PATRONES DE HERENCIA Y LA VARIABILIDAD DE EXPRESIONES DE LA CARGA GENÉTICA DE LOS SERES VIVOS

1. Bases físicas de la herencia.

Bases físicas de la herencia:

Poco después del descubrimiento de los trabajos de Mendel, los científicos se dieron cuenta de que los patrones hereditarios que él había descrito eran comparables a la acción de los cromosomas en las células en división, y surgieron que las unidades mendelianas de la herencia, los genes, se localizaban en los cromosomas. Ello condujo a un estudio profundo de la división celular.

Cada célula procede de la división de otra célula. Todas las células que componen un ser humano derivan de las divisiones sucesivas de una única célula, el cigoto que se forma a partir de la unión de un óvulo y un espermatozoide. La composición del material génetico es idéntica en la mayoría de las células y con respecto al propio cigoto. Cada célula de un organismo superior esta formada por un material de aspecto gelatinoso, el citoplasma que contiene numerosas estructuras. Este material citoplásmatico envuelve un cuerpo prominente denominado núcleo. Cada núcleo contiene cierto número de cromosomas filamentosos. Ciertos organismos simples, como las algas verdeazuladas y las bacterias, carecen de un nucleo delimitado por membran aunque poseen un citoplasma que contiene uno o mas cromosomas.

Los cromosomas varían en forma y tamaño y, por lo general, se presentaban en parejas. Los miembros de cada pareja, llamados cromosomas homólogos, tiene un estrecho parecido entre sí. La mayoría de las células del cuerpo humano contienen 23 pares de cromosomas, en tanto que la mayor parte de las células de la mosca del vinagre o de la fruta, Drosophila, contienen cuatro pares, y la bacteria Escherichia coli tiene un cromosoma único en forma de anillo. En la actualidad, se sabe que cada cromosoma contiene muchos genes, y que cada gen se localiza en una posición específica, o locus, en el cromosoma.

El proceso de división celular mediante el cual una célula nueva adquiere un número de cromosomas idéntico al de sus progenitores se denomina Mitosis. En la mitosis cada cromosoma se divide en dos fragmentos iguales, y cada uno emigra hacia un extremo de la célula. Tras la división celular cada una de las dos células resultantes tiene el mismo número de cromosomas y genes que la célula original. Por ello, cada célula que se origina en este proceso posee el mismo material genético. Los organismos unicelulares simples y algunas formas pluricelulares se reproducen por mitosis, que es también el proceso por el que los organismos complejos crecen y sustituyen el tejido envejecido.

Los organismos superiores que se reproducen de forma sexual se forman a partir de la unión de dos células sexuales especiales denominadas gametos. Los gametos se originan mediante meiosis, proceso de división de las células germinales. La meiosis se diferencia de la mitosis en que sólo se transmite a cada célula nueva un cromosoma de cada una de las parejas de la célula original. Por esta razón, cada gameto contiene la mitas del número de cromosomas que tiene el resto de las células del cuerpo. Cuando en la fecundación se unen dos gametos, la célula resultante, llamada cigoto, contiene toda la dotación doble de cromosomas. La mitad de estos cromosomas proceden de un progenitor y la otra mitad del otro.

Ligamiento genético y mapa genético:

El principio de Mendel según el cual los genes que controlan diferentes caracteres son heredados de forma independiente uno de otro es cierto sólo cuando los genes existen en cromosomas diferentes. El genetista estadounidense Thomas Hunt Morgan y sus colaboradores demostraron en una serie de amplia de experimentos con moscas de la fruta o del vinagre que los genes se disponen de forma lineal en los cromosomas y que cuando estos se encuentran en el mismo cromosoma, se heredan como una unidad aislada mientras el propio cromosoma permanezca intacto. Los genes que se heredan de esta forma se dice que están ligados.

Sin embargo, Morgan y su grupo observaron también que este ligamiento rara vez es completo. Las combinaciones de características alelicas de cada progenitor pueden reorganizarse entre algunos de sus descendientes. Durante la meiosis, una pareja de cromosomas análogos puede intercambiar material durante lo que se llama recombinación o entrecruzamiento. Éste se produce más o menos al azar a lo largo de los cromosomas, de modo que la frecuencia de recombinación entre dos genes depende de la distancia que los separe en el cromosoma. Si los genes están relativamente alejados, los gametos recombinados serán habituales; se están más o menos próximos, los gametos recombinados serán poco frecuentes. En el descendiente que procede de los gametos, el entrecruzamiento se manifiesta en la forma de nuevas combinaciones de caracteres visibles. Consecuencia de todo esto, los científicos pueden trazar o dibular mediante experimentos de reproducción apropiados, las posiciones relativas de los genes a lo largo del cromosoma.

