Se dice que existe 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 especial interés son aquellos mecanismos causales que indican un 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 gen-ambiente se refiere a la asociación entre el genotipo que un niño hereda de sus padres y el entorno en el que se cría. Los padres crean un ambiente familiar 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, puede darse una relación espuria entre el ambiente y el resultado. Por ejemplo, dado que los padres con antecedentes de comportamiento antisocial (que es moderadamente heredable ) tienen un mayor riesgo 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 gen-ambiente evocativa (o reactiva) se produce cuando el comportamiento (hereditario) de un individuo provoca una respuesta ambiental. Por ejemplo, la asociación entre el conflicto marital y la depresión puede reflejar las tensiones que surgen al interactuar 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 se produce cuando un individuo posee una predisposición hereditaria a seleccionar la exposición ambiental. Por ejemplo, las personas que son característicamente extrovertidas pueden buscar entornos sociales muy diferentes a los de las personas tímidas y retraídas.
La correlación gen-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 alélicas difieran entre poblaciones. Por ejemplo, la exposición a mosquitos portadores de malaria durante muchas generaciones puede haber causado la mayor frecuencia alélica entre ciertos grupos étnicos para el alelo de la 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 entorno palúdico.
Evidencia
Estudios genéticos cuantitativos
Los estudios de gemelos y de adopción han aportado gran parte de la evidencia sobre las correlaciones gen-ambiente al demostrar que las supuestas medidas ambientales son heredables . [ 5 ] Por ejemplo, los estudios de gemelos adultos han demostrado que los acontecimientos vitales deseables e indeseables son moderadamente heredables, al igual que acontecimientos y circunstancias vitales específicas, como el divorcio, la propensión a contraer matrimonio, la calidad marital y el apoyo social. Los estudios en los que los investigadores han medido aspectos ambientales específicos de los niños también han demostrado que los supuestos factores ambientales, como la disciplina o el afecto parental, son moderadamente heredables. Se ha demostrado que ver televisión, las orientaciones del grupo de pares y las actitudes sociales son moderadamente heredables. También existe una creciente bibliografía 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 parental, estos comportamientos relacionados con la salud están influenciados genéticamente, pero se cree que tienen efectos mediados ambientalmente sobre la enfermedad. En la medida en que los investigadores han intentado determinar por qué existe correlación entre los genes y el entorno, la mayoría de las pruebas han apuntado a los efectos mediadores 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 (p. ej., la muerte de un ser querido, la pérdida de la vivienda en un desastre natural) tienen menor heredabilidad que los eventos vitales negativos que pueden depender del comportamiento de un individuo (p. ej., el divorcio, el despido). De manera similar, los eventos vitales personales (es decir, eventos que ocurren directamente a un individuo) son más heredables que los eventos vitales de red (es decir, eventos que ocurren a alguien dentro de la red social de un individuo, afectándolo así indirectamente).
Estudios de genética molecular
Recientemente, las investigaciones de genética molecular han comenzado a generar evidencia de la existencia de correlaciones gen-ambiente . El grupo de Estudios Colaborativos sobre Genética del Alcoholismo (COGA) informó que un polimorfismo de un solo nucleótido en el intrón 7 del receptor del ácido gamma-aminobutírico A2 (rs279871; GABRA2) se asoció con la dependencia del alcohol y el estado civil. Los individuos que tenían la variante de alto riesgo de GABRA2 (es decir, la variante asociada con la dependencia del alcohol) tenían menos probabilidades de estar casados, en parte porque tenían un mayor riesgo de trastorno de personalidad antisocial y eran menos propensos a estar motivados por el deseo de complacer a los demás. [ 6 ] También hay evidencia molecular de correlación gen-ambiente pasiva. Un estudio reciente encontró que los niños tenían casi 2,5 veces más probabilidades de ser diagnosticados con trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH) si sus madres estaban divorciadas, separadas o nunca se habían casado. En esta muestra, sin embargo, 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 en esta muestra se debe a la variable de confusión del genotipo materno DRD2. [ 7 ] Ambos estudios también encontraron evidencia de interacción gen-ambiente .
Una puntuación poligénica (PGS; también llamada puntuación de riesgo poligénico), que es un número asignado a los individuos en función de la variación en múltiples loci genéticos y sus ponderaciones de regresión asociadas de estudios de asociación de todo el genoma , también puede utilizarse para demostrar la correlación gen-ambiente. Este efecto, a menudo denominado "crianza genética", sugiere una correlación gen-ambiente pasiva 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 ] También se ha encontrado que una PGS más alta para trastornos mentales como el trastorno depresivo mayor , la esquizofrenia y el TDAH se asocia con una mayor exposición reportada a eventos vitales estresantes, como en adultos con depresión. [ 11 ]
Significado
Los médicos desean saber si la exposición a riesgos ambientales causa enfermedades. El hecho de que las exposiciones ambientales sean hereditarias implica que la relación entre la exposición ambiental y la enfermedad puede verse afectada por el genotipo. Es decir, la relación puede ser espuria (no causal), ya que los mismos factores genéticos podrían influir tanto en la exposición a riesgos ambientales como en la enfermedad. En tales casos, las medidas destinadas a reducir la exposición ambiental no disminuirán el riesgo de enfermedad. Por otro lado, la heredabilidad de la exposición a las condiciones ambientales no significa que los factores ambientales no sean responsables de la enfermedad, por lo que la reducción de la exposición beneficiaría a las personas con predisposición genética a conductas de riesgo.
Por ejemplo, un estudio realizado con hijos de hermanas gemelas investigó si la relación entre el divorcio de los padres y los problemas emocionales y de alcoholismo en la descendencia era causal o estaba influenciada por el genotipo parental. [ 12 ] El estudio halló que los hijos de hermanas gemelas con divorcio discordante presentaban niveles igualmente altos de problemas emocionales, lo que sugiere que los factores genéticos que predisponían a los gemelos al divorcio también aumentaban el riesgo de depresión y ansiedad en sus hijos. Este hallazgo sugiere que prevenir el divorcio de los padres habría tenido poco impacto en el riesgo de problemas emocionales en la descendencia (aunque los resultados sobre los problemas de alcoholismo en los niños fueron consistentes con un papel causal del divorcio).
Véase también
Referencias
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