HERENCIA CROMOSOMICA

Unidad de Genética MédicaAgosto, 2012

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD DEL ZULIAFACULTAD DE MEDICINAESCUELA DE MEDICINA

ASIGNATURA: GENÉTICA MÉDICA

ESTRUCTURAS FISICAS DE LA CELULA EUCARIOTICA QUE PORTAN LOS GENES, RESPONSABLES DE LA TRASMISION DE LOS CARACTERES HEREDITARIOS.

• Nº. DE CROMOSOMAS HUMANOS 46• Pares de cromosomas homologos: 23

• 22 Autosomas• 1 sexual

• XX (mujer)• XY (hombre)

CROMOSOMAS HUMANOS

Cariotipo humano femenino46,XX

Cariotipo humano masculino46,XY

GENOMA

TODA LA INFORMACION GENÉTICA CONTENIDA EN LOS CROMOSOMAS

CARIOTIPO: Organización y ordenación de los cromosomas de acuerdo a su tamaño y posición de sus centromeros de acuerdo a la clasificación internacional.

CLASIFICACIÓN DE LOS CROMOSOMAS DE ACUERDO A LA POSICIÓN DEL CENTROMERO

NUMERICAS ESTRUCTURALES

EUPLOIDIA ANEUPLODIA Deleciones

Poliploidias Monosomías Inversiones

Triplodia Trisomias Duplicaciones

Tetraploidia Pentasomias Traslocaciones

Anillos

Isocromosomas

ALTERACIONES CROMOSÓMICAS

• Nº haploide (carga sencilla de los gametos): 23 cromosomas.

• Nº diploide (carga normal): 46 cromosomas.

• Aneuploidia: El # total de cromosomas no es múltiplo del # haploide, ej: 45, 47, 48, 49, etc.

MONOSOMIA: Ausencia de un cromosoma o parte del mismo (monosomia parcial).

TRISOMIA: Presencia extra de un cromosoma o parte del mismo (trisomia parcial).

ALTERACIONES EN EL CICLO CELULAR

MEIOSIS: MITOSIS: células gaméticas células

somáticas

No disyunción Meiotica

MEIOSIS I MEIOSIS II

DETENCION EN MEIOSIS DE TODA CARGA OVULARAL MOMENTO DEL NACIMIENTO EN MEIOSIS I:• Óvulos detenidos hasta por 40 años• Cambios microvasculares que condiciona hipoxia

en el tejido gonadal.• Cambios hormonales (< de 19 años y > de 35 años)

ALTERACIONES: EXPOSICION A AGENTES QUIMICOS FISICOS Y BIOLOGICOS.

MECANISMOS PROPUESTOS PARA LA NO DISYUNCIÓN

No disyunción mitotica

• EDAD MATERNA AVANZADA HA SIDO EL PRINCIPAL MECANISMO IMPLICADO EN LA NO – DISYUNCION

• EDAD PATERNA (NO HA SIDO DEMOSTRADA)

• CONTRIBUCIÓN PATERNA ES VARIABLE:• 6% EN 47,XXX ,• 50% in 47,XXY • 100% in 47,XYY• 80% DE TODAS LAS MONOSOMIAS X • 50% DE TODAS LAS ANEUPLODIAS SEXUALES

TRISOMIAS

SINDROME XYY

SINDROME DE KLINEFELTER

POLIPLODIA: El # total de cromosomas es múltiplo del # haploide.

TRIPLODIA: Se origina por la f1ertilización de 1 óvulo por dos espermatozoides o un espermatozoide diploide o falla en la eliminación de un cuerpo polar. 69 cromosomas.

TETRAPLODIA: Falla en la disyunción cromosómica en la primera división del cigoto.

ANOMALÍAS NUMÉRICAS DE LOS CROMOSOMAS

TRIPLOIDIA

Origen de las aneuploidias mas frecuentes:

• TRISOMIA 21: Edad materna avanzada (meiosis I)

• TRISOMIA 13, 18 y X: Edad materna avanzada (meiosis II)

• SINDROME DE KLINEFELTER: Edad materna avanzada

• MONOSOMIA X: el cromosoma X que mas frecuentemente se

pierde es el paterno.

• HOMBRE 47,XYY: No disyunción paterna

• Alteración en la estructura de los cromosomas:• Puede ser Balanceada o no balanceada.

• La mayoría son producidas a partir de factores ambientales (clastogénicos).

• Cuando los cromosomas homólogos se alinean de un modo inapropiado durante la meiosis (entrecruzamiento desigual)

ANOMALIAS ESTRUCTURALES DE LOS CROMOSOMAS

BALANCEADAS• El rearreglo no produce ni

ganancia ni perdida de material genético

• Generalmente No tienen consecuencias en el individuo.

NOBALANCEADAS

• El rearreglo produce ganancia o perdida de material genético.

• Puede producir enfermedades graves en los individuos y su descendencia.

ANOMALIAS ESTRUCTURALES

• Ocurren durante la Mitosis y la Meiosis

• Cuando ocurren pueden ocasionar rearreglos estructurales

• Puede ocurrir intercambios entre cromosomas homologos y no homologos.

• Su mecanismo de origen se basa en la presencia de “sitios calientes” en el cromosoma, susceptibles a romperse o recombinarse.

• Pueden ocurrir de “novo” o “derivadas”, las cuales al segregarse pueden ocasionar “desbalances” cromosómicos.

