Genética de la Conducta.

Presentación del tema: "Genética de la Conducta."— Transcripción de la presentación:

1 Genética de la Conducta

2 Objetivos Identificar bases físicas para rasgos de conducta en el cerebro. Discutir la dificultad para analizar rasgos y desórdenes de conducta. Explicar como la genética puede ser usada para entender desórdenes de conducta Discutir las influencias genéticas y ambientales en aspectos de alimentacion, sueño, inteligencia, adicción, ánimo, esquizofrenia y autismo Explicar relaciones entre estos

3 8.1 Genes y Conducta Conducta:
Incluye desde las emociones, estados de ánimo  inteligencia y la personalidad Ocurren en respuesta a factores ambientales Como respondemos? Se cree que hay influencia genética subyacente Genética de la conducta – considera al sistema nervioso y las variaciones La conducta q mostramos es en respuesta a estimulos ambientales pero como respondemos tiene bases genéticas se cree.

4 El Cerebro Peso – 3 libras; 2 tipos de células: - Neuronas
- neuroblastomas - Neuroglias - gliomas Neuronas se comunican por: Sinapsis Neurotransmisores Genes controlan la producción y distribución de estos agentes químicos!! Los genes contribuyen a como el cerebro responde a los estimulos ambientales Neuronas y neuroglia: dos tipos de células cerebrales 4

5 Neurotransmisión Genes candidatos: - controlan la produccion y distri-bución de NT - Sinapsis Neurotransmisores Canales Bombas Mielina Enzimas Genes candidatos para rasgos y desordenes de conducta afectan la neurotransmisión y la transducción de señales Figure 8.1 5

6 Genética Conductual Usa riesgo empírico, estudios de gemelos y de adopción Estudios de SNPs y mutaciones presentes en individuos con la conducta a estudiar La Genética de los desórdenes de conducta reta a la psiquiatría clásica en su clasificación - La influencia es poligénica: se observa una variación contínua de las conductas!!! - autismodeficit atención con hiperactividad  bipolaridad depresión esquizofrenia 6

7 Porque es difícil analizar comportamientos:
Síntomas de diferentes síndromes se solapan Participantes pueden dar información “biased” o sea prejuiciada Se puede imitar comportamientos (hermanas con anorexia) Porque es difícil analizar comportamientos: Sintomas de diferentes síndromes se solapan participantes pueden dar información biased o sea prejuiciada Se puede imitar comportamietos Prevalencia Proporcion de individuos en una poblacion que presenta una condicion en un momento determinado 7

8 8.2 Desórdenes de Alimentación
5-10 millones de personas en EU - 10% varones, PLT afecta ambos Heredabilidad (basado en gemelos) Posible predisposición para estos desórdenes - Genes identificados, cuyos productos controlan apetito y regulan ciertos neurotransmisores - dopamina y serotonina (Tabla 7.7) 8

9 Desórdenes de Alimentación
Anorexia nervosa – percepción psicológica de obesidad PLT pasa hambre intencionalmente, ejercicios y laxantes de forma obsesiva -H= Bulimia – percepción psicológica de obesidad PLT se autoinduce vómitos luego de comer exageradamente Dismorfia muscular – percepción psicológica de ser muy delgados, dietas de AA y proteínas 9

10 Desórdenes de Alimentación
Estimados pueden estar erróneos, podrían haber excluido varones porque por mucho tiempo se pensó que era exclusivo de mujeres Si recurren en hermanos; es dificil de interpretar si es genético o si es imitación de conducta Cuatro regiones cromosomales Genes activos en la parte del cerebro que regula conducta de alimentación 10

11 Leptina y Asociados Leptina -hormona proteica
- producida por adipocitos - actua en el cerebro, disminuye apetito Grelina – hormona proteica - producida por estómago - responde al hambre, aumentando apetito Estas y otras hormonas importantes en la regulación del peso corporal (tabla 7.8) 11

12 Leptina y Asociados Table 7.8 12

13 8.3 Sueño Sin sueño apropiado los animales mueren
Vital pero de función desconocida Estudios de gemelos indican que 4/5 etapas del sueño tienen componente hereditario - La 5ta-REM es la que se asocia a lo que soñe y PLT refleja mas bien un efecto de experiencias y vivencias mas que de genes 1,2,3,4,REM – Ligero, semi profundo, profundo, mas profundo, agitado. - relajándote, mas relajado, como piedra, agitado - facil de despertar, cada vez mas dificil, soñando agitado REM NON REM Stage 13

