermedades genéticas de
las mitocondrias, Enfermedades por alteraciones de la impronta genómica.
Trastornos mendelianos monogénicos
Las enfermedades monogénicas humanas se denominan a menudo trastornos -
mendelianos, porque obedecen a los principios de transmisión genética propuestos en
los trabajos clásicos de Gregor Mendel
El modelo de herencia de un rasgo fenotípico determinado o de una enfermedad
se establece mediante un análisis genealógico. Se registran todos los miembros de
la familia (estén o no afectados) en un árbol genealógico con ayuda de símbolos
normalizados.
Un alelo dominante (A) y un alelo recesivo (a) pueden mostrar tres formas de herencia
mendeliana: autosómica dominante, autosómica recesiva y ligada al cromosoma X.
Alrededor de 65% de los trastornos monogénicos humanos tienen carácter autosómico
dominante, 25% son autosómicos recesivos y 5% se encuentran ligados al cromosoma
X.
Árboles genealógicos
Los trastornos monogénicos se caracterizan por sus patrones de transmisión en las
familias. Para establecer el patrón de transmisión, un primer paso habitual es la
obtención de información relativa a la historia familiar del paciente; el resumen de los
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detalles de esta información queda plasmado en el árbol genealógico, La familia
ampliada que queda recogida en este tipo de árboles genealógicos se denomina árbol
de parentesco
Relaciones en un árbol familiar. La probando(paciente), III-5 (flecha), representa un caso
aislado de un trastorno genético.
Tiene cuatro hermanos, III-3, III-4, III-7 y III-8. Su pareja/cónyuge es III-6, y tienen tres
hijos (su progenie F1). La probando tiene nueve familiares en primer grado (sus padres,
sus hermanos y sus hijos), nueve familiares en segundo grado (abuelos, tíos y tías,
sobrinos y sobrinas, y nietos), dos familiares en tercer grado (primos hermanos) y cuatro
familiares en cuarto grado (primo hermano de primera generación). IV-3, IV-5 y IV-6 son
primos segundos de IV-1 y IV-2. IV-7 y IV-8, cuyos padres son consanguíneos, están
doblemente relacionados con la probando: son familiares en segundo grado a través del
padre y familiares en cuarto grado a través de la madre.
HERENCIA AUTOSÓMICA
Patrones hereditarios y correlación en los árboles genealógicos
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Herencia autosómica recesiva
Las enfermedades autosómicas recesivas solamente afectan a los homocigotos
recesivos. Dado que un individuo solamente hereda uno de los dos alelos de cualquier
locus a partir de uno de sus progenitores, los homocigotos deben haber heredado un
alelo mutante de cada uno de sus progenitores.
Árbol familiar típico de una herencia autosómica recesiva.
Características de la herencia autosómica recesiva
• Un fenotipo autosómico recesivo, cuando aparece en más de un miembro de un
grupo familiar, se observa característicamente sólo en los hermanos del
probando, no en los padres, los hijos ni otros familiares.
• En lo que se refiere a la mayor parte de las enfermedades autosómicas
recesivas, los individuos de ambos sexos tienen una probabilidad similar de
presentar afectación.
• Los padres de un niño afectado son portadores asintomáticos de alelos
mutantes.
• Los padres de la persona afectada pueden ser en algunos casos consanguíneos.
Esta situación es especialmente probable y el gen responsable del trastorno es
infrecuente en la población general.
• El riesgo de recurrencia en cada hermano del probando es de 1/4.
Herencia autosómica dominante
Más de la mitad de todos los trastornos mendelianos se hereda en forma de rasgos
autosómicos dominantes. El individuo sano es homocigoto recesivo
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Árbol familiar típico de una herencia autosómica dominante.
Características de la herencia autosómica dominante
• El fenotipo aparece generalmente en todas las generaciones y uno de los
progenitores de cada uno de los individuos afectados también presenta
afectación.
Son excepciones reales o aparentes a esta norma en genética clínica:
a) los casos originados a partir de mutaciones recientes en un gameto de un
progenitor fenotípicamente normal, y
b) los casos en los que el trastorno no se expresa (no presenta penetrancia).
• Cada hijo de un progenitor afectado presenta un riesgo del 50% de heredar el
rasgo.
• Los familiares fenotípicamente normales no transmiten el fenotipo a sus hijos.
• Los individuos de ambos sexos tienen una probabilidad similar de transmitir el
fenotipo a sus hijos de ambos sexos.
• Una proporción significativa de casos aislados se debe a una mutación nueva.
