Aneuploidía

Definición de aneuploidía

Antes de definir qué es la aneuploidía, vamos a hacer un rápido curso acelerado sobre qué son los genes y qué implican las mutaciones genéticas.

Visión general de los genes

Los genes se componen de ácido desoxirribonucleico (ADN) y están contenidos en unos orgánulos celulares intranucleares llamados cromosomas. Cada cromosoma contiene una molécula lineal de ADN plegada varias veces sobre sí misma, así como ácido ribonucleico (ARN) y proteínas.

Figura 1. Cromosoma.

Puesto que todos los genes existen por pares, todos los cromosomas deben, por supuesto, estar emparejados. Los miembros de cada par de genes se denominan alelos, y los de cada par de cromosomas, homólogos. La representación convencional de la constitución de los homólogos dentro del núcleo se define como cariotipo celular.

• Si en un determinado locus genético, los alelos son idénticos, ese locus se define como homocigótico.

• Si los alelos no son idénticos, el locus es heterocigótico.

Excepto los gametos, todas las células humanas normales contienen 23 pares de cromosomas, 46 en total. Uno de estos pares determina, en parte, el sexo primario de las gónadas embrionarias.

Estos cromosomas sexuales se denominan cromosomas X e Y y no son genéticamente homólogos salvo en algunas zonas. Las hembras tienen 23 cromosomas X, mientras que los machos tienen un cromosoma X y un cromosoma Y. Los 22 pares restantes se denominan autosomas y determinan rasgos no ligados al sexo (somáticos).

Durante la mayor parte del ciclo celular, los cromosomas están dispersos en el núcleo y no pueden identificarse morfológicamente. Sólo cuando la célula se divide, los cromosomas se hacen morfológicamente evidentes.

Una vez aclarado este desglose, volvamos al tema original. Entonces, ¿qué ocurre si de alguna manera se produce un desorden en el número de cromosomas o en el proceso general? ¿Qué mutaciones genéticas se producen?

Por desgracia, si hay aneuploidía en un gameto, como consecuencia de un error en la división cromosómica (puede ser la no disyunción o el retraso durante la anafase) durante la miosis, todas las células del embrión fecundado se verán afectadas.

Tipos de aneuploidía

Hay dostipos de aneuploidía:

• Monosomía: pérdida de un cromosoma.

  • La monosomía 21 es una anomalía cromosómica caracterizada por la pérdida de porciones variables de un segmento del brazo largo del cromosoma 21, que conlleva un mayor riesgo de desarrollar defectos congénitos, retraso en el desarrollo y deterioro cognitivo.

  • Si se fecunda un óvulo que no ha recibido ningún cromosoma 21, el cigoto contendrá una sola copia: será monosómico para el cromosoma 21. En nuestra especie, ninguna monosomía que afecte a cromosomas somáticos da lugar a embriones viables.

  • Un ejemplo de síndrome asociado a la monosomía 21 es el síndrome de Turner. Éste se debe a la supresión de un cromosoma X completo.

    • En consecuencia, nacen mujeres X0 que no maduran sexualmente con normalidad y que suelen presentar malformaciones en el esqueleto o en los órganos internos.

Síndrome de Turnery - Monosomía21

• Trisomía: ganancia de un cromosoma.

  • Si, durante la formación de un óvulo humano, los dos miembros de la pareja cromosómica 21 en la anafase se desplazan al mismo polo, los gametos resultantes contendrán cero o dos cromosomas 21.

  • Si, en cambio, un óvulo con dos cromosomas 21 es fecundado por un espermatozoide normal, el cigoto resultante contendrá tres copias: es decir, será trisómico para el cromosoma 21.

  • La trisomía 21 puede deberse a dos causas distintas: una no disyunción meiótica, o una translocación de gran parte del cromosoma 21, normalmente al cromosoma 14.

  • Se conocen otras dos trisomías, el síndrome de Patau (trisomía 13) y el de Edwards (trisomía 18). En ambos casos, casi ninguno de los pocos bebés que nacen supera los primeros meses de vida.

