GENÉTICA HUMANA. GUÍA DIDÁCTICA (Licenciado en Biología)

Transcripción

1 GENÉTICA HUMANA GUÍA DIDÁCTICA (Licenciado en Biología) Esta guía didáctica se ha realizado como objetivo final del curso Planificación de la Docencia Universitaria por Competencias y Elaboración de Guías Didácticas (4ª edición) organizado por el Vicerrectorado para la Garantía de la Calidad Secretariado de Formación y Apoyo a la Docencia y coordinado por el profesor Dr. Salvador Camacho. Dra. Francisca Martínez Real 1

2 ÍNDICE 1. PRESENTACIÓN DE LA ASIGNATURA PRESENTACIÓN DEL PROFESOR EL DEPARTAMENTO DE GENÉTICA INFORMACIÓN DE LA ASIGNATURA OBJETIVOS COMPETENCIAS METODOLOGÍA DEL CURSO 8 8. CRONOGRAMA PROGRAMA PROGRAMA TEÓRICO PROGRAMA PRÁCTICO LISTA DE SEMINARIOS PROPUESTOS SISTEMAS DE EVALUACIÓN BIBLIOGRAFÍA EJEMPLOS DE GUIONES DE TRABAJO AUTÓNOMO. 18 2

3 1. PRESENTACIÓN La Genética Humana es una disciplina que estudia las semejanzas y diferencias, genéticamente determinadas, entre los seres humanos. Los avances tecnológicos en la visualización de los cromosomas humanos han demostrado que la mayoría de los abortos o de las anomalías en los individuos al nacer se deben a alteraciones en el número de cromosomas o en su estructura. Además el origen de muchas enfermedades humanas se debe a cambios en los genes de los individuos. Por tanto es de gran interés el estudio de la Genética Humana para dilucidar los mecanismos que desencadenan las enfermedades genéticas y así lograr mejorar la esperanza de vida del ser humano, ya sea mediante la aplicación de posibles tratamientos, incluyendo la terapia génica, o bien mediante el conocimiento de cómo prevenir la transmisión de dichas enfermedades. En esta asignatura se abordará el estudio de la Genética Humana mediante el conocimiento de los mecanismos de herencia que operan en humanos, así como con el estudio de la mayoría de las enfermedades genéticas humanas conocidas. Se darán a conocer también las técnicas utilizadas para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades genéticas, estudiando desde las técnicas citogenéticas clásicas, como la elaboración de cariotipos o pedigrís, hasta las más modernas técnicas moleculares, como la secuenciación masiva o análisis de SNPs (polimorfismos de una sola base). En un último aspecto se discutirán los conflictos éticos que derivan de la aplicación de terapias génicas en el ser humano. En esta guía podrá encontrar todo lo necesario para un adecuado aprovechamiento de la asignatura, desde los objetivos, el cronograma, la metodología docente, el temario teórico y práctico, bibliografía recomendada y sistema de evaluación, así como varios ejemplos de guiones de trabajo autónomo para diferentes temas. De manera que siguiendo el programa expuesto en esta guía le resultará fácil aprobar la asignatura e incluso obtener buenas calificaciones. Puesto que es una asignatura optativa esperemos que cumpla sus expectativas a la vez que le permita comprender de una manera más amplia la Genética, apreciando su aplicación práctica y su vigencia en la sociedad actual. 3

