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Human Genetics
Concepts and Applications
Tenth Edition
RICKI LEWIS
8
Geneticsde
of
Genética
la
Conducta
Behavior
PowerPoint® Lecture Outlines
Prepared by Johnny El-Rady, University of South Florida
Copyright ©The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display
Objetivos
•
•
•
•
•
Identificar bases físicas para rasgos de
conducta en el cerebro.
Discutir la dificultad para analizar rasgos y
desórdenes de conducta.
Explicar como la genética puede ser usada para
entender desórdenes de conducta
Discutir las influencias genéticas y ambientales
en alimentacion, sueño, inteligencia, adicción,
ánimo, esquizofrenia y autismo
Explicar relaciones entre estos
2
8.1 Genes y Conducta
Conducta:
- Incluye desde las emociones, ánimos hasta
inteligencia y la personalidad
- Ocurren en respuesta a factores
ambientales
- Como respondemos?, tiene la genética
subyacente
Genética de la conducta – considera al
sistema nervioso y las variaciónes
3
El Cerebro
Peso – 3 libras; 2 tipos de células:
- Neuronas
- Neuroglias
- gliomas
- Neuronas se comunican por:
-
Sinapsis
neurotransmisores
Genes controlan la producción y
distribución de estos agentes químicos
4
Neurotransmisión
Genes candidatos:
controlan la
produccion y distribución de NT
Sinapsis
Neurotransmisores
Canales
Bombas
Mielina
Enzimas
Figure 8.1
5
Genética Conductual
Usa riesgo empírico, estudios de gemelos y
de adopción
Estudios de SNPs y mutaciones presentes
en individuos con la conducta
La Genética de los desórdenes de
conducta reta a la psiquiatría clásica en
su clasificación
- La influencia poligénica: se observa un
variación contínua de las conductas
- autismodeficit atención con hiperactividad 
bipolaridad depresión esquizofrenia
6
Porque es difícil analizar
comportamientos:
-Síntomas de diferentes
síndromes se solapan
-Participantes pueden dar
información “biased” o sea
prejuiciada
-Se puede imitar
comportamientos (hermanas
con anorexia)
7
8.2 Desórdenes de Alimentación
5-10 millones de personas en EU
- 10% varones, PLT afecta ambos
Heredabilidad 0.5-0.8 (basado en gemelos)
Posible predisposición para estos desórdenes
- Genes identificados, cuyos productos
controlan apetito y regulan ciertos
neurotransmisores
- dopamina y serotonina (Tabla 7.7)
8
Desórdenes de Alimentación
Anorexia nervosa – percepcion psicológica de
obesidad PLT pasa hambre intencionalmente,
ejercicios y laxantes de forma obsesiva -H= 0.5-0.8
Bulimia – percepción psicológica de obesidad PLT se
autoinduce vómitos luego de comer exageradamente
Dismorfia muscular – percepción psicológica de ser
muy delgados, dietas de AA y proteínas
9
Desórdenes de Alimentación
•
•
•
Estimados pueden estar erróneos, podrían haber
excluido varones porque por mucho tiempo se
pensó que era exclusivo de mujeres
Si recurren en hermanos; es dificil de interpretar si
es genético o si es imitación de conducta
Cuatro regiones cromosomales
– Genes activos en la parte del cerebro que
regula conducta de alimentación
10
Leptina y Asociados
Leptina -hormona proteica
- producida por adipocitos
- actua en el cerebro, disminuye apetito
Grelina – hormona proteica
- producida por estómago
- responde al hambre, aumentando apetito
Estas y otras hormonas importantes en la
regulación del peso corporal (tabla 7.8)
11
Leptina y Asociados
Table 7.8
12
8.3 Sueño
Sin sueño apropiado los animales mueren
Vital pero de función desconocida
Estudios de gemelos indican que 4/5 etapas del
sueño tienen componente hereditario
- La 5ta-REM es la que se asocia a soñe Y PLT
reflejas mas bien un efecto de experiencias y
vivencias mas que de genes
-
1,2,3,4,REM – Ligero, semi profundo, profundo, profundo,
agitado.
