02 febrero 2023

El ADN para dummies

Entremés
Estamos hechos de células, un adulto promedio tiene 37.2 billones (millones de millones) de células, cada célula tiene un núcleo y allí se almacena el ADN, ácido desoxirribonucleico. 

Cada molécula de ADN a su vez está formada por "monomeros" que pueden ser cuatro moléculas:adenina, timina, guanina o citosina, abreviados A-T-G-C

Con esas cuatro sustancias, combinadas en cadenas enormes -unos 3 mil millones en el ser humano-  se forma el polimero que conocemos como ADN. 

Así como con las 26 letras del alfabeto podemos escribir billones de libros distintos, en base a los cuatro monomeros, en distintas combinaciones, se han creado los miles de millones de criaturas vivas que existen.

Estoy muy impresionado por el asunto del examen de ADN así es que me puse a averiguar sobre el tema. Soy un ignornate absoluto en química y para qué hablar de biología. No son temas que me gusten  pero con eso de MyHeritage me ha empezado a interesar, así es que les comparto algunas cosas básicas sobre qué es y para qué puede servir.

Para que sirve el ADN
Tal como el ADN, las células se replican en distintas configuraciones. En el caso de los humanos desde que un óvulo es fecundado, las células se empiezan a dividir y copiar tomando distintas configuraciones, según que presa del cuerpo se trate. Algunas se combinan para tomar la forma de una oreja, la mano, el cerebro, etc.

El "plan maestro" que le dice cada célula como configurarse está contenido en ese polímero de ADN, la célula lee lo que le toca y sigue las instrucciones. 

Así es como en cada uno de los billones de células que tenemos hay una copia completa de instrucciones para hacer otro tomasito, idéntico, un clon. Así es como se clonan los animales y probablemente se están clonando humanos en el laboratorio de algún científico loco.

Las células de un dedo por ejemplo, tienen la información completa para todo el cuerpo, pero bloqueada, solo está desbloqueada la parte con las instrucciones para hacer el pedazo de dedo que corresponde.

Somos 99% iguales
El 99% del ADN de todos los humanos tiene exatamente la misma secuencia. En esto se basan algunos cretinos para asegurar que no existan las razas. 

Pero el diablo está en los detalles, somos iguales en el sentido que las personas normales tenemos dos piernas, una cabeza, dos brazos y un larguisimo etc. Pero ese 1%.que nos diferencia es lo importante.

Porque el genoma humano tiene unos 3 mil millones de bases, o sea que ese 1% que a los sociolocos les parece tan insignificante son nada menos que 30 millones de bases, esas son las que nos hacen únicos, excepto en el caso de los gemelos idénticos, creo. ¿Como que no existen las razas? Que estupidez, obvio que existen.

Cómo lo extraen
En los análisis de ADN, luego de recoger y limpiar la muestra, se guarda un respaldos y se amplifica, me imagino que para eso se usan máquinas como las de PCR del Covid, claro que en el laboratorio se concentran solo en una porción. 

Como el ADN humano ya está decodificado, se conoce que hay una porción con unos 700.000 secciones que son las que hacen el 1% que nos diferencia, esas porciones, llamadas SNP, se aislan, se depositan sobre un sustrato y se ponen en un sustrato donde los SNP son "pintados" con tinte fluorescente, con lo que queda una lindura como esta.


Después de eso todo se pone más fácil, se escanean y un computador identifica las secuencias de A, T, G y C que son únicas para cada persona. Ese conjunto único con el "mapa" del ADN de alguien es el archivo de texto que guardo celosamente en mi computador. 

Como vimos, el 99% de la información de nuestro ADN es inútil para analizarla, porque solo dice que somos animales de la especie humana. el 1%  restante que nos diferencia de los demás.es el SNP que se usa como información. 

La estimación étnica y los parentescos
Un análisis de ADN por si mismo no nos dice casi nada sobre etnia ni parentescos, aunque si puede servir para hacer algunas pruebas y sobre todo para descartar parentescos que pueden ser legales aunque no biológicos.