• DELECION• DUPLICACION• INVERSION• TRASLOCACIONES• ISOCROMOSOMAS• CROMOSOMAS DICENTRICOS• ANILLOS• INSERCION• REARREGLOS CROMOSOMICOS COMPLEJOS• CROMOSOMA MARCADOR

• Reciprocas• Robertsonianas

CLASIFICACIÓN DE LAS ANOMALIAS ESTRUCTURALES DE LOS CROMOSOMAS

• Se debe a una ruptura cromosómica y perdida del material genético.• Se clasifica en Terminal e Intersticial.• Son fácilmente detectable por técnicas citogenéticas convencionales

del (5)(p)

del 5p-

• Sindrome de “Cri du Chat” o “Maullido de gato”: 5p-

• Síndrome de Williams: 7q11.23

• Síndrome de Jacobsen: 11q (q24;qther)

• Síndrome de Angelman: 15q (q11;q13) (materna)

• Síndrome de Prader-Willi: 15q (q11;q13) (paterno)

• Síndrome DiGeorge/Velo Cradiofacial: 22q11

• Síndrome de Kallmanm: Xp22.3

• Anormalidad cromosómica que implica la presencia de una copia extra de segmento geonómico originando una trisomia parcial.

• Pueden presentarse como “Duplicación Pura” o en combinación con una deleción de algún otro rearreglo

• Isocromosomas, Dicentricos, cromosomas derivados, cromosomas marcadores.

• Molecularmente producen repeticiones en tandem.

• La duplicación de un segmento de un cromosoma autosoma produce trisomias parciales las cuales se asocian con anormalidades en el fenotipo, ejemplo:

• Síndrome de Cornelia de Lange: dup 3q

• Síndrome de Beckwith-Wiedemann: dup 11p.

Mecanismo:

• Secuencias repetidas de ADN flanqueantes que se originan por error durante el entrecruzamiento de cromatidas hermanas, produciendo un cromosoma con duplicación y un cromosoma con deleción.

• Se producen como resultado de 2 rupturas en un cromosoma con la siguiente reinserción invertida del fragmento en su lugar de origen.

• Clasficación:

• Paracentrica: incluyen el centrómero.

• Pericentrica: no incluye el centrómero.

• Son reordenamientos balanceados.

• El portador de una inversión es un individuo normal pero su descendencia pueden presentar deleciones y/o duplicaciones.

• El intercambio de Material Genético entre 2 cromosomas.• Clasificación:

• Cromosomas no homólogos: • Recíproca• No reciproca• Robertsonianas: ocurre entre cromosomas acrocéntricos.

• Representa la mas común anomalía estructural en el humano• Tiene una Frecuencia de 1/1000 nacido vivos• Se produce por rupturas en 2 cromosomas diferentes con el posterior

intercambio del material genético• Produce cromosomas derivados. • Los portadores son fenotipicamente normales• Su descendencia serán: normales, portadores, trisomías parciales o

monosomias parciales

• Se produce por la unión de los brazos largos de 2 cromosomas acrocentricos a nivel del centrómero

• Cromosomas 13,14,15,21,22

• Se clasifica en Heterologa y/o Homologa

• Portador fenotipicamente normal

• Monosomias, trisomias, normales o Portadores

• Se produce a partir de deleciones que involucran ambos extremos del cromosoma

• Si involucra el centrómero el cromosoma no se pierde.• Si no involucra el centrómero el rearreglo (anillo) se pierde en las

divisiones celulares sucesivas por “rezago cromosómico”. • Anomalía estructural no balanceada

46, XY, i (21)(q10)

• Se producen por la presencia de varios rearreglos cromosómicos que pueden involucrar 1 o mas cromosomas

• Por lo general se observan en pacientes con Cáncer

• En pacientes que están expuestos a agentes clastogenicos

• Representan anomalías no constitucionales sino adquiridas

• Representan anomalías estructurales no balanceadas

46,XX,t(3;17;22)(p21;p13;q11)

• Es aquel que tiene 2 centrómeros y que presentan un comportamiento especial durante la meiosis produciendo puentes de tensión en la anafase cuando cada centrómero migra a un polo diferente

• Resulta de una traslocación de cromosomas no homólogos o entre las 2 cromátidas de un mismo cromosoma.

• Se produce por duplicación de un segmento cromosómico, el cual no puede ser identificado

• Por lo general son observados en neoplasias

Gametogénesis en Portadores de Translocaciones Robertsonianas y Recíprocas

TRANSLOCACIONES ROBERTSONIANAS

Implican 2 cromosomas acrocéntricos que se fusionan cerca de la región centromérica con pérdida de los brazos cortos

Los cromosomas acrocéntricos son el 13, 14, 15, 21 y 22.

Existen Translocasiones Robertsonianas Homólogas y Heterólogas; Recíprocas y No recíprocas.

Las Translocaciones pueden ser equilibradas o no. No dependen del sexo. No siguen un patrón de herencia específico.

TRASLOCACION ROBERTSONIANA

46, XY

45,XY,-14,-21,+ t (14q;21q)

46, XY,+t (14q;21q)

Monosomías Trisomías

X X

Y

Ninguna Completas de autosomas: 8, 9, 13, 18, 21 y 22

Parciales de 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 18, 21

Parciales de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 18, 19, 20 y 21.

MONOSOMÍAS Y TRISOMÍAS VIABLES

GRACIAS…