PROGRAMA DE GENETICA HUMANA CURSO2005-2006 Tema1. Introducción. Conceptos genéticos fundamentales: Definición de Genética. Niveles de explicación en las ciencias biológicas. Organismos modelo. La disección genética como método. Genes y medio ambiente. Papel de la genética en medicina. Clasificación de los trastornos genéticos. Futuro. Tema 2. El genoma humano: estructura y función de los genes y los cromosomas. Estructura y replicación del ADN: un breve repaso. El flujo de la información genética. El dogma central ADN ARN Proteína. Fundamentos de la expresión génica. Empaquetamiento y replicación de los cromosomas humanos. Organización del genoma humano. Genomas nuclear y mitocondrial. Clases de ADN. ADN de copia única. Intrones y exones. Secuencias repetidas. ADN satélite, minisatélites y microsatélites. ADN repetitivo disperso. El dinamismo del genoma: Recombinación y transposición. Tema 3. Métodos de la genética molecular humana. Análisis de secuencias individuales de ADN y ARN. Clonación molecular, enzimas de restricción, vectores de clonación, genotecas, sondas de ADN y ARN. Métodos de análisis de ácidos nucleicos. Transferencia. Southern, análisis con sondas de oligonucleótidos específicos de alelo. Reacción en cadena de la polimerasa. Análisis genómico Tema 4. Bases cromosómicas de la herencia. Los cromosomas humanos. El ciclo de una célula somática. Mitosis. Meiosis. Diferencias fundamentales entre mitosis y meiosis. Recombinación durante la meiosis. Gametogénesis humana y fecundación. Importancia médica de la mitosis y de la meiosis. La teoría cromosómica de la herencia. Tema 5. Modelos de herencia monogénica autosómica. Leyes de Mendel. Análisis de pedigríes humanos. Trastornos genéticos con herencia mendeliana clásica. Herencia autosómica recesiva. Modelos de herencia autosómica dominante. Mutaciones nuevas. Edad de aparición y otros factores que afectan a los modelos genealógicos. Variabilidad de las manifestaciones fenotípicas: Penetrancia, expresivadad y pleiotropía. Fenotipos limitados por el sexo en enfermedades autosómicas. Modelos atípicos de herencia. Impronta genómica. Disomía uniparental. Mosaicismo. Herencia mitocondrial. Tema 6. Determinación del sexo y herencia ligada al sexo. Determinación cromosómica del sexo. Diferenciación sexual. Importancia del cromosoma Y. Herencia ligada al X. Inactivación del X. Hipótesis de Lyon. Compensación de dosis y expresión de genes ligados a X. Mosaicismo funcional por inactivación del X. Herencia recesiva ligada a X. Herencia dominante ligada a X. Modelos de herencia pseudoautosómica. Herencia de caracteres influidos por el sexo. Tema 7. Principios de citogenética clínica: Alteraciones numéricas Introducción a la citogenética. Indicaciones clínicas para el análisis cromosómico. Identificación de cromosomas. Hibridación in situ con fluorescencia. Anomalías en el número de cromosomas. Poliploidías: Triploidía y tetraploidía. Causas. Aneuploidías. (repetido: Aneuploidías.) Monosomía. Trisomía. Causas. Trastornos autosómicos. Trisomía 13, síndrome de Patau. Trisomía 18, síndrome de Edwards. Trisomía 21, síndrome de Down. Riesgos de Trisomía. Anomalías citogenéticas de los cromosomas sexuales. Síndrome de Klinefelter. Síndrome 47,XYY. Trisomía X. Síndrome de Turner. Trastornos del desarrollo gonadal y sexual. Tema 8. Citogenética clínica: Alteraciones en la estructura de los cromosomas Alteraciones en la estructura de los cromosomas. Duplicaciones. Inversiones. Deleciones. Síndrome del maullido del gato Translocaciones. Translocaciones recíprocas. Translocaciones Robertsonianas. Reordenamientos equilibrados y desequilibrados. Trastornos citogenéticos y cáncer. Sitios frágiles. Incidencia poblacional de anomalías cromosómicas. Tema 9. Variación genética individual: mutación y