Las pruebas forenses de ADN para determinar paternidad, o para saber si la muestra de ADN recogida corresponde a una persona son más sencillas y exactas. Basta que la secuencia coincida entre 35% a 50% para determinar la paternidad con más de 99% de certeza. Si se encuentra ADN 100% coincidente se puede probar que la persona estuvo donde se recogió la muestra, suponiendo que no esté contaminada.

La estimación étnica es más complicada. Por ejemplo en mi caso se encontraron 2.553 personas, entre los millones que se han hecho el test, con coincidencias significativas, es decir que tenemos un pedazo de secuencia igual. 

Por ejemplo con un Juan Pablo Bravo comparto el 1.2% por lo que se estima que somos primos hermanos, separados por 3 generaciones. Y así, de las comparaciones, 5 resultaron parientes cercanos (primos hermanos) y los 2.548 restantes parientes lejanos. De esos 5, hay 3 que identifico como de mi familia porque tengo esos apellidos en mi árbol genealógico. De todos los que tengo coincidencias

467 viven en Estados Unidos
260 en Chile
159 en Alemania
135 en Suecia
134 en Francia
131 en España
72 en Reino Unido
Y el resto en otros 50 países más

¿Cómo hicieron la estimación étnica entonces? Si nos guiamos por el número de coincidencias yo debería tener origen norteamericano, obviamente no es así, además en Croacia tengo apenas 23 personas que coinciden. 

Esto sucede porque las personas se mueven por el mundo. Por ejemplo encuentro coincidencia con Cecilia Illich -apellido de mi abuela- pero que vive en Perú, mientras que en Croacia quedan poquísimos Bradanovic.

Entonces lo que hacen para la estimación es comparar con "fundadores", gente que ha vivido por muchas generaciones en un lugar, lo que permite corregir el error de los desplazamientos. He estado comparando con el árbol geneaológico y las estimaciones son bastante certeras hasta los años 1600-1700 más o menos. Más atrás el ADN flaquea y manda el árbol genealógico.

En realidad los únicos aportes que hace el examen de ADN para la genealogía son que permiten despejar dudas sobre la paternidad en algunas líneas. Y esto solo hasta cierto punto, bueno, también sirve para encontrar parientes directos que viven en otros países. La genealogía es mucho más precisa porque está respaldada por historia y documentos

En fin, eso era. Solo quería compartirles mi fascinación con el asunto de los genes, que desconocía completamente, seguro que es mucho más complicado de lo que puse, pero para hacerse una idea del tema supongo que sirve.

18 comentarios:

  1. Es interesante lo de los ADN, ojalá pudiera tener el tiempo para poder entenderlos. Lo que si, mire los cuadritos y me da la impresión de no haberlos entendido, puesto que me imaginé que en cuanto a combinaciones de 4 elementos binarios, para ordenarlos en 4 espacios me imaginé que serían 2*4*3*2=48 posibles formas de ordenación y no 4*4*4=84 puntos. Lo más probable es que este muy perdido en la interpretación, pero no quisiera quedarme con la duda.

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    1. Disculpa 64

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    2. Para serte franco, ni idea. Tal vez tenga algo que ver que los monomeros van siempre de a pares: el G va con el C y el T con el A, siempre. Claro que este es un chamullo mio nomás, "si la cago me avisan"
      A propósito, esa parte la saqué de aquí
      https://education.myheritage.es/article/como-funcionan-los-test-de-adn/

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    3. Eso nos pasa a los curiosos aficionados. 64=4*2^4, es decir 4 elemto y cada uno se pone de 2 formas. Quizás sea algo así.

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    4. Es interesante que las cadenas de aminoacidos que forman las proteinas y de ahi todo lo biologico estan indicados porlas cuatro bases, Como dicen son 64 posibles, y sin embargo se conocen solo 20 aminoacidos...luego hay 44 posibilidades de codigo no ocupadas, eso platea preguntas, se trata de redundancia, o de aminoacidos no descubiertos, o informacion sobre ciertas caracteristicas de las proteinas, su estructura de segundo o mas orden mas alla de la mera secuencia lineal, en fin porque solo cuatro miseras bases, la vida en otros planetas se desarrollaria con ellas o de otra manera.
      Es lo que recuerdo de hace mas de medio siglo :-)

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    5. Increible, y por si eso no fues lo suficientemente alucinante, tenmos los mecanismos con que el ADN se mantiene y se repara solo. Es tan eficaz que las mutaciones son una rareza en lugar de la norma, como podría esperarse

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  2. Para establecer lineas de parentesco certeras, se utiliza el ADN mitocondrial.
    Ya Que este se hereda sin alteración solo por la madre. Al heredarse inalterado este ADN, hace posible seguir la línea genética con gran precisión.