Para detectar recombianciones, que se producen sólo rara vez, los genetistas han utilizado durante los últimos años organismos que producen gran número de descendientes con gran rapidez, como bacterias, mohos y virus. Por esta razón, son capaces de trazar mapas de genes que están muy próximos. El método introducido en el laboratorio de Morgan ha adquirido hoy tal precisión que se pueden dibujar las diferencias que se originan en un gen particular. Estos mapas han mostrado que no solo los genes se dispones de forma lineal a lo largo de los cromosomas, sino que ellos mismos son estructuras lineales.

Función de los genes: el ADN y el código genético:

Después de que la ciencia de la genética se estableciera y de que se clasificaran los patrones de la herencia a través de los genes, las preguntas más importantes permanecieron sin respuesta durante más de cincuenta años: ¿cómo se copian los cromosomas y sus genes de una célula a otra, y cómo determinan éstos la estructura y conducta de los seres vivos? A principios de la década de 1940, dos genetistas estadounidenses, George Wells Beadle y Edward Lawrie Tatum, proporcionaron las primeras pistas importantes. Trabajaron con los hongos Neurospora y Penicillium, y descubrieron que los genes dirigen la formación de enzimas a través de las unidades que los constituyen. Cada unidad (un polipéptido) está producida por un gen específico. Este trabajo orientó los estudios hacia la naturaleza química de los genes y ayudó a establecer el campo de la genética molecular.

Desde hace tiempo se sabe que los cromosomas están compuestos casi en su totalidad por dos tipos de sustancias químicas, proteínas y ácidos nucleicos. Debido en parte a la estrecha relación establecida entre los genes y las enzimas, al principio estas últimas parecían la sustancia fundamental que determinaba la herencia. Sin embargo, en 1944, el bacteriólogo canadiense Oswald Theodore Avery demostró que el ácido desoxirribonucleico (ADN) era el que desempeñaba esta función. Extrajo el ADN de una cepa de bacterias y lo introdujo en otra cepa. La segunda no sólo adquirió las características de la primera, sino que también las transmitió a generaciones posteriores. Por aquel entonces, se sabía que el ADN estaba formado por unas sustancias denominadas nucleotidos. Cada nucleotido estaba compuesto a su vez por un grupo fosfato, un azucar conocido como desoxirribosa, y una de las cuatro bases que contienen nitrógeno. Las cuatro bases nitrogenadas son adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C).

En 1953, el genetista estadounidense James Dewey Watson y el británico Francis Harry Compton Crick aunaron sus conocimientos químicos y trabajaron juntos en la estructura del ADN. Esta información proporcionó de inmediato los medios necesarios para comprender cómo se copia la información hereditaria. Watson y Crick descubrieron que la molécula de ADN está formada por dos cadenas, o dilamentos, alargadas que se enrollan formando una doble hélice, algo parecido a una larga escalera de caracol.

La estructura del ADN es en realidad mucho más larga que la del cromosoma, pero se halla muy condensada. Ahora se sabe que este empaquetamiento se basa en diminutas partículas llamadas nucleosomas, solo vísibles con el microscopio electrónico más potente. El ADN está enrollado secuencialmente alrededor de cada nucleosoma formando una estructura en forma de collar de cuentas. Entonces la estructura se repliega aún más, de manera que las cuentas se asocian en espirales regulares. Por esta razón, el ADN tiene una configuración en espiral enrrollada.

2. Leyes de la herencia Mendeliana

1. INTRODUCCIÓN

Las tres leyes de Mendel han sido para la biología lo que en su día fueron las leyes de Newton para la física clásica.

¿Por qué el hijo se parece a la madre en ciertos rasgos y al padre en otros? ¿Por qué ciertos caracteres parecen saltar de una generación y el niño se parece más a su abuelo que a su padre? Preguntas similares han sido desde épocas remotas de una gran importancia práctica para los criadores de plantas y animales que intentaban obtener variedades con ciertas características beneficiosas para el ser humano.

