Tema 10: Genética de la Población Balear

Tema 10:
Diploma Sènior de la UOM
Genética
Claus per comprendre la Genètica
de la
Población Balear
Virginia Rodríguez Delgado
Laboratori de Genètica
Tots portam tatuat al nostre cos la
histria de la poblaci a la que
pertanyen.
Cadascun de nosaltres porta un
fragment de la histria que, tot sol,
no t cap significat, s la pea d’un
puzzle que cal resoldre aplegant moltes
peces individuals (Calafell, 1995)
Introducci
Introduccin
La gentica de
poblaciones trabaja con
polimorfismos
Genes presentan diferentes variantes (o alelos)
1
Introducci
Introduccin
Introducci
Introduccin
Las frecuencias de estas variantes (alelos) cambian
entre las poblaciones, debido a:
A
B
O
Europa
.350
.050
.600
Asia
.200
.250
.550
• Migracin y mezcla con otras poblaciones
América
.100
.000
.900
• Mutacin
Raramente existen alelos privados de una poblacin. En
general las diferencias entre poblaciones son diferencias
de las frecuencias en que se dan cada uno de los alelos.
• Origen de la poblacin
• Seleccin
• Deriva (poblaciones peque1as y endog2micas)
Mtodos de An2
An2lisis
Mtodos de An2
An2lisis
Poblaci
Poblacin Balear
ADN nuclear
Estudio Enfermedades
ADN mitocondrial
2
Mtodos de An2
An2lisis
Genoma Nuclear
3.000 Mb
65-80.000 genes
Genoma Mitocondrial
16,6 kb
37 genes
Mtodos de An2
An2lisis
Cromosomas Sexuales
Mtodos de An2
An2lisis
Genoma Nuclear
3.000 Mb
65-80.000 genes
Genoma Mitocondrial
16,6 kb
37 genes
Mtodos de An2
An2lisis
Cromosomas Sexuales
3
ADN mitocondrial
ADN mitocondrial
141
151
161
Anderson: CTGCCTCATT CTATTATTTA TCGCACCTAC
Individuo 1: CTGCTTCATT CTATTATTTG TCGCACCTAC
Individuo 2: CTGCCTCATT CTATTATCTA TCGCACCGAC
Individuo 3: CTGCCTCGTT CTATCATTTA TCCCACCTAC
Individuo 1: 145 T, 160 G
Individuo 2: 158 C, 168 G
HAPLOGRUPOS
Individuo 3: 148 G, 155 C, 163 C
ADN mitocondrial
ADN mitocondrial
Variación del mtDNA a nivel mundial
4
ADN mitocondrial
ADN Nuclear
grupos sangu6neos
prote6nas sricas
enzimas eritrocitarios
sistema HLA
RFLPs
STRs
SNPs
Origen haplogrupos del mtDNA
ADN Nuclear: microsatélites
ADN Nuclear: microsatélites
Polimorfismo
=
Nº repeticiones
GTTAG
Unidad de ADN que se repite en tándem
5
ADN Nuclear: microsatélites
ADN Nuclear: microsatélites
STR “A”
10−
10−10
17−
17−17
10−
10−12
8−19
7−10
13−
13−18
13−
13−17
pb = Nº repeticiones
13−
13−16
9−20
11−
11−11
10−
10−15
Polimorfismo = Nº repeticiones
ADN Nuclear: microsatélites
Mb
5
10
15
20
DYS391 DYS390
DYS393 DYS19
DYS389I/II
25
ADN Nuclear: microsatélites
30
DYS392
DYS385b
DYS385a
Cromosoma Y
Cromosoma Y
p
q
DYS
393
390
19
391
385A
385B
439
389I
392
389II
448
Alelos
14
22
15
10
13
18
12
12
11
30
21
458
456
437
438
21
15
15
10
HAPLOGRUPO G
6
ADN Nuclear: microsatélites
Variación del cromosoma Y a nivel mundial
ADN Nuclear: microsatélites
Origen haplogrupos del Cromosoma Y
o Mallorca
Mtodos de An2
An2lisis
o Menorca
o Ibiza
Poblaci
Poblacin Balear
o Xuetas
Poblaci
Poblacin Balear
Estudio Enfermedades
7
Poblaci
Poblacin Balear
Xuetas: denominacin que recibe un grupo de descendientes de
Contribuci
Contribucin Gen
Gentica
La población Xueta
Fenicios, Griegos y Cartagineses (s. VII a.C.)
Romanos (s. III a.C.)