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    1. Ah Marcelo, es que para la línea materna basta y sobra con la genealogía. Si tienes los documentos es muy difícil no ser hijo de la madre. La línea paterna es la complicada, un acto de fe nomás, tal como dijiste ayer jaja.
      En realidad el ADN solo sirve para descartar líneas que tienes en el árbol genealógico. Por ejemplo si me hubiese aparecido 0% de ancestro balcanico la posibilidad de un ¡gooool! estaría casi con certeza.
      Puede ser muy útil para resolver esa clase de dudas

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    2. En pueblos antiguos, como los judios, es judio el hijo de una judia y punto. El hijo de un judio.... ahi ya es mas complicado...

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  3. Tan claro como el vodka, Tomás!

    Es interesante que de solo 4 moléculas se puede crear un ente vivo. ¿como será mas adelante cuando se puedan crear replicantes, como los que salen en la pelicula Blade Runner, que eran humanos fabricados desde cero pero eran más humanos que los humanos en donde la manipulación genetica sea casi sin riesgos?

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    1. Bueno, ahora mismo se pueden clonar humanos sin riesgo o con muy poco riesgo mejor dicho, la tecnología existe, solo los escrupulos lo impiden, pero yo creo que en China hace rato deben estar clonando ¡si son todos iguales!

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    2. La clonación tiene muchos problemas. Uno de los no resueltos es el que se refiere a los telómeros.
      Resulta que al clonar una célula, la resultante tiene el mismo largo de telómeros que la original. Entonces, si clonaste por decir a don Tomas, el clon resultante, tendrá la misma edad celular. Es decir un Tomasito recién nacido, pero con 68 años de edad celular.
      Se está trabajando en el alargamiento o mejor dicho en que no se acorten los telómeros con la edad. Sería la fuente de la eterna juventud.

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    3. Y, si. Estoy totalmente seguro de que ya se han clonado seres humanos. Circularon hace años fuertes rumores sobre eso. Si el rio suena...

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    4. ¡Qué interesante Marcelo! ¿O sea tendrían que haberme clonado cuando guagua? Es uno de los asuntos más maravillosos que he conocido, cada vez que leo algo sobre eso me encuentro con algo sorprendente.
      Los chinitos tienen la mano para experimentar con clonaciones ¡como son todos iguales, un clon pasa colado! jaja ya se, no es un gran chiste, muchas gracias, no se molesten

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  4. Evidentemente el Myheritage tiene tipificado algunos codigos como "estonio", "húngaro", etc...Lo que se consideran territorios originarios de ciertas étnias típicas. Cuando se trata de las Américas, sólo tienen tipificado ADN amerindio, de dos o tres conjuntos principales. Un descendiente de croaatas en Chile será ignorado como base en la tipificación, le dirán que tiene genes centroeuropeos mezclados con esto y aquello.
    Así que todo arranca de un prejuicio: el de suponer cierta población original aquí o allá, cuando la actual ya es distinta por las migraciones y cruces varios. Uls

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    1. Si, es la única manera de estimar etnicidad a partir de coincidencias de ADN: comparar con el ADN de "fundadores" de muestra.
      No es difícil encontrar coincidencias, el problema es que la gente se despaza de un lugar a otro.
      Anoche empecé a contrastar la lista de la gente con la que detectaron las coincidencias genéticas ¡y funciona!
      Estoy empezando por los que viven en USA, resulta que he encontrado el parentesco exacto que tenemos como a 9 (de los que he revisado)
      Esto es muy importante para mi árbol, porque valida líneas completas de parentesco
      EL método parte de un prejuicio pero parece que funciona. Estoy encontrando parientes que tenía perdidos en mi árbol, es muy entretenido
      Claro que como son más de 2.500, tengopara rato

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