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Translocación cromosómica

Translocación recíproca cromosómica del cromosoma 4 y 20 .

En genética , la translocación cromosómica es un fenómeno que produce un reordenamiento inusual de los cromosomas. Esto incluye la translocación equilibrada y la desequilibrada , con dos tipos principales: recíproca y robertsoniana . La translocación recíproca es una anomalía cromosómica causada por el intercambio de partes entre cromosomas no homólogos . Se intercambian dos fragmentos separados de dos cromosomas diferentes. La translocación robertsoniana ocurre cuando dos cromosomas no homólogos se unen, lo que significa que, dados dos pares de cromosomas sanos, uno de cada par se "pega" y se mezcla de manera homogénea. [1]

Se puede crear una fusión genética cuando la translocación une dos genes que de otro modo estarían separados. Se detecta mediante la citogenética o un cariotipo de las células afectadas . Las translocaciones pueden ser equilibradas (en un intercambio uniforme de material sin información genética adicional o faltante, y lo ideal es que tengan una funcionalidad completa) o desequilibradas (donde el intercambio de material cromosómico es desigual, lo que da como resultado genes adicionales o faltantes ). [1] [2]

Translocaciones recíprocas

Las translocaciones recíprocas suelen ser un intercambio de material entre cromosomas no homólogos y se producen en aproximadamente 1 de cada 491 nacidos vivos. [3] Estas translocaciones suelen ser inofensivas, ya que no dan lugar a una ganancia o pérdida de material genético, aunque pueden detectarse en el diagnóstico prenatal . Sin embargo, los portadores de translocaciones recíprocas equilibradas pueden crear gametos con translocaciones cromosómicas desequilibradas durante la segregación cromosómica meiótica . Esto puede provocar infertilidad, abortos espontáneos o niños con anomalías. A menudo se ofrece asesoramiento genético y pruebas genéticas a las familias que pueden ser portadoras de una translocación. La mayoría de los portadores de translocaciones equilibradas son sanos y no presentan ningún síntoma.

Es importante distinguir entre las translocaciones cromosómicas que ocurren en las células germinales , debido a errores en la meiosis (es decir, durante la gametogénesis ), y las que ocurren en las células somáticas , debido a errores en la mitosis . Las primeras dan como resultado una anomalía cromosómica presente en todas las células de la descendencia, como en los portadores de la translocación. Las translocaciones somáticas, por otro lado, dan como resultado anomalías presentes solo en la célula afectada y sus progenitores, como en la leucemia mieloide crónica con la translocación del cromosoma Filadelfia .

Translocación no recíproca

La translocación no recíproca implica la transferencia unidireccional de genes de un cromosoma a otro cromosoma no homólogo. [4]

Translocaciones robertsonianas

La translocación robertsoniana es un tipo de translocación causada por roturas en o cerca de los centrómeros de dos cromosomas acrocéntricos . El intercambio recíproco de partes da lugar a un cromosoma metacéntrico grande y un cromosoma extremadamente pequeño que puede perderse del organismo con poco efecto porque contiene pocos genes. El cariotipo resultante en humanos deja solo 45 cromosomas, ya que dos cromosomas se han fusionado. [5] Esto no tiene un efecto directo en el fenotipo, ya que los únicos genes en los brazos cortos de los acrocéntricos son comunes a todos ellos y están presentes en un número variable de copias (genes organizadores del nucleolar).

Se han observado translocaciones robertsonianas que involucran todas las combinaciones de cromosomas acrocéntricos. La translocación más común en humanos involucra los cromosomas 13 y 14 y se observa en aproximadamente 0,97 / 1000 recién nacidos. [6] Los portadores de translocaciones robertsonianas no están asociados con ninguna anomalía fenotípica, pero existe el riesgo de gametos desequilibrados que conducen a abortos espontáneos o descendencia anormal. Por ejemplo, los portadores de translocaciones robertsonianas que involucran el cromosoma 21 tienen un mayor riesgo de tener un hijo con síndrome de Down . Esto se conoce como "translocación Downs". Esto se debe a una segregación incorrecta ( no disyunción ) durante la gametogénesis. La madre tiene un mayor riesgo (10%) de transmisión que el padre (1%). Las translocaciones robertsonianas que involucran el cromosoma 14 también conllevan un ligero riesgo de disomía 14 uniparental debido al rescate de la trisomía .

Papel en la enfermedad

Algunas enfermedades humanas causadas por translocaciones son:

Las translocaciones cromosómicas entre los cromosomas sexuales también pueden dar lugar a una serie de enfermedades genéticas, como:

Por cromosoma

Descripción general de algunas translocaciones cromosómicas implicadas en diferentes tipos de cáncer, así como implicadas en algunas otras afecciones, por ejemplo, la esquizofrenia, [8] con cromosomas dispuestos en orden de cariograma estándar . Abreviaturas:
ALL – Leucemia linfoblástica aguda
AML – Leucemia mieloide aguda
CML – Leucemia mielógena crónica
DFSP – Dermatofibrosarcoma protuberans
Cariotipo humano con bandas y subbandas anotadas, tal como se utiliza para la nomenclatura de anomalías cromosómicas. Muestra regiones oscuras y blancas como las que se observan en las bandas G. Cada fila está alineada verticalmente a nivel del centrómero . Muestra 22 pares de cromosomas autosómicos homólogos , así como las versiones femenina (XX) y masculina (XY) de los dos cromosomas sexuales .