Charles Robert Darwin, en su extraordinaria teoría de la evolución, nunca pudo explicar empíricamente los mecanismos de la herencia. Darwin apoyaba la «pangénesis«, un concepto que propone que las características de cada uno de los progenitores se fusionan en la descendencia, sin embargo, estaba tan equivocado como la teoría. Quién podría imaginar que un monje austriaco de su misma época forjaría la solución en la huerta de su abadía (Abadía de Santo Tomás de Brno, República Checa).

A mitad del siglo XIX, Gregor Johann Mendelcomenzó a experimentar con guisantes ¿Por qué con alverjas? Porque son especies:

• Fáciles de conseguir y cultivar
• De rápido crecimiento.
• Transmiten fielmente sus genes a las generaciones sucesoras.

Como resultado a sus estudios, formuló una serie de principios que constituyen actualmente la base de la genética moderna.

A continuación veremos brevemente en qué consisten sus tres leyes de la herencia.

2. LAS TRES LEYES DE MENDEL RESUMIDAS

2.1. Primera Ley: Principio de uniformidad

«Al cruzar dos razas puras, la descendencia será heterocigótica y dominante».

 Para descubrir este principio, Mendel cruzó guisantes de color amarillo (color dominante) con una especie más escasa de guisantes verdes (recesivo). El resultado de este cruce, generó una descendencia 100 % amarilla:

Para su sorpresa, el 25% de la descendencia de esos guisantes amarillos ¡fueron verdes! Por esta razón, aunque dos miembros de una pareja tengan los ojos marrones, si ambos guardan un gen recesivo para el color azul, existe un 25 % de posibilidades de que sus hijos hereden ojos azules (como los de sus abuelos).

2.3. Tercera Ley: Principio de la independencia de los caracteres

 «Al cruzar varios caracteres, cada uno de ellos se transmite de manera independiente».

 Para comprobar este principio Mendel cruzó guisantes amarillos y lisos (dominantes) con guisantes verdes y rugosos (recesivos):

De esta manera, comprobó que las características de los guisantes no interfieren entre sí, y se distribuyen individualmente. De dos guisante amarillos y lisos crecieron:

• 9 guisantes amarillos y lisos
• 3 guisantes amarillos y rugosos
• 3 guisantes verdes y lisos
• 1 guisante verde y rugoso

3. RECHAZO, IGNORANCIA Y REDESCUBRIMIENTO

En 1865 Mendel presentó su trabajo sobre la herencia ante la Natural History Society de Brünn. Por desgracia fue escasamente estimado, especialmente para Darwin, ya que de haber profundizado en el trabajo de Mendel podría haber consolidado su teoría de la evolución.

Debido a la indiferencia de la comunidad científica y a su nombramiento como abad, en 1868 interrumpió sus investigaciones. Poco tiempo antes de su fallecimiento, en 1884, declaró que algún día el mundo apreciaría su trabajo y si bien no vivió lo suficiente para vivirlo, así fue, siendo considerado hoy el padre de la genética.

2.1. Las Leyes de Mendel en 8 minutos

2.2. La primera ley de Mendel

2.3. La segunda ley de Mendel

2.4. La tercera ley de Mendel

3. Herencia ligada al sexo

Herencia ligada al cromosoma X

Bases cromosómicas de la determinación de sexo. Cromosomas X y Y, herencia ligada al cromosoma X.

Puntos más importantes:

¿Todos tus cromosomas están organizados en pares homólogos? La respuesta depende de si eres varón (cromosómicamente).

• Un hombre tiene dos cromosomas sexuales, X y Y. A diferencia de los $44$4444autosomas (cromosomas no sexuales), X y Y no portan los mismos genes y no se consideran homólogos.
• En lugar de un cromosoma X y uno Y, una mujer tiene dos cromosomas X. Estos cromosomas X sí forman un par homólogo legítimo.

Ya que los cromosomas sexuales no siempre vienen en pares homólogos, los genes que portan muestran patrones únicos y distintivos de herencia.

• Un hombre tiene dos cromosomas sexuales, X y Y. A diferencia de los 44 autosomas (cromosomas no sexuales), X y Y no portan los mismos genes y no se consideran homólogos.
• En lugar de un cromosoma X y uno Y, una mujer tiene dos cromosomas X. Estos cromosomas X sí forman un par homólogo legítimo.