4 2. LA PROFESORA Francisca Martínez Real. Soy licenciada en Biología por la Universidad de Granada (promoción ), donde también obtuve el título de Doctor Europeo en el departamento de Genética en Durante la carrera me incorporé al Departamento de Genética como alumna interna donde disfruté de una beca de Iniciación a la investigación concedida por la Universidad de Granada (curso ) y también obtuve otra beca de Colaboración a la investigación (curso ) concedida por el Ministerio de Educación y Ciencia. En el 2007 comencé la tesis doctoral mediante una beca predoctoral asociada a un proyecto de excelencia de la Junta de Andalucía; tesis que defendí en el año 2011 con título micrornas implicados en la determinación del sexo. Los micrornas son una familia de pequeños RNAs de reciente descubrimiento pero de gran interés puesto que se ha demostrado que tienen un importante papel en la regulación post-transcripcional de genes implicados en muchos procesos biológicos, como metabolismo, proliferación, apoptosis, oncogénesis y en procesos de desarrollo y diferenciación. Por este motivo decidimos iniciar un proyecto para investigar el posible papel de los micrornas en los procesos de diferenciación y determinación sexual. Durante los cursos académicos y participé en un programa de iniciación a la docencia del Departamento de Genética donde tuve la ocasión de dar clases prácticas bajo la supervisión de profesores del departamento. En los cursos académicos y impartí clases teóricas y prácticas en varias asignaturas del departamento de Genética. Durante el curso académico disfruté de un Contrato Puente por la Universidad de Granada donde igualmente tuve asignada docencia, la mayoría de ella en la asignatura de Genética Humana colaborando con la profesora responsable de la asignatura, Dra. Esther Viseras Alarcón. Contacto: - Dirección de correo eléctrónico: fmreal@ugr.es - Dirección del despacho: Dpto. Genética de la Facultad de Ciencias, despacho núm. 8, en horario de tutorías. - Dirección del laboratorio: Centro de Investigación Biomédica, Lab Avd. del Conocimiento S/N. Armilla (Granada) Me pueden localizar en esta dirección fuera del horario de tutorías. 4

5 3. EL DEPARTAMENTO DE GENÉTICA El Departamento de Genética de la Universidad de Granada se encuentra localizado en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Granada, en la 3ª planta del edificio de Ciencias Biológicas, Campus Fuentenueva s/n, Granada. El Departamento de Genética es el órgano básico de la Universidad de Granada encargado de coordinar y desarrollar las enseñanzas adscritas al área de conocimiento de Genética, promover la investigación e impulsar las actividades e iniciativas del profesorado de conformidad con la programación docente e investigadora de la Universidad de Granada. El Departamento está actualmente integrado por 16 profesores, 4 investigadores contratados, 12 estudiantes graduados y 5 P.A.S, estando formado el actual equipo de dirección por la Profesora Esther Viseras Alarcón (directora del Departamento) y por el Profesor Rafael Jiménez Medina (secretario del Departamento). El Departamento está comprometido con la innovación docente y con la investigación, como atestiguan su participación en múltiples proyectos de investigación y de innovación y mejora docente. Puede encontrar información adicional visitando la página web del departamento en la siguiente dirección: 5

6 4.INFORMACIÓN DE LA ASIGNATURA Nombre: GENÉTICA HUMANA. Nivel: Grado. Plan de Estudios en que se integra: Licenciatura de Biología. Año en que se programa: 3º. Calendario (semestre): Anual. Créditos teóricos y prácticos: 9-créditos LRU (6-teóricos, 3-prácticos). Créditos expresados como volumen total del trabajo del estudiante (ECTS): 9- ECTS (225- horas de trabajo del estudiante). Prerrequisitos/recomendaciones: Haber cursado la asignatura de Genética de 2º curso de la Licenciatura de Biología. Aula: A22. Horario: Lunes y jueves, 10:00-11:00. TUTORÍAS: Lunes: 11:00-13:00 y Jueves: 11:00-13:00. Además se puede establecer un horario diferente de tutoría acordando previa cita mediante correo electrónico. Plataforma Moodle El seguimiento de la asignatura puede realizarse a través de la Plataforma Moodle donde encontrarán creada la asignatura de Genética Humana en la siguiente dirección: Lo primero que tienen que hacer es registrarse en la página de Moodle del Departamento de Genética ( y ahí daos de alta en la asignatura de Genética Humana dentro de la Licenciatura de Biología. Una vez aceptados podrán rellenar sus datos personales e incluso agregar una foto del perfil, recomendable, de manera que se genera vuestra ficha para la asignatura. En esta página podrán encontrar toda la información del desarrollo de la asignatura, como temarios, horarios, información adicional, etc. Además se irán añadiendo las calificaciones y se pueden enviar mensajes al foro para que resuelvan sus dudas tanto sus compañeros como los profesores de la asignatura. 6

