El desarrollo embrionario y fetal son el resultado de una compleja serie de eventos bien coordinados. Cuando se producen correctamente, el resultado es un neonato sano. Los errores en las etapas secuenciales del desarrollo pueden dar lugar a resultados no deseados, como los siguientes:
pérdida embrionaria
muerte fetal
momificación fetal
abortos
feto muerto
nacimiento de neonatos no viables
Nacimiento de descendencia viable con defectos.
Cuando una interrupción del desarrollo da lugar a una desviación de lo normal que está presente o es evidente en el nacimiento, se dice que el defecto es congénito. Otros defectos del desarrollo pueden no hacerse evidentes hasta más adelante y, aunque el evento que altera el desarrollo se haya producido antes del nacimiento, el defecto no se clasifica estrictamente como congénito.
En muchas afecciones congénitas reconocibles no se ha identificado el evento o agente que interrumpe el desarrollo. Sin embargo, los avances tecnológicos en el campo de la teratología han llevado a la identificación de una serie de agentes genéticos, ambientales e infecciosos específicos como determinantes etiológicos en ciertos casos de desarrollo fetal defectuoso.
Los teratógenos son agentes o factores que causan el desarrollo de defectos físicos en el embrión o en el feto. El momento de la exposición teratogénica durante el desarrollo influye en el resultado final.
Aunque los cigotos, células resultantes de la unión de gametos, son relativamente resistentes a los efectos de la mayoría de los teratógenos, pueden verse afectados por alteraciones o anomalías cromosómicas que se producen durante la gametogénesis o la fecundación, así como por mutaciones genéticas que pueden transmitirse de uno o ambos progenitores.
A medida que el cigoto se convierte en embrión y la organogénesis progresa, aumenta la susceptibilidad a los teratógenos ambientales y a los agentes infecciosos teratógenos. A medida que el embrión continúa desarrollándose, el feto se vuelve cada vez más resistente a los teratógenos ambientales. Las estructuras de diferenciación tardía, como el paladar, el cerebelo y el sistema urogenital, permanecen en riesgo hasta bien entrado el periodo fetal.
Defectos similares, y tal vez indistinguibles, pueden ser inducidos por más de un agente. La exposición a agentes tóxicos o infecciosos en las fases críticas del desarrollo embrionario o fetal puede provocar anomalías congénitas que se parecen mucho a las afecciones hereditarias.
Dado el mayor reconocimiento de la importancia de las anomalías hereditarias por parte de los criadores y las asociaciones de razas, los veterinarios en la práctica clínica y otros profesionales del diagnóstico deben ser minuciosos en la investigación de los casos clínicos, para evitar pasar por alto afecciones que podrían ser hereditarias y atribuir indebidamente la causa a las líneas de cría.
Se han descrito defectos congénitos estructurales y funcionales en todas las especies domésticas. Aunque los defectos congénitos a menudo se clasifican o describen según el órgano, aparato, sistema o parte principalmente afectados, dichos sistemas de clasificación se ven complicados por la frecuente afectación simultánea de múltiples aparatos o sistemas orgánicos.
No obstante, las clasificaciones descriptivas proporcionan una base para la comparación y permiten estimar el momento de aparición del evento que altera el desarrollo en relación con el desarrollo fetal y, en ocasiones, la causa (consulte la tabla ).
