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translocación robertsoniana

Una translocación robertsoniana. Los brazos cortos de los cromosomas (mostrados a la derecha) a menudo se pierden. La translocación robertsoniana ( ROB ) es una anomalía cromosó...

Una translocación robertsoniana. Los brazos cortos de los cromosomas (mostrados a la derecha) a menudo se pierden.

La translocación robertsoniana ( ROB ) es una anomalía cromosómica en la que los brazos largos completos de dos cromosomas diferentes se fusionan entre sí. Es la forma más común de translocación cromosómica en humanos, afectando a 1 de cada 1000 bebés nacidos. [ 1 ] Por lo general, no causa problemas médicos, aunque algunas personas pueden producir gametos con un número incorrecto de cromosomas, lo que conlleva un riesgo de aborto espontáneo. En casos raros, esta translocación da lugar al síndrome de Down y al síndrome de Patau . [ 2 ] Las translocaciones robertsonianas dan lugar a una reducción en el número de cromosomas. Una fusión evolutiva robertsoniana, que pudo haber ocurrido en el ancestro común de los humanos y otros grandes simios , es la razón por la que los humanos tienen 46 cromosomas mientras que todos los demás primates tienen 48. Estudios detallados del ADN de chimpancés , orangutanes , gorilas y bonobos han determinado que donde el cromosoma 2 humano está presente en nuestro ADN en los cuatro grandes simios, este se divide en dos cromosomas separados, generalmente numerados como 2a y 2b. [ 3 ] [ 4 ] De manera similar, el hecho de que los caballos tengan 64 cromosomas y los burros 62, y que aún puedan tener descendencia común, aunque generalmente infértil, [ 5 ] puede deberse a una fusión evolutiva robertsoniana en algún punto del descenso de los burros actuales a partir de su ancestro común. [ 6 ]

Mecanismo

Los brazos cromosómicos pueden tener diferentes proporciones de longitud. La translocación robertsoniana ocurre en pares de cromosomas acrocéntricosII (número en la imagen), donde los brazos cortos son bastante cortos, pero no muy cortos. A : Brazo corto (brazo p) B : Centrómero C : Brazo largo (brazo q) D : Cromátidas hermanas

Todos los cromosomas de los animales poseen un brazo largo (conocido como q ) y un brazo corto (conocido como p ), separados por una región denominada centrómero . Las translocaciones robertsonianas solo pueden ocurrir entre cromosomas cuyo centrómero se encuentra muy cerca de un extremo. Esto significa que estos cromosomas tienen un brazo largo particularmente largo y un brazo corto particularmente corto. Se les conoce como cromosomas acrocéntricos . Los humanos poseen cinco de estos cromosomas acrocéntricos: 13 , 14 , 15 , 21 y 22. Cuando estos cromosomas se rompen en sus centrómeros , los dos brazos largos resultantes pueden fusionarse. El resultado es un único cromosoma grande con un centrómero metacéntrico . Esta forma de reordenamiento se denomina translocación robertsoniana.

Las translocaciones robertsonianas pueden surgir durante la meiosis I cuando los brazos cortos de los cromosomas acrocéntricos se agrupan en el nucléolo . [ 7 ] Este agrupamiento, mediado por la región organizadora del nucléolo presente en los brazos cortos, acerca físicamente a los cromosomas no homólogos en un momento de altos niveles de formación de roturas de doble cadena de ADN y recombinación.

Este tipo de translocación puede involucrar cromosomas homólogos (apareados) o no homólogos. Debido a la naturaleza acrocéntrica de los cromosomas involucrados, los brazos largos de estos cromosomas contienen la mayor parte del material genético de los cromosomas originales. Los brazos cortos también se unen para formar un producto recíproco más pequeño, que generalmente contiene solo genes no esenciales también presentes en otras partes del genoma, y ​​que suele perderse en pocas divisiones celulares . Este tipo de translocación es visible citológicamente y puede reducir el número de cromosomas (en humanos, de 23 a 22). Sin embargo, el cromosoma más pequeño contiene tan pocos genes esenciales que su pérdida suele ser clínicamente insignificante. [ 8 ] [ 9 ]

Consecuencias

En los seres humanos, cuando una translocación robertsoniana une el brazo largo del cromosoma 21 con el brazo largo de los cromosomas 14 o 15, el portador heterocigoto es fenotípicamente normal porque tiene dos copias de todos los brazos cromosómicos principales y, por lo tanto, dos copias de todos los genes esenciales. [ 10 ] Sin embargo, la descendencia de este portador puede heredar una trisomía 21 desequilibrada , lo que causa el síndrome de Down . [ 11 ]