7 5. OBJETIVOS - Conocer la organización, función, expresión y regulación del genoma humano, tanto a nivel nuclear como mitocondrial. - Identificar las características sintomáticas y genéticas de los principales rasgos y procesos patológicos que en humanos tienen una base cromosómica o génica, bien hereditaria o somática. - Correlacionar aspectos particulares de la genética de poblaciones y la evolución humanas. - Aplicar los recientes descubrimientos en genética humana en los campos de la genética forense, el diagnóstico genético o la terapia génica. - Valorar las implicaciones éticas y sociales de la investigación genética en humanos. 6. COMPETENCIAS - Resolver cuestiones teóricas y problemas numérico-prácticos relacionados con la herencia genética humana. - Manejar algunas técnicas de laboratorio y utilizar medios informáticos de uso cotidiano en los laboratorios de investigación de genética molecular y citogenéticas humanas. - Adquirir destrezas en la búsqueda y síntesis de información, autoaprendizaje dirigido, trabajo en grupo y exposición oral. - Elaborar y exponer públicamente un trabajo sobre un tema específico del campo de la genética humana. 7

8 7. METODOLOGÍA DEL CURSO - Clases magistrales. La profesora expondrá los contenidos principales de cada tema. - Clases de discusión. Se proporcionará un guión de trabajo autónomo para cada tema. Este guión constará de información adicional sobre el tema, la cual el alumno tiene que asimilar por sí mismo, así como una serie de actividades que se deben de trabajar individualmente en casa. En estas clases de discusión se hará una puesta en común de los resultados de las actividades y se resolverán las posibles dudas que queden remanentes. Podrá encontrar algunos ejemplos de guiones de trabajo autónomo al final de esta guía. Además se propondrán ejercicios en clase. Generalmente de resolución y entrega en un periodo breve, se podrán realizar varios por cuatrimestre, que han de ser entregados para su evaluación y suma a la nota de cada parcial de la asignatura. - Prácticas de laboratorio. Se proponen un total de 11 prácticas de laboratorio y de ordenador de dos horas de duración cada una de las sesiones. - Trabajos dirigidos. Todos los alumnos deben de preparar un seminario y exponerlo a sus compañeros durante distintas sesiones a lo largo del curso. Se propone una lista de posibles seminarios de entre la que los alumnos deben escoger uno e ir preparándolo según las recomendaciones de la profesora. El seminario puede ser individual o grupal, con un máximo de 3 alumnos por grupo, en función de la complejidad del tema. -Tutorías presenciales. Los alumnos pueden acudir a tutorías cuando lo precisen, siendo muy recomendable que hagan uso de ellas. Será obligatoria la asistencia, al menos a una de ellas, para la revisión de la progresión del trabajo dirigido. - Tutorías electrónicas. Mediante la plataforma Moodle se pueden hacer consultas en cualquier momento tanto a la profesora como a los compañeros a través de los foros. 8

9 8. CRONOGRAMA Clases teóricas Aula: A22 Horario: Lunes y jueves, 10:00-11:00. El lunes, día 26 de septiembre, tendrá lugar la presentación del curso. El siguiente jueves, 29 de septiembre, se impartirá la primera clase magistral, y el lunes siguiente será la clase de discusión. Esta será la dinámica durante todo el curso se alternarán las clases magistrales con las clases de discusión, de manera que el alumno disponga de tiempo suficiente para realizar el trabajo autónomo, estimado en dos horas semanales. Clases prácticas - Laboratorio u Ordenador: Grupos: 1: lunes, 12-14h 2: martes, 10-12h 3: miércoles, 10-12h 4: miércoles, 12-14h 5: jueves, 16-18h Seminarios - Seminarios o Problemas: Jueves, 19-21h Viernes, 13-14h Estas prácticas y seminarios no se realizan todas las semanas, sino en fechas concretas que se irán avisando a medida que vayan programándose. 9

