About this video

• Video Title: Seminario 22 PARTE A Herencia compleja o multifactorial - Maria Paz Bidondo
• Channel: Biología Molecular y Genética FMED - UBA
• Speakers: Maria Paz Bidondo
• Duration: 00:49:42

Overview

This video, presented by Maria Paz Bidondo, introduces the concept of complex or multifactorial inheritance. It explains the characteristics of such inheritance patterns, distinguishing them from monogenic and digenic inheritance. The video uses examples like common traits (stature, blood pressure) and diseases (diabetes, cancer) to illustrate how a combination of genetic variants and environmental factors contributes to the phenotype. It also touches upon the threshold model for understanding disease occurrence and prevention strategies, particularly highlighting the role of folic acid in preventing neural tube defects.

Key takeaways

• Definition of Complex/Multifactorial Inheritance: These traits or diseases arise from the interaction of multiple genetic variants (each with a small effect) and environmental factors.
• Phenotype as Gene-Environment Interaction: The final phenotype results from the interplay between an individual's genotype and their environment.
• Variants of Susceptibility: Unlike pathogenic variants in monogenic diseases, variants contributing to multifactorial inheritance have a low penetrance individually but can collectively increase risk.
• Threshold Model: For many multifactorial diseases, an individual must cross a certain "threshold" of genetic and environmental influences to manifest the condition.
• Aggregation in Families: Multifactorial conditions tend to "aggregate" in families, meaning they appear more often than expected by chance, due to shared genetic and environmental factors.
• Environmental Factors: These can include epigenetics, lifestyle, diet, and even socioeconomic status, and can act as both triggers and protective elements.
• Example: Neural Tube Defects: The video uses the example of spina bifida to demonstrate how genetic variants in folate metabolism, combined with environmental factors (folate availability), contribute to the risk of these defects.
• Prevention Strategies: Public health interventions like food fortification with folic acid can significantly reduce the incidence of multifactorial congenital anomalies.

¡Claro! Aquí tienes un resumen en español del seminario para tu guía de estudio en PDF, centrándose en los puntos clave y la estructura presentada:

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Guía de Estudio: Seminario 22 - Herencia Compleja o Multifactorial (Parte A)

Presentado por: María Paz Bidondo Canal: Biología Molecular y Genética FMED - UBA

Introducción y Objetivos del Seminario:

Este seminario introduce el concepto de herencia compleja o multifactorial. Se divide en dos partes:

• Parte A (Actual): Concepto, características y ejemplos de entidades de herencia compleja/multifactorial.
• Parte B: Tipos de abordaje de estudios, diferencias con herencias monogénicas, digénicas y oligénicas.

Repaso de Conceptos Previos:

Se recuerda lo visto anteriormente:

• Características del genoma humano.
• Técnicas de estudio de actividades génicas.
• Entidades de herencia monogénica (autosómica dominante, recesiva, ligada al cromosoma X).
• Entidades de herencia no clásica (ADN mitocondrial, imprinting, mutaciones dinámicas).
• Técnicas citogenéticas y moleculares.
• Anomalías cromosómicas (numéricas y estructurales).

Concepto Fundamental: Fenotipo = Genotipo + Ambiente

• Todo fenotipo, ya sea un rasgo normal o una enfermedad, es el resultado de la interacción entre el genotipo y el ambiente.
• Si bien todos los fenotipos son multifactoriales en un sentido amplio, el término "herencia compleja o multifactorial" se refiere específicamente a aquellas entidades donde la contribución de múltiples variantes génicas de bajo impacto y factores ambientales es predominante. Estas se ubican en el "centro" de un triángulo conceptual que representa la influencia de genes y ambiente.

Ejemplos de Entidades Multifactoriales:

• Rasgos Comunes: Estatura, perímetro cefálico, tensión arterial, color del iris (contrario a la creencia popular, no es monogénico).
• Anomalías Congénitas: Malformaciones de presentación aislada (si son múltiples, se sospechan otras etiologías como cromosómicas o monogénicas).
• Enfermedades Frecuentes del Adulto: Diabetes mellitus, asma, cánceres esporádicos, enfermedad cardiovascular.

Características de la Distribución (Curva de Gauss):

• Muchos rasgos multifactoriales continuos (como la estatura o la tensión arterial) siguen una distribución normal o gaussiana (campana de Gauss).
• En esta distribución:
  • El eje "Y" representa la cantidad de individuos.
  • El eje "X" representa los valores de la característica medida.
  • La media (valor promedio) coincide con la moda (valor más frecuente) y la mediana (divide la población en 50%).
  • Las distribuciones son simétricas.