Algunos defectos congénitos comunes de los animales domésticos
Defecto | Descripción |
Amelia | Ausencia de una extremidad o extremidades |
Artrogriposis | Flexión o contractura persistente de una o varias articulaciones |
Atresia | Ausencia o cierre de una abertura o pasaje normal en el cuerpo |
Braquignatia | Mandíbula inferior anormalmente corta |
Campilognatia | Mandíbula curvada |
Queilosquisis | División anormal del labio (labio leporino) |
Criptorquidia | Falta de descenso de uno o ambos testículos al escroto |
Hemimelia | Ausencia total o parcial de la mitad distal de una extremidad |
Hernia | Protuberancia anormal de un órgano o porción de un órgano a través de un defecto o abertura natural |
Hidroanencefalia | Ausencia virtual de hemisferios cerebrales y sustitución por LCR |
Hidrocefalia | Líquido anormal en la bóveda craneal acompañado de agrandamiento de la cabeza |
Cifosis | Convexidad anormalmente aumentada de la columna torácica |
Microftalmia | Ojo anormalmente pequeño |
Palatosquisis | Fisura del paladar (paladar hendido) |
Perosomus | Anomalía del desarrollo caracterizada por un cuerpo o tronco muy deformado |
Polidactilia | Presencia de dedos supernumerarios |
Porencefalia | Presencia de cavidades en el cerebro desarrolladas durante la vida fetal |
Prognatismo | Proyección marcada de la mandíbula inferior |
Esquistosomia | Anomalía del desarrollo caracterizada por la fisura de la pared abdominal |
Escoliosis | Desviación lateral del eje espinal |
Sindactilia | Fusión de los dígitos |
Toracosquisis | Fisura de la pared torácica, que puede provocar una hernia del tejido pulmonar |
Para obtener información sobre aparatos o sistemas específicos del cuerpo, consulte los capítulos que abordan las anomalías congénitas y hereditarias de los aparatos o sistemas cardiovascular, digestivo, endocrino, inmunitario, tegumentario, musculoesquelético, nervioso, reproductor, respiratorio y urinario.
Etiología de las anomalías congénitas y hereditarias
La identificación de señales moleculares que guían el desarrollo secuencial de órganos y sistemas orgánicos, junto con herramientas de diagnóstico molecular y pruebas genómicas, permite una comprensión más detallada de muchas anomalías congénitas.
Las anomalías cromosómicas que se producen durante la gametogénesis o la fecundación pueden dar lugar a anomalías letales para el embrión o, en ocasiones, a crías anormales pero viables. Los errores en la ovogénesis pueden estar relacionados con el aumento de la edad materna en varias especies y pueden dar lugar a fallos de fecundación, disminución de la viabilidad embrionaria o deficiencias que se manifiestan durante el desarrollo fetal.
En medicina veterinaria, se han notificado errores cromosómicos como la trisomía (tres copias de un cromosoma en particular en lugar de los dos normales). La creciente disponibilidad del cariotipo y el análisis cromosómico auxiliar han aumentado el reconocimiento de estos defectos. El envejecimiento de los gametos tras la inseminación en un momento subóptimo es otra fuente de anomalías cromosómicas que conducen a errores en el desarrollo embrionario y fetal.
Todas las células del embrión defectuoso pueden ser aneuploides (con un número anormal de cromosomas), o pueden existir varios grados de mosaicismo (presencia de dos o más poblaciones de células con diferentes genotipos en un individuo que se ha desarrollado a partir de un solo óvulo fecundado).
Durante las técnicas de reproducción asistida en que se recolectan, cultivan y fertilizan ovocitos, se pueden producir anomalías cromosómicas y epigenéticas. Las gestaciones bovinas resultantes de la transferencia nuclear de células somáticas o, en menor medida, de la fecundación in vitro tienen un mayor riesgo de desarrollar el síndrome de la descendencia anormal, debido a fallos en los mecanismos fisiológicos necesarios para el correcto desarrollo fetal y placentario. Estos errores en el desarrollo y la placentación pueden provocar muerte fetal, aborto, pesos al nacer anormalmente elevados o bajos, o el nacimiento de neonatos con anomalías, y a menudo se produce también distocia.
Defectos hereditarios
Se han notificado defectos hereditarios debidos a genes mutantes presentes en líneas o familias reproductoras de todas las razas de animales domésticos. Pueden expresarse en patrones típicos de herencia, como el patrón autosómico recesivo ejemplificado por la anomalía múltiple de artrogriposis del ganado Angus. Los rasgos de defectos dominantes también son hereditarios y a veces se seleccionan.
Algunos defectos poligenéticos requieren la inclusión de más de un gen que interactúa. Por ejemplo, el síndrome de la cola de rata, una forma congénita de hipotricosis en el ganado vacuno, está controlado por genes en dos locus que interactúan.
