Introducción a las Aberraciones Cromosómicas

Tipos de Aberraciones Genéticas

Existen diferentes tipos de aberraciones genéticas, que se pueden clasificar en:

• Monogenéticas: Afectan solo un gen.
• Cromosómicas: Los cromosomas (o parte de cromosomas) faltan o cambian. Ejemplo: Síndrome de Down.
• Multifactoriales: Existen mutaciones en dos o más genes.

Conceptos Clave

El Gen: Es la unidad de almacenamiento de información genética.

Cariotipo: Es el conjunto de cromosomas de una especie.

Un Alelo: Es cada una de las formas alternativas que puede tener un gen.

Aberraciones Cromosómicas

Aberraciones Cromosómicas Balanceadas

No hay pérdida del material genético, por lo que no presenta expresión fenotípica detectable a la observación microscópica. Ejemplos: Inversiones y translocaciones.

Aberraciones Cromosómicas No Balanceadas

Todas las aberraciones cromosómicas de número y las aberraciones cromosómicas estructurales: deleciones, duplicaciones e isocromosomas.

• Duplicaciones: Duplicación de un segmento de cromosoma (duplicación de la información).
• Isocromosomas: Anormalidades en la separación de las cromátides hermanas, ocurre durante la separación de las cromátides hermanas en la meiosis II.
• Translocaciones: Intercambio de ADN entre dos cromosomas, ocurre cuando hay ruptura, de al menos dos cromosomas, los mismos suelen ser no homólogos y estas pueden ser:
  • Recíprocas: Involucran cualquier cromosoma.
  • Por fusión centroméricas o Robertsonianas: Ocurre entre cromosomas acrocéntricos.
• Inversiones: Rupturas y reparaciones invertidas del segmento cromosómico involucrado, se clasifican en:
  • Paracéntricas: No incluyen el centrómero.
  • Pericéntricas: Sí incluyen el centrómero.

Cariotipo Humano

Clasificación

Según el tamaño del cromosoma: A-G.

Según la localización del centrómero: Metacéntricos, submetacéntricos, acrocéntricos y telocéntricos (no en humanos).

Características especiales:

• Los cromosomas 13, 14, 15, 21 y 22 tienen satélites.
• Los cromosomas 1, 9, 16 y el Y tienen regiones de heterocromatina.

Cromatina

Tipos de Cromatina

• Eucromatina: En un estado de condensación que permite la expresión génica.
• Heterocromatina: Es un estado mucho más condensado que, atendiendo a sus características de activación o inactivación, se clasifican en 2 grupos:
  • Constitutiva: Siempre inactiva.
  • Facultativa: Puede estar activa o inactiva.

Técnicas de Bandeo Cromosómico

• Bandas G: Bandas claras y oscuras; más empleado.
• Bandas Q: Bandas oscuras (brillantes) y bandas claras (no brillantes).
• Bandas R: Bandas calor, laboratorios europeos.
• Bandas C: Zonas heterocromáticas. Pares 1, 9 y 16, los cromosomas Y.
• Bandas de alta resolución o prometafásicos: Se utilizan cuando se quiere detectar algún pequeño defecto cromosómico estructural. Consiste en aplicar protocolos de bandeo G, Q, R a láminas obtenidas después de tratar los cultivos con sustancias que sincronizan la mitosis.

