Alteraciones Cromosómicas(Síndromes)

Integrante:Elisa Kadrian

Las mutaciones cromosómicas o cromosomopatías son alteraciones en el número de genes o en el orden de estos

dentro de los cromosomas.

Se deben a errores durante la gametogénesis (formación de los gametos por meiosis) o de las primeras divisiones del

cigoto.

En el primer caso la anomalía estará presente en todas las líneas celulares del individuo, mientras que cuando la anomalía se

produce en el cigoto puede dar lugar a mosaicismo, coexistiendo por tanto poblaciones de células normales con otras que presentan

mutaciones cromosómicas.

La no segregación es el fracaso de los cromosomas homólogos en separarse correctamente durante la meiosis.

Esto resulta en la producción de gametos que contienen una cantidad de cromosomas mayor o menor a la

encontrada en una célula normal. Consecuentemente, el individuo puede desarrollar una trisomía o monosomía. La no disyunción puede ocurrir en meiosis I o meiosis II de la

división celular, es una causa de diversas condiciones médicas anormales, incluyendo el Síndrome de Down

(trisomía del cromosoma 21), Síndrome de Patau (trisomía del cromosoma 13), Síndrome de Edward (trisomía del

cromosoma 18) y Síndrome de Turner (la presencia de un solo cromosoma X). A pesar de que es la causa de

numerosos trastornos genéticos, aún no se conoce su etiología exacta y el proceso en el cual se lleva a cabo. La

no disyunción se origina en el mayor de los casos de errores en la meiosis II materna, sin embargo, la meiosis paterna y la meiosis I materna influyen en ella. La edad materna se considera como un factor de riesgo de las

trisomías, igual que la alteración de la recombinación y otros factores que pueden afectar la segregación

cromosómica, tal como la genotoxicidad y translocaciones cromosómicas.

Estas alteraciones pueden ser observadas durante la metafase del ciclo celular y que tienen su origen en roturas (procesos clastogénicos) de las cadenas de ADN no reparadas o mal reparadas, entre otros factores.

Mutación: Es una alteración o cambio en la información genética de un ser vivo y que, por lo tanto, se va a producir un cambio de

características, que se presenta espontáneamente, y que se puede

transmitir o heredar a la descendencia.

Una de las fuentes de variabilidad genética que han hecho posible la evolución es la mutación o cualquier cambio heredable en la secuencia de nucleótidos del material genético (ADN) de un

organismo.

Las mutaciones suponen la alteración del genotipo, o constitución genética del individuo, y en ocasiones también del fenotipo que son las

características externas del individuo.

Mutación Cromosómica

Genómica

Molecular

Por sustitución de bases

Por enserciones o deleciones de bases

Deleciones ó duplicaciones

Inversiones

Aneuploidía

Poliploidía

Translocaciones

Transversión

Transición

Mutaciones moleculares: Son las mutaciones que alteran la secuencia de nucleótidos del ADN. Estas mutaciones pueden llevar a la sustitución de aminoácidos en las proteínas resultantes (se denominan mutaciones no sinónimas).

Un cambio en un solo aminoácido puede no ser importante si es conservativo y ocurre fuera del sitio activo de la proteína.

Así, existen las denominadas mutaciones sinónimas o "mutaciones silenciosas" en las que la mutación altera la base situada en la tercera posición del codón pero no causa sustitución aminoacídica debido a la redundancia del código genético.

Mutación por sustitución de bases:Se producen al cambiar en una posición un par de bases por otro (son las bases

nitrogenadas las que distinguen los nucleótidos de una cadena). Distinguimos dos tipos que se producen por diferentes mecanismos bioquímicos: transicionales y

transversionales

Mutaciones transicionales:Cuando un par de bases es sustituido por su alternativa del mismo tipo. Las dos

bases púricas son adenina (A) y guanina (G), y las dos pirimídicas son citosina (C) y timina (T). La sustitución de un par AT, por ejemplo, por un par GC, sería una

transición.

Mutaciones transversionales:

Cuando un par de bases es sustituida por otra del otro tipo. Por ejemplo, la sustitución del par AT por TA o por CG.

