Mutaciones cromosómicas
Hay dos tipos básicos de mutaciones cromosómicas: mutaciones cromosómicas numéricas y mutaciones cromosómicas estructurales. A su vez, las mutaciones numéricos se dividen en aneuploidía, cuando las mutaciones se expresan en la pérdida o la aparición de un adicional de uno o más cromosomas, poliploidía, cuando un número cada vez mayor de juegos de cromosomas haploides. La pérdida de un cromosoma se llama monosomía, y la aparición de un cromosoma extra en cada par de cromosomas - trisomía.mutaciones cromosómicas estructurales presentan translocaciones, deleciones, inserciones, inversiones, anillos y isochromosome. Mutaciones cromosómicas numéricas
Trisomía. La trisomía es la aparición en el cariotipo de un cromosoma adicional. El ejemplo más famoso de la trisomía es el síndrome de Down, que a menudo se denomina trisomía del cromosoma 21 trisomía del cromosoma resultado es 13 síndrome de Patau, el cromosoma 18 - síndrome de Edwards. Todas estas trisomías son autosómicas. Otro trisomía viables en los autosomas, y morir en el útero, parece estar perdida en forma de abortos espontáneos. Viables son individuos con cromosomas sexuales adicionales. Además, las manifestaciones clínicas de los cromosomas adicionales X o Y pueden ser bastante insignificantes.
generalmente trisomía surgen de la violación de divergencia de los cromosomas homólogos durante la anafase de la meiosis I. Como resultado, una de las células hijas introducir los dos cromosomas homólogos, y la segunda célula hija no encaja uno de los cromosomas bivalentes. A veces, sin embargo, puede resultar de trastornos trisomía divergencia de las cromátidas hermanas en la meiosis II.En este caso, un gameto conseguir dos cromosomas idénticos que en el caso de la fertilización del esperma normal trisómicas cigoto. Este tipo de mutaciones cromosómicas que conducen a la trisomía, llamado no disyunción.trisomía autosómica surgen debido a la falta de disyunción, se observa principalmente en la ovogénesis, la espermatogénesis, pero en la no disyunción también podría ser autosomas.no disyunción de los cromosomas puede ocurrir en las primeras etapas de la escisión de un óvulo fecundado. En este caso, el cuerpo está presente en el clon de la célula mutante que puede capturar una parte mayor o menor de órganos y tejidos, y, a veces dar manifestaciones clínicas similares a los observados durante la trisomía normal.
Las razones para la no disyunción de los cromosomas siguen sin estar claras.la comunicación entre el hecho conocido de la no disyunción de los cromosomas( 21 cromosomas en particular) y la edad de la madre todavía no tiene una interpretación inequívoca.
Monosomía .La ausencia de autosomas es en la mayoría de los casos, incompatible con el desarrollo normal y resulta en aborto espontáneo temprano. Con muy pocas excepciones - monosomía del cromosoma 21 monosomía puede ser el resultado de la no disyunción de los cromosomas o pérdida de cromosomas durante su movimiento a los polos de la célula en la anafase.
Aneuploidía en los cromosomas sexuales. monosomía de los cromosomas sexuales resultados en un cuerpo con XO cariotipo, que es la manifestación clínica del síndrome de Turner. En el 80% de los casos de monosomía del cromosoma X es el resultado de las perturbaciones de la meiosis en el padre( no disyunción cromosomas X e Y).La mayoría de los XO-cigotos mueren en el útero.
trisomía de los cromosomas sexuales puede ser de tres tipos - con un cariotipo 47, XXY, 47, XXX y 47, XYY.La trisomía 47, XXY se conoce como síndrome de Klinefelter. Aproximadamente el 50% de la causa del síndrome es la X no disyunción cromosómica en la ovogénesis, el otro 50% de los casos se explican la no disyunción del cromosoma X e Y espermatogénesis. Aproximadamente el 50% de los embriones con dicho cariotipo son abortados. La trisomía 47, XXX es en la mayoría de los casos el resultado de la no disyunción en la madre gametogénesis. Por el contrario, trimosiya 47, XYY es un resultado de la violación de la meiosis en la gametogénesis padre. Este trastorno puede ocurrir sólo como resultado de la meiosis II no disyunción Y. La trisomía 47, XXX y 47, XYY se producen con una frecuencia de 1: 1000 para las mujeres y los hombres, respectivamente, aparecen cambios fenotípicos relativamente menores y se encuentra generalmente en forma de hallazgos al azar.
