El análisis de pedigríes

Explique el significado de los símbolos básicos de un pedigrí: cuadrados y círculos, símbolos rellenos y vacíos, línea horizontal que une a dos individuos y línea vertical que desciende de ella.

¿Qué información mínima debe recoger un pedigrí para poder deducir el patrón de herencia de un carácter? Indique al menos tres datos imprescindibles y justifique su utilidad.

Describa dos rasgos de un pedigrí que hagan sospechar que una enfermedad se hereda con un patrón autosómico dominante, y justifique cada uno de ellos.

Describa dos rasgos de un pedigrí que hagan sospechar que una enfermedad se hereda con un patrón autosómico recesivo, y explique por qué en estos pedigríes es frecuente encontrar padres sanos con hijos afectados.

En una familia, una misma enfermedad aparece en el abuelo, en una hija suya y en dos de los tres hijos de esta, afectando por igual a hombres y mujeres; en cambio, ningún hijo de las personas sanas de la familia está afectado. Deduzca el patrón de herencia más probable y asigne los genotipos más probables a las tres generaciones.

Indique dos rasgos de un pedigrí que orienten hacia una herencia recesiva ligada al cromosoma X, y explique por qué en este patrón la mayoría de los afectados son varones.

En una enfermedad recesiva ligada al cromosoma X, un hombre afectado tiene hijos e hijas con una mujer sana no portadora. Explique a cuáles de sus descendientes transmitirá con seguridad su cromosoma X con el alelo mutante y qué consecuencia tendrá esto en el aspecto del pedigrí.

Una mujer de visión normal cuyo padre era daltónico está casada con un hombre de visión normal. La pareja tiene cuatro hijos: una hija sana, una hija portadora, un hijo sano y un hijo daltónico. a) Asigne genotipos a los padres y a cada uno de los hijos. b) Explique qué rasgo de esta familia es característico de la herencia ligada al cromosoma X.

Una pareja en la que los dos miembros padecen la misma enfermedad hereditaria tiene tres hijos: dos afectados y uno sano. Razone si la enfermedad puede deberse a un alelo recesivo o a uno dominante e indique el genotipo más probable de los padres.

Dos progenitores sanos tienen una hija afectada por una enfermedad hereditaria. Razone por qué la enfermedad debe deberse a un alelo recesivo y por qué, además, no puede tratarse de una herencia ligada al cromosoma X.

El pedigrí del esquema muestra la transmisión de una enfermedad hereditaria en tres generaciones; los símbolos rellenos corresponden a individuos afectados. a) Deduzca el patrón de herencia más probable de la enfermedad y justifíquelo. b) Indique el genotipo de los individuos I-1 e I-2. c) Indique los genotipos posibles del individuo marcado con ? y la probabilidad de que sea portadora, razonando la respuesta.

Se investiga el historial clínico de una anomalía de la coagulación sanguínea en una familia de tres generaciones:

• En la generación I, un varón afectado (I-1) y una mujer sana sin antecedentes (I-2) tienen dos descendientes: una hija sana (II-2) y un hijo sano (II-3).

• La mujer II-2 tiene descendencia con un hombre sano (II-1): su primer hijo varón (III-1) padece la anomalía, su segundo hijo varón (III-2) es sano y su tercera hija (III-3) es una mujer sana.

• El varón II-3 tiene dos hijas sanas con una mujer sana sin antecedentes familiares.

1. a) Dibuje el árbol genealógico completo empleando los símbolos estándar internacionales e indique el genotipo más probable de cada individuo.
2. b) Argumente detalladamente por qué el patrón de transmisión corresponde a una herencia recesiva ligada al cromosoma X, justificando por qué no puede tratarse de una herencia ligada al cromosoma Y ni de una herencia autosómica dominante.
3. c) Explique el concepto de «herencia cruzada» (criss-cross inheritance) aplicándolo a este pedigrí, señalando la ruta de transmisión concreta del alelo mutado desde la generación I hasta el individuo III-1.
4. d) Si la mujer III-3 tiene descendencia con un varón sano, calcule la probabilidad de que su primer descendiente (sea varón o mujer) manifieste la enfermedad y la probabilidad de que tengan una hija portadora.