Mutaciones de corrimiento estructural

: cuando se añaden o se quitan pares de nucleótidos alterándose la longitud de la

cadena. Si se añaden o quitan pares en un número que no sea múltiplo de tres

(es decir si no se trata de un número exacto de codones),

las consecuencias son especialmente graves,

porque a partir de ese punto, y no solo en él, toda la

información queda alterada. Hay dos casos:

Mutación por pérdida o deleción de nucleótidos: en la secuencia de nucleótidos se

pierde uno y la cadena se acorta en una unidad.

Mutación por inserción de nuevos nucleótidos: Dentro de

la secuencia del ADN se introducen nucleótidos

adicionales, interpuestos entre los que ya había, alargándose

correspondientemente la cadena

Mutaciones Cromosómicas: Las mutaciones cromosómicas son

modificaciones en el número total de cromosomas, la duplicación o supresión

de genes o de segmentos de un cromosoma y la reordenación del material

genético dentro o entre cromosomas.

Muchas veces los cromosomas sufren rupturas espontáneas o inducidas por agentes mutagénicos. Si bien existen

mecanismos de reparación que reúnen los segmentos fragmentados, en

ocasiones estos mecanismos fallan y dan lugar a alteraciones o mutaciones

cromosómicas estructurales.

Mutaciones Cromosómicas

Estructuralesafectan a la

estructura del cromosoma

forma y tamaño

-Variación en el número de genes

-Variación en la disposición de los genes

-DelecionesPérdida de genes

-DuplicacionesAumento de genes

-InversionesInversión de genes

-TranslocacionesIntercambio de genes entre cromosomas

Deleción: son aquellos cambios en los que, tras la ruptura, se produce la reunión de los fragmentos pero

con pérdida de un segmento cromosómico. Las deleciones pueden ser intersticiales, cuando

comprenden dos puntos de ruptura, o terminales, se producen en un extremo del cromosoma e involucra un

sólo punto de ruptura.Una de las causas del síndrome de Prader-Willi es una

deleción parcial del brazo largo del cromosoma 15.

Duplicación: surgen cuando un segmento

cromosómico se replica más de una vez  por

error en la duplicación del ADN,  como producto

de una reorganización cromosómica de tipo

estructural o relacionado con un proceso de sobre cruzamiento defectuoso.

Las inversiones cromosómicas:

constituyen otro tipo de alteración estructural y supone dos rupturas y posterior reunión del segmento fragmentado pero

de manera invertida.

Si los puntos de ruptura ocurren en brazos diferentes, la

inversión involucra al centrómero y se

llama pericéntrica. Si los puntos de ruptura ocurren en el mismo

brazo cromosómico, la inversión no involucra al

centrómero y se llama paracéntrica.

A diferencia de las deleciones y duplicaciones, las inversiones no involucran pérdida o ganancia de material genético. Por este motivo, los individuos portadores de

inversiones cromosómicas no suelen estar afectados en su fenotipo sino en su fertilidad.

Translocación:Las más frecuentes se denominan

recíprocas y consisten en la ruptura de dos cromosomas no homólogos

con posterior intercambio de segmentos entre ellos.

Translocaciones recíprocas balanceadas suelen ser

fenotípicamente normales ya que no hay exceso ni deficiencia de material

genético.Translocaciones robertsonianas que

involucran tanto la fusión de dos cromosomas acrovéntricos que

dan lugar a un cromosoma metacéntrico o submetacéntrico en dos cromosomas acrocéntricos. El 4% de los casos de síndrome de

Down se deben a una translocación 21/21 o 14/21

Cromosoma en anillo: se presenta cuando ambos brazos de un cromosoma se fusionan formando un

anillo. Normalmente se forman cuando el brazo corto y largo de un mismo cromosoma tienen una deleción

terminal, esto provoca que queden extremos "pegajosos" en ambos brazos que con frecuencia se

fusionan originando el cromosoma en anillo. El material genético delecionado suele ser insignificante. Aunque

son poco frecuentes, también están implicados en enfermedades. Por ejemplo, una de las causas del

síndrome de Turner es la formación de una anillo en el cromosoma X.

Isocromosoma: es un cromosoma que ha perdido un brazo y el otro se ha duplicado, de modo que existe una monosomía parcial debido al brazo perdido, y a una trisomía parcial, debido al brazo duplicado. Ocurre cuando la división del centrómero se produce según el plano transversal en vez de vertical.

