Anomalía cromosómica

Una anomalía cromosómica , anomalía cromosómica , aberración cromosómica , mutación cromosómica o trastorno cromosómico es una porción faltante, adicional o irregular del ADN cromosómico . ^{[1] [2]} Estas pueden ocurrir en forma de anomalías numéricas, donde hay un número atípico de cromosomas, o como anomalías estructurales, donde uno o más cromosomas individuales están alterados. La mutación cromosómica se usaba anteriormente en un sentido estricto para significar un cambio en un segmento cromosómico, que involucra más de un gen . ^[3] Las anomalías cromosómicas generalmente ocurren cuando hay un error en la división celular después de la meiosis o la mitosis . Las anomalías cromosómicas se pueden detectar o confirmar comparando el cariotipo de un individuo , o el conjunto completo de cromosomas, con un cariotipo típico para la especie a través de pruebas genéticas .

A veces, las anomalías cromosómicas surgen en las primeras etapas de un embrión , un espermatozoide o un bebé . ^[4] La edad de la madre es uno de los muchos factores ambientales que pueden provocar anomalías genéticas. Las implicaciones de las anomalías cromosómicas dependen del problema específico y pueden tener ramificaciones muy diferentes. Algunos ejemplos son el síndrome de Down y el síndrome de Turner .

Un número anormal de cromosomas se conoce como aneuploidía y ocurre cuando a un individuo le falta un cromosoma de un par (lo que resulta en una monosomía ) o tiene más de dos cromosomas de un par ( trisomía , tetrasomía , etc.). ^{[5] [6]} La aneuploidía puede ser completa, lo que implica la falta o adición de un cromosoma completo, o parcial, donde solo falta o se agrega una parte de un cromosoma. ^[5] La aneuploidía puede ocurrir con cromosomas sexuales o autosomas . ^{[ cita requerida ]}

En lugar de tener monosomía, o sólo una copia, la mayoría de las personas aneuploides tienen trisomía, o tres copias de un cromosoma. ^{[ cita requerida ]} Un ejemplo de trisomía en humanos es el síndrome de Down , que es un trastorno del desarrollo causado por una copia adicional del cromosoma 21; por lo tanto, el trastorno también se llama trisomía 21. ^[7]

Un ejemplo de monosomía en humanos es el síndrome de Turner , donde el individuo nace con un solo cromosoma sexual, un X. ^[8]

La exposición de los varones a determinados riesgos relacionados con el estilo de vida, el medio ambiente o el trabajo puede aumentar el riesgo de aneuploidía en los espermatozoides. ^[9] En particular, el riesgo de aneuploidía aumenta con el tabaquismo , ^{[10] [11]} y la exposición ocupacional al benceno , ^[12] a los insecticidas , ^{[13] [14]} y a los compuestos perfluorados . ^[15] El aumento de la aneuploidía suele estar asociado con un mayor daño del ADN en los espermatozoides.

Cuando se altera la estructura del cromosoma, esto puede tomar varias formas: ^[16]

• Deleciones : falta o se ha eliminado una parte del cromosoma. Entre los trastornos conocidos en humanos se encuentran el síndrome de Wolf-Hirschhorn , que se debe a la eliminación parcial del brazo corto del cromosoma 4, y el síndrome de Jacobsen , también llamado trastorno de deleción terminal 11q.
• Duplicaciones : una parte del cromosoma se ha duplicado, lo que da como resultado material genético adicional. Entre los trastornos humanos conocidos se encuentra la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth tipo 1A , que puede estar causada por la duplicación del gen que codifica la proteína de mielina periférica 22 (PMP22) en el cromosoma 17.
• Inversiones : Una porción del cromosoma se ha roto, se ha dado vuelta y se ha vuelto a unir, por lo tanto, el material genético está invertido.
• Inserciones : Una porción de un cromosoma ha sido eliminada de su lugar normal y se inserta en otro cromosoma.
• Translocaciones : una porción de un cromosoma se ha transferido a otro cromosoma. Existen dos tipos principales de translocaciones:
  • Translocación recíproca : se han intercambiado segmentos de dos cromosomas diferentes.
  • Translocación robertsoniana : un cromosoma entero se une a otro en el centrómero ; en los humanos, esto solo ocurre con los cromosomas 13, 14, 15, 21 y 22.
• Anillos : una porción de un cromosoma se ha desprendido y ha formado un círculo o anillo. Esto ocurre con o sin pérdida de material genético.
• Isocromosoma : Formado por la copia especular de un segmento de cromosoma incluyendo el centrómero.

