Tema 2 Genética mendeliana de la conducta | El Manual de Ensamblaje de un Ser Humano Defectuoso ( Segundo plato)

No perdamos el tiempo en presentaciones. En el capítulo anterior de nuestra asignatura de Introducción a la Psicobiología nos metimos entre pecho y espalda un buen plato de crema de guisantes.

Espero que te haya dado tiempo a hacer la digestión porque ya he terminado el segundo: guisantes con jamón.

Abandonamos la edición especial de imprenta y volvemos a la línea de montaje estándar.
A veces no hace falta que se pierda un libro entero de instrucciones.
Basta con que un solo tornillo venga mal roscado de fábrica para que la cajonera entera colapse cuando intentas meter los calcetines.
Es lo que llamamos herencia monogénica o caracteres mendelianos.

En el patrón de herencia de transmisión autosómica dominante, el fallo de fabricación es un tirador fluorescente que se impone sobre la pieza normal.
Basta con que uno de tus padres te pase la copia defectuosa para que tú manifiestes el problema en el salón de tu casa.
Cada hijo de un progenitor afectado tiene exactamente un cincuenta por ciento de probabilidades de heredar la avería.

El caso estrella es la familia KE y su mutación puntual en el gen FOXP2, ubicado en el cromosoma 7q31.
Un solo cambio de letra en ese factor de transcripción dejó a la mitad de la familia con una dispraxia verbal severa, incapaces de coordinar los músculos de la cara para articular tres palabras seguidas.

Lo mismo ocurre con el gen APP en el cromosoma 21. Si te toca la variante mutada dominante, desarrollarás un alzhéimer temprano de inicio fulminante sin remedio.

También existe la Transmisión Autosómica Recesiva. Aquí la pieza defectuosa es más cabrona. Se camufla. Los heterocigotos son portadores sanos porque su copia normal produce suficiente material para que la estructura aguante.
Pero si te cruzas con otra persona que lleva el mismo tornillo flojo, la ruleta genética se pone a girar.

Un ejemplo de manual es la fenilcetonuria.
Una mutación recesiva en el cromosoma 12 invalida la enzima fenilalanina-hidroxilasa.
Si el bebé hereda ambas copias defectuosas, la fenilalanina se acumula en su cerebro como serrín tóxico y destruye la mielina, dejando un cociente intelectual arruinado alrededor de 50.

Otro caso recesivo tramposo ocurre en el gen del receptor de melanocortina MC4R.
Si ambas copias fallan, el centro de saciedad del hipotálamo queda desconectado y el sujeto desarrolla una hiperfagia brutal desde la infancia.

Para resolver todos estos enigmas de herencias indeseadas, tenemos el Cuadro de Punnett

Si quieres saber si tus hijos van a heredar el fallo de fábrica, dibujas una rejilla de dos por dos.

Pensemos en Maribel, una portadora sana de la hemofilia A. En sus cromosomas sexuales lleva una equis sana y una equis con el fallo de coagulación.
Su pareja, Manuel, tiene una equis sana y una Y.

Colocamos los gametos de Maribel el eje horizontal y los de Manuel en el vertical.

La casilla superior izquierda nos da una hija con dos equis sanas.
La casilla superior derecha nos da un hijo varón con la equis sana de mamá y la Y de papá.
En la casilla inferior izquierda obtenemos una hija portadora heterocigota XX.
Y en la casilla inferior derecha aparece el drama: un hijo varón que recibe la equis mutada de Maribel y la Y inútil de Manuel.
El resultado final del gráfico nos muestra que hay un veinticinco por ciento de probabilidad total en cada embarazo de tener un hijo afectado de hemofilia.
Pero si nos fijamos solo en los varones, la probabilidad sube al cincuenta por ciento.

Esta ruleta rusa cromosómica se llama Transmisión Ligada al Sexo

Como los varones solo tienen un cromosoma X, se quedan en situación de hemicigosis. No tienen copia de repuesto del cromosoma X.
Si la equis materna viene con la tara del daltonismo recesivo, el varón será daltónico sí o sí, incapaz de distinguir el rojo del verde.
Por eso el daltonismo afecta al ocho por ciento de los hombres y solo al cero coma cero cuatro por ciento de las mujeres, quienes necesitan la mala suerte de heredar la mutación en sus dos cromosomas X.