Cromosoma marcador o sSMC: Es un pequeño cromosoma extra hecho de partes de uno o más cromosomas, por tanto el material genético que lo forma estará duplicado o triplicado. El origen de este cromosoma extra muchas veces es desconocido. Se denomina cromosoma marcador o sSMC ("small supernumerary marker chromosome").

Disonomía uniparental(UPD): Esta alteración consiste en que ambos cromosomas de uno de los 23 pares de cromosomas homólogos presentes en humanos provienen de un mismo progenitor, en lugar de pertenecer uno a la madre y otro al padre. El resultado es que el cromosoma de uno de los progenitores está duplicado y el cromosoma del otro progenitor está ausente. Sin embargo, el número neto de cromosomas es 46. Cuando ambos cromosomas provienen de la madre se denomina disomía uniparental materna

(mUPD). Si provienen del padre, disomía uniparental paterna (pUPD). La disomía uniparental puede estar asociada a determinadas patologías, dependiendo del

cromosoma duplicado y del progenitor del que provenga. Por ejemplo, el Síndrome de Prader-Will se asocia con una disomía uniparental materna del cromosoma 15 y el

Síndrome de Angelman con una disomía uniparental paterna del mismo cromosoma.

Mutaciones Cromosómicas

Numéricasafectan el número de cromosomas

-Variación de números de juegos cromosómicos

-Variación en el número de cromosomas

-HaplodíaDisminuye el número de juegos cromosómicos.

-PoliploidíaAumenta el número de juegos cromosómicos.

-AneuploidíaNo hay un número exacto de juegos cromosómicos básicos.Perdidas o ganancias de uno, dos, tres o mas cromosomas.

Mutaciones Genómicas o Numéricas:Son las mutaciones que afectan al número de cromosomas

o todo el complemento cromosómico (todo el genoma).

Haploidía: Son las mutaciones que provocan una disminución

en el número de juegos de cromosomas.

Poliploidía: Es la mutación que consiste en el aumento del número

normal de “juegos de cromosomas” . Los seres poliploides pueden ser autopoliploides, si todos los

juegos proceden de la misma especie, o alopoliploides, si proceden de la hibridación, es decir, del cruce de dos

especies diferentes.

Aneuploidía:

Son las mutaciones que afectan sólo a un número de ejemplares de un cromosoma o más, pero sin llegar a

afectar al juego completo.

Las aneuploidías pueden ser monosomías, trisomías, tetrasomías, etc, cuando en lugar de dos ejemplares de cada tipo de cromosomas, que es lo normal, hay o sólo

uno, o tres, o cuatro, etc.

Aneuploidías autosómicas: Son alteraciones en el número de copias de alguno de los cromosomas no sexuales. En humanos, no todas las aneuploidías numéricas son viables, y las que sí lo son producen alteraciones en el fenotipo. Entre las más frecuentes destacan:•Trisomía del cromosoma 21 más conocida como Síndrome de Down (es la causa del 95% de los casos).•Trisomía del cromosoma 18 más conocida como Síndrome de Edwards.•Trisomía del cromosoma 13 más conocida como Síndrome de Patau.•Trisomía del cromosoma 22 (letal, se han descrito casos de mosaicismo).•Monosomía del cromosoma 21 (letal, se han descrito casos de mosaicismo).Variaciones numéricas en cromosomas claves en el desarrollo temprano del embrión no son viables ni siquiera a nivel embrionario, por lo que no se detectan como causas frecuentes de abortos espontáneos causados por aneuploidías cromosómicas (es el caso del cromosoma 1, por ejemplo).

Trisomía 21el Síndrome de Down se

produce por la aparición de un cromosoma más en el par 21

original (tres cromosomas: “trisomía” del par 21) en las

células del organismo.

La nomenclatura científica para ese exceso cromosómico es 47, XX,+21 o 47, XY,+21; según se

trate de una mujer o de un varón, respectivamente. La mayor parte

de las personas con este síndrome (95%), deben el exceso cromosómico a un error durante la primera división meiótica (aquella por la que los gametos, óvulos o

espermatozoides, pierden la mitad de sus cromosomas) llamándose a esta variante, “trisomía libre” o

regular.