Los síndromes de inestabilidad cromosómica son un grupo de trastornos que se caracterizan por la inestabilidad y la rotura de los cromosomas y que suelen provocar una mayor tendencia a desarrollar ciertos tipos de neoplasias malignas.

La mayoría de las anomalías cromosómicas se producen como un accidente en el óvulo o el espermatozoide, y por lo tanto la anomalía está presente en todas las células del cuerpo. Sin embargo, algunas anomalías pueden ocurrir después de la concepción, lo que da lugar al mosaicismo (donde algunas células tienen la anomalía y otras no). Las anomalías cromosómicas pueden heredarse de un progenitor o ser " de novo ". Por eso, a menudo se realizan estudios cromosómicos en los padres cuando se descubre que un niño tiene una anomalía. Si los padres no poseen la anomalía, no se heredó inicialmente ; sin embargo, puede transmitirse a las generaciones posteriores. ^{[ cita requerida ]}

La mayoría de los cánceres, si no todos, pueden causar anomalías cromosómicas, ^[17] ya sea con la formación de genes híbridos y proteínas de fusión, desregulación de genes y sobreexpresión de proteínas, o pérdida de genes supresores de tumores (ver la "Base de datos Mitelman" ^[18] y el Atlas de Genética y Citogenética en Oncología y Hematología , ^[19] ). Además, ciertas anomalías cromosómicas constantes pueden convertir células normales en células leucémicas, como la translocación de un gen, lo que resulta en su expresión inapropiada. ^[20]

Durante las divisiones celulares mitóticas y meióticas de la gametogénesis de los mamíferos , la reparación del ADN es eficaz para eliminar los daños en el ADN . ^[21] Sin embargo, en la espermatogénesis , la capacidad de reparar los daños en el ADN disminuye sustancialmente en la última parte del proceso a medida que las espermátidas haploides experimentan una remodelación importante de la cromatina nuclear en núcleos de espermatozoides altamente compactos . Como revisaron Marchetti et al., ^[22] las últimas semanas del desarrollo del espermatozoide antes de la fertilización son altamente susceptibles a la acumulación de daño en el ADN del espermatozoide. Dicho daño en el ADN del espermatozoide puede transmitirse sin reparar al óvulo, donde está sujeto a eliminación por la maquinaria de reparación materna. Sin embargo, los errores en la reparación del ADN materno del daño en el ADN del espermatozoide pueden dar como resultado cigotos con aberraciones estructurales cromosómicas. ^{[ cita requerida ]}

El melfalán es un agente alquilante bifuncional que se utiliza con frecuencia en quimioterapia . Los daños entre cadenas de ADN meióticas causados ​​por el melfalán pueden escapar a la reparación paterna y causar aberraciones cromosómicas en el cigoto por una reparación incorrecta de la madre. ^[22] Por lo tanto, la reparación del ADN tanto antes como después de la fertilización parece ser importante para evitar anomalías cromosómicas y asegurar la integridad del genoma del embrión . ^{[ cita requerida ]}

Dependiendo de la información que se quiera obtener se necesitan diferentes técnicas y muestras. ^{[ cita requerida ]}

• Para el diagnóstico prenatal de un feto se realizaría una amniocentesis , una muestra de vellosidades coriónicas o una recolección de células fetales circulantes y se analizarían para detectar posibles anomalías cromosómicas.
• Para el diagnóstico preimplantacional de un embrión, se realizaría una biopsia de blastocisto .
• Para la detección de linfoma o leucemia la técnica utilizada sería una biopsia de médula ósea .

• 
  Tres anomalías cromosómicas con nomenclatura ISCN, con complejidad creciente: (A) Un cariotipo tumoral en un varón con pérdida del cromosoma Y, (B) síndrome de Prader-Willi, es decir, deleción en la región 15q11-q12 y (C) un cariotipo arbitrario que involucra una variedad de anomalías autosómicas y alosomales. ^[23]
• 
  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 , tanto las versiones femeninas (XX) como masculinas (XY) de los dos cromosomas sexuales , así como el genoma mitocondrial (abajo a la izquierda).

El Sistema Internacional de Nomenclatura Citogenómica Humana (ISCN) es un estándar internacional para la nomenclatura de los cromosomas humanos , que incluye nombres de bandas, símbolos y términos abreviados utilizados en la descripción de los cromosomas humanos y las anomalías cromosómicas. Las abreviaturas incluyen un signo menos (-) para las deleciones cromosómicas y del para las deleciones de partes de un cromosoma. ^[24]

• Aneuploidía
• Segregación cromosómica
• Trastorno genético
  • Lista de trastornos genéticos
• Terapia génica
• No disyunción
• Complicaciones obstétricas

• Trastornos cromosómicos en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.