10 9. PROGRAMA 9.1. Programa de clases teóricas 1. La especie humana como material de estudio genético. La especie humana como sujeto de investigación. OMIM. 2. Organización molecular y funcional del genoma humano. El genoma humano: concepto y magnitud. Organización de las secuencias de ADN del genoma humano. Estructura y expresión del gen humano. Regulación de la expresión génica. 3. Mutaciones génicas y mecanismos de reparación. Frecuencia de las mutaciones. Tipos de mutaciones a nivel de secuencia del ADN. Concepto de heterogeneidad genética. Principales agentes mutagénicos. Mecanismos de reparación del ADN.Enfermedades humanas relacionadas con defectos en los mecanismos de reparación. Evaluación del riesgo de daños al ADN. Teratógenos. 4. Organización citogenética. El cariotipo humano. Niveles de organización cromosómica. Los cromosomas durante el ciclo celular: interfase y mitosis. La meiosis. El cromosoma metafásico. Funciones de sus componentes. La telomerasa. El cariotipo humano: cariotipo normal, grupos de cromosomas, nomenclatura. Métodos de bandeo cromosómico. 5. Mutaciones cromosómicas. Clasificación de las cromosomopatías. Anomalías cromosómicas numéricas más frecuentes. Anomalías cromosómicas estructurales. Anomalías cromosómicas y cáncer. 6. Herencia mendeliana en humanos. Las genealogías o pedigrís. Herencia autosómica dominante. Herencia autosómica recesiva. Variaciones en la expresión de los genes. 7. Genes en cromosomas sexuales. Tipos de herencia según la localización de los genes. Herencia ligada al X recesiva. Herencia ligada al cromosoma Y. Herencia pseudoautosómica. 8. Influencia del sexo en la expresión de caracteres autosómicos. Genes influidos por el sexo. Genes limitados por el sexo. 9. Herencia multifactorial. Herencia poligénica y variación continua. Influencia de los genes en los rasgos multifactoriales. Algunos rasgos humanos poligénicos. 10

11 10. Herencia mitocondrial. Función y origen de las mitocondrias. Pautas de la herencia mitocondrial. El ADN mitocondrial. Enfermedades por alteración del ADN mitocondrial. 11. Ligamiento y cartografía genética. Ligamiento y mapas genéticos. Mapas físicos. 12. Genética del desarrollo. Mediadores genéticos del desarrollo. Principales procesos del desarrollo embrionario. Anomalías en el desarrollo. 13. Determinismo del sexo y diferenciación sexual. Diferentes conceptos de sexo. Embriogénesis y diferenciación sexual. Determinación genética de la diferenciación sexual. Alteraciones genéticas de la diferenciación sexual. 14. Genética del comportamiento humano. Modelos, métodos y fenotipos. Efectos de los genes únicos sobre el comportamiento humano. La herencia de los trastornos afectivos y de la esquizofrenia. Otros trastornos del comportamiento de carácter multifactorial. Otros trastornos del comportamiento de carácter multifactorial. 15. Inmunogenética. Células del sistema inmunitario. Anticuerpos. Base genética de la diversidad de anticuerpos. El complejo principal de histocompatibilidad (MHC). Grupos sanguíneos. Enfermedades hereditarias del sistema inmunitario. Enfermedades autoinmunes. 16. Genética y cáncer. Tumores y cáncer. Mutaciones y cáncer. Genes supresores de tumores. Oncogenes. Cromosomas y cáncer. Control genético de la metástasis. Modelo genético para el cáncer de colon. Cáncer y ambiente. 17. Genética de las poblaciones humanas. Las poblaciones como reservorios genéticos. Frecuencias alélicas y genotípicas. Ley de Hardy-Weinberg. Aplicaciones de la ley de Hardy-Weinberg. Motores del cambio evolutivo. 18. Evolución humana. Evolución de los primates y orígenes del hombre. Evolución humana reciente. Dispersión de las poblaciones humanas. Existen las razas humanas? 19. Diagnóstico y asesoramiento genético. Técnicas de diagnóstico prenatal. Estudios de laboratorio. El consejo (asesoramiento) genético. 20. Terapia génica. Conceptos de terapia génica. Técnicas de terapia génica. Técnicas de inserción génica. Historia: Pasado y presente de la terapia génica. La terapia génica en España. Consideraciones éticas. 21. Genética forense. Estudios evolutivos. Paleogenética. Identificación de cadáveres. Establecimiento de parentesco. Análisis de restos biológicos obtenidos en la escena de un crimen. 22. Ética y Genética. Aspectos éticos de las investigaciones en Genética Humana y de sus aplicaciones. 11