Otra errata cromosómica es el Síndrome de X Frágil.

Ocurre en la posición Xq27.3. La fotocopiadora celular empieza a tartamudear y repite el triplete CGG en el gen FMR-1.
Lo normal es tener entre 6 y 54 repeticiones. Pero si la máquina se vuelve loca y supera las 200 repeticiones, el ADN se hipermetila, el gen se apaga por completo y el individuo desarrolla la segunda causa de discapacidad intelectual hereditaria en varones, acompañada de aversión a la mirada y rasgos autistas el
Pleiotropismo. El pleiotropismo es el fenómeno por el cual un solo tornillo defectuoso arruina diez funciones diferentes del mueble a la vez.

En la anemia falciforme o en el propio X frágil, una única mutación altera la sangre, la estructura cardíaca, el habla y la estabilidad emocional simultáneamente.

Ahora vamos a ver otro ejemplo de esos que ponen en los exámenes, pero esta vez el sexo de la descendencia importa y además tiene gracia. Depende de si la culpa es de papá o de mamá. Recuerda que ya lo contamos en el primer plato, en la crema de guisantes:
En las mujeres hay 23 cromosomas distintos.
Tienen 22 autosomas más la pareja del cromosoma X.
Los autosomas son los cromosomas que no intervienen directamente en la determinación del sexo del individuo
En los hombres, hay 24 cromosomas diferentes.
Tenemos los 22 autosomas, el cromosoma X y un cromosoma Y, que es como un folleto suplementario recortado, una X a la que le falta una pata.

El enunciado dice asi:
El padre de Rebeca comenzó a padecer una enfermedad mental ligada al sexo cuando tenía 55 años.
En esa época, ella ya se había casado con Rodrigo y tenido con él tres hijos, dos chicos y una chica.
Al llegar a los 53 años, Rodrigo comenzó a tener la misma sintomatología (y posteriormente fue diagnosticado) de la enfermedad de su suegro.

Los hijos de Rebeca y Rodrigo aún no han llegado a la cincuentena, pero ella no deja de preguntarse por la probabilidad de que algunos de sus hijos varones, considerando en conjunto a sus tres descendientes, padeciera la misma enfermedad que su padre y su abuelo materno.
Por pruebas que se hizo en su día la madre de Rebeca, ella no era portadora.
Usted puede decirle a Rebeca que esa probabilidad es de un…

Sabemos que la madre de Rebeca es sana no portadora (XA XA) y su padre está afectado (Xa Y), así que Rebeca, que es mujer, es heterocigótica portadora (XA Xa) ya que recibe un X de su madre y el X de su padre.

Los hijos varones reciben del padre el cromosoma Y, por eso son varones.
El X viene de la madre que ya hemos visto que tiene un XA y un Xa, así que la probabilidad de que los varones padezcan la enfermedad la determina el X que reciben de la madre.

Para que un hombre padezca la enfermedad su madre debe ser portadora. No tiene otro X de repuesto por así decirlo.
Para que la padezca una mujer, la madre debe ser portadora y el padre debe padecer la enfermedad

Y antes de acabar el bloque, me permito una licencia: ¿somos o no somos los hombres el sexo débil? En el fondo nuestro cromosoma Y no deja de ser un cromosoma X cojo.

¿Por qué los varones pagan un precio desproporcionadamente alto en las enfermedades genéticas ligadas al cromosoma X? Porque al carecer de una segunda copia del cromosoma X que amortigüe los errores de lectura, cualquier alelo recesivo defectuoso se manifiesta directamente en su fenotipo.

Vamos a terminar nuestro segundo plato de guisantes con jamón. Luego ya si eso os pasáis por Motivación y pedís el café allí que lo trae directamente Juan Valdés.
Animo que acabamos con los errores y alteraciones de todo este batiburrillo de guisantes, quédate con ellos que les gustan mucho para los exámenes

El problema de tu cajonera biológica no termina en las bisagras o en las tablas mal cortadas.
Falta ver el lubricante de los cajones y el sistema de amortiguación.
En tu cerebro, las neuronas se comunican segregando sustancias químicas en la sinapsis.
Si el fabricante ahorró en los muelles de retención, la cajonera se cierra de golpe y te pillas los dedos cada vez que intentas coger un calcetín.