- relajandote, mas relajado, como piedra, agitado
- facil de despertar, cada vez mas dificil, soñando
13
Narcolepsia y Cataplexia
narcolepsia- soñolencia diurna, tendencia a caerte
dormido, signo mas obvio periodos de debilidad
muscular (cataplexia)
•
•
•
•
•
•
Genes primero en perros
y luego en humanos
Poligenico con gatillo
ambiental
Presencia en ciertas
familias sugiere
componente genetico
Hipocretina/orexina
Cromosoma 12 perros
6 en humanos
Figure 8.3
14
Sindrome Familiar de Fases Avanzadas de
Sueño
Caracterizado por ciclo inusual en el patrón de
sueño/despierto
Miembros de familias afectadas permitieron
identificar genes “reloj” en humanos
- marcapaso circadiano: dos zonas de neuronas
que expresan estos genes en respuestas a
estimulos de luz u oscuridad
- Gen periodo capacita a la persona a
responder a estas señales
15
Sindrome Familiar de Fases
Avanzadas de Sueño
Condicion de herencia: Autosomal dominante
- 7:30pm
duermen
- 4:30 am
despiertan
- Periodo en
cromosma 2
mutados
- Previene
fosforilación
Figure 8.4
Figure 8.4 16
8.4 Inteligencia
Rasgo muy complejo y variable
Sujeto a multiples genes, ambiente y alta
subjetividad (objetividad)
Incluye: razonar, aprender, recordar, sintetizar,
deducir, crear
La prueba de IQ (coeficiente) desarrollada en
1904 Francia
- Para predecir el exito académico de niños
discapacitados
17
Prueba de IQ
Stanford University lo modifica para evaluar
blancos clase media Americanos
IQ - distribución normal alrededor de 100
▪ < 50 = Retardación mental severa
▪ 50-70 = Retardación mental ligera
▪ 85-115 = Inteligencia promedio
▪ > 115 = Sobre el promedio
18
IQ predice aparentemente bien sobre el exito
en la escuela y el trabajo
- 100 es el promedio
- 66% de personas entre 85115
- 3% con discapacidad
intelectual
- IQ predice bien el exito en
la escuela
- Bajo IQ tambien se
relaciona con pobreza,
incidencia de divorcios,
fallo en la escuela superior,
carcel, otros
- Oportunidad = desarrollo
intelectual?
Figure 8.5
19
IQ prueba: verbalización fluente, razonamiento matematico,
memoria, habilidad para visualización espacial
Valor “g” mide el factor para inteligencia general que
representa la parte heredada del IQ
La influencia del ambiente es cada vez menor, segun se
envejece, PLT; H aumenta con la edad; y esto significa?
Muchos
desórdenes
cromosomales la
afectan PLT:
Alta
heredabilidad
20
8.5 Adicción Drogas
Búsqueda y uso compulsiva de drogas aun
conociendo sus efectos adversos
Características
- Tolerancia = necesidad de tomar cada vez
mas droga para conseguir el mismo efecto
- Dependencia = aparición de sintomas de
destete al cesar la droga
Se acumula evidencia a favor de que genes
juegan un rol en la predisposición a la
adicción
21
Adicción a Drogas
H = 0.4-0.6
- Hijos con un padre afectado, riesgo aumenta por
factor de 2-3 veces
Estudios de gemelos y de adoptados sugiere un rol
de genes en la adicción
Adicción produce cambios duraderos en el cerebro
Estos cambios contribuyen a la adicción
-
-
Ocurren en el sistema límbico Ej:
Cocaina en el nucleo accumbens
Alcohol en la corteza prefrontal
22
Eventos de la AdicciónAsignado
Figure 8.6
23
Proteinas asociadas a la adicción
Enzimas: rutas biosintesis de NT
Transportadores de NT, importantes en el reciclaje
Receptores – Superficie celular
Transduccion de señales – miembros de las vias
en neuronas postsinapticas (Proteina G, y
segundos mensajeros, AMPc, PPI, Ca+2,
cascadas de fosforilación, quinasas, fosfatasas)
24
Drogas de Abuso
Por lo general de origen
vegetalsintéticas
- Cocaína, opio, and
tetrahidrocanabinol (THC,
MJ)
- Reconocen receptores en
neuronas humanas PLT:?