12 9.2. Programa de prácticas de laboratorio 1. Manejo de la base de datos OMIM (Online Mendelian Inheritance in Man). 2. Manejo de bases de datos bibliográficos en CD-ROM disponibles en la red. 3. Genética mendeliana: elaboración de un pedigrí. 4. Resolución de Problemas de todo el Programa. 5. Exposición de Seminarios y Resúmenes de libros. 6. Elaboración de un cariotipo humano. 7. Manejo virtual de cariotipos normales y anómalos. 8. Diagnóstico y asesoramiento genético. 9. Herencia poligénica. 10. Genética forense. 11. Genética de Poblaciones Humanas Lista de Seminarios Propuestos 1. Organización de las secuencias de ADN del genoma humano 2. Elementos móviles del genoma humano 3. Trascripción, procesamiento y traducción de los genes humanos 4. Evolución del genoma humano 5. Regulación de la expresión génica en células humanas 6. Regulación de la expresión génica a nivel pretranscripcional 7. Regulación de la expresión génica a nivel transcripcional 8. Regulación de la expresión génica a nivel postranscripcional 9. La interferencia por ARN 10. El Proyecto Genoma Humano 11. Mutaciones en la secuencia del genoma humano 12. Los agentes mutagénicos 12

13 13. La radiación y sus efectos sobre el genoma humano 14. Mutágenos químicos 15. Mecanismos de reparación del ADN 16. Enfermedades relacionadas con mecanismos de reparación 17. Los teratógenos 18. La meiosis y sus diferencias en hombres y mujeres 19. La telomerasa 20. Evolución del cariotipo humano 21. Métodos de bandeo cromosómico 22. La poliploidía en humanos 23. Trisomías autosómicas 24. Síndrome de Down 25. Síndromes de Edwards y Patau 26. Anomalías de los cromosomas sexuales-acs 27. Anomalías de los cromosomas sexuales en mujeres: Síndrome de Turner y cariotipo XXX 28. Anomalías de los cromosomas sexuales en varones: Síndrome de Klinefelter y cariotipo XYY 29. Síndromes de Prader Willi y Angelman 30. El síndrome de maullido de gato 31. El síndrome de X-frágil 32. Enfermedad de Huntington 33. Neurofibromatosis tipo I 34. Hipercolesterolemia familiar 35. Síndrome de Ehlers-Danlos 36. Enfermedad poliquística renal e hipercalcemia 37. Braquidactilia y campodactilia 38. Distrofia miotónica 39. Las porfirias 40. El enanismo acondroplásico 41. Síndrome de Marfan 42. La fibrosis quística 43. Anemia de células falciformes 44. Enanismo de cabeza de pájaro y síndrome de olor a pescado 45. Enfermedades metabólicas 46. Enfermedades del metabolismo de los aminoácidos 13