HERENCIA LIGADA AL CROMOSOMA X
Los cromosomas X e Y, que son los responsables de la determinación sexual, se
distribuyen de manera desigual a los hombres y a las mujeres en las familias, Dado que
los individuos de sexo masculino sólo poseen un cromosoma X, mientras que los de
sexo femenino poseen dos, sólo hay dos posibles fenotipos en los hombres y tres
posibles fenotipos en las mujeres, en lo que se refiere a un alelo mutante.
El hombre solo tiene un X, por lo tanto es hemicigótico para el X, puede tener un X con
alelo mutado (presenta la enfermedad) o el X con alelo sano
La mujer al tener 2 X, por lo tanto con respecto a un determinado alelo, puede des
Homocigota dominante, heterocigota u homocigota recesivo (similar a los autosomas)
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Herencia recesiva ligada al cromosoma X
La herencia de los fenotipos recesivos ligados al cromosoma X sigue un patrón bien
definido y fácilmente reconocible
Características de la herencia recesiva ligada a X
• La incidencia del rasgo es mucho mayor en los hombres que en las mujeres.
• Las mujeres heterocigotas no suelen presentar afectación, pero algunas
expresan la enfermedad con una intensidad variable, determinada según el
patrón de inactivación X.
• Un hombre afectado transmite el gen responsable de la enfermedad a todas sus
hijas. Cada hijo de cada hija tiene una probabilidad del 50% de heredarlo.
• El alelo mutante no se transmite generalmente nunca de manera directa desde
un padre a su hijo de sexo masculino, pero los hombres afectados lo transmiten
a todas sus hijas.
• El alelo mutante se puede transmitir a través de una serie de mujeres portadoras;
en estos casos, los hombres afectados de un grupo familiar están relacionados
a través de las mujeres.
• Una proporción significativa de casos aislados se debe a mutaciones nuevas
En general (con excepciones) aquellos genes que codifican proteínas funcionales (ejem
Enzimas,factores) tienen un patrón hereditario recesivo, y los genes que codifican
proteínas estructurales (ejem Fibras) tiene patrón hereditario dominante
Excepciones a los patrones de herencia simple mendeliana
• Trastornos derivados del ADN mitocondrial (las leyes de Mendel se cumplen
para el ADN nuclear)
Árbol genealógico con
demostración de un trastorno
recesivo ligado a X como la
hemofilia A, transmitido desde
un individuo de sexo masculino
afectado a través de los
individuos de sexo femenino
hasta un nieto y un bisnieto de
sexo masculino afectados.
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• MOSAICISMO. El mosaicismo define la presencia de dos o más líneas celulares
genéticamente distintas en los tejidos de una persona. Lo causa una mutación
que aparece durante el desarrollo embrionario, fetal o extrauterino.
• Inactivación del cromosoma X.
• Impronta y disomía uniparental( veremos más adelante enfermedad de Prader-
Willi)
Factores que influyen en los patrones de los árboles genealógicos
Penetrancia y expresividad
Muchos trastornos genéticos presentan una segregación bien definida en las familias,
lo que quiere decir que el fenotipo anómalo se puede diferenciar fácilmente del fenotipo
normal.
Sin embargo, en la experiencia clínica algunos trastornos no se expresan en absoluto
en un individuo a pesar de que este individuo presente el mismo genotipo que da lugar
a la expresión de la enfermedad en otros miembros de su familia. En estos otros casos,
el mismo trastorno puede manifestar una expresión extremadamente variable en
términos de gravedad clínica, de la gama de síntomas o de la edad de inicio
Hay dos mecanismos bien definidos a través de los cuales se pueden producir estas
diferencias en la expresión: la penetrancia reducida y la expresividad variable.
La penetrancia es la probabilidad de que un gen presente cualquier nivel de expresión
fenotípica. Cuando la frecuencia de expresión de un fenotipo es inferior al 100% (es
decir, cuando algunos de los individuos con el genotipo apropiado no muestran en
absoluto el fenotipo correspondiente), decimos que el gen muestra una penetrancia
reducida. La penetrancia es un concepto de todo o nada. Es el porcentaje de personas
con un genotipo de predisposición que sufre realmente la enfermedad, al menos en un
cierto grado el fenotipo.
No confundir penetrancia con dominancia.
La expresividad es la gravedad de la expresión del fenotipo en individuos que
presentan el mismo genotipo causante de la enfermedad. Cuando la gravedad de la
enfermedad difiere en las personas que poseen el mismo genotipo, decimos que el
fenotipo muestra una expresividad variable. Incluso en el mismo árbol de parentesco,
dos individuos portadores de los mismos genes mutantes pueden presentar algunos
signos y síntomas en común, mientras que el resto de las manifestaciones de sus
enfermedades respectivas puede ser muy diferente, según los tejidos u órganos
afectados.
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