stringtranslate.com

Correlación gen-ambiente

Se dice que hay correlación gen-ambiente (o correlación genotipo-ambiente ) cuando la exposición a las condiciones ambientales depende del genotipo de un individuo .

Definición

Las correlaciones gen-ambiente (o rGE) son correlaciones entre dos rasgos , por ejemplo, la altura y el peso, lo que significa que cuando uno cambia, también lo hace el otro. Las correlaciones gen-ambiente pueden surgir por mecanismos causales y no causales . [1] De principal interés son aquellos mecanismos causales que indican control genético sobre la exposición ambiental. Las variantes genéticas influyen en la exposición ambiental indirectamente a través del comportamiento. Se han descrito tres mecanismos causales que dan lugar a correlaciones gen-ambiente. [2]

(i) La correlación pasiva entre genes y ambiente se refiere a la asociación entre el genotipo que un niño hereda de sus padres y el ambiente en el que se cría. Los padres crean un ambiente familiar que está influenciado por sus propias características hereditarias . Los padres biológicos también transmiten material genético a sus hijos. Cuando el genotipo de los niños también influye en sus resultados conductuales o cognitivos, el resultado puede ser una relación espuria entre el ambiente y el resultado. Por ejemplo, debido a que los padres que tienen antecedentes de comportamiento antisocial (que es moderadamente hereditario ) tienen un riesgo elevado de maltratar a sus hijos, se puede argumentar que el maltrato puede ser un marcador de riesgo genético que los padres transmiten a los hijos en lugar de un factor de riesgo causal para los problemas de conducta de los niños. [3]
(ii) La correlación evocativa (o reactiva) entre genes y ambiente ocurre cuando la conducta (hereditaria) de un individuo evoca una respuesta ambiental. Por ejemplo, la asociación entre el conflicto marital y la depresión puede reflejar las tensiones que surgen al relacionarse con un cónyuge deprimido, en lugar de un efecto causal del conflicto marital sobre el riesgo de depresión.
(iii) La correlación activa entre genes y ambiente ocurre cuando un individuo posee una inclinación hereditaria a seleccionar la exposición ambiental. Por ejemplo, los individuos que son característicamente extrovertidos pueden buscar ambientes sociales muy diferentes a los de aquellos que son tímidos y retraídos.

La correlación entre genes y ambiente también puede surgir de mecanismos no causales, incluidos los procesos evolutivos y la "contaminación" conductual de la medida ambiental. Los procesos evolutivos, como la deriva genética y la selección natural , pueden causar que las frecuencias de alelos difieran entre poblaciones. Por ejemplo, la exposición a mosquitos portadores de malaria durante muchas generaciones puede haber causado la mayor frecuencia de alelos entre ciertos grupos étnicos para el alelo de hemoglobina falciforme (HbS), una mutación recesiva que causa la enfermedad de células falciformes pero confiere resistencia contra la malaria . [4] De esta manera, el genotipo HbS se ha asociado con el ambiente palúdico.

Evidencia

Estudios genéticos cuantitativos

Los estudios sobre gemelos y adopciones han aportado gran parte de la evidencia de las correlaciones entre genes y ambiente, al demostrar que las supuestas medidas ambientales son heredables . [5] Por ejemplo, los estudios sobre gemelos adultos han demostrado que los acontecimientos vitales deseables e indeseables son moderadamente heredables, al igual que los acontecimientos vitales y las circunstancias vitales específicas, como el divorcio, la propensión a casarse, la calidad marital y el apoyo social. Los estudios en los que los investigadores han medido aspectos específicos del entorno infantil también han demostrado que los supuestos factores ambientales, como la disciplina o la calidez de los padres, son moderadamente heredables. Se ha demostrado que ver televisión, las orientaciones de grupo de pares y las actitudes sociales son moderadamente heredables. También hay una creciente literatura sobre los factores genéticos que influyen en los comportamientos que constituyen un riesgo para la salud, como el consumo de alcohol, tabaco y drogas ilegales, y los comportamientos de riesgo. Al igual que la disciplina de los padres, estos comportamientos relacionados con la salud están influidos genéticamente, pero se cree que tienen efectos mediados por el medio ambiente sobre la enfermedad. En la medida en que los investigadores han intentado determinar por qué los genes y los entornos están correlacionados, la mayoría de la evidencia ha apuntado a los efectos intermedios de la personalidad y las características conductuales.

