O heterocigoto é un termo usado na xenética para describir cando dúas variacións dun xene (coñecidas como alelos) están emparejadas no mesmo lugar (locus) nun cromosoma . Por contra, a homocigota é cando hai dúas copias do mesmo alelo no mesmo lugar.
O termo heterocigoto deriva de "hetero-" que significa significado diferente e "-goso" relacionado co ovo fertilizado (cigoto).
Determinación de trazos
Os humanos son chamados organismos diploides porque teñen dous alelos en cada lugar, cun alelo herdado de cada pai. A vinculación específica dos alelos tradúcese en variacións nos trazos xenéticos dun individuo.
Un alelo pode ser dominante ou recesivo. Os alelos dominantes son aqueles que expresan un trazo aínda que só haxa unha copia. Os alelos recesivos só poden expresarse se hai dúas copias.
Un exemplo deste tipo son os ollos castaños (que son dominantes) e os ollos azuis (o que é recesivo). Se os alelos son heterocigotos, o alelo dominante expresarase sobre o alelo recesivo, obtendo ollos castaños. Ao mesmo tempo, a persoa sería considerada "portadora" do alelo recesivo, o que significa que o alelo de ollos azuis podería pasar aos fillos aínda que esa persoa teña ollos castaños.
Os alelos tamén poden ser incompletamente dominantes, unha forma intermedia de herdanza onde ningún dos alelos se expresa por completo.
Un exemplo diso pode incluír un alelo correspondente á pel escura (na que unha persoa ten máis melanina ) combinada cun alelo que corresponde á pel lixeira (na que hai menos melanina) para crear un ton de pel en algún lado.
Desenvolvemento da enfermidade
Máis aló das características físicas dun individuo, a combinación de alelos heterocigotos ás veces pode traducirse nun maior risco de certas condicións como defectos de nacemento ou trastornos autosómicos (enfermidades herdadas pola xenética).
Se un alelo é mutado (o que significa que é defectuoso), unha enfermidade pode pasar aos fillos aínda que o pai non experimente signos da enfermidade. Con respecto á heterocigosidade, isto podería levar unha das varias formas:
- Se os alelos son heterocigotos recesivos, o alelo defectuoso sería recesivo e non se expresará. En cambio, a persoa sería unha operadora.
- Se os alelos son heterocigotos dominantes, o alelo defectuoso sería dominante. Nese caso, a persoa pode ou non ser afectada (en comparación coa dominación homocigótica onde a persoa estaría afectada).
Outros conxuntos heterocigotos simplemente predispostasen a unha persoa a unha condición de saúde como a enfermidade celíaca e certos tipos de cancro . Isto non significa que unha persoa poida obter a enfermidade; simplemente suxire que o individuo está en maior risco. Outros factores, como o estilo de vida e o medio ambiente, tamén terían parte.
Trastornos xénicos únicos
Os trastornos xénicos únicos son aqueles que son causados por un único alelo mutante en lugar de dous. Se o alelo mutado é recesivo, a persoa normalmente non se verá afectada. Non obstante, se o alelo mutante é dominante, a copia mutada pode anular a copia recesiva e causar formas menos graves dunha enfermidade ou enfermidade completamente sintomática.
Os trastornos únicos de xenes son relativamente raros. Entre algúns dos trastornos dominantes heterocigotos máis comúns:
- A enfermidade de Huntington é un trastorno hereditario que resulta na morte das células do cerebro. A enfermidade é causada por unha mutación dominante en calquera dos dous alelos dun xene chamado Huntingtin .
- A neurofibromatose tipo 1 é un trastorno hereditario no que se desenvolven tumores de tecido nervioso na pel, columna vertebral, esqueleto, ollos e cerebro. Só se necesita unha mutación dominante para provocar este efecto.
- A hipercolesterolemia familiar (FH) é un trastorno hereditario caracterizado por elevados niveis de colesterol, especialmente lipoproteínas de baixa densidade "malas" (LDL). É, de lonxe, o máis común destes trastornos, que afecta a unha de cada 500 persoas.
Unha persoa cun único trastorno de xenes ten un 50/50 posibilidades de pasar o alelo mutado a un neno que se converterá nunha portadora.