El encargado de recoger el lubricante usado de las cajoneras es el Transportador de Serotonina (SERT)
El gen que codifica este muelle tiene dos versiones en la población: el alelo largo ‘l’ y el alelo corto ‘s’.
Si en la ruleta heredaste dos copias del alelo corto ‘s’, tu muelle de recaptación no funciona al ritmo normal.
La serotonina se queda flotando en el espacio sináptico.
Parecería algo positivo, como si estuvieras dopado de serie con un antidepresivo. Pero la realidad es bastante más macabra. Al sufrir ese exceso durante todo tu desarrollo, tus receptores postsinápticos se insensibilizan. Tu amígdala se vuelve hiperreactiva.
Terminas siendo un adulto neurótico, consumido por la ansiedad y la evitación del peligro a la primera discusión de tráfico.

Y si en ratones inactivas el receptor 5-HT1B mediante ingeniería genómica, el animal se convierte en un psicópata que muerde sin piedad a cualquier compañero de jaula.

La enzima encarga de triturar ese lubricante sobrante se conoce como: Monoaminooxidasa A (MAOA)
En una familia holandesa se descubrió una mutación puntual que apagaba el gen MAOA. ¿El resultado? Cinco varones incapacitados para metabolizar la serotonina y la noradrenalina, con un historial pavoroso de impulsividad, violaciones e intentos de agresión.
Si la fábrica no destruye el lubricante a tiempo, el mecanismo entero salta por los aires.

Cuidado con las etiquetas del catálogo que aquí vienen las adicciones. Antes de entrar en materia vamos a ver esto con un poco de perspectiva.
Las neuronas dopaminérgicas están el mesencéfalo. Desde allí se encargan de regar con dopamina el estriado y el córtex prefrontal. El estriado es el responsable de controlar nuestras acciones motoras. El córtex prefrontal es el responsable de la función ejecutiva, mantener la atención, planificar, tomar decisiones….

Para la búsqueda desenfrenada de sensaciones, la clave reside en el Receptor D4 de Dopamina (DRD4)

Este gen presenta un polimorfismo de repeticiones. Lo normal son 4 repeticiones
Quienes llevan la variante larga de siete repeticiones tienen un receptor mas largo y menos eficaz para inhibir a las neuronas del córtex prefrontal.
Son personas ávidas de novedad y riesgo que, según el entorno pueden acabar siendo alpinistas libres o adictos al alcohol y a la metanfetamina.

En el estriado, es el gen DAT1 con sus diez repeticiones el que marca la hiperactividad motora propia del TDAH. El gen DAT1 es el responsable de la fabricación de «aspiradoras de dopamina» encargadas de recoger lo que sobra para reutilizarlo. Lo normal son las 10 repeticiones. Lo chungo es cuando tienes una doble fábrica de aspiradoras, una de papá y otra de mamá siendo homocigótico (10R / 10R), limpian tan rápido la dopamina que el estriado se queda sin freno motor. Antes de irnos por las ramas, el estriado es el responsable de frenar tus impulsos motores. La dopamina es lo que lo mantiene activo. si no tiene dopamina se duerme. Y si se duerme…. ya tenemos el lío armado

Incluso tus ganas de meterte en la cama dependen de un reloj de cocina barato pegado a las instrucciones de la pared. Para explicar por qué te duermes a las siete de la tarde y te despiertas a las tres de la mañana sin poder volver a pegar ojo, el culpable es el Gen PER2

En el Síndrome de Fase Adelantada del Sueño, una mutación cambia el aminoácido serina por glicina. La proteína PER2 se acumula a toda prisa en el núcleo supraquiasmático del hipotálamo y acelera el bucle de retroalimentación. Si en cambio padeces el trastorno opuesto y no puedes dormirte antes de las cuatro de la madrugada, las miradas apuntan a variantes en el gen PER3.

Pero pasemos a las pifias numéricas masivas. A veces, la fábrica no se equivoca en una letra. Se equivoca embolsando tomos enteros.