Ya que los cromosomas sexuales no siempre vienen en pares homólogos, los genes que portan muestran patrones únicos y distintivos de herencia.

Cromosomas sexuales en los humanos

Los cromosomas X y Y en los humanos determinan el sexo biológico de una persona, XX especifica mujer y XY especifica hombre. Aunque el cromosoma Y contiene una pequeña región de similitud con el cromosoma X para que puedan aparearse durante la meiosis, el cromosoma Y es mucho más pequeño y contiene mucho menos genes.

Para ponerle números, el cromosoma X tiene aprox. $800-900$genes codificantes de proteínas con una amplia variedad de funciones, mientras que el cromosoma Y solo tiene $60-70$genes codificantes de proteínas y alrededor de la mitad de ellos solo están activos en los testículos (órganos que producen espermatozoides)

El cromosoma Y humano juega un papel clave en la determinación del sexo de un embrión en desarrollo. Esto se debe principalmente a un gen llamado SRY("región de Y determinante del sexo"). SRY se encuentra en el cromosoma Y y codifica una proteína que activa otros genes necesarios para el desarrollo masculino

• Los embriones XX no tienen SRY, así que se desarrollan como hembras.
• Los embriones XY tienen SRY, así que se desarrollan como machos.

En casos raros, los errores durante la meiosis pueden transferir SRY del cromosoma Y al cromosoma X. Si un cromosoma X que lleva SRY fertiliza un óvulo normal, se producirá un embrión cromosómicamente femenino (XX), que se desarrollará como varón. Si un cromosoma Y deficiente de SRY fertiliza un óvulo normal, se producirá un embrión cromosómicamente masculino (XY) que se desarrollará como una hembra

Genes ligados al cromosoma X

Cuando un gen está presente en el cromosoma X, pero no en el cromosoma Y, se dice que está ligado a X. Los genes ligados a X tienen diferentes patrones de herencia que los genes en los cromosomas no sexuales (autosomas). Eso es porque machos y hembras tienen un número diferente de copias de estos genes

Puesto que una mujer tiene dos cromosomas X, tendrá dos copias de cada gen ligado a X. Por ejemplo, en la mosca de la fruta Drosophila (que, como los humanos, tiene hembras XX y machos XY), hay un gen del color de los ojos llamado white, por su nombre en inglés, que se encuentra en el cromosoma X y una mosca hembra tendrá dos copias de este gen. Si el gen viene en dos alelos diferentes, como X^w  (ojos rojos normales, dominante) y X^w  (ojos blancos, recesivo), la mosca hembra puede tener tres genotipos: X^w X^w (ojos rojos), X^w X^w a (ojos rojos) y X^w X^w (ojos blancos).

Un macho tiene diferentes posibilidades de genotipos que una hembra. Puesto que solamente tiene un cromosoma X (apareado con un cromosoma Y), solamente tendrá una copia de cualquier gen ligado a X. Por ejemplo, en el caso del color de los ojos de la mosca, los dos genotipos que puede tener un macho son X^w  Y (ojos rojos) y X^w Y (ojos blancos). El alelo del cual la mosca macho herede su gen ligado a X determinará su apariencia, porque no tiene otra copia del gen, incluso si el alelo es recesivo en las hembras. En lugar de ser homocigotos o heterocigotos, se dice que los machos son hemicigotos para los genes ligados a X.

¿Por qué pasa esto? Vamos a explorarlo con un ejemplo en el cual una madre es heterocigota para un alelo que causa enfermedad. Las mujeres que son heterocigotas para alelos de enfermedad se llaman portadoras y usualmente no muestran síntomas ellas mismas. Los hijos de estas mujeres tienen una probabilidad de 50% de tener el trastorno, pero las hijas tienen poca probabilidad de tener el trastorno (a menos que el padre también lo tenga) y, en cambio, tendrán una probabilidad de 50% de ser portadoras.

¿Por qué pasa esto? Los rasgos recesivos ligados a X aparecen con más frecuencia en machos que en hembras porque si un macho recibe un alelo "malo" de su madre, no tiene oportunidad de obtener un alelo "bueno" de su padre (quien provee un cromosoma Y) para ocultar al malo. Las hembras, por otro lado, a menudo recibirán un alelo normal de su padre, lo que previene que se exprese el alelo de la enfermedad.

