Mi trabajo sugiere que hay una necesidad urgente de investigar las consecuencias genéticas asociadas a la exposición a la contaminación química con la inhalación del aire urbano e industrial"
LAS MUTACIONES NO SOLO SE DEBEN A UN TRANSTORNO DE LOS CROMOSOMAS SINO TAMBIEN DEBIDO A LA CONTAMINACION AMBIENTAL
MUTACIONES GÉNETICAS O MOLECULARES:
Son las mutaciones que alteran la secuencia de nucleótidos del ADN. Estas mutaciones pueden llevar a la sustitución de aminoácidos en las proteínas resultantes (se denominan mutaciones no sinónimas). Un cambio en un solo aminoácido puede no ser importante si es conservativo y ocurre fuera del sitio activo de la proteína. Así, existen las denominadas mutaciones sinónimas o "mutaciones silenciosas" en las que la mutación altera la base situada en la tercera posición del codón pero no causa sustitución aminoacídica debido a la redundáncia del código genético. El aminoácido insertado será el mismo que antes de la mutación. También, en el caso de las mutaciones neutras, el aminoácido insertado es distinto pero con unas propidades fisico-quimicas similares, por ejemplo la sustitucion de glutámico por aspártico puede no tener efectos funcionales en la proteína debido a que los dos son ácidos y similares en tamaño. También podrían considerarse neutras aquellas mutaciones que afecten a zonas del genoma sin función aparente, como las repeticiones en tándem o dispersas, las zonas intergénicas y los intrones.
De lo contrario, la mutación génica o también llamada puntual, puede tener consecuencias severas, como por ejemplo:
Mutación somática: Es la que afecta a las células somáticas del individuo. Como consecuencia aparecen individuos mosaico que poseen dos líneas celulares diferentes con distinto genotipo. Una vez que una célula sufre una mutación, todas las células que derivan de ella por divisiones mitóticas heredarán la mutación (herencia celular). Las mutaciones que afectan solamente a las células de la línea somática no se transmiten a la siguiente generación.
Afectan a la morfología del individuo, a su distribución corporal. Modifican el color o la forma de cualquier órgano de un animal o de una planta. Suelen producir malformaciones. Un ejemplo de una mutación que produce malformaciones en humanos es aquella que determina la neurofibromatosis. Esta es una enfermedad hereditaria, relativamente frecuente (1 en 3.000 individuos), producida por una mutación en el cromosoma 17 y que tiene una penetrancia del 100% y expresividad variable. Sus manifestaciones principales son la presencia de neurofibromas, glioma del nervio óptico, manchas cutáneas de color café con leche, hamartomas del iris, alteraciones óseas (displasia del esfenoide, adelgazamiento de la cortical de huesos largos). Con frecuencia hay retardo mental y macrocefalia.
Son las que afectan la supervivencia de los individuos, ocasionándoles la muerte antes de alcanzar la madurez sexual. Cuando la mutación no produce la muerte, sino una disminución de la capacidad del individuo para sobrevivir y/o reproducirse, se dice que la mutación es deletérea. Este tipo de mutaciones suelen producirse por cambios inesperados en genes que son esenciales o imprescindibles para la supervivencia del individuo.
Son aquellas que sólo presentan el fenotipo mutante en determinadas condiciones ambientales (denominadas condiciones restrictivas), mostrando la característica silvestre en las demás condiciones del medio ambiente (condiciones permisivas).
Son los cambios que generan una pérdida o un cambio de alguna función bioquímica como, por ejemplo, la actividad de una determinada enzima. Se detectan ya que el organismo que presenta esta mutación no puede crecer o proliferar en un medio de cultivo por ejemplo, a no ser que se le suministre un compuesto determinado.
Las mutaciones suelen determinar que la función del gen en cuestión no se pueda llevar a cabo correctamente, por lo que desaparece alguna función del organismo que la presenta. Este tipo de mutaciones, las que suelen ser recesivas, se denominan mutaciones de pérdida de función. Un ejemplo es la mutación del gen hTPH2 que produce la enzima triptofano hidroxilasa en humanos. Esta enzima está involucrada en la producción de serotonina en el cerebro. Una mutación (G1463A) de hTPH2 determina aproximadamente un 80% de pérdida de función de la enzima, lo que se traduce en una disminución en la producción de serotonina y se manifiesta en un tipo de depresión llamada depresión unipolar.
Cuando ocurre un cambio en el ADN, lo más normal es que corrompa algún proceso normal del ser vivo. Sin embargo, existen raras ocasiones donde una mutación puede producir una nueva función al gen, generando un fenotipo nuevo. Si ese gen mantiene la función original, o si se trata de un gen duplicado, puede dar lugar a un primer paso en la evolución.
Mutaciones transicionales o simplemente transiciones, cuando un par de bases es sustituido por su alternativa del mismo tipo. Las dos bases púricas son adenina (A) y guanina (G), y las dos pirimídicas son citosina (C) y timina (T). La sustitución de un par AT, por ejemplo, por un par GC, sería una transición.