Trisomía 18El Síndrome de Edwards: se caracteriza usualmente por la presencia de un cromosoma

adicional completo en el par 18. Los estudios de genética molecular,

no han descrito con claridad las regiones puntuales que necesitan

ser duplicadas para que se produzca el fenotipo característico del

síndrome Edwards.Debido a su alta tasa de mortalidad en los recién nacidos, (por sobre el

90% de los casos) se le ha considerado como una enfermedad

de tipo “letal”.

Trisomía del cromosoma 13El síndrome de Patau: es una enfermedad cromosómica rara

caracterizada por la presencia de un cromosoma 13 adicional. La trisomía

13 puede darse por:a) Presencia de un cromosoma 13

extra (tercer cromosoma) en todas las células.

b) Mosaicismo, presencia de un cromosoma 13 extra en algunas de las

células.c) Trisomía parcial, presencia de una

parte de un cromosoma 13 extra en las células.

Es la trisomía más rara con una prevalencia de uno en 12.000 nacidos vivos y predomina ligeramente en el

sexo femenino.

La trisomía 22 es un trastorno cromosómico en el que hay tres copias del

cromosoma 22 en lugar de dos. Es una causa frecuente de aborto espontáneo en

el primer trimestre del embarazo. El síndrome del ojo de gato es una

enfermedad cromosómica extremadamente rara en la cual existe una

trisomía o tetrasomía parcial del cromosoma 22 (22pter-22q11).

Los síntomas son muy variables. Pueden presentar retraso mental moderado,

atresia (oclusión de una abertura natural), imperforación anal, coloboma (fisura congénita en alguna parte del ojo), microftalmía (ojos anormalmente

pequeños) o anoftalmía (falta congénita de los ojos), fístula (comunicación anormal

entre dos órganos internos o hacia la superficie corporal), apéndices

preauriculares y malformaciones genitourinarias, cardiacas, y esqueléticas.

La monosomía del cromosoma 21: es una anomalía cromosómica

que consiste en la deleción de porciones variables del brazo largo.

Esta deleción es inviable para la vida puesto que supone:

Crecimiento intrauterino y postnatal retardado (disminución patológica del ritmo de crecimiento del feto mientras se desarrolla dentro del

útero, que tiene como consecuencia que el bebé no

consiga alcanzar el tamaño previsto y que, por lo tanto, tenga más

riesgo de padecer complicaciones perinatales o, incluso, de morir).Clinodactilia (desviaciones de los

dedos en el plano transverso).Microcefalia, Múltiples

malformaciones tanto cerebrales (atrofia cerebral, la displasia

cortical, la disgenesia del cuerpo calloso, etc

La mayoría de los casos de síndrome de cri du chat son esporádicos; entre el 10-15% de los casos se tratan de hijos de padres portadores de una traslocación.

La causa del síndrome del maullido del gato es la supresión de cierta información en el cromosoma 5, se trata de una deleción localizada en el cromosoma 5 en la banda 5p15. Es

probable que se supriman múltiples genes en dicho cromosoma. Uno de los genes suprimidos llamado telomerasa transcriptasa inversa (TERT, por sus siglas en inglés) está comprometido en el control del crecimiento celular y puede jugar un papel en la forma como se desarrollan

algunas de las características de este síndrome.

Aneuploidías sexuales:Son alteraciones en el número de copias de alguno de los dos cromosomas sexuales humanos. Las aneuploidías en este caso suelen ser viables. Entre las más frecuentes destacan:• Síndrome de Klinefelter (trisomía de los cromosomas

sexuales: 47, XXY).• Síndrome de Turner (monosomía de los cromosomas

sexuales: 45, X). Es la única monosomía viable.• Síndrome del doble Y (llamado a veces síndrome del

supermacho: 47, XYY).• Síndrome del triple X (llamado a veces síndrome de

la superhembra: 47, XXX).

El síndrome XXX o triple X: es una anomalía genómica o numérica que se presenta en las mujeres que poseen un cromosoma X extra. no provoca casi ninguna complicación en los recién nacidos.Las mujeres que lo padecen son, por lo general, altas, poseen una inteligencia normal y son fértiles. Pueden llegar a padecer algunos trastornos de aprendizaje.

FIN