Figura 3. Trisomía 21, síndrome de Down.

Trastornos genéticos por aneuploidía

Como hemos aprendido antes, la aneuploidía se define como anomalías cromosómicas caracterizadas por alteraciones en el número de cromosomas, es decir, por un número mayor o menor de cromosomas que el número estándar. Con este trastorno genético aparecen síndromes:

• TRISOMÍA 21: Está causada por la presencia de una copia extra del cromosoma 21 y también se conoce como Síndrome de Down. Es la causa genética más frecuente de retraso mental. Se calcula que la trisomía 21 está presente en 1/700 nacimientos.
• TRISOMÍA 18: Está causada por la presencia de una copia extra del cromosoma 18. También conocido como Síndrome de Edwards, se asocia a un aborto elevado. Provoca un retraso mental grave. Los bebés con trisomía 18 suelen tener defectos cardíacos congénitos, así como otras afecciones patológicas que acortan su esperanza de vida. Se calcula que la trisomía 18 está presente en 1/5.000 nacimientos.
• TRISOMÍA 13: Está causada por la presencia de una copia extra del cromosoma 13. También conocido como Síndrome de Patau, se asocia a abortos elevados. Los bebés con trisomía 13 presentan numerosos defectos cardíacos y otras afecciones patológicas. La supervivencia más allá del año de edad es rara. Se calcula que la trisomía 13 está presente en 1/16.000 nacimientos.

Aneuploidía de los cromosomas sexuales

El síndrome de Turner, o monosomía X, es la aneuploidía más frecuente de los cromosomas sexuales. Este síndrome está causado por la falta de una copia del cromosoma X. Sólo afecta a las mujeres, que tienen una estatura inferior a la media. Algunas tienen defectos cardíacos o renales, problemas de audición o dificultades de aprendizaje.

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Mientras que la mayoría de las personas tienen 46 cromosomas en su composición genética, incluidos 2 cromosomas sexuales (46, XX en las mujeres y 46, XY en los hombres), las personas con síndrome de Turner suelen tener sólo 45 (45, X).

El síndrome de Turner no se transmite de padres a hijos, ni tampoco de madres a hijas, ya que las mujeres con síndrome de Turner muy raramente son fértiles. Por el momento, ningún riesgo ambiental parece capaz de causar esta anomalía cromosómica y la edad de la madre no desempeña un papel fundamental durante la fase de formación de los gametos. El cromosoma X de la madre está presente en el 70% de las pacientes con síndrome de Turner, y el cromosoma X paterno en el 30% restante.

La causa principal del síndrome es la falta de disyunción de los cromosomas sexuales durante la fase de meiosis (cuando se forman dos gametos -ovocitos o espermatozoides- con la mitad de cromosomas). Normalmente, la no disyunción que da lugar al síndrome de Turner se debe a un error en la formación del ovocito o, menos frecuentemente, del espermatozoide, que provoca la pérdida de un cromosoma sexual.

Sin embargo, la anomalía cromosómica puede estar presente sólo en algunas células del cuerpo y no en todas. En este caso, se define como síndrome de Turner con mosaicismo cromosómico. En las niñas con mosaicismo, los síntomas son más leves.

Cribado de aneuploidías

Una anomalía en el número de cromosomas de un embrión puede diagnosticarse prenatalmente mediante amniocentesis o CVS (muestra de vellosidades coriónicas, una forma de diagnóstico prenatal utilizada para determinar trastornos cromosómicos o genéticos).

Sin embargo, estas técnicas invasivas han sido sustituidas en gran medida en los últimos años por un cribado que analiza el ADN fetal en la circulación materna durante el primer trimestre del embarazo.

El cribado ecográfico con translucencia nucal permite realizar predicciones muy precisas para determinar el riesgo de aneuploidías autosómicas (trisomías 21, 18 y 13) y de los cromosomas sexuales. Si el resultado de la prueba indica un riesgo elevado, debe confirmarse mediante amniocentesis o CVS.