poliploidia de .Las células poliploides contienen un conjunto de cromosomas haploides triples o cuádruples. En los humanos, la triploidía a veces se encuentra en abortos espontáneos, también se conocen varios casos de nacidos vivos, pero los pacientes murieron dentro del primer mes de vida. La triploidía puede ser causada por una violación de la divergencia meiótica de todo el conjunto de cromosomas en la meiosis de células sexuales femeninas o masculinas. Como resultado, el óvulo o el esperma son diploides. Como mecanismo de triploidía, también se considera la posibilidad de fertilización de óvulos con dos espermatozoides. En el caso en que la triploidía se debe al conjunto diploide paterno de cromosomas, se produce una degeneración placentaria de la placenta, la deriva de la vejiga.mutaciones cromosómicas
mutaciones cromosómicas estructurales estructurales pueden ocurrir sólo como un cromosomas Gap resultado siguieron reunión acompañado por incumplimiento de la configuración inicial de los cromosomas. Tales mutaciones pueden ser equilibradas o desequilibradas. Cuando mutaciones cromosómicas equilibradas hay pérdida o exceso de material genético, lo que no tienen manifestaciones fenotípicas, excepto cuando se representa gen funcionalmente importante en el cromosoma mediante la ruptura en el descanso. En los mismos portadores momento mutaciones cromosómicas equilibradas pueden ser generados por el cromosoma desequilibrada conjunto de gametos, y como resultado, el feto que surge de una fertilización de los gametos, conjunto de cromosomas serían también desequilibrada. Con un conjunto de cromosomas desequilibrado, el feto desarrolla manifestaciones clínicas graves de patología, generalmente en forma de un complejo de malformaciones congénitas.
Eliminaciones. Supresión significa pérdida de la región cromosómica. Las eliminaciones terminales ocurren cuando, como resultado de una ruptura única en el cromosoma, el cromosoma en sí se acorta, y el fragmento generalmente se pierde la próxima vez que la célula se divide. Las deleciones restantes, que se llaman intersticiales, surgen como resultado de dos discontinuidades en el cromosoma. La eliminación de la región cromosómica causa monosomía a lo largo de este sitio, que, como regla general, es letal. Se cree que la eliminación de más del 2% del material cromosómico del conjunto haploide será letal. Al mismo tiempo, algunos síndromes de eliminación son compatibles con la vida. Estos incluyen el síndrome de Wolf-Hirschhorn y el síndrome de gato-grito.
Duplicaciones de .La duplicación es una duplicación de la porción de ADN y también puede producirse la duplicación de una parte del material cromosómico implicado en la translocación. Las micro duplicaciones también pueden ser el resultado de un cruzamiento desigual en los cromosomas homólogos. Por lo general, las duplicaciones no conducen a la aparición de anomalías de desarrollo tan pronunciadas como las eliminaciones. Translocaciones
. La translocación se refiere a la transferencia de material genético de un cromosoma a otro. Si las discontinuidades se producen simultáneamente en dos cromosomas y estos últimos se intercambian por los segmentos libres formados, dichas translocaciones se denominan translocaciones recíprocas. En este caso, el cariotipo permanece representado por 46 cromosomas, y la translocación puede detectarse solo mediante un análisis detallado de los cromosomas. Las translocaciones recíprocas generalmente no están acompañadas de manifestaciones fenotípicas. Las translocaciones recíprocas conducen a la formación de gametos desequilibrados cuando se someten a la meiosis. Las siguientes dos opciones normalmente se implementan: un gameto normal, se dividen en dos, y en otro - dos translocados( este tipo de discrepancia se llama alternativo) cromosomas en los dos gametos y obtener una normal y un cromosoma translocado. En el segundo caso, son posibles dos combinaciones de cromosomas normales y translocados. Teóricamente, los 4 tipos de discrepancias deben realizarse con la misma probabilidad.