Ej: Endorfinas y encefalinas
son sus equivalentes para
los opioides
- analgésicos
25
Genes Candidatos para Adicción
Nicotina- liga receptor normal para ACH; causa
liberacion de dopamina  placer
PLT genes candidatos pueden ser:
- Gen del receptor de dopamina D(2)
alelo A1 : sobreexpresado en alcoholismo
- Receptor de nicotina o sus partes
Variantes de dos partes: expresion asociada a
deseo de fumar luego del primer cigarrillo
- neurexina-1, proteina que transporta nicotina hacia la
superficie de la neurona
26
8.6 Desórdenes del Ánimo (Mood)
Todos tenemos variaciones de ánimo, pero
las asociamos a situaciones normales.
Desórdenes representan extremos de conducta,
emocionales
Los de mas alta prevalencia:
- Desórden de depresión mayor =
letargo, depresión y malestar marcados
- 6% de la poblacion, riesgo de vida de 5-10%
- Desórden de afección Bipolar =
Depresión y manias alternadas
- 1% de la población, riesgo de 0.5-1%
27
Depresión Mayor
- 6% de la población EU, mujeres mas que
hombres
-
Se cree que es causada por deficiencia de
serotonina, norEpinefina
-
Afectan ánimo, emociones, apetito y sueño
Drogas antidepresivas - selective serotonin
reuptake inhibitors (SSRIs)
28
Desórden de Depresión Mayor:
SSRIs: seletive serotonin re-uptake inhibitors
- Mejoría en 1 semana
- Estabilidad en 8 semanas
Figure 8.7
- Antes – Trial and error approach
- Ahora – Gene expression profiling approach
29
ST - SSRI
30
Desórden Bipolar
Desórden maníaco-depresivo
- 1% de la población
Depresión por semanas y meses alternados por periodos
de manias e hiperactividad, exitación
Down, hipomaniaco, callado, sereno, inexpresivo
Up, hipermaniaco, lleno de ideas, donaciones, conductas
extremas
- Asociado a lugares en los cromosomas
Poligénica- Amish se nota la fase hiperactiva y maniática
Otras familias – apunta a genes distintos
- Dificil de ubicar la genética
31
8.7 Esquizofrenia
Pérdida de la habilidad para organizar
pensamientos y percepciones
Enajenación, escape de la realidad
– 1% afectado mundialmente, 10% suicidio
- Aparición en adultez temprana
Progresión
- dificil prestar atención, memoria y
aprendizaje
- psicosis – alucinaciones
32
Esquizofrenia
H de 0.8 y Riesgo empirico y concordancia indican
alto componente genético
33
Esquizofrenia
Muchos genes – pueden interactuar con el
-
ambiente para causarla
Deficit de atencion en la adolescencia
Psicosis, alucinaciones adultez temprana
Voces, visiones, miedos,
Declive en destrezas cognitivas hasta un plateu
GWAS: Deleciones, duplicaciones, 24 sitios de
alelos compartidos asociados entre hermanos
Ambiente prenatal:
- infecciones, influenza o herpes, citoquinas,
inflamación
- hipoxemia fetal
34
8.8 Autismo
Autismo – espectro de desórdenes
- pérdida de lenguaje, comunicación y
destrezas de socialización
- temprano en la niñez, antes de 3 años
- convulsiones (25%), retardación (70%)
1 de cada 110, 3-6 niños de cada1,000
- 4 veces mas varones que hembras
- Exposición prenatal – Rubela, droga
valporate,
- Hg en vacunas ?
35
Autismo
Mas de 30 genes han sido asociados, H=0.9
15% entre hermanos, 1% poblacion general
Gemelos MZ: uno si otro no
Síndrome de X fragil, Down, Rett
2 genes particulares
- codifican para neurexinas y neuroliginas
- proteinas de adhesión celular mutadas no
adquieren estructuras 2rias, 3rias correctas
- fortalecen conecciones sinápticas entre neuronas
de aprendizaje y memoria que usan glutamato
como NT
36
Autismo
Fallo en sinapsis que permitiria integrar
experiencias: neurexina-neuroliginas-Glutamato
Figure 8.9
37
Figure 8.10
38