Cromosomas en los humanos

Introducción

Cromosomas en los humanos

Todas las células somáticas humanas poseen 46 cromosomas repartidos en 23 pares, 22 pares de cromosomas autosómicos y un par de cromosomas sexuales.

Los cromosomas constan de dos cromátidas que se unen en el centrómero. En función de la localización del centrómero, los cromosomas humanos se clasifican en: metacéntricos, submetacéntricos y acrocéntricos.

Los cromosomas están formados por un complejo de ADN y proteínas que se denomina cromatina. Existen dos tipos de cromatina: eucromatina y heterocromatina. En la eucromatina se encuentran los genes y de ella está formada la mayor parte del cromosoma. La heterocromatina no contiene genes y está situada en las regiones centroméricas de todos los cromosomas, en los brazos cortos de los cromosomas acrocéntricos y en la región distal del brazo largo del cromosoma Y.

[pic 1][pic 2]

Anomalías cromosómicas

Las cromosomopatías se producen por alteraciones en el número de cromosomas (anomalías numéricas) o por alteración en su estructura (anomalías estructurales).

La mayoría de las concepciones cromosómicamente anormales no son viables y terminan en abortos espontáneos. La pérdida de material cromosómico es, en general, peor tolerada que la ganancia.

Anomalías numéricas

El complemento cromosómico humano es diploide. Cuando un cariotipo presenta un número de cromosomas diferente al normal se dice que es heteroploide. Si es múltiple del número haploide de cromosomas se denomina euploide; si no es múltiple, aneuploide.

Alteraciones euploides: Las más frecuentes son la triple id ia (69 cromosomas) y la tetraploidia (92 cromosomas). La mayoría de estas concepciones acaban en abortos espontáneos. Un 16% de los abortos espontáneos cromosómicamente anormales presentan triploidía y un 6% tetraploidía. En raras ocasiones las triploidías se han visto en nacidos vives, pero con una supervivencia muy corta.

Las células germinales masculinas y femeninas provienen de células primordiales a través de una serie de divisiones. Errores en estas divisiones celulares pueden conducir a espermatozoides o a ovocitos con una dotación diploide de cromosomas. La concepción con estos gametos dará lugar a cigotos triploides. Estos también pueden originarse por la fecundación de un ovocito simultáneamente por dos espermatozoides. Las triploidias no pueden ocurrir como errores mitóticos después de la fecundación, sin embargo, en raras ocasiones se han visto casos de triploidias en mosaico que podrían ser resultado de quimeras (un embrión formado por dos eventos de fertilización diferentes), o resultado de la intervención retrasada de un corpúsculo polar 0 un segundo espermatozoide haploide después de una primera división mitótica. Las tetraploidias ocurren casi siempre como consecuencia de errores mitóticos postcigóticos.

Alteraciones aneuploides: Las aneuploidías más frecuentes son las trisomías y las monosomías. Las aneuploidías son una causa común de abortos espontáneos. En ellos la anomalía cromosómica más frecuente es la monosomía del cromosoma X (síndrome de Turner) que aparece en el 20% de los abortos espontáneos cromosómicamente anormales. Las monosomías de los cromosomas autosómicos son muy infrecuentes, observándose en menos del 1% de los casos. Las trisomías autosómicas existen en alrededor del 50% de los abortos espontáneos con cromosomopatías, siendo la más frecuente la trisomía 16 (16%); le siguen las trisomías 21, 22 y 18, con una incidencia cada una de ellas de en tomo al 5%; el resto de las trisomías aparecen con menor frecuencia.

Las monosomías de un cromosoma completo casi siempre son incompatibles con la vida, con la excepción de la monosomía para el cromosoma X. Las monosomías de los cromosomas autosómicos cuando están presentes en forma de mosaico pueden ser viables.

Las trisomías de los cromosomas autosómicos son en su mayoría letales, sólo las trisomías 13, 18 y 21 son viables. El resto de las trisomías autosómicas no lo son, salvo algunos casos excepcionales publicados, y cuando están en mosaico. Las trisomías, y también las tetrasomias y pentasomias, que afectan a los cromosomas sexuales (X e Y) son compatibles con la vida.

Cromosomopatías numéricas más frecuentes

1. Síndrome de Down (Trisomía 21).
2. Síndrome de Edwards (Trisomía 18).
3. Síndrome de Patau (Trisomía 13).
4. Síndrome de Turner (Monosomía del X).
5. Síndrome de Klinefelter (Polisomía 47, XXY).

[pic 3][pic 4]

Anomalías estructurales

Se producen como resultado de roturas cromosómicas que pueden estar seguidas de un reordenamiento anormal.

Las anomalías estructurales se clasifican en equilibradas o balanceadas (si no existe pérdida ni ganancia de material genético) y desequilibrada o no balanceadas (si existe pérdida y/o ganancia de este).

Las anomalías cromosómicas estructurales pueden ser heredadas de alguno de los dos progenitores o bien aparecer de Novo en un individuo. Algunas de estas alteraciones de Novo son debidas a la existencia en células germinales de un progenitor de anomalías cromosómicas estructurales que conducen a gestaciones con aberraciones cromosómicas. En estudios realizados con amplias series de donantes varones sanos se ha visto que la incidencia de espermatozoides portadores de anomalías cromosómicas estructurales es de 4-9%.

Reordenamientos equilibrados: Aquí toda la información genética está presente, aunque su estructura sea diferente. En general no tienen efecto sobre el fenotipo del individuo que lo presenta, pero sí que constituyen una amenaza para la siguiente generación, porque es probable que los portadores produzcan gametos desequilibrados y tengan descendencia con cariotipos desequilibrados. Entre los reordenamientos equilibrados se diferencian:

• Translocaciones robertsonianas: Ocurren por la fusión de dos cromosomas acrocéntricos cerca de la región centromérica, con pérdida de los brazos cortos de ambos. Esta pérdida no tiene ninguna repercusión fenotípica.
• Traslocaciones reciprocas: Son el resultado del intercambio de segmentos entre dos cromosomas no homólogos. Habitualmente sólo son dos los cromosomas implicados en la translocación, pero también existen translocaciones complejas que involucran a tres o más cromosomas.
• Inserciones: Es una translocación no reciproca que consiste en que un fragmente de un cromosoma se incorpora en otro punto distinto del mismo cromosoma o en otro cromosoma. Las inserciones son muy raras ya que son necesarias 3 roturas cromosómicas para que se produzcan. Pueden ser intracromosomales cuando la inserción se produce dentro del mismo cromosoma o intercromosomales cuando la inserción ocurre en otro cromosoma distinto. Las inserciones se clasifican en directas o invertidas dependiendo de la posición que adopte el segmento insertado.
• Inversiones: Se forman cuando en un solo cromosoma se producen dos roturas y el segmento entre las roturas se invierte. Las inversiones pueden ser paracéntricas, cuando las dos roturas están en el mismo brazo del cromosoma o pericéntricas, cuando cada rotura ocurre en un brazo distinto de modo que el segmento invertido incluye al centro metro. Las inversiones, en general, no provocan alteraciones en los portadores, pero sí tienen interés para la descendencia, en especial las inversiones pericéntricas, en las que existe un riesgo del 1-10 % de tener un hijo con cariotipo desequilibrado.

[pic 5]

Reordenamientos desequilibrados: En estos casos existe información genética adicional, o pérdida, y el fenotipo puede resultar anormal.

...