Denotación

El Sistema Internacional de Nomenclatura Citogenética Humana (ISCN) se utiliza para indicar una translocación entre cromosomas . [9] La designación t(A;B)(p1;q2) se utiliza para indicar una translocación entre el cromosoma A y el cromosoma B. La información en el segundo paréntesis, cuando se proporciona, proporciona la ubicación precisa dentro del cromosoma para los cromosomas A y B respectivamente, donde p indica el brazo corto del cromosoma, q indica el brazo largo y los números después de p o q se refieren a regiones, bandas y subbandas que se observan al teñir el cromosoma con un tinte . [10] Véase también la definición de un locus genético .

La translocación es el mecanismo que puede hacer que un gen se mueva de un grupo de enlace a otro.

Ejemplos de translocaciones en cromosomas humanos

Historia

En 1938, Karl Sax , de los Laboratorios Biológicos de la Universidad de Harvard , publicó un artículo titulado "Aberraciones cromosómicas inducidas por rayos X", que demostraba que la radiación podía inducir importantes cambios genéticos al afectar las translocaciones cromosómicas. Se cree que este artículo marcó el comienzo del campo de la citología por radiación y le valió el título de "el padre de la citología por radiación".

Reparación de rotura de doble cadena de ADN

El evento iniciador en la formación de una translocación es generalmente una rotura de doble cadena en el ADN cromosómico . [16] Un tipo de reparación del ADN que tiene un papel importante en la generación de translocaciones cromosómicas es la vía de unión de extremos no homólogos . [16] [17] Cuando esta vía funciona adecuadamente, restaura una rotura de doble cadena de ADN al reconectar los extremos rotos originalmente, pero cuando actúa de manera inapropiada puede unir extremos de manera incorrecta, lo que resulta en reordenamientos genómicos que incluyen translocaciones. Para que se produzca la unión ilegítima de extremos rotos, los socios de intercambio de ADN deben estar físicamente cerca uno del otro en el genoma 3D . [18]

Véase también

Referencias

  1. ^ ab «EuroGentest: translocaciones cromosómicas». www.eurogentest.org . Archivado desde el original el 24 de enero de 2018. Consultado el 29 de marzo de 2019 .
  2. ^ "¿Pueden los cambios en la estructura de los cromosomas afectar la salud y el desarrollo?". Genetics Home Reference . Biblioteca Nacional de Medicina . Consultado el 15 de julio de 2020 .
  3. ^ Milunsky, Aubrey; Milunsky, Jeff M. (2015). Trastornos genéticos y el feto: diagnóstico, prevención y tratamiento (7.ª ed.). Hoboken: John Wiley & Sons. pág. 179. ISBN 978-1-118-98152-8. Recuperado el 15 de julio de 2020 .
  4. ^ "Translocación". Carmel Clay Schools. Archivado desde el original el 1 de diciembre de 2017. Consultado el 2 de marzo de 2009 .
  5. ^ Hartwell, Leland H. (2011). Genética: de los genes a los genomas . Nueva York: McGraw-Hill. pág. 443. ISBN. 978-0-07-352526-6.
  6. ^ E. Anton; J. Blanco; J. Egozcue; F. Vidal (29 de abril de 2004). "Estudios de FISH en espermatozoides en siete machos portadores de la translocación robertsoniana t(13;14)(q10;q10)". Human Reproduction . 19 (6): 1345–1351. doi : 10.1093/humrep/deh232 . ISSN  1460-2350. PMID  15117905.
  7. ^ "Causas". nhs.uk . Archivado desde el original el 4 de junio de 2017 . Consultado el 16 de septiembre de 2023 .
  8. ^ ab Semple CA, Devon RS, Le Hellard S, Porteous DJ (abril de 2001). "Identificación de genes de una región de punto de ruptura de translocación vinculada a la esquizofrenia". Genomics . 73 (1): 123–6. doi :10.1006/geno.2001.6516. PMID  11352574.
  9. ^ Schaffer, Lisa. (2005) Sistema internacional de nomenclatura citogenética humana S. Karger AG ISBN 978-3-8055-8019-9 
  10. ^ "Características de los grupos de cromosomas: cariotipo". rerf.jp . Radiation Effects Research Foundation . Consultado el 30 de junio de 2014 .
  11. ^ abcd Li JY, Gaillard F, Moreau A, et al. (mayo de 1999). "Detección de la translocación t(11;14)(q13;q32) en el linfoma de células del manto mediante hibridación in situ con fluorescencia". Am. J. Pathol . 154 (5): 1449–52. doi :10.1016/S0002-9440(10)65399-0. PMC 1866594. PMID  10329598 . 
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  14. ^ ab Kurzrock R, Kantarjian HM, Druker BJ, Talpaz M (mayo de 2003). "Leucemias positivas al cromosoma Filadelfia: desde los mecanismos básicos hasta la terapéutica molecular". Ann. Intern. Med . 138 (10): 819–30. doi :10.7326/0003-4819-138-10-200305200-00010. PMID  12755554. S2CID  25865321.
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  18. ^ Rocha, PP; Chaumeil, J.; Skok, JA (2013). "Biología molecular. Encontrar el socio adecuado en un genoma 3D". Science . 342 (6164): 1333–1334. doi :10.1126/science.1246106. PMC 3961821 . PMID  24337287. 

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