Los entornos son heredables porque el genotipo influye en los comportamientos que evocan, seleccionan y modifican las características del entorno. Por lo tanto, los entornos menos susceptibles a la modificación del comportamiento tienden a ser menos heredables. [1] Por ejemplo, los eventos vitales negativos que están fuera del control del individuo (por ejemplo, la muerte de un ser querido, perder la casa en un desastre natural) tienen menor heredabilidad que los eventos vitales negativos que pueden depender del comportamiento de un individuo (por ejemplo, divorciarse, ser despedido de un trabajo). De manera similar, los eventos vitales personales (es decir, los eventos que ocurren directamente a un individuo) son más altamente heredables que los eventos vitales de red (es decir, los eventos que le ocurren a alguien dentro de la red social de un individuo, lo que afecta al individuo indirectamente).

Estudios genéticos moleculares

Recientemente, las investigaciones de genética molecular han empezado a demostrar la existencia de correlaciones entre genes y ambiente . El grupo de Estudios Colaborativos sobre Genética del Alcoholismo (COGA) ha informado de que un polimorfismo de un solo nucleótido en el intrón 7 del receptor del ácido gamma-aminobutírico A a2 (rs279871; GABRA2) estaba asociado a la dependencia del alcohol y al estado civil. Los individuos que presentaban la variante de alto riesgo de GABRA2 (es decir, la variante asociada a la dependencia del alcohol) tenían menos probabilidades de estar casados, en parte porque corrían un mayor riesgo de sufrir un trastorno de personalidad antisocial y era menos probable que estuvieran motivados por el deseo de complacer a los demás. [6] También hay pruebas moleculares de una correlación pasiva entre genes y ambiente. Un estudio reciente descubrió que los niños tenían casi 2,5 veces más probabilidades de ser diagnosticados con trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH) si sus madres estaban divorciadas, separadas o nunca se habían casado. Sin embargo, en esta muestra, las madres que poseían el alelo corto del gen del receptor de dopamina DRD2 tenían más probabilidades de estar divorciadas, separadas o nunca casadas. Además, sus hijos tenían más probabilidades de tener TDAH. Por lo tanto, parte de la asociación entre el estado civil de los padres y el diagnóstico de TDAH entre los niños de esta muestra se debe a la variable de confusión del genotipo DRD2 materno. [7] Ambos estudios también encontraron evidencia de interacción entre genes y ambiente .

También se puede utilizar una puntuación poligénica (PGS, por sus siglas en inglés; también llamada puntuación de riesgo poligénico), que es un número asignado a individuos en función de la variación en múltiples loci genéticos y sus pesos de regresión asociados a partir de estudios de asociación de todo el genoma , para demostrar la correlación entre genes y ambiente. Este efecto, a menudo denominado "crianza genética", sugiere una correlación pasiva entre genes y ambiente cuando la puntuación poligénica parental predice de forma independiente el resultado de la descendencia más allá de la propia PGS de la descendencia, y se ha demostrado para el logro educativo en humanos. [8] [9] [10]

Significado

Los médicos quieren saber si la exposición a riesgos ambientales causa enfermedades. El hecho de que las exposiciones ambientales sean hereditarias significa que la relación entre exposición ambiental y enfermedad puede ser confundida por el genotipo. Es decir, la relación puede ser espuria (no causal), porque los mismos factores genéticos pueden estar influyendo tanto en la exposición a riesgos ambientales como en la enfermedad. En tales casos, las medidas destinadas a reducir la exposición ambiental no reducirán el riesgo de enfermedad. Por otra parte, la heredabilidad de la exposición a condiciones ambientales en sí no significa que los factores ambientales no sean responsables de la enfermedad y, por lo tanto, la reducción de la exposición beneficiaría a las personas con predisposición genética a conductas de riesgo.

Por ejemplo, un estudio de niños nacidos de hermanas gemelas investigó si la relación entre el divorcio de los padres y los problemas emocionales y de alcohol de los hijos era causal o estaba confundida por el genotipo de los padres. [11] El estudio encontró que los hijos de hermanas gemelas que eran discordantes para el divorcio tenían niveles igualmente altos de problemas emocionales, lo que sugiere que los factores genéticos que hacían que los hermanos gemelos fueran propensos al divorcio también aumentaban el riesgo de sus hijos de sufrir depresión y ansiedad. Este hallazgo sugiere que prevenir el divorcio de los padres habría tenido poco impacto en el riesgo de problemas emocionales de los hijos (aunque los hallazgos sobre los problemas de alcohol en los hijos fueron consistentes con un papel causal para el divorcio).

