Análisis de DNA mitocotondrial en la ciencia forense:
El DNA mitocotondrial (mtDNA) es una molécula circular de DNA extracromosómico de transmisión no mendeliana, ya que sólo el gamento femenino aporta una copia a la formación del cigoto. A muy grandes rasgos ha de decirse que contiene genes codificantes para elementos proteicos clave en el metabolismo energético mitocotondrial, así como regiones de control. Las secuencias codificantes carecen de intrones, al igual que el cromosoma procariota. La región de control contiene los promotores mayores de transcripción, así como el origen de replicación de la hebra pesada. Además, se incluyen dentro de la misma dos regiones hipervariables I e II (HV-I e HV-II, respectivamente) polimórficas. La HV-I se ubica entre la posición 16.024 hasta la 16.365 y la HV-II abarca desde la posición 73 a la 340. Ambas regiones representan puntos calientes con una elevada tasa de mutación, mostrando un considerable número de SNPs. En base a la variabilidad en tales regiones se han establecido múltiples tipos de DNAmt, que se conocen como haplotipos o miotipos.
El DNA mitocotondrial está sometido a una tasa de mutación muy baja ya que al tratarse de una molécula haploide no existe posibilidad de recombinación, por lo que las réplicas del mtDNA se suelen mantener constantes de generación en generación. En otras palabras, el mtDNA es haploide y su secuencia se puede considerar como un locus único (haplotipo), refiriéndonos a sus variantes como alelos. Además ha de indicarse que la herencia es estrictamente materna, por lo que su estudio permite establecer conclusiones acerca de la filogenia materna. Por lo general, cada individuo presenta un único haplotipo, situación conocida como homoplasmia. No obstante, si se incorpora una mutación en el DNAmt de una mujer, todo el linaje posterior presentará dos poblaciones de mitocondrias diferenciadas en tal posición, hablando pues de un individuo heteroplásmico. Es condición indispensable que para ello dicha mutación se incluya en la línea germinal para que se produzca su herencia. Por lo general, la situación de heteroplasmia se pierde a las pocas generaciones debido al azar (deriva génica) o a que dicha nueva variante no se incluya en la línea germinal.
Su análisis en el ámbito forense y de identificación está restringido a circunstancias muy concretas en las que no es posible emplear los métodos habituales de DNA nuclear, como puede ser a partir de huesos, de restos de uñas o de pelo telógeno. En la práctica el análisis de DNA mitocotondrial se emplea de forma rutinaria en las ciencias antropológicas para la identificación y establecimiento de linaje de restos óseos, como por ejemplo fósiles.
El análisis implica por lo general la secuenciación completa de las regiones hipervariables. La coincidencia aleatoria de miotipos no emparentados es de aproximadamente un 0.5-1%. De todos modos, esta aproximación es un valor medio para todos los alelos existentes y, para un mtDNA en concreto la posibilidad de coincidencia dependerá de la rareza de tal variante alélica. De hecho, en las poblaciones estudiadas hasta la fecha se ha encontrado un importante porcentaje de alelos raros a baja o muy baja frecuencia. Por ejemplo, de los 1175 alelos diferentes determinados en las poblaciones caucásicas norteamericanas, 982 son únicos (esto es, hallados en un único individuo en una población concreta), dentro de las bases de datos disponibles. (Parsons & Coble, 2001). Lejos de considerar este hecho como la posibilidad de encontrarnos ante un posible marcador específico de individuo cuya coincidencia pueda permitir la identificación definitiva, ha de tenerse en cuenta que la información disponible en las bases de datos hasta la fecha es relativamente limitada, por lo que se requieren estudios poblacionales más exhaustivos. En la misma población, la frecuencia del alelo más común (263G, 315.1C) es del 7%, en tanto que aparecen hasta 13 tipos de mtDNA con frecuencias próximas o superiores al 0,5%. Debido a ello se opta por analizar la secuencia completa del DNAmt, mucho más informativa.
Parsons, T. J., & Coble, M. D. (2001). Increasing the forensic discrimination of mitochondrial DNA testing through analysis of the entire mitochondrial DNA genome. Forensic Sciences , 42 (3): 3004-309.
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