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SECCIÓN III – PATOLOGÍA GENÉTICA
Genética – 1er Curso
Facultad de Medicina
UD05. CITOGENÉTICA.
UD06. MUTACIONES SIMPLES COMO CAUSA DE ENFERMEDAD.
UD07. POTENCIAL PATOGÉNICO DE LAS SECUENCIAS REPETIDAS.
UD08. EFECTOS FENOTÍPICOS DE LAS MUTACIONES.
UD09. DIAGNÓSTICO DE ENFEMEDADES GENÉTICAS.
UD10. GENÉTICA CLÍNICA.
Á 5
Facultad de Medicina
UNIDAD DIDÁCTICA 5
CITOGENÉTICAGenética – 1er Curso
5.1 El estudio de los cromosomas humanos.5.2 Anomalías del número de los cromosomas.5.3 El fenómeno de no disyunción meiótica.5.4 Anomalías estructurales de los cromosomas.
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5.1
EL ESTUDIO DE LOS CROMOSOMAS EL ESTUDIO DE LOS CROMOSOMAS
HUMANOS
Citogenética
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Citogenética
Cromosomas
acrocéntricotelocéntrico
metacéntricosubmetacéntrico
Citogenética
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La citogenética se ocupa del análisis de los cromosomas en células que representan la línea germinal del individuo.
El ISCN –International System for Cytogenetics Nomenclature-regula la ordenación de los cariotipos y unifica la nomenclatura para la descripción de cariotipos normales o alterados. Reglas bá i d l
Citogenética
básicas de esta nomenclatura:
-Se especifica en primer lugar el número total de cromosomas, seguido de los cromosomas sexuales y, si las hay, las alteraciones que se encuentren. Estos datos van separados por comas, sin espacios antes ni después de la coma. Varón normal: 46,XY.-Los individuos “mosaicos” se describen separando cada constitución cromosómica por una bara “/”.-Alteraciones: del, dup, inv, ins, t, i, r. Después se indican los cromosomas implicados entre paréntesis y a continuación las regiones implicadas entre otro paréntesis.-Las ganancias o pérdidas completas de cromosomas completos se indican con el signo + o – antes del número correspondiente al cromosoma implicado. Sindrome de Down en una mujer: 47,XX,+21.
5.2
ANOMALÍAS DEL NÚMERO DE LOS
CROMOSOMASCROMOSOMAS
5.3
EL FENÓMENO DE NO DISYUNCIÓN MEIÓTICA
5.4
ANOMALÍAS ESTRUCTURALES DE LOS ANOMALÍAS ESTRUCTURALES DE LOS
CROMOSOMAS
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Disyunción separación de los cromosomas o cromátidas durante la meiosis
Citogenética
Disyunción separación de los cromosomas o cromátidas durante la meiosis
Citogenética
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Distribución o cantidad de ADN Durante la fecundación, en la mitosis o meiosis,
pueden ocurrir errores que producen cariotiposaberrantes.
Citogenética
Estas alteraciones pueden ser: Estructurales: estructura cromosómica anormal translocaciones recíprocas [fusiones céntricas] [inversiones y deleciones]
Numéricas: número anormal de cromosomas aneuploidía poliploidía
Translocación recíproca Intercambio de segmentos entre cromosomas no
homólogos mediante rotura y reunión.
Citogenética
H i sis h t i sis Homocigosis o heterocigosis.
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Translocaciónrecíproca
sin recombinación
Citogenética
Estructuracruciforme
Tres modos dedisyunción
Alt t
Citogenética
Alternante•Normal•Translocación
Adyacente 1•Desequilibrio•Desequilibrio
Adyacente 2•Desequilibrio
Alternante Adyacente 1 Adyacente 2
Desequilibrio•Desequilibrio
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Número anormal de cromosomas
Monosomía falta un cromosoma (X en una hembra, será XO)Se ha encontrado en muchas especies domésticas y en el hombre( í d d T 45 X) F ti f i i fé til
Citogenética
(síndrome de Turner: 45,X). Fenotipo femenino, infértiles.