Los animales que son heterocigotos para rasgos recesivos indeseables o letales, a menudo, parecen normales en el examen visual, lo que permite que los rasgos se propaguen a través de la cría.
Además, la selección de un fenotipo que se considera deseable (como en una raza en particular) puede dar lugar a la selección inadvertida de rasgos genéticos indeseables, como en los siguientes ejemplos:
Según se informa, los bovinos heterocigotos para la hemimelia tibial tienen la conformación de las extremidades posteriores y las características del pelaje preferidas por algunos criadores, y la selección fenotípica de ciertos sementales podría haber aumentado la frecuencia alélica en la población.
Aunque el patrón de color overo es atractivo para algunos criadores de caballos, los animales homocigotos para este patrón suelen estar afectados por una anomalía congénita letal debida a un fallo de la inervación del tracto intestinal, secundaria a la aganglionosis ileocólica. Se recomienda que solo uno de los miembros de la pareja reproductora tenga el patrón de color overo.
La herencia dominante de la ausencia de cuernos en las cabras lecheras se asocia con la herencia conjunta de un alelo recesivo que da lugar a la masculinización de las hembras homocigotas (la llamada cabra intersexual acorne). Para evitar este defecto, se recomiendan programas de cría restrictivos para garantizar que al menos un miembro de la pareja reproductora tenga cuernos.
Los defectos hereditarios en la función metabólica pueden dar lugar a muerte embrionaria o fetal, al nacimiento de neonatos no viables o al nacimiento de descendientes afectados que sobreviven. Estos defectos pueden ser letales en el útero o al principio del período posnatal, o los animales afectados pueden sobrevivir con altereaciones. Se requiere una observación cuidadosa y una evaluación diagnóstica para identificar adecuadamente estas afecciones y vincularlas con la información del pedigrí.
La deficiencia de uridina monofosfato sintasa (DUMPS) es un rasgo autosómico recesivo letal que anteriormente estaba ampliamente distribuido en el ganado Holstein. Cuando la reproducción de dos portadores de DUMPS da lugar a un embrión homocigoto, la fecundación y el desarrollo embrionario, aparentemente normales, van seguidos de la muerte del feto al principio de la gestación. La selección de sementales destinados a la inseminación artificial ha logrado disminuir la incidencia de DUMPS.
La citrulinemia en el ganado vacuno produce una interrupción del ciclo de la urea debido a la deficiencia de arginosuccinato sintetasa y es letal en el estado homocigoto. Los terneros afectados parecen estar sanos al nacer, pero desarrollan concentraciones elevadas de amoníaco en sangre y mueren a los pocos días.
Defectos encontrados en el cromosoma X, como el responsable de la distrofia muscular ligada al cromosoma X canino en el Golden retriever, el Labrador retriever y otras razas, se expresan en machos portadores de una sola copia del alelo defectuoso. Ambos padres no se ven afectados, y la madre lleva una sola copia del gen defectuoso en un cromosoma X.
Para obtener una lista parcial de los trastornos hereditarios con una base molecular conocida, consulte la tabla .