14 Narcolepsia y Cataplexia
narcolepsia- soñolencia diurna, tendencia a caerte dormido, signo mas obvio periodos de debilidad muscular (cataplexia) Genes primero en perros y luego en humanos Rasgo poligénico con gatillo ambiental Presencia en ciertas familias sugiere componente genético Hipocretina/orexina Cromosoma 12 perros 6 en humanos Hypocretin in dogs orexin in rodents Cromosome 12 in dogs 6 in humans Figure 8.3 14

15 Síndrome Familiar de Fases Avanzadas de Sueño
Caracterizado por ciclo inusual en el patrón de sueño/despierto Miembros de familias afectadas permitieron identificar genes “reloj” en humanos - marcapaso circadiano: dos zonas de neuronas que expresan estos genes en respuestas a estímulos de luz u oscuridad - Gen periodo capacita a la persona a responder a estas señales de día o noche alto componente genético según estudios de gemelos y alguno desordenes de un solo gen afectan el ciclo de dormir y despertar gen period: nos permite responder a señales ambientales de dia y noche 15

16 Sindrome Familiar de Fases Avanzadas de Sueño
patrón de herencia: Autosomal dominante 7:30pm duermen 4:30 am despiertan Periodo en cromosma 2 mutado Previene fosforilación Figure 8.4 Figure 8.4

17 8.4 Inteligencia Rasgo muy complejo y variable
Sujeto a múltiples genes, ambiente y alta subjetividad (vs objetividad) Incluye: razonar, aprender, recordar, sintetizar, deducir, crear La prueba de IQ (coeficiente) desarrollada en 1904 Francia - Para predecir el exito académico de niños discapacitados Los genios estudiados por primera vez un primo de Darwin (Galton) Asociaba gente prominente y exitosos en la sociedad y luego seguia a sus descendientes para lo mismo Escribio que la parientes de gente eminente tenian mas exito Q gente en la poblacion general Concluyo que a mas cercanos en sangre mas exito 17

18 Prueba de IQ Stanford University lo modifica para evaluar blancos clase media Americanos IQ - distribución normal alrededor de 100 ▪ < 50 = Retardación mental severa ▪ = Retardación mental ligera ▪ = Inteligencia promedio ▪ > 115 = Sobre el promedio 18

19 IQ predice aparentemente bien sobre el exito en la escuela y el trabajo
100 es el promedio 66% de personas entre 3% con discapacidad intelectual IQ predice bien el exito en la escuela Bajo IQ tambien se relaciona con pobreza, incidencia de divorcios, fallo en la escuela superior, carcel, otros Oportunidad = desarrollo intelectual? IQ is normally distributed around a mean of 100 ▪ Below 50 = Severe mental retardation ▪ = Mild mental retardation ▪ = Average intelligence ▪ Above 115 = Above average intelligence La mayoria de la gente cae entre 85 y 115 La gente con nivel bajo viven en pobreza Figure 8.5 19

20 Muchos desórdenes cromosomales la afectan PLT: Alta heredabilidad
IQ prueba: verbalización fluente, razonamiento matemático, memoria, habilidad para visualización espacial Valor “g” mide el factor para inteligencia general que representa la parte heredada del IQ Muchos desórdenes cromosomales la afectan PLT: Alta heredabilidad La influencia del ambiente es cada vez menor, segun se envejece, PLT; H aumenta con la edad; y esto significa? Que mide el IQ Test? g: valor de inteligencia general: mide la porción heredada del IQ que puede influir en la varianza en los exámenes del IQ Heredabilidad aquí aumenta con la edad Esto sugiere que los factores ambientales son importantes en este rasgo TEMPRANO en la vida. Heredabilidad alta: evidenciada por los muchos desordenes cromosomales que afectan la inteligencia 20

21 8.5 Adicción Drogas Búsqueda y uso compulsivo de drogas aun conociendo sus efectos adversos Características - Tolerancia = necesidad de tomar cada vez mas droga para conseguir el mismo efecto - Dependencia = aparición de síntomas de destete (al cesar la droga) Se acumula evidencia a favor de que hay que genes juegan un rol en la predisposición a la adicción 21