14 47. Enfermedades del metabolismo de los hidratos de carbono (sin diabetes) 48. Enfermedades del metabolismo de los ácidos nucleicos 49. Enfermedades del metabolismo de los lípidos 50. Las diabetes y su herencia 51. Trastornos de herencia ligada al sexo dominante 52. Raquitismo hipofosfatémico e incontinencia pigmentaria 53. Síndrome de Rett 54. La hemofilia y el daltonismo 55. Distrofias musculares de Duchenne y de Becker 56. Influencia del sexo en la expresión de genes autosómicos (T8) 57. Herencia multifactorial (T9) 58. La cartografía genética en humanos. Valores Lod 59. Métodos de cartografía física en humanos 60. Genética del desarrollo (T12) (sin S. Crouzon ni envejecim.) 61. Genética del envejecimiento (sin telomerasa) 62. Síndrome de Crouzon 63. Alteraciones genéticas de la diferenciación sexual 64. Genética del comportamiento (T14) (except Esquizof. y enf Huntington y Alzh.) 65. Enfermedad de Alzheimer 66. Esquizofrenia 67. Inmunogenética (T15) 68. Base genética de la diversidad de anticuerpos 69. El complejo principal de histocompatibilidad 70. Enfermedades hereditarias del sistema inmunitario 71. Grupos ABO, Rh y enfermedad hemolítica del recién nacido 72. Enfermedades autoinmunes 73. Genética del cáncer (T16) 74. Genes supresores de tumores 75. Oncogenes 76. Bases genéticas de las leucemias 77. La ley de Hardy-Weinberg y sus aplicaciones 78. Motores del cambio evolutivo 79. La consanguinidad y sus consecuencias en la especie humana 80. Evolución humana (T18) 81. Técnicas de diagnóstico genético 14

15 82. Consejo genético 83. Terapia génica (T20) 84. Genética forense (T21) 85. Farmacogenética 86. Las talasemias 87. La ictiosis 88. La eugenesia 89. Genes e inteligencia 90. Análisis de pedigrís/lateralidad 91. Genética y lenguaje 15

16 9. SISTEMA DE EVALUACIÓN - EVALUACIÓN CONTINUA U ORDINARIA Dos exámenes parciales de Teoría y Problemas no acumulativos. Calificación máxima nota a obtener en cada uno: 7 puntos. Nota mínima para eliminar cada parcial: 5 puntos, de los 9 posibles obtenidos de la suma del examen y los ejercicios propuestos (ver más adelante) de ese cuatrimestre. Prácticas. Deberán ser aprobadas (asistencia provechosa a 30 horas de clase) para superar la asignatura, pero no puntuarán en la calificación final. Trabajos dirigidos: Elaboración y exposición de Seminarios y Capítulos del Temario. Se valorarán hasta un punto que se añadirá a la nota final de la asignatura, una vez alcanzado el aprobado. El máximo de trabajos a presentar será de uno por alumno. Ejercicios propuestos en clase. Sumarán hasta dos puntos a añadir a la nota de cada parcial, pudiendo incluso contribuir a la eliminación del mismo (por ejemplo, con un 4 en el examen y un punto obtenido por ejercicios propuestos se alcanza el 5 necesario para eliminar; lo mismo ocurre con un 3 en el examen y dos puntos obtenidos en ejercicios propuestos). Examen Final de Teoría y Problemas. Constará de dos exámenes independientes, uno por cada parcial; si sólo hay que hacer uno deberá ser aprobado con una nota de 5/9; si se hacen ambos, se podrá sacar en uno de ellos un 4/9 si en el otro se obtiene al menos un 6/9. A partir del aprobado, se podrá sumar la nota de un trabajo dirigido, pero no la de los ejercicios propuestos. - EVALUACIÓN EXTRAORDINARIA Un examen único de Teoría y Problemas en la convocatoria de Septiembre y/o en la de Diciembre. El aprobado estará en 5/10 y no se podrán sumar puntos por trabajos o ejercicios realizados en convocatorias anteriores. El aprobado de prácticas sí se conservará al menos un año. 16

17 11. BIBLIOGRAFÍA Cummings, M.R Herencia humana. Principios y conceptos. Ed. McGraw- Hill Interamericana. Madrid. Jorde, L.B., Carey, J.C. & Bamshad, M.J Genética médica. 4ª ed. Ed. Elsevier España, S.L., Barcelona. Nussbaum, R.L., McInnes, R.R. & Willard, H.F Thompson & Thompson. Genética en Medicina. 7ª ed. Ed. Elsevier-Masson, S.A., Barcelona. Solari, A.J Genética Humana. Fundamentos y aplicaciones en medicina. 4ª ed. Ed. Med. Panamericana. S.A. Madrid. Strachan, T. & Read, A.P Genética Humana. 3ª ed. Ed. McGraw-Hill Interamericana. Méjico, Madrid. Sudbery, P Genética Molecular Humana. Ed. Pearson Educación, S.A. Madrid. Turnpenny, P.D., Ellard, S Emery Elementos de Genética Médica. 13ª edición. Ed. Elsevier España, S.L., Barcelona. Gilbert, S.F Biología del Desarrollo. 7ª ed. Ed. Med. Panamericana. S.A. Madrid. Enlaces de interés: Diccionario médico on-line: Medlineplus (Enciclopedia médica y otros recursos de salud): OMIM (Online Mendelian Inheritance in Man): Genetics Home Reference: 17