Una translocación robertsoniana en forma equilibrada no produce exceso ni deficiencia de material genético y no causa problemas de salud. En formas desequilibradas, las translocaciones robertsonianas provocan deleciones o adiciones cromosómicas y dan lugar a síndromes de malformaciones múltiples, como la trisomía 13 ( síndrome de Patau ) y la trisomía 21 ( síndrome de Down ). Las formas más frecuentes de translocaciones robertsonianas se dan entre los cromosomas 13 y 14, 14 y 21, y 14 y 15. [ 2 ]

Una translocación robertsoniana se produce cuando los brazos largos de dos cromosomas acrocéntricos se fusionan en el centrómero y se pierden los dos brazos cortos. Si, por ejemplo, se fusionan los brazos largos de los cromosomas 13 y 14, no se pierde material genético significativo y la persona es completamente normal a pesar de la translocación. Las translocaciones robertsonianas comunes se limitan a los cromosomas acrocéntricos 13, 14, 15, 21 y 22, porque los brazos cortos de estos cromosomas codifican el ARNr , que está presente en múltiples copias. [ 12 ]

La mayoría de las personas con translocaciones robertsonianas tienen solo 45 cromosomas en cada una de sus células, pero poseen todo el material genético esencial y parecen normales. Sin embargo, sus hijos pueden ser normales, portar el cromosoma de fusión (dependiendo de qué cromosoma esté representado en el gameto ) o heredar un brazo faltante o extralargo de un cromosoma acrocéntrico (fenotipo afectado). Se ofrece asesoramiento genético y pruebas genéticas a las familias que podrían ser portadoras de translocaciones cromosómicas. [ 13 ]

En raras ocasiones, la misma translocación puede estar presente en homocigosis si padres heterocigotos con la misma translocación robertsoniana tienen hijos. El resultado puede ser descendencia viable con 44 cromosomas. [ 14 ] Fuera de los humanos, el caballo de Przewalski tiene 66 cromosomas, mientras que tanto los caballos domesticados como el tarpán tienen 64 cromosomas y los burros tienen 62; se cree que la diferencia se debe a una translocación robertsoniana. [ 6 ]

Nomenclatura

Cariotipo humano con bandas y subbandas anotadas, tal como se utiliza en la nomenclatura de anomalías cromosómicas. Muestra regiones oscuras y blancas, como se observa en el bandeo G. Cada fila está alineada verticalmente a nivel del centrómero . Muestra 22 pares de cromosomas autosómicos homólogos , tanto la versión femenina (XX) como la masculina (XY) de los dos cromosomas sexuales , así como el genoma mitocondrial (en la parte inferior izquierda).

El Sistema Internacional de Nomenclatura Citogenómica Humana (ISCN) es un estándar internacional para la nomenclatura de los cromosomas humanos , que incluye nombres de bandas, símbolos y términos abreviados utilizados en la descripción de los cromosomas humanos y sus anomalías. Las abreviaturas incluyen rob para las translocaciones robertsonianas. [ 15 ] Por ejemplo, rob(21;21)(q10;q10) causa el síndrome de Down . [ 16 ]

Nombre

Las translocaciones robertsonianas reciben su nombre del zoólogo y citogenetista estadounidense William Rees Brebner Robertson (1881-1941), quien describió por primera vez una translocación robertsoniana en saltamontes en 1916. [ 8 ] También se las denomina translocaciones de brazo completo o translocaciones de fusión céntrica . [ 17 ] [ 18 ]