Explique qué rasgo de un pedigrí permite diferenciar una enfermedad dominante ligada al cromosoma X de una enfermedad autosómica dominante, tomando como referencia lo que ocurre con los hijos e hijas de los hombres afectados en cada caso.

El raquitismo hipofosfatémico resistente a la vitamina D es una enfermedad dominante ligada al cromosoma X. Un hombre afectado y una mujer sana tienen tres hijas y dos hijos: todas las hijas están afectadas y ningún hijo varón lo está. a) Explique por qué este resultado es el esperado para este patrón de herencia. b) Asigne los genotipos de los padres y de los hijos. c) Si una de las hijas afectadas tiene descendencia con un hombre sano, indique qué proporción de sus hijos e hijas cabe esperar que estén afectados, justificándolo.

En el pedigrí de una enfermedad rara se observa lo siguiente: en la generación I, un hombre afectado y una mujer sana tienen en la generación II una hija afectada y un hijo sano; la hija afectada tiene con un hombre sano, en la generación III, un hijo afectado y una hija sana. a) Razone si el pedigrí es compatible con una herencia autosómica dominante. b) Razone si es compatible con una herencia dominante ligada al cromosoma X. c) Razone si es compatible con una herencia autosómica recesiva. d) Concluya cuál o cuáles de los patrones son los más parsimoniosos para una enfermedad rara y justifíquelo.

En el pedigrí de una familia se observa que una enfermedad la transmiten todas las mujeres afectadas a todos sus hijos e hijas, mientras que ningún hombre afectado la transmite a ninguno de sus descendientes. Deduzca qué tipo de herencia presenta esta enfermedad y justifíquelo a partir de dónde se localiza su información genética y cómo se transmite.

Se estudian tres pedigríes distintos. En el pedigrí A, todos los hijos de las mujeres afectadas presentan la enfermedad y ningún hijo de hombres afectados la presenta. En el pedigrí B, la enfermedad aparece en todas las generaciones y afecta por igual a hombres y mujeres, y todo afectado tiene al menos un progenitor afectado. En el pedigrí C, la enfermedad salta generaciones, afecta casi siempre a varones y nunca se transmite de padre a hijo varón. a) Asigne a cada pedigrí el patrón de herencia más probable. b) Justifique cada asignación a partir de los rasgos descritos. c) Indique en cuál de los tres casos las mujeres pueden ser transmisoras sanas de la enfermedad.

La fenilcetonuria es una enfermedad autosómica recesiva. Una pareja de primos hermanos, ambos sanos pero con un antecedente familiar de la enfermedad, tiene un hijo afectado. a) Indique los genotipos de los padres. b) Calcule la probabilidad de que su siguiente hijo también padezca la enfermedad. c) Explique por qué la consanguinidad aumenta la probabilidad de que aparezcan enfermedades recesivas en la descendencia.

Para una enfermedad autosómica recesiva, una mujer sana tiene un hermano afectado; sus padres son ambos sanos. La mujer se casa con un hombre sano cuyo padre estaba afectado y cuya madre era homocigota normal. a) Calcule la probabilidad de que la mujer sea portadora. b) Indique el genotipo del marido. c) Calcule la probabilidad de que el primer hijo de la pareja padezca la enfermedad.

Una pareja sana tiene cuatro hijos: dos varones sanos, un varón afectado por una enfermedad hereditaria y una mujer sana. Años después, la hija sana tiene con un hombre sano un hijo afectado por la misma enfermedad. a) Razone si la enfermedad se ajusta mejor a un patrón autosómico recesivo o a uno recesivo ligado al cromosoma X. b) Asigne los genotipos de la primera pareja y de la hija. c) Indique qué probabilidad tenía a priori la hija de ser portadora.

