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MUTACIONES
Una mutación es, por definición, cualquier cambio (leve o drástico) permanente y heredable en la secuencia de ADN genómica tanto en células somáticas como en células sexuales.
Según dónde se produzca este cambio se distinguen mutaciones cromosómicas , si ocurren en grandes regiones del cromosoma, o mutaciones génicas , si ocurren en secuencias nucleotídicas de un solo gen.
Tipos de trastornos genéticos
- Cromosómicos: la mutación se produce en los cromosomas
- Monogénicos o mendelianos: la mutación se produce en un gen único y específico (cambio de bases
cambio de nuecleótidos
- Mitocondriales: una mutación se produce en genes mitocondriales o en genes nucleares que codifican
para el correcto funcionamiento de la mitocondria
- Multifactoriales: interacciones de los genes en el ambienten, entendiendo este último como la
alimentación, las radiaciones, los productos químicos y los microorganismos
Estudio de los cromosomas
El cariotipo es la constitución cromosómica de una especie dada; en el caso de la especie humana constan 46 cromosomas agrupados en 23 parejas de homólogos 22 autosómicos + 1 sexual
Por convenio, el cariotipo se representa indicando número de cromosomas totales, cromosomas sexuales y posibles alteraciones cromosomales ( 46,XX / 46,XY )
Aspecto de las bandas en cromosomas humanos
La tinción de bandas permite identificar cromosomas homólogos dentro de una misma familia. Tiñen de un modo diferencial la heterocromatina y la eucromatina.
MUTACIONES CROMOSÓMICAS ESTRUCTURALES
Se debe a alteraciones estructurales, es decir, a cambios en la disposición lineal de los genes en un cromosoma. El número de cromosomas se mantiene constante, pero el material genético se modifica debido a la pérdida, ganancia o reordenamiento de porciones de cromosomas. Estos cambios son:
- Deleción o supresión : pérdida de un fragmento de cromosoma ya sea terminal, entre dos partes de un brazo (d. intersticial) o el centrómero. La pérdida de genes es grave y da lugar a patologías importantes. La deleción de todo un cromosoma es mortal.
Síndrome de Wolf-Hirschhorn : retraso del crecimiento, malformaciones cardíacas, fisura palatina, el 30% mueren en los primeros 24 meses
Síndrome del maullido de gato (cri du chat): lactantes con llanto similar al maullido de un gato, retraso mental intenso
Tumor de Wilms: tumores renales, anomalías del traco genital y urinario
Retinoblastoma : cáncer de ojo, mayor riesgo de otros cánceres
Síndrome de Prader-Willi : lactantes débiles de crecimiento lento, niños y adultos obesos con compulsión por la comida
- Duplicación : segmento de cromosoma repetido producido por entrecruzamiento desigual durante la meiosis. Si se trata de duplicaciones grandes, ocurren patologías. ( Síndrome de Pallister-Killian )
- Inversión : fragmento cambia de orientación dentro del mismo cromosoma (en posición inversa). Se producen dos rupturas seguidas de una reconstrucción, con inversión del fragmento. El portador será fenotípicamente normal.
La inversión puede ser de dos tipos: paracéntrica, si no implica el centrómero, o pericéntrica, en caso que sí implique el centrómero.
- Translocación : en caso de ser recíproca , contempla 2 cromosomas no homólogos, con un intercambio recíproco de los segmentos desprendidos; si en cambio es robertsoniana , contempla a 2 cromosomas no homólogos acrocéntricos, que se fusionan cerca del centrómero y pierden los brazos cortos. La 13q14q es la más frecuente en la especie humana.
En el caso de la translocación recíproca, el portador es fenotípicamente normal pero en su descendencia existe riesgo de gametos desequilibrados y fenotipo anormal; en el caso de la robertsoniana, está restringida a los cromosomas acrocéntricos 13,14,15,21 y 22. Portador fenotípicamente normal y descendencia con riesgo de fenotipo anormal.
Leucemia mieloide o mielógena crónica: cáncer de la sangre y la médula ósea de lenta progresión provocado por la translocación entre los cromosomas 9 y 22.