Referencias

  1. E. Therman, B. Susman y C. Denniston. La participación no aleatoria de los cromosomas acrocéntricos humanos en las translocaciones robertsonianas. Annals of Human Genetics 1989;53:49-65.
  2. 1 2 "Único: Grupo de apoyo para trastornos cromosómicos raros" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 18 de febrero de 2019. Consultado el 17 de febrero de 2019 .
  3. Chiatante G, Giannuzzi G, Calabrese FM, Eichler EE, Ventura M (1 de julio de 2017). "Destino del centrómero en cromosomas dicéntricos: nuevas perspectivas de la evolución de la región centromérica ancestral del cromosoma 2 humano" . Biología molecular y evolución . 34 (7): 1669– 1681. doi : 10.1093/molbev/msx108 . PMC 5722054. PMID 28333343 .  
  4. Pratas D, Silva RM, Pinho AJ, Ferreira PJ (18 de mayo de 2015). "Un método sin alineación para encontrar y visualizar reordenamientos entre pares de secuencias de ADN" . Scientific Reports . 5 (1): 1203. Bibcode : 2015NatSR...510203P . doi : 10.1038/srep10203 . PMC 4434998. PMID 25984837 .  
  5. Más detalles en Mule y Hinny .
  6. 1 2 Chowdhary BP (22/01/2013). Genómica equina . John Wiley & Sons. ISBN 978-1-118-52212-7.
  7. Stahl A, Luciani JM, Hartung M, Devictor M, Bergé-Lefranc JL, Guichaoua M (octubre de 1983). "Base estructural de las translocaciones robertsonianas en el hombre: asociación de genes ribosomales en el centro fibrilar nucleolar en espermatocitos y ovocitos meióticos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 80 (19): 5946– 5950. doi : 10.1073/pnas.80.19.5946 . PMC 390194. PMID 6577464 .  
  8. 1 2 Robertson WRB. Estudios cromosómicos. I. Relaciones taxonómicas mostradas en los cromosomas de Tettigidae y Acrididae . Cromosomas en forma de V y su significado en Acrididae, Locustidae y Gryllidae: cromosoma y variación. J Morph 1916;27:179-331.
  9. Hartwell L, Hood L, Goldberg M, Reynolds A, Silver L (2011). Genética: De los genes a los genomas, 4.ª ed . Nueva York: McGraw-Hill. págs. 443, 454. ISBN  978-0-07-352526-6.
  10. Peter J. Russel; Genética esencial 2003
  11. Plaiasu V (septiembre de 2017). "Síndrome de Down: genética y cardiogenética" . Maedica . 12 ( 3): 208–213 . ISSN 1841-9038 . PMC 5706761. PMID 29218069 .   
  12. Guarracino A, Buonaiuto S, Potapova T, Rhie A, Koren S, Rubinstein B, Fischer C, Gerton J, Phillippy A, Colonna V, Garrison E (2023). "Recombinación entre cromosomas acrocéntricos humanos heterólogos". Nature . 617 (7960): 335– 343. Bibcode : 2023Natur.617..335G . bioRxiv 10.1101/2022.08.15.504037 . doi : 10.1038/s41586-023-05976-y . hdl : 2117/393184 . 
  13. Sheets KB, Crissman BG, Feist CD, Sell SL, Johnson LR, Donahue KC, Masser-Frye D, Brookshire GS, Carre AM, LaGrave D, Brasington CK (octubre de 2011). "Guías de práctica para comunicar un diagnóstico prenatal o postnatal de síndrome de Down: recomendaciones de la Sociedad Nacional de Asesores Genéticos" . Journal of Genetic Counseling . 20 (5): 432– 441. doi : 10.1007/s10897-011-9375-8 . ISSN 1059-7700 . PMID 21618060. S2CID 19308113 .   
  14. Martínez-Castro P, Ramos MC, Rey JA, Benítez J, Sánchez Cascos A (1984). "Homocigosidad para una translocación robertsoniana (13q14q) en tres descendientes de padres heterocigotos". Cytogenet Cell Genet . 38 (4): 310–2 . doi : 10.1159/000132080 . PMID 6510025 . 
  15. "Símbolos ISCN y términos abreviados" . Instituto Coriell para la Investigación Médica . Consultado el 27 de octubre de 2022 .
  16. Rajasekhar M, Rekharao RM, Shetty H, Gopinath PM, Satyamoorthy K (2010). "Análisis citogenético de 1400 casos de referencia: experiencia de Manipal". Revista Internacional de Genética Humana . 10 ( 1– 3). Kamla Raj Enterprises: 49– 55. doi : 10.1080/09723757.2010.11886084 . ISSN 0972-3757 . S2CID 55971437 .  
  17. Yip MY (abril de 2014). "Disomía uniparental en translocaciones robertsonianas: estrategias para la prueba de disomía uniparental" . Pediatría traslacional . 3 (2): 9807– 9107. doi : 10.3978/j.issn.2224-4336.2014.03.03 . ISSN 2224-4344 . PMC 4729106. PMID 26835328 .   
  18. Slijepcevic P (1998-05-01). " Telómeros y mecanismos de fusión robertsoniana" . Chromosoma . 107 (2): 136– 140. doi : 10.1007/s004120050289 . ISSN 1432-0886 . PMID 9601982. S2CID 11712171 .