V2ndalos y Bizantinos (s. V-VIII d.C.)
Musulmanes (s. X d.C.)
Corona Aragn (s. XIII)
Boom tur6stico (finales a1os 6?)
jud6os conversos mallorquines,
mallorquines hasta nuestros d6as.
segregados
del
resto
de
Origen:
Origen: la presencia de comunidades jud6as en Baleares parece
remontarse al siglo I d. C. , aunque los restos arqueolgicos m2s
antiguos que se conservan son del siglo V.
Caracter6
Caracter6sticas
Aislamiento poblacin Xueta
Ibiza estructura gentica diferente al resto
de las islas (- cr Y)
Siglo V
La población Xueta
En el per6odo musulm2n se respect la
presencia jud6a (siglos X-XIII)
La población Xueta
1391-1435 conversin de la poblacin jud6a mallorquina
La ocupacin de Mallorca (1229) garantiz
la supervivencia, pero los aisl
Jud6os
conversos
Se convirtieron oficialmente al
cristianismo entre 1391 y 1436
Sufrieron el peso de la Inquisicin hasta
el siglo XVII
Aislamiento del resto de la poblacin
Slo afecta a los portadores de los 15
apellidos (autos-de-fe)
Mezcla con la poblacin
circundante
Criptojudaismo
Inquisicin (1488-1691)
XUETAS
Descendientes de los
condenados en los Eltimos
Autos de Fe
8
La población Xueta
Segregacin mantenida hasta el s. XX
Elementos definitorios del grupo:
Lugar de residencia (“Barri del Segell”)
Especializacin profesional
15 apellidos: Aguil
Aguil, Bonnin,
Bonnin, Cort
Corts,
Forteza,
Forteza, Fuster, Mart6
Mart6, Mir
Mir, Pic
Pic,
Pi1
Pi1a, Pomar, Segura, Tarong6
Tarong6, Valent6
Valent6,
Valleriola y Valls.
La población Xueta
¿REFLEJA LA ESTRUCTURA GENM
GENMTICA DE LA
POBLACINNN CHUETA
ACTUAL, SU PARTICULAR ORIGEN
POBLACI
E HISTORIA?
Caracterizacin gentica mediante 22 polimorfismos cl2sicos:
8 Grupos sangu6neos
7 Enzimas eritrocitarios
7 Prote6nas sricas
HLA
La población Xueta
¿La población Xueta actual conserva en su patrimonio
genético evidencias de su origen y su particular historia?
o ¿Es una poblacin genticamente diferenciada?
o ¿Retiene evidencias de su origen sem6tico?
o ¿Qu efectos ha tenido la endogamia que reflejan los
datos histricos en el seno de esta comunidad?
o ¿Ha sido igual la contribucin materna y la paterna?
La población Xueta
¿REFLEJA LA ESTRUCTURA GENM
GENMTICA DE LA
POBLACINNN CHUETA
ACTUAL, SU PARTICULAR ORIGEN
POBLACI
E HISTORIA?
Caracterizacin gentica con nuevos marcadores:
15 STRs autosmicos
STRs cromosoma Y
mtDNA
9
La población Xueta
La población Xueta
¿La población Xueta actual conserva en su patrimonio
genético evidencias de su origen y su particular historia?
XUETAS
o ¿Es Diferenciacin
una poblacin Gentica
genticamente
diferenciada?
de la poblacin
Xueta
POBLACIONES
BALEARES
POBLACIONES
JUDÍAS
Mallorca
Menorca
Ibiza
J. Sefarditas
J. Norte
Africanas
J. Ashkenazis
J. Orientales
o ¿Retiene evidencias de su origen sem6tico?
o ¿Qu efectos ha tenido la endogamia que reflejan los
datos histricos en el seno de esta comunidad?
o ¿Ha sido igual la contribucin materna y la paterna?
La población Xueta
La población Xueta
¿ES UNA POBLACINN GENMTICAMENTE
DIFERENCIADA?
Xuetes
Xuetas-Baleares
STRs
Otros
FST*
P*
FST*
Xuetes
FST
ValRncia
Los marcadores estudiados demuestran que la poblacin Xueta
presenta caracter6sticas que le confieren una entidad
gentica diferenciada.
Marcadores
Cl2
Cl2sicos
Da
Menorca
53
34
Eivissa
Eivissa
0,01
Menorca
Mallorca
45
69
Mallorca
ValRncia
Eivissa
0,01
SS, ES UNA POBLACINN GENMTICAMENTE DIFERENCIADA
10
La población Xueta
La población Xueta
Orosomucoide (ORM1)
¿La población Xueta actual conserva en su patrimonio
genético evidencias de su origen y su particular historia?