3.1. Herencia Ligada al Sexo

4. Anomalías genéticas humanas: árbol genealógico

Anomalías cromosómicas (árbol genealógico)

ANOMALIAS CROMOSÓMICAS

Herencia autosómica dominante

Los rasgos autosómicos se asocian con un único gen en un autosoma (cromosoma no sexual). Se les llama "dominante" porque un solo ejemplar heredado de cualquiera de los padres es suficiente para causar la aparición de este rasgo. Ejemplo: enfermedad de Huntington.

Herencia autosómica recesiva

Para que un rasgo o enfermedad recesiva se manifieste, dos copias del gen (o los genes) responsable de la aparición de este desorden tienen que estar presentes en el genoma del individuo. Debe heredarse un cromosoma con el gen portador de esa característica tanto de la madre como del padre, dando como resultado un genotipo con dos copias del gen responsable de la aparición del rasgo. Se denomina herencia autosómica porque el gen se encuentra en un cromosoma autosómico: un cromosoma no sexual. Ejemplos de trastornos autosómica recesiva son albinismo, fibrosis quística, enfermedad de Tay-Sachs.

Herencia ligada a X y ligada a Y

El mapa genético del ser humano está conformado por 23 pares de cromosomas, el par número 23 es el que determina el sexo, por eso se le llama cromosoma sexual y al resto se les llama cromosomas asexuales, el par de cromosomas número 23 está representado por XY en el varón y XX en la mujer. el cromosoma Y lo aporta el varón mientras que la mujer aporta cromosomas X, si en la fecundación del óvulo el espermatozoide lleva información Y el producto de la gestación será un varón (XY), mientras tanto si el espermatozoide tiene información X el producto será mujer (XX).

Los genes ligados a X se encuentran en el cromosoma sexual X y, tal como los genes autosómicos, tienen tipos recesivos y dominantes. Los desórdenes recesivos ligados a X raramente son vistos en mujeres y usualmente afectan únicamente a hombres. Esto es debido a que los hombres heredan su cromosoma X de su madre. Los padres únicamente pasan su cromosoma Y a sus hijos varones, así que ningún rasgo ligado a X es pasado de padre a hijo. Las mujeres expresan desórdenes ligados a X cuando son homocigotas para el mismo y se convierten en portadoras cuando son heterocigotas. Ejemplo: Hemofilia A, síndrome de Coffin-Lowry

La herencia ligada a Y ocurre cuando un gen, rasgo o desorden se transfiere a través del cromosoma Y. Como los cromosomas Y sólo se encuentran en hombres, los rasgos ligados a Y sólo son transmitidos de padre a hijo. El factor determinante de testículos, que está localizado en el cromosoma Y, determina la masculinidad de los individuos. Además de la masculinidad heredada del cromosoma Y, no se conocen otras características ligadas a Y. El análisis genético poblacional del cromosoma Y permite conocer las líneas de ascendencia patrilineal

PROBLEMA AUTOSÓMICO

El albinismo en la especie humana es la ausencia de pigmento en el cabello, piel y ojos. En la figura se representa la genealogía de una familia en la que varias personas son albinas (círculos y cuadrados de color violeta). Determine razonadamente a partir de la genealogía:

a) Si el albinismo está determinado por un gen dominante o recesivo. (Recesivo)

b) Si está o no ligado al sexo. (No está ligado al cromosoma sexual)

PROBLEMA LIGADO AL CROMOSOMA SEXUAL X

 En el siguiente árbol genealógico, los cuadros oscuros representan a personas afectadas de hemofilia. Los círculos con los puntos representan una mujer portadora. Y los cuadrados y círculos blancos representan personas normales.

4.1. Problemas de árbol genealógico o pedigree

5. Errores en el número de cromosomas.

ANOMALÍAS CROMOSÓMICAS NUMÉRICAS

Definición

Las anomalías cromosómicas numéricas son la pérdida o la ganancia de uno o varios cromosomas. Pueden afectar tanto a autosomas (cualquier cromosoma que no sea sexual) como a cromosomas sexuales. Existen diferentes tipos:

• Monosomía: pérdida de un cromosoma. Por tanto, solamente quedará una copia del cromosoma cuando en una situación de normalidad habrían dos.
• Trisomía: Existencia de tres copias de un cromosoma específico, en lugar de dos (en una situación de normalidad). El síndrome de Down es un ejemplo de trisomía. Las personas con síndrome de Down tienen tres copias del cromosoma 21.
• Otros.