Citogenética Molecular

• M-FISH ó SKY: Rapidez Diagnóstica: 24 horas. Emplea simultáneamente un cóctel de 24 sondas de pintado cromosómico, permitiendo una rápida identificación de las 22 parejas homólogas de autosomas y los cromosomas sexuales. Hibridan todos los cromosomas de una misma metafase. Se obtiene un cariotipo en colores que permite detectar y clasificar, de forma rápida, alteraciones numéricas y estructurales intercromosómicas.
• CGH (Hibridación Genómica Comparada): El ADN tumoral se marca con fluorocromo verde y el ADN de control con fluorocromo rojo; se mezclan y se hibridan; si el ADN de ambas muestras coincide, en la placa se observa fluorescencia amarilla. VENTAJA: Detectar desequilibrios del genoma, incluyendo duplicaciones y deleciones a nivel de banda o sub-banda cromosómica en una única hibridación y con muy poca cantidad de ADN. DESVENTAJA: Imposibilidad de detectar anomalías cromosómicas equilibradas (como translocaciones o inversiones).
• Técnica de FISH: Permite visualizar y mapear el material genético en las células de un individuo, incluidos genes específicos o partes de los genes. La FISH no tiene que realizarse en células que se estén dividiendo activamente. Se divide en directo (emplea nucleótidos marcados con sustancias fluorescentes) y en indirecto (utilización de sondas unidas a moléculas (biotina o digoxigenina).

Síndromes Cromosómicos

Síndrome de Down

El síndrome de Down es un trastorno genético ocasionado cuando una división celular anormal produce material genético adicional del cromosoma 21.

Características:

• Braquicefalia, pliegues epicánticos, lengua protuberante, orejas pequeñas.
• Fisuras palpebrales en pendiente ascendente.
• Pliegue palmar único, falange medio pequeño del quinto dedo.

Resultado de la no disyunción en la maternidad meiosis I.

Síndrome de Edwards

Cromosoma 18 adicional.

Características:

• Retraso de crecimiento pre y postnatal, microcefalia, fontanelas amplias, occipucio prominente con diámetro bifrontal estrecho.
• Defectos oculares (opacidad corneal, catarata).
• Extremidades: mano trisómica, sindactilia 2°-3° dedos del pie, pies zambos.
• Divertículo de Meckel, páncreas ectópico.

Trisomía 13 o Síndrome de Patau

Padres jóvenes. 47, XX, +13 47, XY, +13

Características:

• Comunicación interventricular.
• Polidactilia, piel valgo, onfalocele.
• Microcefalia, ciclopía.

Síndrome de Klinefelter

No balanceada numérica. Aneuploidías. Trastorno genético en el que un varón nace con una copia adicional del cromosoma X. Cuando el varón XXY es un bebé, suele presentar una musculatura menos desarrollada y fuerza reducida.

Características:

• Ginecomastia uni o bilateral.
• Esterilidad por azoospermia.
• Escasez de vello en la cara y en todo el cuerpo.
• Cariotipo que muestra 47, XXY.

Síndrome de Turner

Alteración cromosómica numérica → monosomía (45, X).

Características:

• Amenorrea primaria.
• Estatura baja.
• Cuello membranoso o en esfinge.
• Cúbito valgo.
• Gónadas → disgenesia ovárica con hipoplasia o ausencia.
• Tórax → tórax ancho con pezones espaciados, hipoplásicos o invertidos.

Síndrome de Deleción del Brazo Corto del Cromosoma 5 (Síndrome de Maullido de Gato)

Características:

• Micrognatia, puente nasal ancho, pliegues palpebrales anormales.
• Fisura palpebral inclinadas hacia abajo, estrabismo, orejas de implantación baja, asimetría facial.
• Trirradio axial distal, dermatoglifos anormales.
• Epiglotis disminuida de tamaño, laringe cuadrangular y estrecha.

Síndrome de Prader-Willi

Aberración cromosómica estructural no balanceada. Falta de expresión de genes paternos de la región 15q11-q13. 70% de los casos.

Características:

• Hipotonía, problemas de succión-deglución.
• Hipogonadismo.
• Retraso del desarrollo motor.
• Trastornos del sueño.
• Problemas del habla.

Síndrome de Angelman

Deleción en el cromosoma 15 heredado de la madre. Aberración cromosómica estructural no balanceada.

Características:

• Discapacidad intelectual grave.
• Estallidos de risa con aleteo de manos.
• Microcefalia.
• Crisis epilépticas.

El diagnóstico prenatal se realizará mediante el estudio FISH en biopsia corial o en líquido amniótico.

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