22 Adicción a Drogas H = Hijos con un padre afectado, riesgo aumenta por factor de 2-3 veces Estudios de gemelos y de adoptados sugiere un rol de genes en la adicción Adicción produce cambios duraderos en el cerebro Estos cambios contribuyen a la adicción Ocurren en el sistema límbico Ej: Cocaína en el núcleo accumbens Alcohol en la corteza prefrontal Sistema Limbico – reaccion y sentimientos Vs el pensante Heridability tiene 2 to 3 fold increase risk among adopted Who have one affected biological parent Twin studies also indicate an inherited component Cocaine seats in Nucleus accumbens, Alcohol seats in the prefrontal cortex and the ventral tegmental area All parts of the limbic system brain structures that lies on both sides of the thalamus, right under the cerebrum.[1]  [2] 22

23 Eventos de la Adicción-Asignado
Cocaine seats in Nucleus accumbens, Alcohol seats in the prefrontal cortex and the ventral tegmental area All parts of the limbic system set of brain structures that lies on both sides of the thalamus, right under the cerebrum.[1]  [2] It supports a variety of functions, including emotion, behavior, motivation, long-term memory, and olfaction.[3] It appears to be primarily responsible for our emotional life, and has a great deal to do with the formation of memories. Figure 8.6 23

24 Proteinas asociadas a la adicción
Enzimas: rutas biosintesis de NT Transportadores de NT, importantes en el reciclaje Receptores – Superficie celular Transduccion de señales – miembros de las vias en neuronas postsinapticas (Proteina G, y segundos mensajeros, AMPc, PPI, Ca+2, cascadas de fosforilación, quinasas, fosfatasas) 24

25 Drogas de Abuso Por lo general de origen vegetalsintéticas
- Cocaína, opio, and tetrahidrocanabinol (THC, MJ) - Reconocen receptores en neuronas humanas PLT:? Ej: Endorfinas y encefalinas, anandamida; son sus equivalentes para los opioides y THC - analgésicos Tendencia a pensar q lo q viene de plantas es natural y PLT nos hara sentir bien These substances bind to receptors on human neurons, this means that our bodies have versions of theses substances Anandamide= equivalent to THC Se une a receptores en presinapticas modulando como las neuronas Responden a estimulos 25

26 Genes Candidatos para Adicción
Nicotina- liga receptor normal para ACH; causa liberacion de dopamina  placer, alegría, memoria de placeres PLT genes candidatos pueden ser: - Gen del receptor de dopamina D(2) alelo A1 : sobreexpresado en alcoholismo - Receptor de nicotina o sus partes Variantes de dos partes: expresion asociada a deseo de fumar luego del primer cigarrillo - neurexina-1, proteina que transporta nicotina hacia la superficie de la neurona - LSD – sintomas de esquizofrenia, se une a receptores para aminas (trazas normalmente) LSD y amfetaminas se unen a receptores de aminas en trazas LSD da sintomas parecidos a Esquizofrenia PLT se cree q esas aminas trazas pueden estar asociadas a esquizofrenia Genes canditatos: - el Receptor D2 de dopamina (alelo A1) abundante en gente con alcoholismo y otras addicciones - variantes de partes del receptor nicotínico generan mas deseo por fumar luego del primero Alelos para susceptibilidad mas comunes en poblaciones europeas 37% africanos 0 Variante de genes aumenta el riesgo de cancer pero solo si la persona fuma 26

27 8.6 Desórdenes del Ánimo (Mood)
Todos tenemos variaciones de ánimo, pero las asociamos a situaciones normales. Desórdenes representan extremos de conducta, emocionales Los de mas alta prevalencia: - Desórden de depresión mayor = letargo, depresión y malestar marcados - Desórden de afección Bipolar = Depresión y manias alternadas We all have moods but disorders impair the ability to function day to day Context of the behavior its important in diagnostic Ex: depresion symptoms are normal when in grief 27

28 Depresión Mayor - 6% de la población EU, mujeres mas que hombres
Se cree que es causada por deficiencias de serotonina, norEpinefina Afectan ánimo, emociones, apetito y sueño Drogas antidepresivas - selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs) Affects more women than men Norepinefrina es otro candidato 28

29 Desórden de Depresión Mayor: SSRIs: seletive serotonin re-uptake inhibitors
Mejoría en 1 semana Estabilidad en 8 semanas Figure 8.7 Antes – Trial and error approach Ahora – Gene expression profiling approach 29