18 12. EJEMPLOS DE GUIONES DE TRABAJO AUTÓNOMO Guión de trabajo autónomo para el TEMA 13: DETERMINISMO DEL SEXO Y DIFERENCIACIÓN SEXUAL Este guión completo representa una muestra de cómo serían el resto de guiones de la asignatura. Actividad número 1: Lea el capítulo 5.1 del libro de Biología del Desarrollo de Gilbert titulado Los mecanismos de inactivación del cromosoma X. - Resuma en un máximo de 100 palabras la importancia médica de la inactivación del cromosoma X. - Destaque las principales diferencias en la inactivación del cromosoma X entre humano y ratón. - Cuál es el papel de las histonas en la inactivación del cromosoma X? Trate de describir los principales mecanismos de metilación de estas histonas. Actividad número 2: Busque en la base de datos PubMed ( el siguiente artículo de revisión, léalo y conteste a los enunciados que se plantean. One tissue, two fates: molecular genetic events that underlie testis versus ovary development. Brennan J, Capel B. Nat Rev Genet Jul;5(7): Describa brevemente el papel de las células germinales en la organogénesis. 2. Cuáles serían las consecuencias genéticas y morfológicas si se inactivase Sox9 en un testículo embrionario? 2. Cree que es acertado considerar el desarrollo ovárico como la ruta por defecto? 18

19 Actividad número 3: El siguiente pedigrí muestra la herencia de un carácter ligado al sexo en humanos: a) Asigne símbolos a los alelos y genotipos a los individuos de la genealogía. b) Si II-2 se casa con un varón afectado, cuál es la probabilidad de que tengan 4 hijos afectados y 5 sanos? Actividad número 4: Suponga una pareja formada por un hombre y una mujer, ambos heterocigóticos para la longitud relativa de los dedos índice y anular. a) Cómo cabría esperar que fueran, genotípica y fenotípicamente, sus hijos? b) Cuál sería la probabilidad de que tuvieran cinco hijos varones, todos de índice más largo? c) Si tuvieran cinco hijos varones, cuál sería la probabilidad de que todos ellos tuvieran el índice más largo? NOTA: La longitud relativa de los dedos índice y anular está determinada por un gen con dos alelos que presentan herencia influida por el sexo: S s (índice más corto que el anular) y S l (índice más largo que el anular). Las relaciones de dominancia entre estos dos alelos son: Varones: S s > S l Mujeres: S s < S l 19

20 Esbozo de guión de trabajo autónomo para el tema 6: HERENCIA MENDELIANA EN HUMANOS. Utilice la base de datos OMIM (Online Mendelian Inheritance in Man) para encontrar tres enfermedades genéticas humanas con herencia mendeliana y trate de describir los siguientes aspectos para cada una de ellas: - Modo de herencia. - Localización del gen. - Principales signos clínicos. - Autor que describió la enfermedad por primera vez. Esbozo de guión de trabajo autónomo para el tema 20: TERAPIA GÉNICA. Lea el texto que se presenta a continuación sobre Consideraciones éticas de la terapia génica y responda a las preguntas del final. Texto original de Juan Ramón Lacadena extraído de su página web Genética y Bioética. Para más información puede consultar el enlace a dicha página web: V. CONSIDERACIONES ÉTICAS Desde el punto de vista ético se pueden hacer las siguientes consideraciones: 1. La TG sólo debería ser aplicada para tratar pacientes con determinadas enfermedades genéticas raras y no como instrumento de un programa social eugenésico que tratara de mejorar el acervo génico humano. La TG, por tanto, no incluye la estimulación genética de características tales como el comportamiento, la inteligencia o el aspecto físico. 2. La TG sólo se debería intentar cuando no hay otras alternativas terapéuticas o cuando, habiéndolas, suponen un mayor riesgo o una menor acción beneficiosa. 3. La aplicación de la TG a una enfermedad humana debería requerir la evidencia de que es segura, beneficiosa, técnicamente posible y éticamente aceptable. 4. La TG de células somáticas para el tratamiento de enfermedades graves puede considerarse ética porque puede ser apoyada por los principios fundamentales de autonomía, beneficencia y justicia. 5. El tratamiento de células somáticas por medio de la TG no presenta 20