Trastornos congénitos con base molecular conocida
Especie | Trastorno |
|---|---|
Gato | Gangliosidosis (GM1, GM2) α-manosidosis Mucopolisacaridosis (I, VI, VII) Distrofia muscular (Duchenne, Becker) |
Perro | Deficiencia del componente 3 del complemento (C3) α-fucosidosis Enfermedad por depósito de glucógeno (I, VII) Hemofilia B Enfermedad de Krabbe Deficiencia de adhesión leucocitaria Mucopolisacaridosis (I, VII) Distrofia muscular (Becker, Duchenne [ligada al cromosoma X]) Miotonía Narcolepsia Nefritis, ligada al cromosoma X Deficiencia de piruvato cinasa en los eritrocitos Displasia del cono de varilla Inmunodeficiencia combinada grave Temblor, ligado al cromosoma X Enfermedad de von Willebrand (III) |
Ganado vacuno | Artrogriposis múltiple (Angus, razas influenciadas por Angus) Síndrome de braquiespina (Holstein) Síndrome de Chédiak-Higashi Citrulinemia Malformación vertebral compleja (Holstein) Deficiencia de uridina monofosfato sintetasa (Holstein) Síndrome de Ehlers-Danlos (II, V) Enfermedad por depósito de glucógeno Bocio, familiar (Holstein) Deficiencia de adhesión leucocitaria α-manosidosis β-manosidosis Enfermedad de la orina de jarabe de arce Hipertrofia muscular (Shorthorn, Maine-Anjou) Mieloencefalopatía degenerativa progresiva (Parda Alpina) Protoporfiria Hipoplasia pulmonar con anasarca (Shorthorn) Atrofia muscular espinal (Parda Alpina) Sindactilia (Holstein, Angus) Hemimelia tibial (Shorthorn, Maine-Anjou) |
Ovejas | Lipofuscinosis ceroidea Condrodisplasia Enfermedad por depósito de glucógeno (IV) |
Cabra | Disminución de la concentración de caseína Bocio, familiar β-manosidosis Mucopolisacaridosis (III) Síndrome intersexual acorne |
Caballo | Parálisis periódica hiperpotasiémica (Cuarto de milla, Paint, otros) Megacolon Inmunodeficiencia combinada grave (Árabe) |
Cerdo | Hipercolesterolemia Hipertermia maligna |
La identificación de rasgos genéticos superiores, combinada con la adopción rápida y generalizada de tecnologías reproductivas como la inseminación artificial, la transferencia de embriones y la fecundación in vitro, ha permitido el uso de líneas genéticas de élite en especies domésticas. Sin embargo, esto ha llevado inadvertidamente a la diseminación de rasgos recesivos no detectados en grandes segmentos de la población nacional e internacional, lo que ha tenido consecuencias no deseadas.
A medida que se incrementa el porcentaje de animales portadores de rasgos recesivos indeseables, aumenta la posibilidad de reproducir individuos genéticamente relacionados y se produce la expresión del fenotipo indeseable.
La malformación vertebral compleja en el ganado lechero Holstein-Friesian se extendió internacionalmente, principalmente como resultado de la influencia de un solo semental Holstein de los EE. UU. y su descendencia. Del mismo modo, la artrogriposis múltiple en el ganado Angus recibió atención internacional debido a la influencia de un toro popular, sus crías y sus descendientes. En ambos casos, las pruebas genéticas desarrolladas después de la descripción de la enfermedad proporcionaron a las asociaciones de razas y a los criadores oportunidades para minimizar los efectos o eliminar las afecciones.
En el momento en el que se reconocen las afecciones genéticas perjudiciales en una población o raza, el alelo anormal suele estar ampliamente distribuido. El reconocimiento y la detección precoces son deseables para minimizar esta posibilidad.
Se deben investigar todas las anomalías congénitas y, cuando una afección parece tener un componente genético subyacente, se han de investigar las técnicas apropiadas para evaluar la información del pedigrí e identificar el fenotipo homocigoto mutado.
Es necesario un sistema estructurado de notificación y registro de anomalías congénitas, que comience con descripciones clínicas y patológicas precisas, para centralizar los datos y centrar la atención en las anomalías físicas y fisiológicas que podrían ser de origen genético. El análisis del pedigrí y la cría de prueba de animales estrechamente relacionados, junto con las pruebas basadas en el ADN, pueden ayudar a identificar anomalías genéticas específicas, en algunos casos con relativa rapidez después del reconocimiento del defecto.
La mayoría de las asociaciones de razas tienen procedimientos para informar de las anomalías congénitas y trabajar con patólogos, genetistas y biólogos moleculares para identificar defectos genéticos emergentes.
Para ayudar a identificar y controlar los trastornos hereditarios en perros y gatos, investigadores de la Universidad de Pensilvania han desarrollado una aplicación web que permite a investigadores, veterinarios, criadores y dueños de mascotas encontrar información sobre pruebas genéticas moleculares realizadas por varios laboratorios de todo el mundo, que se pueden utilizar para examinar defectos hereditarios.