La pérdida de un fragmento entero en el cromosoma siete se denomina Deleción 7q11.2
Esta pifia causa el Síndrome de Williams.
Se pierden hasta veinte genes de golpe.
Si se borra el gen ELN, desarrollas problemas cardiovasculares severos.
Pero si la tijera destruye el gen LIMK, pierdes por completo la capacidad de orientación espacial y el razonamiento numérico.
Sin embargo, en un giro rocambolesco, conservas una capacidad lingüística y musical asombrosa, empatizando de forma desmedida con cualquier desconocido.

La presencia de tres copias del cromosoma veintiuno se llama Trisomía 21

El Síndrome de Down surge por una no disyunción meiótica, casi siempre materna, o por una traslocación robertsoniana entre los cromosomas 14 y 21.
Al tener tres copias del gen de la proteína precursora de amiloide (APP), estos pacientes sufren a partir de cierta edad una degeneración de las vías colinérgicas del cerebro basal equivalente a la del alzhéimer, dejando su cociente intelectual promedio en un nivel de 55.

La pérdida de un cromosoma sexual completo en mujeres se define como Monosomía 45,X

El Síndrome de Turner deja a la mujer con un único cromosoma X.
Al faltarle la segunda copia del gen SHOX —ubicado en la región pseudoautosómica que suele escapar a la inactivación del corpúsculo de Barr—, el desarrollo óseo se frena y la paciente presenta baja estatura, esterilidad e infantilismo genital.

La presencia de un cromosoma sexual de más en cariotipos 47,XXX, 47,XXY o 47,XYY involucra de nuevo al Gen SHOX

Tanto en el Síndrome de Klinefelter (47,XXY) como en la trisomía 47,XXX o en el supermacho (47,XYY), el exceso de dosis del gen SHOX provoca justo el efecto contrario al de Turner: individuos con una estatura significativamente superior a la media de la población.

¿Por qué los fallos en los neurotransmisores o las trisomías alteran la conducta humana? Porque alterar la dosis de un receptor de serotonina o duplicar un gen cromosómico desajusta la química neuronal y rompe el equilibrio de montaje de las estructuras cerebrales.

Suelta la llave allen de una vez. Coge aire, siéntate sobre la caja de cartón desarmada y límpiate el sudor de la frente. Menudo palizón nos hemos metido. Lo que me parecía imposible al principio, está conseguido. O al menos eso creo, ya nos darán las notas.
Pero lo importante es que hemos destripado el manual de montaje entero de la fábrica biológica y seguimos con vida.

Para que no se te olvide nada de lo que prometí en la bienvenida y puedas reventar el test de la UNED sin pestañear, vamos a repasar el inventario final de este desastre de diseño sueco.

Empezamos entendiendo la fontanería metabólica más básica. La herramienta de control bacteriano a corto plazo es el Operón lac, el interruptor que apaga y enciende la maquinaria según haya o no lactosa en el taller.

Pero cuando el mueble se complica y hay que construir órganos completos, entran en juego los planos estructurales. Los Homeogenes que son secuencias de 180 bases que le dicen al embrión dónde va la cabeza y dónde las patas.

Y si la célula necesita bloquear páginas del manual para siempre, aplica la Regulación a largo plazo de la expresión génica a través de la metilación del ADN y la condensación de la cromatina, silenciando genes para que tu piel no decida convertirse en neuronas a mitad de tarde.

En las hembras de mamífero, ese candado biológico tiene nombre propio. Es la inactivación del cromosoma X. Un proceso mediado por el gen XIST que arruga un cromosoma X hasta convertirlo en el corpúsculo de Barr.
Gracias a esto, el organismo equilibra la dosis entre sexos, aunque a veces la distribución al azar crea verdaderos mosaicos en los tejidos.

Luego vimos las pataletas de la imprenta parental con la Impronta genómica. Como por ejemplo esa marca epigenética en la región 15q11-13 que apaga la copia del gen según venga del padre o de la madre, provocando el Síndrome de Prader-Willi si falta la aportación paterna, o el Síndrome de Angelman si falla la materna.