¿Qué ocurre si un embrión presenta alguna anomalía cromosómica numérica?

La gran mayoría de los embriones con anomalías cromosómicas (con cromosomas de más o de menos) o no concluyen en embarazo o dan lugar a un aborto. En algunos casos, los embriones pueden dar lugar a un niño afectado de alguna patología.

¿Cuáles son las anomalías cromosómicas numéricas viables más comunes?

• Síndrome de Down (trisomía 21)
• Síndrome de Patau (trisomía 13)
• Síndrome de Edwards (trisomía 18)
• Síndrome de Klinefelter (47, XXY)
• Síndrome de Turner (45, X)
• Mujeres XXX
• Hombres XYY

¿Cómo se producen las anomalías cromosómicas numéricas?

Normalmente, las anomalías cromosómicas son resultado de un error producido durante la formación del ovocito o del espermatozoide (proceso llamado meiosis), dando lugar a una célula con un cromosoma adicional o con un cromosoma de menos.

Esto proporciona al ovocito fecundado una cantidad excesiva, insuficiente o errónea de información genética. Si éste error se perpetúa a medida que el embrión crece, la información genética alterada puede traducirse en estructuras y funciones alteradas, dando lugar a diferentes enfermedades y, con frecuencia, a retraso mental.

Las probabilidades de que se produzca un error de este tipo y, por tanto, de tener un hijo con algún síndrome cromosómico aumentan de forma exponencial con la edad de la mujer.

¿Qué riesgo de anomalía cromosómica aparece con la edad de la mujer?

El riesgo de anomalías cromosómicas va creciendo a medida que avanza la edad materna. Esto es debido a un envejecimiento de la reserva ovárica que se traduce en un mayor riesgo de que los ovocitos realicen el reparto de los cromosomas (proceso llamado meiosis) a las células hijas de forma incorrecta dando lugar a embriones con más o menos cromosomas.

La gran mayoría de los embriones con un número incorrecto de cromosomas finaliza su desarrollo antes de la implantación o dentro del primer trimestre de embarazo. En definitiva, gran parte de estos embriones o no dan lugar a un embarazo o bien dan lugar a un aborto espontáneo. Así pues, la posibilidad de un embarazo evolutivo y sano disminuye a partir de los 36 años y a medida que avanza la edad de la madre.

Edad Materna – % embriones alterados (Datos estimados del Centro de Medicina Embrionaria)

• 35-37 40%
• 38-41 65%
• 41-45 80%

¿Por qué a medida que avanza la edad de la mujer aumenta el riesgo de alteraciones cromosómicas?

La mujer nace con una dotación ya establecida de ovocitos que progresivamente van desapareciendo por un fenómeno que se llama atresia, de forma que al llegar a la pubertad quedan aproximadamente unos 300.000 ovocitos en los ovarios. En cada ciclo menstrual se desarrollará un ovocito hasta la ovulación y unos 1.000 se perderán. De esta forma, a los 35 años quedan aproximadamente el 10% de los ovocitos. Cuantos menos ovocitos quedan peor es su calidad.

Es frecuente que una mujer de 38-40 años ya haya agotado la reserva de ovocitos capaces de dar lugar a un niño sano.

Los ovocitos son las únicas células de la mujer que tienen 23 cromosomas, o sea la mitad que el resto de las células. Para ello es necesario que durante la formación del ovocito los 46 cromosomas se coloquen frente a frente unidos por unos filamentos específicos. Posteriormente los cromosomas se irán separado a medida que se desprendan los filamentos que los unen hasta que finalmente resten 23 cromosomas (este proceso se llama meiosis). Con el paso del tiempo este proceso se vuelve más ineficaz y a veces puede producirse la ganancia o pérdida de cromosomas debido a errores en el proceso de meiosis (por ejemplo, si se produjese la ganancia de un cromosoma 21 este ovocito podría llegar a dar un individuo afecto de un Síndrome de Down.

¿Cómo se puede evitar un embarazo con riesgo de una anomalía cromosómica?

Se realiza un ciclo de Fecundación in Vitro para obtener los embriones y estos se analizan mediante Diagnóstico Genético Preimplantacional (DGP). Esta técnica permite estudiar los embriones y así poder transferir aquellos embriones cromosómicamente normales.