30 Desórden Bipolar Desórden maníaco-depresivo - 1% de la población
Depresión por semanas y meses alternados por periodos de manias e hiperactividad, exitación Down, hipomaniaco, callado, sereno, inexpresivo Up, hipermaniaco, lleno de ideas, donaciones, conductas extremas - Asociado a lugares en los cromosomas Poligénica- Amish se nota la fase hiperactiva y maniática Otras familias – apunta a genes distintos - Dificil de ubicar la genética 30

31 8.7 Esquizofrenia Pérdida de la habilidad para organizar pensamientos y percepciones Enajenación, escape de la realidad – 1% afectado mundialmente, 10% suicidio - Aparición en adultez temprana Progresión - dificil prestar atención, memoria y aprendizaje - psicosis – alucinaciones 31

32 Esquizofrenia H de 0.8 y Riesgo empirico y concordancia indican alto componente genético H = 8 significa? Riesgo Empírico? - predice recurrencia de rasgos multifactorias en familias - aumenta con severidad del rasgo, con el numero de afectados , sexo y parentezco Concordancia? . Empiric risk is used to predict recurrence of a multifactorial trait in a family. 3. Empiric risk increases with severity of the trait, number of affected relatives, sex of family members, and increasing relatedness to an affected individual. 32

33 Esquizofrenia Muchos genes – pueden interactuar con el ambiente para causarla Deficit de atención en la adolescencia Psicosis, alucinaciones en adultez temprana Voces, visiones, fobias Declive en destrezas cognitivas hasta un plateu GWAS: Deleciones, duplicaciones, 24 sitios de alelos compartidos asociados entre hermanos Ambiente prenatal: - infecciones, influenza o herpes, citoquinas, inflamación - hipoxemia fetal Mucha gente con la condicion nacieron en invierno en epocas de inluenza Madres con nieveles altos de Citokina 8 y esquizofrenia enl os hijos Starvation Migration Uso de mariguana Living in cities Victimizacion en su ninez 33

34 8.8 Autismo Autismo – espectro de desórdenes
- pérdida de lenguaje, comunicación y destrezas de socialización - temprano en la niñez, antes de 3 años - convulsiones (25%), retardación (70%) 1 de cada 110, 3-6 niños de cada1,000 - 4 veces mas varones que hembras Exposición prenatal – Rubela, droga valporate, Hg en vacunas ? Autismo temprano en la niñez caracterizada por perdida de comunicación y de destrezas de socialización Rubella prenatal Drugas - valproate Neurogilinas y neurexinas: tipos de proteínas integrales en algunas neuronas que se unen en sinapsis y facilitan la formación de coneccion neural en respuesta a estimulos Anormales en algunos casos de autismo 34

35 Autismo Mas de 30 genes han sido asociados, H=0.9 2 genes particulares
15% entre hermanos, 1% poblacion general Gemelos MZ: uno si otro no Síndrome de X fragil, Down, Rett 2 genes particulares - codifican para neurexinas y neuroliginas - proteinas de adhesión celular mutadas no adquieren estructuras 2rias, 3rias correctas - fortalecen conecciones sinápticas entre neuronas de aprendizaje y memoria que usan glutamato como NT Autismo temprano en la niñez caracterizada por perdida de comunicación y de destrezas de socialización Neurogilinas y neurexinas: tipos de proteínas integrales en algunas neuronas que se unen en sinapsis y facilitan la formación de coneccion neural en respuesta a estimulos Anormales en algunos casos de autismo Heredabilidad de un 90% Pero MZ uno si y otro no Down Fragile X syndrome 35

36 Autismo Fallo en sinapsis que permitiria integrar experiencias: neurexina-neuroliginas-Glutamato Autismo temprano en la niñez caracterizada por perdida de comunicación y de destrezas de socialización Neurogilinas y neurexinas: tipos de proteínas integrales en algunas neuronas se unen en sinapsis y facilitan la formación de coneccion neural en respuesta a estimulos Anormales en algunos casos de autismo Figure 8.9 36

37 Figure 8.10 Se relacionan estos desordenes:
Se cree q Autismo era un subtipo de Esquizofrenia Se cree que es totalmente distinto e independiente a esquizofrenia Se cree que se solapa Modelo diametrico – Esquizo y autismo a extremos de la normalidad 4 genes en comun enzima y las dos neuros.. 1950 – Autismo se describió como un subset de de esquizofrenia Separado de esquizofrenia Solapandose con esquizofrenia Figure 8.10