Y claro, no podemos olvidar las chapuzas en las piezas del armazón. Como el Síndrome de X Frágil causado por la explosión de repeticiones del triplete CGG en el gen FMR-1, que al hipermetilarse deja al sujeto con aversión a la mirada y graves problemas de desarrollo.

Tampoco se salvan las reglas de transporte con la herencia ligada al sexo, donde los varones sufren en hemicigosis patologías recesivas como el daltonismo o la hemofilia.

Y cuando la fábrica se equivoca al repartir los tomos sexuales enteros, nos encontramos con las Anomalías de cromosomas sexuales.
Desde la baja estatura del Síndrome de Turner por falta del gen SHOX, hasta el exceso de altura en Klinefelter o en los cariotipos XYY por llevar tres copias de ese mismo gen.

Y para predecir si tu descendencia heredará alguna de estas taras, solo necesitas usar la calculadora el día del examen y haber practicado el Cuadro de Punnett
Esa rejilla donde cruzas los alelos de los padres para calcular al milímetro la probabilidad de genotipos y fenotipos.

¿Por qué hemos dedicado este episodio a repasar todo el catálogo de averías de la herencia humana? Porque solo cuando entiendes cómo se tuercen las instrucciones de la fábrica puedes mirar tus propias taras psicológicas y sonreír sabiendo que la culpa no es tuya, sino de un manual pésimamente editado.

Te quedas sentado en el suelo frío de sintético a las tres y catorce de la madrugada.
La caja de cartón desplegada bajo tu culo parece el perímetro dibujado con tiza de un crimen doméstico.
La llave allen te ha dejado un surco profundo con olor a metal barato en el pulgar.

A tu alrededor, el silencio del edificio no transmite paz; es solo el zumbido sordo de decenas de personas deteriorándose lentamente bajo el peso de su propia inercia biológica.
Miras la cajonera a medio montar.
Un tornillo pasado de rosca, un lateral encajado del revés y esa pata que baila.
Piensas en tu neuroticismo diario, en tu tendencia a rumiar catástrofes antes de dormir y en la culpa paralizante que arrastras desde la infancia.
No hay un misterio místico en tu angustia.
Es solo la expresión fenotípica de dos gametos que se cruzaron hace décadas.
Es tu metilación respondiendo al estrés crónico y tus circuitos de serotonina ejecutando un guion de montaje que tú no escribiste.

Mientras tanto, el reloj del microondas parpadea con una luz verde, fría e implacable.
Cada pulso es una hebra de ADN que se replica metiendo un microerror más en la cadena.
Envejeces en tiempo real frente a un mueble de aglomerado que va a conservar sus bisagras intactas mucho después de que tus articulaciones se vuelvan polvo.
Nadie va a venir a rediseñar tu arquitectura.
La fábrica no tiene servicio de recambios espirituales.
Tampoco al universo le importa si tu gen SERT o tu receptor de dopamina te dejaron una tendencia patológica a la ansiedad o una búsqueda compulsiva de escape.
Eres el operario frustrado y el mueble defectuoso metidos en el mismo cuerpo.
Te levantas, te sacudes la viruta de madera de las rodillas y dejas la habitación a oscuras.
En la penumbra del pasillo, la pantalla del móvil ilumina el acceso a diariodeunacebra.com, ese espacio donde destripamos las erratas de los planos y el absurdo de la mente antes de que la vida se te escurra entre los dedos en blanco.

El reloj no perdona. Tu biología se agota mientras sigues buscando excusas.
O aprendes a convivir con las piezas defectuosas de tu propio manual, o la inercia consumirá las pocas páginas que te quedan por leer.

Enhorabuena si has llegado hasta aquí. Si te quedan ganas te espero en el próximo tema. Mi plan es visitar un peculiar taller de tuning y explicar la genética cuantitativa de la conducta como si las habilidades y la personalidad humana fueran el rendimiento en pista de un coche de carreras ajustado en ese taller de tuning. Los genes aditivos son las piezas mecánicas y el ambiente es la calidad del asfalto, el combustible o el clima de la carrera.

Hasta entonces, hoy más que nunca. muchísimas gracias por tu compañía. El viaje de hoy no podría haberlo hecho solo.