Dos alelos extremadamente
raros, son polim
polimrficos en
Xuetas
o ¿Es una poblacin genticamente diferenciada?
Demostraci
del
origen
Demostracin
sem6
sem6tico de estos alelos
mediante su estudio en
poblaciones 2rabes y jud6
jud6as
jud6o de
de su
la origen
poblacin
Xueta
o ¿Retiene Origen
evidencias
sem6tico?
o ¿Qu efectos ha tenido la endogamia que reflejan los
datos histricos en el seno de esta comunidad?
o ¿Ha sido igual la contribucin materna y la paterna?
¿ES REALMENTE UNA POBLACINN
DE ORIGEN JUDSO O
SIMPLEMENTE MALLORQUINES
SEGREGADOS?
La población Xueta
La población Xueta
Árbol NJ basado en distancia estándar de Nei
2
Análisis de Correspondencias
Las frecuencias allicas de
diversos polimorfismos
indican claramente el
origen jud6o de la poblacin
Ibiza
Dimensión 2
Ibizans
French
Portuguese
Murcians
Italians
Algerians
P. Vasco
Libyan Jews
norte africanas
EJE 2 (12,8%)
Catalans
Minorcans
Majorcans
Spaniards
Majorcan Chuetas
Ashkenazi Jews
Moroccan Jews
Iraqi Jews
judías
europeas
baleares
Xuetas
-4
Sardinians
-2
Dimensión 1
2
HLAHLA-A,A,-B y –DRB1
EJE 1 (16,3%)
Microsaté
Microsatélites
11
La población Xueta
La población Xueta
¿La población Xueta actual conserva en su patrimonio
genético evidencias de su origen y su particular historia?
0.15
0.10
Turkey
HP2
Ashkenaz im
J. Poland
AXIS 2 (22%)
J. M iddle East
AXIS 2
En el an2lisis conjunto
de
los
marcadores
estudiados, la poblacin
Xueta presentan una
posici
posicin
intermedia
entre las poblaciones nojud6as de su entorno y
las poblaciones de origen
jud6o.
Iran
J. Iran
Sephardim
J. Iraq
0.0
AK1
Arabs
of Israel
Iraq
s
Germany
M adrid
Chuetas
Greece
D
Italy
PGM1
o ¿Retiene evidencias de su origen sem6tico?
Balearic Is
0
J. M orocco
J. N. Africa
M
o ¿Es una poblacin genticamente diferenciada?
PGDA
France
kc
Samaritans
Libya
ACPB
Basques
Egypt
Greek Is
J. Yemen
o ¿Qu efectos ha tenido la endogamia que reflejan los
Endogamia poblacin Xueta
datos histricos en el seno de esta comunidad?
FYB+F Y0
-0.10
Ethiop ia
J. Ethiopia
-0.15
-0.15
-0.10
0.10
0.0
AXIS 1
0.15
(39%)
Comparación con poblaciones circunmediterráneas
La población Xueta
Censos disponibles entre siglo XIV y finales del siglo XIX:
entre 1.??? y 3.??? individuos
Menos diversidad
Cuellos de botella probables en per6odos de persecucin de la
Homozigosidad
observada > Homozigosidad esperada
Inquisicin
Aislamiento del resto de poblacin mallorquina
Coeficiente
Consanguinidad >>>>
Alianzas matrimoniales preferenciales entre grupos Xuetas
o ¿Ha sido igual la contribucin materna y la paterna?
La población Xueta
¿La población Xueta actual conserva en su patrimonio
genético evidencias de su origen y su particular historia?
o ¿Es una poblacin genticamente diferenciada?
o ¿Retiene evidencias de su origen sem6tico?
o ¿Qu efectos ha tenido la endogamia que reflejan los
datos histricos en el seno de esta comunidad?
ENDOGAMIA Y DERIVA GENM
GENMTICA
Linajeigual
materno
y paterno enmaterna
la poblacin
o ¿Ha sido
la contribucin
y laXueta
paterna?
12
La población Xueta
La población Xueta
Gallegos
Poblaciones estudiadas
¿HAY DIFERENCIAS
ENTRE LA
CONTRIBUCINN
MATERNA Y
PATERNA?
Poblacin Xueta
Poblaciones
del
geogr2fico
Datos bibliograf6a
Vascos
NE Península
Sicília
Valencia
Marruecos
Italia
Mallorca
entorno
Menorca
Ibiza
Chuetas
Conclusiones
Baja variabilidad haplot6pica.