Definición Detallada de Herencia Compleja/Multifactorial:

• Se aplica a procesos de enfermedad.
• La patogenia (mecanismo de producción de la enfermedad) involucra:
  • Múltiples factores genéticos: Variantes de susceptibilidad (susceptibility variants) en distintos loci del ADN.
  • Factores ambientales: Entendidos en un sentido amplio, incluyendo modificaciones epigenéticas, dieta, estilo de vida, nivel socioeconómico, etc. ("Todo lo que no sea secuencia de ADN").

Variantes de Susceptibilidad vs. Variantes Patogénicas:

• Variantes Patogénicas (Enfermedades Monogénicas): Tienen un alto impacto en el fenotipo (alta penetrancia) y suelen ser raras en la población. Una sola variante puede causar la enfermedad.
• Variantes de Susceptibilidad (Herencia Multifactorial): Tienen poco efecto o baja penetrancia de forma aislada. Son frecuentes en la población. El riesgo de enfermedad surge de la acumulación de varias de estas variantes, interactuando entre sí y con el ambiente.

Modelo Umbral y Susceptibilidad:

• Las variantes de susceptibilidad, al interactuar entre sí y con el ambiente, determinan un nivel de susceptibilidad o liabilidad (predisposición) a desarrollar una enfermedad.
• Existe un umbral teórico: si la acumulación de susceptibilidad (genética + ambiental) supera este umbral, la enfermedad se manifestará.
• Las personas sanas pueden tener variantes de susceptibilidad, pero su combinación y la influencia ambiental no superan el umbral.
• La distribución de la susceptibilidad en la población a menudo sigue una curva de Gauss.
• Agregación Familiar: Los familiares de un afectado tienen mayor riesgo porque comparten más variantes de susceptibilidad y, a menudo, el ambiente. Esto "corre" la curva de susceptibilidad de la familia hacia la derecha, aumentando la probabilidad de superar el umbral.
• Consanguinidad: Incrementa el riesgo de herencia multifactorial al aumentar la probabilidad de compartir variantes de susceptibilidad raras.
• Factores que Modifican el Riesgo Familiar: Número de afectados, grado de parentesco, severidad, sexo, edad de aparición.

Ejemplo Concreto: Mielomeningocele (Espina Bífida)

• Es una anomalía congénita de presentación aislada, considerada multifactorial.
• Heterogeneidad Causal: Diferentes factores (diabetes materna, hipertermia, fármacos como el ácido valproico) pueden causar mielomeningocele, pero esto es distinto a la herencia multifactorial en sí.
• Rol de los Folatos (Vitamina B9): La deficiencia de folatos es un factor de riesgo ambiental.
• Variantes Genéticas: Se investigaron polimorfismos de nucleótido único (SNPs) en genes relacionados con el metabolismo de folatos, como la metilentetrahidrofolato reductasa (MTHFR) y el transportador de folatos (casi-CFRC1).
  • Ciertas variantes (ej. genotipo TT en la posición 677 del gen MTHFR) se asociaron con un mayor riesgo (2.5 veces más) de tener un recién nacido con mielomeningocele, especialmente en ausencia de suficiente ingesta de folato.
• Estrategias de Prevención:
  1. Dieta Rica en Folatos: Consumo de alimentos como vegetales de hoja verde, legumbres, etc.
  2. Suplementación Farmacológica: Administración de ácido fólico.
  3. Fortificación de Alimentos: Medida de salud pública (obligatoria en Argentina para la harina de trigo desde 2002). Ha demostrado reducir significativamente la prevalencia de defectos del tubo neural (ej. espina bífida).
• Impacto de la Fortificación: Estudios en Argentina mostraron una reducción del 50% en la prevalencia de espina bífida tras la fortificación de harinas.

Conclusiones Clave de la Parte A:

• Las entidades multifactoriales muestran agregación familiar pero no un patrón mendeliano claro.
• Son el resultado de la interacción de variantes genéticas de baja penetrancia y factores ambientales.
• El ambiente puede ser desencadenante o protector (estilos de vida, dieta).
• La mayoría de las malformaciones aisladas, las enfermedades comunes del adulto presentan herencia multifactorial.
• El riesgo de recurrencia es mayor que en la población general, pero menor que en enfermedades monogénicas.
• La medicina tiene un rol importante al modificar factores ambientales (ej. suplementación con ácido fólico) para prevenir o reducir el riesgo.

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