TRISOMÍA 21
La trisomía del HSA21 que causa el síndrome de Down (SD) puede ser total o parcial. La trisomía total se produce por errores en la segregación equitativa de los cromosomas en la división meiótica. Dicha segregación desigual se llama «no disyunción» y hace que las células descendientes de esta célula germinal (materna o paterna) incorporen dos copias del HSA21 en lugar de una y que, en consecuencia, después de la fusión de los dos gametos para dar lugar al embrión, se produzca una trisomía y las células del nuevo individuo tengan 47 cromosomas en lugar de 46. Este fenómeno de la no-disyunción se da con mayor frecuencia en las células germinales femeninas que en las masculinas, de forma que la trisomía del HSA21 es, mayoritariamente, de origen materno.
El síndrome de Down generalmente lo causa un error en la división celular llamado no disyunción. La no disyunción da lugar a un embrión con tres copias del cromosoma 21 en lugar de las dos habituales. Antes de la concepción o en el momento que ocurre, un par de cromosomas 21, ya sea en el espermatozoide o en el óvulo, no se llega a separar y así transmiten ambas copias del cromosoma 21 en lugar de una sola. A medida que se desarrolla el embrión, el cromosoma extra se replica en cada célula del cuerpo. Este tipo de síndrome de Down, que representa el 95% de los casos, se conoce como trisomía 21. Los otros dos tipos de síndrome de Down se llaman mosaicismo y translocación.
El mosaicismo (o síndrome de Down mosaico) se produce cuando la no disyunción del cromosoma 21 ocurre en una pero no en todas las divisiones celulares iniciales después de la fertilización. Cuando esto sucede, hay una mezcla de dos tipos de células, algunas que contienen los habituales 46 cromosomas y otras que contienen 47. Esas células con 47 cromosomas contienen un cromosoma 21 extra. El mosaicismo representa alrededor del 1% de todos los casos de síndrome de Down. Las investigaciones indican que las personas con síndrome de Down mosaico pueden tener menos características del síndrome de Down que aquellas con trisomía 21 o síndrome de Down por translocación. Sin embargo, las generalizaciones no son posibles debido a la amplia gama de capacidades que las personas con síndrome de Down poseen.
La translocación representa alrededor del 4% de todos los casos de síndrome de Down. En la translocación, una copia total o parcial adicional del cromosoma 21 se desprende durante la división celular y se adhiere a otro cromosoma, por lo general el cromosoma 14. Mientras que el número total de cromosomas en las células sigue siendo 46, la presencia de un cromosoma 21 completo o parcial adicional hace que se presenten las características del síndrome de Down.
Independientemente del tipo de síndrome de Down que pueda tener una persona, todas las personas con síndrome de Down tienen una porción adicional crítica del cromosoma 21 presente en todas o algunas de sus células. Este material genético adicional altera el curso del desarrollo y causa las características asociadas con el síndrome de Down.
El síndrome de Down generalmente lo causa un error en la división celular llamado no disyunción. La no disyunción da lugar a un embrión con tres copias del cromosoma 21 en lugar de las dos habituales. Antes de la concepción o en el momento que ocurre, un par de cromosomas 21, ya sea en el espermatozoide o en el óvulo, no se llega a separar y así transmiten ambas copias del cromosoma 21 en lugar de una sola. A medida que se desarrolla el embrión, el cromosoma extra se replica en cada célula del cuerpo. Este tipo de síndrome de Down, que representa el 95% de los casos, se conoce como trisomía 21. Los otros dos tipos de síndrome de Down se llaman mosaicismo y translocación.
El mosaicismo (o síndrome de Down mosaico) se produce cuando la no disyunción del cromosoma 21 ocurre en una pero no en todas las divisiones celulares iniciales después de la fertilización. Cuando esto sucede, hay una mezcla de dos tipos de células, algunas que contienen los habituales 46 cromosomas y otras que contienen 47. Esas células con 47 cromosomas contienen un cromosoma 21 extra. El mosaicismo representa alrededor del 1% de todos los casos de síndrome de Down. Las investigaciones indican que las personas con síndrome de Down mosaico pueden tener menos características del síndrome de Down que aquellas con trisomía 21 o síndrome de Down por translocación. Sin embargo, las generalizaciones no son posibles debido a la amplia gama de capacidades que las personas con síndrome de Down poseen.