Representación del cariotipo con anomalías estructurales
Se indicará el número del cromosoma alterado señalando en qué brazo está la afectación: (-) pérdida y (+) ganancia. La anomalía será indicada con abreviatura ej.: maullido de gato 46,XX,(5-)
MUTACIONES CROMOSÓMICAS NUMÉRICAS
Son aquellos cambios que afectan al número de cromosomas; si la variación se da en el número de juegos cromosómicos se habla de euploidias , si se diera en el número de cromosomas se habla de aneuploidías.
Euploidias
La euploidía es la pérdida o ganancia de dotaciones haploides de cromosomas euploide es cualquier número cromosómico es múltiplo exacto del número haploide de un gameto (n).
MODIFICAN AL CONJUNTO DE CROMOSOMAS
Se distingue dos tipos de euploidía:
- Haploidía : se refiere a células u organismos que tienen la mitad de los cromosomas normales que le corresponden a su especie. La constitución cromosómica haploide será igual a la de los gametos de la especie. En humanos los organismos haploides son incompatibles con la vida.
- (^) Poliploidía : organismos que presentan más de dos juegos cromosómicos completos. En humanos los organismos poliploides son incompatibles con la vida, el 99% mueren antes de nacer. (ej.: tres cromosomas 5, seis cromosomas 2, etc)
- Formación de un triploide : Si durante la primera división de la meiosis del ovocito se produce la no disyunción de todos los cromosomas homólogos, se producirá una célula con 2n cromosomas y un corpúsculo polar sin cromosomas. La segunda división de la meiosis dará un óvulo con 2n cromosomas. La unión de este óvulo con un gameto masculino (n) puede producir un zigoto triploide.
Aneuploidías
Implica la pérdida o ganancia de uno o varios cromosomas completos pero no hay un número exacto de juegos cromosómicos básicos. Un individuo aneuploide lo puede ser por defecto o por exceso. En humanos, algunos tipos de aneuploidías son compatibles con la vida Síndrome de Down y Síndrome de Turner. Además, es el trastorno más común y de mayor importancia clínica.
MODIFICAN ALGUNOS CROMOSOMAS DEL CONJUNTO
- Nulisómico: carece de alguna de las dos copias de uno de los cromosomas, por ejemplo, carencia de los 2 cromosomas 1 (2n-2)
- Monosómico: uno de los cromosomas está presente en una sola copia, letal casi siempre (2n-1)
monosomía sexual 45,X
- Trisómico: tres copias de uno de los cromosomas (2n+1)
trisomía 13, 18 y 21
- Trisómico secundario: el cromosoma extra es una mezcla de dos cromosomas
Representación del cariotipo con anomalías numéricas
Si la alteración afecta a cromosomas sexuales, la anomalía quedará reflejada al especificar el cariotipo
(47,XXY -S. de Klinefelter-); si la alteración se encuentra en los autosomas, se podrá un signo (+) cuando
existe un cromosoma en exceso, y un signo menos cuando falte, indicando el número del cromosoma
afectado (47,XY, +21 -S. de Down-)
SÍNDROME DE DOWN
Trisomía del cromosoma 21 47, XX, +21 // 47, XY, +
Afecta 1 de cada 900 individuos y se caracteriza por retraso mental, malformaciones cardíacas y
envejecimiento precoz.
La formación de un zigoto con trisomía 21 se debe a la unión entre un espermatozoide con un solo 21 y un
óvulo con dos 21, originado por una no disyunción del par 21 en la primera división meiótica.
SÍNDROME DE EDWARDS
Trisomía del cromosoma 18 47, XX, +18 // 47, XY, +
Afecta 1 de cada 7500 individuos, el 60% de los cuales acostumbra a ser mujeres. Se caracteriza por
insuficiencias cardíacas, retraso mental, problemas en el crecimiento, cabeza con occipital prominente y
mandíbula retraída y oreja de implantación baja y deformadas.
SÍNDROME DE PATAU
Trisomía del 13 47, XX, +13 // 47, XY, +
Afecta 1 de cada 15000 individuos y su supervivencia media es de 6 meses. Sus características son fisura en el labio (neporino), polidactília, malformaciones en órganos, defectos cardíacos, retraso mental grave y microcefália.
SÍNDROME DE KLINEFELTER
Disomía del cromosoma sexual X
44 autosomas + XXY. Escaso desarrollo de las gónadas, que además son estériles, retraso mental y
aspecto eunucoide.