Mutaciones transversionales o transversiones, cuando un par de bases es sustituida por otra del otro tipo. Por ejemplo, la sustitución del par AT por TA o por CG.
Mutaciones de corrimiento estructural, cuando se añaden o se quitan pares de nucleótidos alterándose la longitud de la cadena. Si se añaden o quitan pares en un número que no sea múltiplo de tres (es decir si no se trata de un número exacto de codones), las consecuencias son especialmente graves, porque a partir de ese punto, y no sólo en él, toda la información queda alterada. Hay dos casos:
Mutación por inserción de nuevos nucleótidos: Dentro de la secuencia del ADN se introducen nucleótidos adicionales, interpuestos entre los que ya había, alargándose correspondientemente la cadena.
Mutaciones en los sitios de corte y empalme (Splicing)
Las mutaciones de corrimiento del marco de lectura también pueden surgir por mutaciones que interfieren con el splicing del ARN mensajero. El comienzo y final de cada intrón en un gen están definidos por secuencias conservadas de ADN. Si un nucleótido muta en una de las posiciones altamente conservada, el sitio no funcionará más, con las consecuencias predecibles para el ARNm maduro y la proteína codificada. Hay muchos ejemplos de estas mutaciones, por ejemplo, algunas mutaciones en el gen de la beta globina en la beta talasemia son causadas por mutaciones de los sitios de splicing.
Primer caso en humanos de una mutación genética que proporciona una musculatura de atleta
Este hecho puede dar lugar a tratamientos contra diversas enfermedades caracterizadas por la debilidad muscular
· Fecha: 25 de junio de 2004
Un niño alemán que hoy tiene cuatro años y medio es el primer caso documentado en seres humanos de una doble mutación genética observada hasta ahora en ratones y vacas que proporciona una extraordinaria musculatura. Markus Schuelke, pediatra del Charité Medical Center, en Berlín, describió ayer en la revista "The New England Journal of Medicine" este excepcional caso clínico, que puede abrir vías de investigación para lograr tratamientos contra diversas enfermedades caracterizadas por la debilidad muscular.
Schuelke precisó que ya en el parto se apreció algo anormal en el niño, hijo de una ex corredora profesional de 100 metros listos, porque sus músculos eran mucho más grandes y definidos que los de cualquier neonato. "La musculatura de brazos y piernas se acentuó meses después y todavía persiste, siendo dos veces superior a la media en un niño de su misma edad", explicó el experto alemán. "Su estado de salud es normal. Está sano y es especialmente fuerte, ya que puede levantar con el brazo extendido pesos de más de tres kilos", añadió. Sin embargo, los médicos no ocultan su preocupación por las futuras consecuencias de esta peculiaridad genética, por ejemplo en el corazón.
Los análisis genéticos efectuados revelaron que, como suponían los científicos, el niño heredó de su padre y de su madre sendas copias defectuosas del gen que codifica la proteína miostatina, de la que carece su tejido muscular. Los investigadores sospecharon de la miostatina porque en el año 1997 se crearon ratones con masa muscular anormalmente grande al inactivar su gen.
Estudios confirman que la contaminación puede provocar mutaciones genéticas
La polución industrial provoca mutaciones genéticas en algunas especies, según ha comprobado un equipo de científicos que así lo cuentan en los Proceedings de la Academia Nacional de la Ciencia de Estados Unidos PNAS. La investigación se centró en las acerías que existen en la región canadiense de los Grandes Lagos, que liberan a diario diferentes componentes químicos a la naturaleza.
Según los investigadores, las acerías utilizan cantidades enormes de carbón y emiten centenares de compuestos químicos, muchos de los cuales podrían afectar al patrimonio genético de las especies. Para llevar a cabo sus trabajos, los científicos utilizaron dos grupos de ratones. Uno de los grupos estaba localizado a un kilómetro de la fuente industrial de la contaminación y el otro a treinta kilómetros, en un entorno rural limpio.
El primero de los grupos, de veinte individuos, estuvo expuesto a la contaminación industrial durante tres meses, entre septiembre y noviembre. A continuación fueron apareados y los científicos descubrieron que las mutaciones genéticas son entre 1,5 y dos veces más numerosas entre los ratones contaminados que entre los sanos.
Los investigadores aclaran que no han detectado cambios genéticos específicos porque eso habría requerido un trabajo mucho más extenso y caro, sino que han apreciado indicios de mutaciones que en el campo científico se consideran suficientes para llegar a las conclusiones que manifiestan.
Otro dato sorprendente es que las mutaciones genéticas apreciadas habían sido heredadas de los padres, no de las madres, lo que les lleva a preguntarse si el predominio de hombres en los entornos industriales puede ampliar las posibles mutaciones genéticas en sus descendientes.
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