La enfermedad de Huntington se debe a un alelo autosómico dominante de manifestación tardía, que suele aparecer a partir de los 40-50 años. El padre de una mujer de 30 años, actualmente sana, desarrolló la enfermedad a los 50. a) Indique la probabilidad de que la mujer haya heredado el alelo. b) Calcule la probabilidad de que un hijo suyo lo herede. c) Explique por qué las enfermedades dominantes de aparición tardía plantean un problema especial en el análisis de pedigríes y en el consejo genético.

Para una enfermedad autosómica recesiva, la frecuencia de portadores sanos en la población general es de 1 entre 25. Un hombre sano tiene una hermana afectada, y se plantea tener descendencia con una mujer sin historia familiar de la enfermedad. a) Calcule la probabilidad de que el hombre sea portador. b) Calcule la probabilidad de que la pareja tenga un hijo afectado. c) Razone cómo cambiaría el riesgo si la pareja estuviera formada por primos hermanos con un abuelo común afectado, sin hacer el cálculo numérico.

En una familia se dan dos caracteres independientes: la sordera hereditaria, autosómica recesiva, y el daltonismo, recesivo ligado al cromosoma X. Un hombre sano y no daltónico, cuyo padre era sordo, tiene descendencia con una mujer sana portadora del alelo del daltonismo, cuya madre era sorda. a) Indique los genotipos de la pareja. b) Calcule la probabilidad de que tengan un hijo varón sordo y daltónico. c) Calcule la probabilidad de que tengan una hija sana para ambos caracteres. d) Razone si alguna hija de esta pareja podría ser daltónica.

Una pareja acude a una consulta de consejo genético. El abuelo paterno del hombre padeció una enfermedad autosómica dominante de penetrancia completa, pero el padre del hombre, de 60 años, está sano. Por parte de la mujer, su madre es portadora conocida de una enfermedad recesiva ligada al cromosoma X. a) Indique, razonándolo, qué probabilidad tiene el hombre de transmitir la enfermedad dominante. b) Calcule la probabilidad de que la mujer sea portadora de la enfermedad ligada al cromosoma X. c) Calcule la probabilidad de que el primer hijo varón de la pareja padezca esa enfermedad. d) Resuma en qué consiste el consejo genético y qué decisiones puede ayudar a tomar.

Reto del tema. Imagine que usted trabaja en una unidad de asesoramiento genético y debe elaborar un informe técnico sobre la transmisión de caracteres en su propio entorno familiar.

1. Toma de datos: Encueste a al menos $5$ familiares sobre tres caracteres: lóbulo de la oreja pegado o suelto (herencia mendeliana simple), grupo sanguíneo ABO (alelos múltiples y codominancia) y discriminación de colores mediante un test de Ishihara en línea (ligado al sexo). Si desconoce algún grupo sanguíneo, regístrelo como «desconocido» (las frecuencias poblacionales no permiten asignar el grupo de una persona concreta).

2. Construcción del pedigrí: Diseñe el árbol genealógico familiar estandarizado usando la simbología internacional. Deduzca y asigne los genotipos más probables a cada individuo para los tres caracteres analizados.

3. Cálculo de riesgos genéticos: Mediante cuadros de Punnett, calcule las probabilidades fenotípicas de su hipotética descendencia si su pareja fuera heterocigota para el lóbulo, de grupo $AB$ ($I^A I^B$) y portadora de daltonismo ($X^D X^d$). Exprese las probabilidades en porcentaje o valor decimal (por ejemplo, $0,25$).

Presente su informe con el pedigrí, los cruces desarrollados y una breve conclusión sobre el pronóstico reproductivo.

Se valorará:

• Rigor técnico en la simbología del pedigrí y deducción lógica de los genotipos familiares.

• Corrección en el planteamiento de los cruces y en el cálculo matemático de probabilidades.

• Diferenciación conceptual precisa entre herencia mendeliana, codominancia y herencia ligada al sexo.