Una vez que se han identificado las afecciones genéticas recesivas conocidas, existen varias opciones para minimizar su aparición. Para la malformación vertebral compleja, se eligieron pruebas de todos los sementales Holstein que entran en programas de inseminación artificial. Se identificó a los sementales como portadores o libres de la afección. La disminución en el uso de semen de sementales portadores condujo a una reducción de la incidencia de la afección y de la frecuencia alélica dentro de la raza.
Otras afecciones genéticas recesivas en los Holstein, como la deficiencia de adhesión leucocitaria bovina y la DUMPS, se manejaron de manera similar, y el síndrome de braquispina se maneja de la misma manera. El uso extensivo de la inseminación artificial en el ganado lechero permite que esta estrategia tenga un impacto rápido.
En razas o especies para las que se utiliza menos la inseminación artificial, podría ser necesario un método más intensivo:
Después del reconocimiento de la artrogriposis múltiple, la American Angus Association mandó realizar las pruebas y la identificación de todos los sementales en programas activos de inseminación artificial. La asociación también requirió pruebas genéticas para determinar el estado de portador de todos los animales con pedigríes sospechosos presentados para su registro. No se emitirá ningún certificado de registro a los animales portadores nacidos después de una fecha determinada. La asociación de esta raza ha establecido requisitos similares para animales con pedigríes que se remontan a portadores de hidrocefalia neurógena.
La American Quarter Horse Association utiliza pruebas exhaustivas e identificación de individuos portadores para minimizar la incidencia de parálisis periódica hiperpotasiémica.
A medida que se identifican y caracterizan nuevas anomalías genéticas recesivas, se pueden desarrollar pruebas genéticas para determinar el estado de portador. Las asociaciones de razas y los criadores adoptarán estrategias de prueba e identificación similares a las que se mencionan aquí. Sin embargo, la implementación de las estrategias de prueba será más complicada para los defectos no letales y para las afecciones en las que los heterocigotos tienen un fenotipo deseable.
Factores nutricionales en anomalías congénitas y hereditarias
La deficiencia de uno o más nutrientes durante la gestación puede dar lugar a defectos congénitos en el neonato. Las deficiencias graves pueden interrumpir la gestación o dar lugar a crías débiles o inviables. Los oligoelementos y las vitaminas participan en varios defectos del desarrollo.
La deficiencia de yodo puede causar bocio congénito o cretinismo en todas las especies.
La deficiencia de cobre es una causa de ataxia enzoótica en los corderos.
La deficiencia de manganeso produce deformaciones congénitas de las extremidades en los terneros.
La deficiencia de vitamina D puede causar raquitismo neonatal.
La deficiencia de vitamina A puede causar defectos oculares o labio leporino.
Experimentalmente, los efectos teratógenos han sido inducidos por deficiencias de colina, riboflavina, ácido pantoténico, cobalamina y ácido fólico.
Los efectos teratógenos también han sido inducidos experimentalmente por la hipervitaminosis A.
Factores físicos en anomalías congénitas y hereditarias
La contractura articular congénita en terneros o potros puede ser el resultado de la restricción del movimiento debido al apiñamiento uterino, o puede asociarse a casos de embarazo gemelar en estas especies normalmente monotocas. Muchos casos son leves y potencialmente autocorregibles después del nacimiento.
La tortícolis, la escoliosis y las anomalías en las extremidades de los potros se han relacionado con la posición intrauterina del feto en las presentaciones trasversales o caudales. El uraco persistente en potros se asocia con estrangulamiento del cordón umbilical.
En el ganado vacuno, la palpación transrectal agresiva de la vesícula amniótica antes del día 42 de gestación (p. ej., durante el diagnóstico de gestación) puede interrumpir el aporte vascular al tracto intestinal e inducir atresia de colon. La mayoría de los casos de esta malformación ocurren en bovinos Holstein, y podría existir una predisposición genética. Al menos un informe sugiere un patrón de herencia autosómica recesiva para la atresia coli (1).
Accidentes gestacionales de etiología desconocida
En muchos casos de anomalías congénitas, se desconoce la etiología o los factores predisponentes. Algunas anomalías específicas de etiología desconocida se producen con suficiente frecuencia como para que los veterinarios en el campo las reconozcan fácilmente.
