Un isocromosoma es una anomalía estructural desequilibrada en la que los brazos del cromosoma son imágenes especulares entre sí. [1] El cromosoma consta de dos copias del brazo largo (q) o del brazo corto (p) porque la formación de isocromosomas equivale a una duplicación y eliminación simultáneas de material genético . En consecuencia, hay una trisomía parcial de los genes presentes en el isocromosoma y una monosomía parcial de los genes en el brazo perdido. [2]
Un isocromosoma se puede abreviar como i (número de cromosoma) (punto de ruptura centromérica). Por ejemplo, un isocromosoma del cromosoma 17 que contiene dos brazos q se puede identificar como i(17)(q10).( Meduloblastoma )
Los isocromosomas se pueden crear durante la mitosis y la meiosis mediante una mala división del centrómero o un intercambio de hebras tipo U. [1]
En condiciones de separación normal de cromátidas hermanas en anafase , el centrómero se dividirá longitudinalmente o paralelo al eje longitudinal del cromosoma. [3] Un isocromosoma se crea cuando el centrómero se divide transversalmente o perpendicular al eje longitudinal del cromosoma. La división generalmente no ocurre en el centrómero en sí, sino en un área que rodea al centrómero, también conocida como región pericéntrica. [2] Se propone que estos sitios de intercambio contengan secuencias homólogas entre cromátidas hermanas. [4] Aunque el cromosoma resultante puede parecer monocéntrico con un solo centrómero, es isodicéntrico con dos centrómeros muy cerca uno del otro; lo que resulta en una posible pérdida de material genético encontrado en los otros brazos. [2] [4] La mala división del centrómero también puede producir isocromosomas monocéntricos, pero no son tan comunes como los isocromosomas dicéntricos. [1]
Un mecanismo más común en la formación de isocromosomas es a través de la rotura y fusión de cromátidas hermanas, lo que probablemente ocurre en la anafase temprana de la mitosis o la meiosis. [3] Una rotura de doble cadena en la región pericéntrica del cromosoma se repara cuando las cromátidas hermanas, cada una de las cuales contiene un centrómero, se fusionan. [2] Este intercambio de material genético tipo U crea un cromosoma isodicéntrico. [5] La división errónea del centrómero y el intercambio tipo U pueden ocurrir en cromátidas hermanas, creando así un isocromosoma con brazos genéticamente idénticos. Sin embargo, el intercambio de tipo U también puede ocurrir para cromosomas homólogos, lo que crea un isocromosoma con brazos homólogos . Este intercambio entre homólogos se debe probablemente a secuencias homólogas que contienen pocas repeticiones de copias . Independientemente del cromosoma involucrado en el intercambio de tipo U, el fragmento acéntrico del cromosoma se pierde, creando así una monosomía parcial de los genes ubicados en esa porción del cromosoma acéntrico. [2]
El isocromosoma más común es el cromosoma sexual X. [4] Los cromosomas autosómicos acrocéntricos 13 , 14 , 15 , 21 y 22 también son candidatos comunes para la formación de isocromosomas. [1] Los cromosomas que contienen brazos más pequeños tienen más probabilidades de convertirse en isocromosomas porque se puede tolerar la pérdida de material genético en esos brazos. [2]
El síndrome de Turner es una afección femenina en la que hay pérdida parcial o completa de un cromosoma X. Esto provoca síntomas como problemas de crecimiento y desarrollo sexual . En el 15% de los pacientes con síndrome de Turner, la anomalía estructural es el isocromosoma X, que se compone de dos copias del brazo q (i(Xq)). [1] [2] La mayoría de i(Xq) se crean mediante intercambio de hebras tipo U. Una rotura y reunión en la región pericéntrica del brazo p da como resultado un isocromosoma dicéntrico. [4] Parte del brazo p se puede encontrar en esta formación de i(Xq), pero la mayor parte del material genético en el brazo p se pierde, por lo que se considera ausente. Dado que el brazo p del cromosoma X contiene genes necesarios para el desarrollo sexual normal, los pacientes con síndrome de Turner experimentan efectos fenotípicos. [3] Alternativamente, el aumento en la dosis de genes en el brazo q puede estar involucrado en un aumento de 10 veces en el riesgo de que los pacientes con i(Xq) Turner desarrollen tiroiditis autoinmune , una enfermedad en la cual el cuerpo crea anticuerpos para atacar y destruir la tiroides. células. [6]
La neoplasia es un crecimiento celular descontrolado que da lugar a la creación de un tumor. En muchas formas diferentes de neoplasia, el isocromosoma 17q es el isocromosoma asociado a neoplasia más frecuente y se corresponde con una mala supervivencia del paciente. [7] [8] Secuencias de ADN únicas, conocidas como repeticiones de copias bajas, ocurren en la región pericéntrica del brazo p, por lo que un evento de cruce en esa área puede crear un isocromosoma dicéntrico a través del intercambio de cadenas tipo U. [9] La neoplasia creada a partir de i(17q) es causada por una disminución y un aumento en la dosis de genes de la monosomía del brazo p y la trisomía del brazo q, respectivamente. Muchos genes candidatos a supresores de tumores se encuentran en el brazo p perdido, lo que permite mantener la población de células tumorales. [8] Se debate si la pérdida del gen supresor de tumores p53 , ubicado en 17p, está involucrada en la patogénesis central de algunas neoplasias. La presencia de un gen p53 puede ser funcionalmente activa, pero su relación con otros oncogenes puede alterar sus niveles de expresión cuando está presente solo en una copia. [7] [8] [9] Dado que las secuencias genéticas involucradas en la neoplasia i(17q) son grandes, es difícil determinar qué genes, o combinación de genes, están involucrados en el crecimiento del tumor.
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