Véase también

Referencias

  1. ^ ab Jaffee SR, Price TS (2007). "Correlaciones entre genes y ambiente: una revisión de la evidencia y las implicaciones para la prevención de enfermedades mentales". Psiquiatría molecular . 12 (5): 432–442. doi :10.1038/sj.mp.4001950. PMC  3703541 . PMID  17453060.
  2. ^ Plomin R, DeFries JC, Loehlin JC (1977). "Interacción y correlación genotipo-ambiente en el análisis del comportamiento humano". Psychological Bulletin . 84 (2): 309–322. doi :10.1037/0033-2909.84.2.309. PMID  557211.
  3. ^ DiLalla LF, Gottesman II (1991). "Contribuciones biológicas y genéticas a la violencia: la historia no contada de Widom". Boletín Psicológico . 109 (1): 125–129. doi :10.1037/0033-2909.109.1.125. PMID  2006224.
  4. ^ Aidoo M, Terlouw DJ, Kolczak MS, McElroy PD, ter Kuile FO, Kariuki S, Nahlen BL, Lal AA, Udhayakumar V (2002). "Efectos protectores del gen falciforme contra la morbilidad y mortalidad de la malaria". Lanceta . 359 (9314): 1311–1312. doi :10.1016/S0140-6736(02)08273-9. PMID  11965279. S2CID  37952036.
  5. ^ Kendler KS, Baker JH (2007). "Influencias genéticas en las medidas del entorno: una revisión sistemática". Medicina psicológica . 37 (5): 615–626. doi :10.1017/S0033291706009524. PMID  17176502. S2CID  43598144.
  6. ^ Dick DM, Agrawal A, Schuckit MA, Bierut L, Hinrichs A, Fox L, Mullaney J, Cloninger CR, Hesselbrock V, Nurnberger JI Jr, Almasy L, Foroud T, Porjesz B, Edenberg H, Begleiter H (2006). "Estado civil, dependencia del alcohol y GABRA2: evidencia de correlación e interacción entre genes y ambiente". J Stud Alcohol . 67 (2): 185–194. doi :10.15288/jsa.2006.67.185. PMID  16562401.
  7. ^ Waldman ID (2007). "Reexaminar las interacciones entre genes y ambiente: ¿interactúa la estabilidad marital de la madre con el gen del receptor de dopamina D2 en la etiología del trastorno por déficit de atención e hiperactividad infantil?". Desarrollo y psicopatología . 19 (4): 1117–1128. doi :10.1017/S0954579407000570. PMID  17931438. S2CID  25716869.
  8. ^ Kong, A; et al. (2018). "La naturaleza de la crianza: efectos de los genotipos parentales". Science . 359 (6374): 424–428. Bibcode :2018Sci...359..424K. doi : 10.1126/science.aan6877 . PMID  29371463.
  9. ^ Bates, TC; et al. (2018). "La naturaleza de la crianza: uso de un diseño de padres virtuales para probar los efectos de la crianza en el logro educativo de los niños en familias genotipadas". Twin Res Hum Genet . 21 (2): 73–83. doi : 10.1017/thg.2018.11 . hdl : 20.500.11820/f9a9af77-14d2-4abe-b54c-ce18330ab6c0 . PMID  29530109.
  10. ^ Willoughby, EA; McGue, M; Iacono, WG; Rustichini, A; Lee, JJ (2019). "El papel del genotipo parental en la predicción de los años de educación de la descendencia: evidencia de crianza genética". Molecular Psychiatry . Primera versión en línea (8): 3896–3904. doi :10.1038/s41380-019-0494-1. PMC 7061492 . PMID  31444472. 
  11. ^ D'Onofrio BM, Turkheimer E, Emery RE, Maes HH, Silberg J, Eaves LJ (2007). "Estudio sobre divorcio parental y psicopatología de la descendencia en hijos de gemelos". Revista de Psicología y Psiquiatría Infantil . 48 (7): 667–675. doi :10.1111/j.1469-7610.2007.01741.x. PMC 2990346 . PMID  17593147.