Se os dous pais teñen unha mutación recesiva heterocigota, os seus fillos terán unha oportunidade de desenvolver a desorde. O risco será o mesmo para cada nacemento.
Se os dous pais teñen unha mutación dominante heterocigótica, os seus fillos teñen un 50 por cento de posibilidades de obter o alelo dominante (síntomas parciais ou completos), un 25 por cento de posibilidades de ter os dous alelos dominantes (síntomas) e un 25 por cento dos alelos recesivos (sen síntomas).
Heteroxigoxia composta
A heterocigosidade composta é o estado onde existen dous alelos recesivos diferentes no mesmo lugar que, xuntos, poden causar enfermidades. Estas son, de novo, trastornos raros que a miúdo están ligados á raza ou á etnia. Entre eles:
- A enfermidade de Tay-Sachs é un trastorno raro e hereditario que causa a destrución das células nerviosas no cerebro e na medula espiñal. É un trastorno altamente variable que pode causar enfermidades durante a infancia, adolescencia ou posterioridade. Mentres Tay-Sachs é causado por mutacións xenéticas do xene HEXA , é a vinculación específica dos alelos que determina en última instancia o que forma toma a enfermidade. Algunhas combinacións tradúcense na enfermidade infantil; outros se traducirán en enfermidades posteriores.
- A fenilcetonuria (PKU) é un trastorno xenético que afecta principalmente a nenos nos que se acumula unha sustancia coñecida como fenilalanina no cerebro, causando convulsións, trastornos mentais e discapacidade intelectual. Existe unha gran diversidade de mutacións xenéticas asociadas con PKU, cuxas combinacións poden conducir a formas máis suaves e máis graves da enfermidade.
Outras enfermidades nas cales os heterocigotos compostos poden desempeñar un papel son a fibrosis quística, a anemia das células falciformes ea hemocromatosis (exceso de ferro no sangue).
Vantaxe de Heterozygote
Mentres unha soa copia dun alelo da enfermidade xeralmente non resulta en enfermidade, hai casos en que se pode proporcionar protección contra outras enfermidades. Este é un fenómeno chamado vantaxe heterocigoto.
Nalgúns casos, un único alelo pode alterar a función fisiolóxica dun individuo de xeito que sexa resistente a certas infeccións. Entre os exemplos:
- A anemia das células falciformes é un trastorno xenético causado por dous alelos recesivos. Tendo ambos alelos causa a malformación ea rápida autodestrucción dos glóbulos vermellos. O único alelo pode causar un estado menos severo chamado trazo da célula falciforme no que só algunhas células están mal formadas. Esas modificacións máis leves son suficientes para proporcionar unha defensa natural contra a malaria ao eliminar os glóbulos sanguíneos infectados máis rápido que o parásito.
- A fibrose quística (FQ) é un trastorno xenético recesivo que pode provocar a insuficiencia grave dos pulmóns e do tracto dixestivo. En persoas con alelos homocigóticos, o CF causa unha acumulación grosa e pegajosa de moco nos pulmóns e no tracto gastrointestinal. En persoas con alelos heterocigotos, o mesmo efecto, aínda que reducido, pode reducir a vulnerabilidade dunha persoa ao cólera e febre tifoidea . Ao aumentar a produción de moco, unha persoa é menos perceptible ao efecto prexudicial da diarrea infecciosa.
O mesmo efecto pode explicar por que as persoas con alelos heterocigotos para determinadas enfermidades autoinmunes parecen ter un risco menor de síntomas de hepatite C no estadio posterior.
> Fontes:
> Al-Chalabi, A. e Almasy, L. (2009) Xenética das enfermidades humanas complexas: un manual de laboratorio (1ª Edición Lab). Nova York, Nova York: Cold Spring Harbor Laboratory Press. ISBN-13: 978-0879698836.
> Alianza xenética. (2010) Comprender a xenética: unha guía do distrito de Columbia para pacientes e profesionais da saúde. "Apéndice G: Trastornos xénicos únicos" . Washington, DC: Departamento de Saúde do Distrito de Columbia. PMID: 23586106.
> Wynbrandt, J. e Ludman, M. (2008) A enciclopedia de trastornos xenéticos e defectos de natalidade (3ª edición). Nova York, Nova York: Biblioteca de Saúde e Vivenda. ISBN-13: 978-0816063963.