La translocación representa alrededor del 4% de todos los casos de síndrome de Down. En la translocación, una copia total o parcial adicional del cromosoma 21 se desprende durante la división celular y se adhiere a otro cromosoma, por lo general el cromosoma 14. Mientras que el número total de cromosomas en las células sigue siendo 46, la presencia de un cromosoma 21 completo o parcial adicional hace que se presenten las características del síndrome de Down.
Independientemente del tipo de síndrome de Down que pueda tener una persona, todas las personas con síndrome de Down tienen una porción adicional crítica del cromosoma 21 presente en todas o algunas de sus células. Este material genético adicional altera el curso del desarrollo y causa las características asociadas con el síndrome de Down.
En los úlimos años, todos los esfuerzos en el campo de la genética se han centrado en el estudio de la correlación entre el contenido genético del HSA21 y el fenotipo del SD. Por un lado, la genética molecular ha buscado la clonación de genes y la secuenciación completa del HSA21; por otro lado, la citogenética, mediante el desarrollo de técnicas más resolutivas que las bandas clásicas, ha perseguido la caracterización de casos de SD debidos a trisomía parcial del HSA21 de manera mucho más precisa. La complementariedad de ambas disciplinas se ha de sumar a los resultados de los estudios clínicos. El conjunto de toda la información debería resolver las correlaciones entre el genotipo y el fenotipo
El estudio de casos de SD debidos a la trisomía parcial del HSA21 se inició, estrictamente, en 1973, con la publicación del primer trabajo. Las trisomías parciales del HSA21 incluyen las duplicaciones intersticiales, las traslocaciones que sólo implican al HSA21 y las traslocaciones entre el HSA21 y cualquiera de los demás cromosomas. Estos reordenamientos cromosómicos se traducen en la presencia por triplicado de determinados segmentos del HSA21, lo que permite la definición de regiones del HSA21 asociadas a determinados rasgos fenotípicos del SD.
Expresión del exceso de material genético
La expresión bioquímica del síndrome consiste en el aumento de diferentes enzimas. Una de las más conocidas e importantes es la Superóxido dismutasa (codificada por el gen SOD-1), que cataliza el paso del anión superóxido hacia peróxido de hidrógeno. En condiciones normales esto contribuye al sistema de defensa antioxidante del organismo, pero su exceso determina la acumulación de H2O2, lo que puede provocar peroxidación de lípidos y proteínas y dañar el ADN. Otros genes implicados en la aparición de trastornos asociados al SD son:
El estudio de casos de SD debidos a la trisomía parcial del HSA21 se inició, estrictamente, en 1973, con la publicación del primer trabajo. Las trisomías parciales del HSA21 incluyen las duplicaciones intersticiales, las traslocaciones que sólo implican al HSA21 y las traslocaciones entre el HSA21 y cualquiera de los demás cromosomas. Estos reordenamientos cromosómicos se traducen en la presencia por triplicado de determinados segmentos del HSA21, lo que permite la definición de regiones del HSA21 asociadas a determinados rasgos fenotípicos del SD.
Expresión del exceso de material genético
La expresión bioquímica del síndrome consiste en el aumento de diferentes enzimas. Una de las más conocidas e importantes es la Superóxido dismutasa (codificada por el gen SOD-1), que cataliza el paso del anión superóxido hacia peróxido de hidrógeno. En condiciones normales esto contribuye al sistema de defensa antioxidante del organismo, pero su exceso determina la acumulación de H2O2, lo que puede provocar peroxidación de lípidos y proteínas y dañar el ADN. Otros genes implicados en la aparición de trastornos asociados al SD son:
- COL6A1: su expresión incrementada se relaciona con defectos cardíacos
- ETS2: su expresión incrementada puede ser causa de alteraciones músculo esqueléticas
- CAF1A: la presencia incrementada de este gen puede interferir en la síntesis de ADN
- Cystathione Beta Synthase (CBS): su exceso puede causar alteraciones metabólicas y de los procesos de reparación del ADN.
- DYRK: en el exceso de proteínas codificadas por este gen parece estar el origen del retraso mental
- CRYA1: su sobreexpresión puede originar cataratas (opacidad precoz del cristalino)
- GART: la expresión aumentada de este gen puede alterar los procesos de síntesis y reparación del ADN IFNAR : es un gen relacionado con la síntesis de Interferón, por lo que su exceso puede provocar alteraciones en el sistema inmunitario.
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