El perosomus elumbis es una anomalía congénita que ocurre principalmente en bovinos, pero también en pequeños rumiantes y cerdos. Los terneros afectados presentan agenesia de segmentos de la médula espinal lumbosacra y columna vertebral, con hipoplasia secundaria, artrogriposis y anquilosis de las extremidades pélvicas. Otras anomalías asociadas con el desarrollo de los sistemas GI y urogenital acompañan a esta afección. El cuerpo, las extremidades y los órganos craneales al defecto del desarrollo en la médula espinal parecen normales.
El perosomus elumbis es mortal y provoca la muerte fetal, o requiere eutanasia por motivos humanitarios. La distocia es una complicación frecuente. Aunque hay sugerencias de herencia, no se reconoce una causa definitiva. Las anomalías en la familia de genes homeobox, responsables del patrón craneal-caudal, podrían estar involucradas.
El schistosomus reflexus, un trastorno congénito mortal que se observa en rumiantes, se caracteriza por una grave retroflexión de la columna vertebral, que provoca la colocación de las extremidades posteriores adyacentes al cráneo, anquilosis de las articulaciones de las extremidades y fallo del cierre de la pared abdominal, con la consiguiente presencia de vísceras abdominales fuera del cuerpo. Otras anomalías, incluida la toracosquisis, pueden acompañar a la afección.
La presencia de un feto con schistosomus reflexus da lugar a distocia, que con frecuencia requiere intervención quirúrgica o fetotomía. Algunos informes que utilizan el análisis del pedigrí sugieren una etiología genética; sin embargo, no se ha encontrado ningún defecto o modo de herencia específico. Curiosamente, se han descrito casos de gemelos en los que un ternero estaba afectado y el otro sano (2, 3).
La anasarca fetal es una anomalía mortal que se presenta en varias razas de perros. La causa es desconocida y puede variar de una raza a otra. Esta afección con frecuencia provoca distocia debido al tamaño desproporcionadamente grande del feto a término. Una o varias crías dentro de una camada pueden verse afectadas.
Conceptos clave
Los defectos congénitos se producen cuando una alteración del desarrollo provoca una desviación de la normalidad que está presente o es evidente al nacer.
Los teratógenos son agentes que causan el desarrollo de defectos físicos en el embrión o feto, dependiendo del momento de la exposición.
Los defectos hereditarios pueden ser el resultado de genes mutantes que están presentes en líneas o familias de cría, y los animales que son heterocigotos para rasgos recesivos indeseables o letales a menudo parecen normales.
La deficiencia de uno o más nutrientes durante la gestación puede dar lugar a defectos congénitos en el neonato o incluso a la muerte neonatal, si las deficiencias son graves.
Los factores físicos (p. ej., el apiñamiento uterino, la posición fetal intrauterina y la palpación transrectal agresiva) pueden contribuir a la formación de anomalías congénitas como contractura articular, tortícolis, escoliosis y anomalías en las extremidades.
Se desconoce la etiología y los factores predisponentes asociados con muchas anomalías congénitas o hereditarias.
Para más información
PennGen Laboratories (canine and feline hereditary disease (DNA) testing laboratories). PennVet (University of Pennsylvania).
Cattle. Veterinary Genetics Laboratory, UC Davis School of Veterinary Medicine.
Consulte también el contenido para propietarios de mascotas sobre anomalías congénitas y hereditarias en perros y gatos.
Referencias
Syed M, Shanks RD. Atresia coli inherited in Holstein cattle. J Dairy Sci. 1992;75(4):1105-1011. doi:10.3168/jds.S0022-0302(92)77855-2
Jacinto JGP, Häfliger IM, Letko A, et al. Multiple independent de novo mutations are associated with the development of schistosoma reflexum, a lethal syndrome in cattle. Vet J. 2024;304:106069. doi:10.1016/j.tvjl.2024.106069
Cavalieri J, Farin PW. Birth of a Holstein freemartin calf co-twinned to a schistosomus reflexus fetus. Theriogenology. 1999;52(5):815-826. doi:10.1016/s0093-691x(99)00174-0