0,1
Posicin intermedia entre poblaciones
del entorno y poblaciones de Oriente
Medio.
La población Xueta
O Medio
DNA MITOCONDRIAL
(HVRI)
La población Xueta
J. Ashkenazis
Ashkenazis
J. Orientales
Orientals
Chuetas
Xuetes
J. N. Africanos
N. Africans
Conclusiones
Algunos haplotipos t6picos de Oriente Medio (pre-HV)
Importante componente materna mallorquina (No-Xueta): 78%
J. Sefarditas
Sefardites
Poca
homogeneidad
entre los
linajes
maternos de
grupos jud6os
13
La población Xueta
La población Xueta
Poblaciones estudiadas
Xuetas
Poblaciones
del
geogr2fico
Poblaciones jud6as
Chuetas
Poblaciones estudiadas
Xuetas
Poblaciones
del
geogr2fico
Poblaciones jud6as
entorno
J Norteafricanos
J Orientales
J Sefarditas
63,4
entorno
99,5
J Askenazíes
Valencia
72,6
Ibiza
Menorca Mallorca
55
Conclusiones
Conclusiones
Poblaciones jud6as semejante entre ellas.
Baj6sima variabilidad haplot6pica.
0.1
Xuetas dentro del cluster de poblaciones jud6as
Probabilidad de coincidencia cogiendo dos hombres
al azar: aprox. 5?%.
CROMOSOMA Y
La población Xueta
Posicin muy prxima a los Sefarditas
CROMOSOMA Y
La población Xueta
Se ha encontrado un haplotipo mayoritario
(4?% de las muestras analizadas), muy ligado
al apellido Fuster,
Fuster que parece ser el haplotipo
Cohen.
Cohen
Haplotipo Cohen
Originario Oriente Medio
3.??? a1os de antigVedad
Ascendencia Hebrea
10
DYS388
12
16
23
11
14
La población Xueta
La población Xueta
Asimetr6a entre linajes maternos y paternos:
¿HAY DIFERENCIAS ENTRE LA
CONTRIBUCINN MATERNA Y PATERNA?
Ambos marcadores presentan menor variabilidad en
Xuetas que en otras poblaciones (baleares o jud6as)
Confirma la idea de peque1os grupos fundadores
o reducciones por cuellos de botella
La población Xueta
Vascos
NE Península
Sicília
Valencia
J Nord africans
¿HAY DIFERENCIAS ENTRE LA
CONTRIBUCINN MATERNA Y PATERNA?
99,5
Italia
Mallorca
J Asquenazites
Valencia
o ¿Retiene evidencias de su origen sem6tico?
72,6
Ibiza
55
Menorca Mallorca
0.1
O Medio
Entrada de mujeres no-Xuetas dentro del grupo
o ¿Es una poblacin genticamente diferenciada?
Marruecos
Chuetas
0,1
o Los paternos preferentemente de origen jud6o
J Sefardites
63,4
Menorca
Ibiza
mayoritariamente
¿La población Xueta actual conserva en su patrimonio
genético evidencias de su origen y su particular historia?
Chuetas
J Orientals
son
La población Xueta
ADN mitocondrial
Gallegos
o Los linajes maternos
mallorquines (no-Xuetas)
Cromosoma Y
o ¿Qu efectos ha tenido la endogamia que reflejan los
datos histricos en el seno de esta comunidad?
o ¿Ha sido igual la contribucin materna y la paterna?
15
La población Xueta
Ibiza
Origen:
Origen
No hay pruebas evidentes de
asentamientos antes de la
llegada
de
los
feniciocartagineses (654 a.C.).
¿Qu ha
aportado la
poblacin
Jud6a
al pool
gentico de
la poblacin
Balear?
Ibiza
Colonizaci
Colonizacin:
Anexionada por pacto al imperio
romano.
Presencia
reducida
en
la
conquista catalana.
Ibiza
P. Vasco
EJE 2 (12,8%)
Origen:
Orige
No hay pruebas evidentes de
asentamientos antes de la
llegada
de
los
feniciocartagineses (654 a.C.).
Ibiza
Xuetes
Menorca
Xuetas
45
EJE 1 (16,3%)
Poblaci
Poblacin:
Tama1o reducido y con alta
consaguinidad (1?%).