TrisomíaXXX. Más normales que XO, fértiles.
Ambos provienen de un fallo en la disyunción durante lameiosis (siguiente gráfico)
Se presenta en el 5% de las meiosis. Puede afectar tanto a losautosomas como a los cromosomas sexuales.
Cariotipos Euploides: complemento cromosómico normal.Aneuploides: contienen unos pocos cromosomas extra o carecende ellos.
No-disyunción en la 1ª divisiónSegunda divisiónNo disyunción en
la primera división
Citogenética
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No-disyunción en la 2ª divisiónPrimera división No disyunción en
la segunda división
Citogenética
No-disyunción afectando a los cromosomas sexuales XY
XX
YY
XX
YY
XX
YY
Citogenética
O
no-disyunción
no-disyunción no-disyunciónnormal
normal normal
normalnormalnormal
XX
YY
X XY
YY
YX X
XY
XY
XX Y Y X X Y
Y
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Posibles combinaciones para producir cigotos apartir de gametos anormales, respecto a loscromosomas sexuales
Citogenética
Normal Anormal
X Y XY XX YY O
Normal X XX XY XXY XXX XYY XO
AnormalXXO
XXXXO
XXYYO
XXXYXY
XXXXXX
XXYYYYO
XXO
Cariotipo humano2n = 46,XY
Citogenética
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Trisomía 21, humana
2N = 47,XX,+21JérômeLejeune,1959
Citogenética
Trisomías humanas
Un cromosoma extra. Normalmente letal para el feto.
T i í 21 (D d ) 47 XX XY 21
Citogenética
Trisomía 21 (Down syndrome) 47,XX o XY,+21 ~1/800 nacimientos, depende de la edad de la madre Cierto grado de retraso mental, característicastípicas, crecimiento lento
Trisomía 18 (Edwards syndrome) 47,XX o XY,+18 1/8000 nacimientos, 5% de cigotos llegan a términoS lid d l lf i Severas anormalidades- retraso mental, malformationdel corazón
Síndrome Klinefelter 47,XXY 1/1000 hombres altos, brazos largos, manos y pies largos, infértiles
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Poliploidía Cuando se presentan más de dos complementos
cromosómicos, se habla de poliploidía: triploidía,t t l idí t
Citogenética
tetraploidía, etc.
La mayoría de estas anomalías nunca se detectandespués del nacimiento o la eclosión. Se hanregistrado casos de gallinas adultas triploides enAustralia. Consiste en una línea que producealrededor de un 12 % de triploides que sobrevivenalrededor de un 12 % de triploides que sobrevivenhasta la madurez (pero el 50% y con menoresperanza de vida).
Poliploidía inducida en los peces.
Estructuralesy numéricas
Citogenética - Anomalías
En la mitosis, meisois o fecundación tienen lugar de cuando en cuandoerrores que producen cariotipos aberrantes. Pueden darse dos tipos dealteraciones: estructura cromosómica anormal y número anormal dey
Translocaciones
Aneuploidía
alteraciones estructura cromosómica anormal y número anormal decromosomas.
Recíproca: es una alteración cromosómica estructural por la que seproduce una rotura de dos cromosomas no homólogos en dos segmentosde cada uno de ellos, seguida de un intercambio de segmentos entre losdos cromosomas. En tándem: consiste en que parte de un brazo de uncromosoma se rompe y se une en el extremo de otro cromosoma.
Cariotipos Euploides: complemento cromosómico normal. Aneuploides:i d ll M í f l
py poliploidía contienen unos pocos cromosomas extra o carecen de ellos. Monosomía: falta
un cromosoma. Trisomía: XXX. Ambos provienen de un fallo en la disyuncióndurante la meiosis. Puede afectar tanto a los autosomas como a loscromosomas sexuales. Poliploidía: cuando se presentan más de doscomplementos cromosómicos: triploidía, tetraploidía, etc.