ENFERMEDADES CROMOSÓMICAS

Estas enfermedades se deben a alteraciones en la estructura de los cromosomas, como pérdida o deleción cromosómica y encontramos las siguientes:

 Síndrome de Down o trisomía 21: debida a la presencia de una copia adicional de la zona crítica en 21q22.1, que puede deberse a una trisomía 21 en más del 94% de los casos, una translocación con otros cromosomas (heredado o no) en el 3.3%, la coexistencia de una línea celular con la trisomía 21, otras, lo que se denomina mosaicismo en el 2.4%. 

Se asocia a una edad materna avanzada. Presentan hipotonía, talla baja, braquicefalia, facie aplanada, epicanto, orejas pequeñas con hélix plegado y protrusión lingual. Tienen exceso de piel en la nuca, cardiopatía congénita en el 50%, malformaciones gastrointestinales, pueden hacer reacciones leucemoides y neoplasias hematológicas. Debe descartarse hipotiroidismo. Las manos son cortas y anchas, presentan clinodactilia de meñiques y surco palmar transverso, en pies hay surco plantar tibial, e hipermovilidad articular.

 Síndrome de Edwards o trisomía 18: debida a la presencia de tres cromosomas 18. También hay una correlación con edad materna avanzada. El pronóstico de sobrevida es muy pobre. Los rasgos clínicos incluyen retraso severo de crecimiento, hipertonía, occipucio prominente, blefarofimosis, microstomía, micrognatia, orejas pequeñas, esternón corto, cardiopatías severas, sobreposición de dedos 2° y 5° sobre 3° y 4°, pie en balancín, uñas hipoplásicas, malformaciones renales y criptorquidia.

 Síndrome de Patau o trisomía 13: debida a la presencia de tres cromosomas 13. Se relaciona con edad materna avanzada, es clínicamente muy severa y generalmente letal antes de los tres meses de edad. El fenotipo incluye malformaciones del sistema nervioso central, hipotelorismo ocular, microftalmia, fisura labiopalatina, polidactilia postaxial, malformaciones cardiacas y renales, agenesia de cuero cabelludo, hemangiomas, criptorquidia y útero bicorne.

 Síndrome de Wolf Hirschhorn o 4p-: debida a la deleción parcial de un segmento del brazo corto del cromosoma 4 que involucre 4p16.3. Presentan retraso severo de crecimiento con microcefalia. Tienen un perfil característico con el puente nasal alto, nariz ganchuda, filtrum corto, micrognatia, comisuras orales hacia abajo, fisura labiopalatina y orejas de implantación baja. Coloboma del iris, hipertelorismo e inclinación antimongoloide de los ojos. Defecto septal ventricular, isomerismo pulmonar, hernia diafragmática, mesenterio común, hipoplasia renal, hipospadias y retraso de la edad ósea.

 Síndrome de Cri du Chat o 5p-: debida a la deleción parcial de un segmento del brazo corto del cromosoma 5 que involucre 5p15.2. Aunque la mayoría de las deleciones ocurren como mutaciones de novo, en alrededor de un 12% resultan de una translocación presente en uno de los padres. Microcefalia, fascie redonda, hipertelorismo ocular, epicanto, estrabismo, fisuras palpebrales hacia abajo, micrognatia, orejas de implantación baja, cardiopatía congénita, e hipotonía, con severo retardo psicomotor. En recién nacidos el llanto agudo similar al maullido de un gato es muy sugerente. Pueden vivir hasta la adultez.

 Síndrome de Turner o monosomía X: presencia de un sólo cromosoma X, también pueden verse diversas alteraciones estructurales en un cromosoma X y no es rara la presencia de dos o más líneas celulares diferentes. Talla baja, disgenesia gonadal, cuello alado, linfedema del dorso de pies y manos, uñas angostas, cúbito valgo, paladar ojival, tórax ancho, malformaciones renales y cardiovasculares. Tienen mayor riesgo de desarrollar otitis media, hipertensión, enfermedad tiroidea y diabetes. Hay un riesgo aumentado de algunos trastornos en el desarrollo de lenguaje, conducta neuromotora y aprendizaje. Infertilidad.

 Síndrome Klinefelter o 47,XXY: presencia de un cromosoma X adicional en un varón. Los rasgos clínicos en niños son mínimos y el diagnóstico puede retrasarse hasta la adolescencia, por talla alta, trastornos de aprendizaje y testículos pequeños. Infertilidad.