FST
norte africanas
judías
69
Mallorca
ValRncia
Eivissa
europeas
baleares
0,01
16
Poblaci
Poblacin Mediterr2
Mediterr2nea
Ibiza
Chuetas
ADN mitocondrial
J Orientals
Gallegos
Vascos
NE Península
Sicília
Valencia
J Nord africans
Marruecos
99,5
Italia
Mallorca
J Asquenazites
Valencia
Menorca
Ibiza
J Sefardites
63,4
72,6
Ibiza
Menorca Mallorca
Chuetas
55
0.1
0,1
O Medio
Cromosoma Y
CROMOSOMA Y
o Porfiria
o Miopía
Mtodos de An2
An2lisis
o Hemocromatosis Hereditaria
o Beta-talasemia
Poblaci
Poblacin Balear
o Fiebre Mediterránea Familiar
Estudio Enfermedades
Estudio Enfermedades
17
Trastorno Bipolar
Trastorno Bipolar
Estado crnico y severo.
Considerable mortalidad y alteracin psicosocial en todos
los aspectos de la vida.
Quinta causa de incapacidad en individuos de 15 y 44
a1os.
Novena causa de prdida de a1os de vida debido a
incapacidad o muerte.
El 5?% de los pacientes intentan suicidarse, 2? % de
los casos lo consiguen.
Prevalencia 1,3-3,7%
Curso
Curso recurrente
recurrente yy crnico
crnico con
con episodios
episodios
de
de man6a,
man6a, oo hipoman6a,
hipoman6a, yy depresin,
depresin,
intercalado
con
periodos
de
menor
intercalado con periodos de menor
disturbancia
disturbancia del
del 2nimo,
2nimo, as6
as6 como
como
periodos
periodos con
con humor
humor normal
normal
((American
American Psychiatric
Psychiatric Association
Association, , 2??2)
2??2)
autoestima
exagerada,
disminucin
necesidad
de dormir,
locuacidad excesiva,
falta de
concentracin,
impulsibilidad
y
excesiva
participacin
en
activ.
placenteras,
con
una
↑↑
probab. de originar
consecuencias
nefastas.
ganancia o
prdida de peso,
alteracin
del
apetito,
insomnio o
hipersomnio,
agitacin/retraso
psicomotor,
fatiga,
incapacidad de
concentrarse,
indecisin,
pensamientos
muerte/suicidio,
alucinaciones o
delirios.
Trastorno Bipolar
Trastorno Bipolar
I
II
1
2
10
11
12
III
2
4
6
8
10
11
14
18
21
22
IV
1
3
4
12
12familias:
familias:96
96individuos
individuos(52
(52no
noafectados,
afectados,20
20afectados
afectadosde
deTB
TBIIyy24
24con
conotros
otrostrastornos
trastornosmentales)
mentales)
I
I
II
4
6
II
III
2
2
3
5
11
12
6
IV
3
1
III
7
9
I
I
1
II
2
3
II
III
3
2
6
3
IV
1
2
18
Trastorno Bipolar
Trastorno Bipolar
Evidencia
Evidencia de
de
Ligamiento
Ligamiento en
en todos
todos
los
los cromosomas,
cromosomas,
excepto
excepto elel Y.Y.
Ligamiento
Ligamiento replicado,
replicado,
por
por diferentes
diferentes
estudios,
estudios, en
en
cromosomas
cromosomas 4,4, 8q,
8q, 1?p,
1?p,
12q,
12q, 13q,
13q, 18,
18, 21q
21q yy 22q.
22q.
Estudio de Ligamiento examina la co-segregacin de
un marcador y un fenotipo dentro de un pedigr6,
para determinar as6, si el marcador y el gen que
predispone para la enfermedad est2n f6sicamente
ligados, es decir muy prximos el uno del otro.
29
STRs
Trastorno Bipolar
17p11.2-q11.2
Trastorno Bipolar
17q25.3
18q12.1
LOD score Cr 17
17q24.3
*
*
*
LOD score Cr 18
*
NPL all
*
*
*
*
*
NPLs positivos y significativos con los
marcadores D17S1857, D17S798 y D17S949
LODscore > +1.5 para el marcador D18S478
19
Personal Laboratorio de Gen
Gentica
?
Profesorado
?
?
?
?
?
?
Misericrdia Ramon Juanpere
Jos A. Castro Ocn
Antnia Picornell Rigo
Becarios pre-doctorales
Virginia Rodr6guez Delgado
Marina Matas Cresp6
Joana Maria Buades Payeras
Joana Francisca Ferragut Simonet
Gracias por su atención!!!
20