Un tipo especial de translocaciones recíprocas son las llamadas translocaciones de Robertson. En este caso, las discontinuidades en los dos cromosomas acrocéntricos se localizan en la región del centrómero o en la vecindad inmediata de ellos. Los hombros largos de los cromosomas se fusionan, y los cortos se pierden. Dado que los hombros cortos de los cromosomas acrocéntricos contienen genes de ARNr, su pérdida no aparece, ya que las copias múltiples de estos genes también están contenidas en otros cromosomas acrocéntricos. Por lo tanto, la translocación Robertsoniana es funcionalmente equilibrada. El cariotipo del número de cromosomas se reduce a 45. Como en el caso de translocaciones recíprocas, el riesgo de gametos desequilibrados debido al hecho tanto meiosis se produce en los portadores de translocaciones robertsonianas.
6 tipos de gametos son posibles como resultado de los diferentes métodos de divergencia cromosómica implicados en la translocación de Robertson:
1) gametos con cromosomas normales;
2) gametos complementarios con translocación de Robertson( ambos tipos de gametos están equilibrados);
3) gametos que portan un cromosoma normal y translocado;
4) gametos que portan el segundo cromosoma normal y translocado;
5) gametos con un solo cromosoma normal;
6) gametos que portan solo el segundo cromosoma normal.
En el caso donde la translocación Robertsoniana es el resultado de la fusión de los brazos largos de los cromosomas 21, todos los gametos estarán desequilibrados. En una familia en la que uno de los padres es portador de dicha translocación, todos los niños tendrán la enfermedad de Down.
Inserciones. Cuando un segmento de un cromosoma se transfiere e inserta en otro cromosoma, dicha reorganización se denomina inserción. Para que se produzca una inserción, se necesitan al menos 3 rupturas cromosómicas. Dado que la inserción no pierde ni agrega material genético nuevo, dicha reestructuración se considera equilibrada. Sin embargo, en los portadores de dicha inserción, el 50% de los gametos estarán desequilibrados, ya que transportarán el cromosoma con deleción o con inserción. Como resultado, se formarán cigotos con monosomía parcial o trisomía parcial.
Inversion. Una inversión se denomina mutación cromosómica, cuando después de dos rupturas en un cromosoma, el segmento del cromosoma ubicado entre las roturas gira 180 ° y adopta una posición invertida. Si un centrómero ingresa al segmento invertido, esta inversión se denomina pericéntrico, y si la inversión del segmento cromosómico ocurre dentro de un brazo, el paracéntrico. Con la inversión, no hay pérdida de material genético, excepto cuando la ruptura cromosómica puede afectar un gen funcionalmente importante. Por lo tanto, los portadores de ambos tipos de inversiones no tienen, por regla general, ningún síntoma patológico. Además, algunas inversiones, como la inversión pericéntrica en el cromosoma 9, ocurren como un síntoma normal con una frecuencia bastante alta en algunos grupos étnicos. Al igual que con otros reordenamientos equilibrados, las inversiones en meiosis pueden conducir a la formación de gametos desequilibrados.
Isochromosomes. Los isocromosomas surgen cuando el centrómero no se divide longitudinalmente sino transversalmente. Como resultado, uno de los hombros se pierde y el segundo se duplica. Muy a menudo, se detecta un isocromosoma compuesto por brazos largos del cromosoma X. En este caso, los individuos portadores de dicho isocromosoma X muestran manifestaciones del síndrome de Shereshevsky-Turner.
cromosomas en anillo. Este tipo de mutación cromosómica ocurre cuando se observan rupturas en ambos hombros de un cromosoma. Los fragmentos acéntricos se pierden y la parte central del cromosoma se cierra en el anillo. Si un anillo de este tipo se forma a partir de cromosoma autosoma, a continuación, debido a la falta de una proporción significativa del material genético de los cromosomas cigoto y gametos son desequilibrada, lo que lleva a la pérdida temprana del embrión con el cromosoma anular. Si se forma el embrión, entonces el cromosoma del anillo tiende a perderse durante la división mitótica de las células. Como consecuencia, hay un mosaicismo debido a la presencia en las células del cromosoma del anillo.