21 problemas éticos diferentes a los de cualquier otro tipo de terapia experimental tales como la utilización de nuevos fármacos o de técnicas quirúrgicas novedosas. Friedmann (1989) señalaba que, como sucede con cualquier nuevo procedimiento que se intenta aplicar en medicina, los estudios terapéuticos de la TG se llevarán a cabo sin un conocimiento completo siempre que el peso de las necesidades clínicas supere al de las imperfecciones e incertidumbres técnicas. De hecho el equilibro entre el daño incierto y los beneficios deseados ha sido examinado y ponderado desde instancias religiosas, éticas y del interés público, llegándose a la conclusión unánime de que los estudios y aplicación de la manipulación genética somática realizada con fines terapéuticos deben proseguir. 6. Como se indicaba en el punto 1, la intención de la TG es corregir defectos genéticos desde un punto de vista terapéutico. Por tanto, cuál sería la valoración ética del uso de una TG cuyo fin no fuera terapéutico sino el de estimular o perfeccionar fenotipos normales? Algunos autores consideran que esta ingeniería perfectiva (enhancement engineering) podría tener connotaciones eugenésicas. Por el momento, el ejemplo más obvio que se podría utilizar es el de transferir el gen de la hormona de crecimiento de algún determinado animal a un niño normal con la intención de que aumentara su crecimiento. Con cierta ironía podríamos pensar que, quizá, a algunos padres les gustaría tener un jugador de baloncesto en la familia. El Dr. W. French Anderson (1989) consideraba que es necesario establecer una línea de separación entre la terapia génica y la ingeniería perfectiva. Su razonamiento se basa en que la TG somática se considera ética porque está apoyada por el principio fundamental de beneficencia, siendo por tanto un bien moral, mientras que la ingeniería perfectiva puede no ser un bien moral cuando su aplicación perjudica, en vez de contribuir, a la dignidad del hombre. Traspasar esa línea de separación significaría que valores humanos que nuestra sociedad considera importantes para la dignidad del hombre podrían verse amenazados principalmente en dos aspectos: 1) el riesgo médico, y 2) la precariedad moral: 1) Introducir un gen en las células de un individuo para que sintenticen más cantidad de un producto ya existente puede afectar negativamente a muchos otros procesos bioquímicos. Una cosa es corregir un defecto en el genoma de un individuo (TG) y otra insertar un gen con la intención de mejorar o alterar selectivamente una característica pero con el riesgo de poner en peligro el equilibrio metabólico global del individuo. Es decir, en la ingeniería perfectiva los riesgos aumentarían mientras que los beneficios serían considerablemente menos claros. 2) Desde el punto de vista de la precariedad moral, hay que tener en cuenta que la aplicación de la ingeniería perfectiva implicaría una triple problemática: cómo determinar qué genes se deberían transferir? cómo 21

22 determinar a quién hacer la transferencia génica? cómo impedir la discriminación contra los individuos que reciban o no el gen?. A las consideraciones anteriores habría que añadir el hecho cierto de que una vez que se hubiera autorizado y empezado la ingeniería perfectiva sería muy difícil detener el proceso, colocándonos posiblemente en un plano inclinado resbaladizo muy peligroso. 1. A qué se refiere el autor con ingeniería perfectiva? 2. Cree que se podría utilizar esta ingeniería sin connotaciones eugenésicas? 3. Dónde pondría los límites? 22