polimorfismo. Mutación. Origen de las mutaciones. Tipos de mutaciones. La base molecular de la mutación y su detección. Estimación de la tasa de mutación. Mutación somática y cáncer. Diversidad genética humana. El concepto de polimorfismo genético. Herencia de la variación y los polimorfismos del ADN. Los grupos sanguíneos y sus polimorfismos: sistemas AB0, Rh, proteínas séricas. RFLPs. Polimorfismos en minisatélites y microsatélites. Utilidad de los polimorfismos en genética humana. Tema 10. Variación genética en poblaciones. Diversidad genética en poblaciones humanas. Fenotipos, genotipos y frecuencias génicas. Ley de Hardy-Weinberg y sus aplicaciones. Frecuencia de genes y genotipos ligados al X. Factores que modifican el equilibrio de Hardy-Weinberg. Estratificación. Emparejamiento dirigido. Consanguinidad. Selección contra distintos tipos de mutaciones. Equilibrio mutación-selección. Selección a favor de heterocigotos. Deriva genética. Tema 11. Análisis de ligamiento. Herencia de dos caracteres. Recombinación entre homólogos en la meiosis. Medida de la distancia genética. Método de los lod scores. Mapeo de genes humanos mediante análisis de ligamiento. La fase en el análisis de ligamiento. Equilibrio y desequilibrio de ligamiento. Mapeo físico de genes humanos. Aplicaciones del mapeo de genes humanos. Uso de marcadores para diagnóstico de enfermedades. Tema12. Patología molecular: Hemoglobinopatías. Efectos de la mutación sobre la función proteica. Tipos de mutaciones. Cómo alteran las mutaciones la formación de proteínas biológicamente normales. Las hemoglobinas y sus enfermedades. Trastornos genéticos de la hemoglobina. Tema13. Las bases molecular y bioquímica de las enfermedades genéticas. Enfermedades debidas a mutación en diferentes clases de proteínas. Defectos enzimáticos. Aminoacidopatías. Defectos del metabolismo de las purinas. Enfermedades de acumulación lisosomal. Mutaciones que alteran el enlace o el metabolismo de cofactores. Enfermedades ecogenéticas. Defectos en receptores de proteínas. Defectos de transporte. Trastornos de proteínas estructurales. Trastornos neurodegenerativos. Mutaciones dinámicas inestables. Enfermedades del ADN mitocondrial y herencia materna. Enfermedades farmacogenéticas. Farmacogenómica. Tema14. Genética de los trastornos con herencia compleja. Análisis genético de los rasgos cualitativos. Agregación familiar y concordancia. Contribución genética y ambiental en los rasgos complejos. Estudio de gemelos. Análisis genético de los rasgos cuantitativos. Heredabilidad. Mapeo genético de rasgos complejos. Enfermedades con herencia compleja. Tema15. Genética del cáncer. Biología del cáncer. Bases genéticas del cáncer. Oncogenes. Genes supresores de tumor. Progresión tumoral por evolución clonal. Cáncer y factores ambientales. Tema 16. Tratamiento de las enfermedades genéticas. Estado actual del tratamiento de las enfermedades genéticas. Consideraciones particulares en el tratamiento de las enfermedades genéticas. Estrategias de tratamiento. Trasplantes. Terapia génica. Tratamiento genético de enfermedades. Células madre embrionarias. Clonación humana. Tema 17. Diagnóstico prenatal. Indicaciones del diagnóstico prenatal. Consejo genético en el diagnóstico prenatal. Métodos de diagnóstico prenatal. Pruebas invasivas y no invasivas. Amniocentesis. Ecografía. Tecnologías emergentes en el diagnóstico prenatal. Estudios de laboratorio. Efecto del diagnóstico prenatal en la prevención y el tratamiento de las enfermedades genéticas. Tema 18. Muestreo y consejo genético. Consejo genético. Manejo de casos en consejo genético. Cálculo del riesgo de recurrencia Cribado genético poblacional Tema 19. Genética y sociedad. Aspectos éticos y legales en genética médica. Efectos eugenésicos y disgenésicos sobre las frecuencias génicas.