Es un tipo de polisomía en la que hay tres instancias de un cromosoma particular, en lugar de los dos normales.
Una trisomía es un tipo de aneuploidía (una cantidad anormal de cromosomas).
Otros casos de trisomía también se conocen en varias especies de diferentes plantas y animales.
La trisomía no es un trastorno genético hereditario indicado por la historia familiar. De hecho, siempre es una anormalidad completamente nueva causada por la maduración inadecuada. El riesgo de trisomía aumenta con la edad de la madre.
Las anormalidades en el número de cromosomas son causadas por errores aleatorios en la división celular provocados por un desarrollo rápido y una división celular intensa en las primeras fases de la fertilización.
En algunos casos, se crea una copia adicional de un cromosoma, lo que significa que hay tres instancias de un cromosoma en particular en lugar de los dos normales. Este fenómeno se llama trisomía, una anomalía que tiene un impacto extremadamente grave en el desarrollo posterior del bebé nonato.
Historia
La trisomía de un cromosoma con frecuencia conduce a la inducción de un fenotipo específico para el cromosoma en cuestión.
En una serie de estudios clásicos llevados a cabo entre 1923 y 1931, Blakeslee demostró efectos fenotípicos específicos asociados con la trisomía de cada tipo de cromosoma en Datura stramonium, la hierba de Jimson.
El número de cromosomas haploides de la maleza diploide de la hierba de Jimson es 12 y Blakeslee observó 12 fenotipos característicos diferentes expresados como cambios en el tamaño general y la forma de las cápsulas de semillas y la estructura de los ganchos transportados en su superficie.
Además, Blakeslee observó que los cambios fenotípicos inducidos por la trisomía eran significativamente mayores que los causados por la inducción de la triploidía o la tetraploidía y concluyó que el desequilibrio genético de la trisomía era la principal causa de los cambios fenotípicos.
Descripción y causas
La mayoría de los organismos que se reproducen sexualmente tienen pares de cromosomas en cada célula, con un cromosoma heredado de cada padre.
En dichos organismos, un proceso llamado meiosis crea células llamadas gametos (óvulos o espermatozoides) que tienen un solo conjunto de cromosomas. La cantidad de cromosomas es diferente para diferentes especies.
Los seres humanos tienen 46 cromosomas (es decir, 23 pares de cromosomas). Los gametos humanos solo tienen 23 cromosomas.
Si los pares de cromosomas no se separan adecuadamente durante la división celular, el óvulo o el esperma pueden terminar con una segunda copia de uno de los cromosomas.
Si tal gameto da como resultado la fecundación y un embrión, el embrión resultante también puede tener una copia completa del cromosoma adicional.
Producción de trisomía
Puede originarse espontáneamente debido a la producción de n + 1 tipo de gametos debido a la rara no disyunción de un bivalente.
Sin embargo, con mayor frecuencia, la trisomía se produce de manera artificial ya sea por triploides autofecundados (producidos al cruzar diploides y autotetraploides) o cruzando estos Iriploides como hembras con diploides como machos (3x x 2x).
En cualquier caso, la trisomía se obtiene en gran número y se puede identificar a través de los efectos fenotípicos de los cromosomas individuales.
Terminología
El número de cromosomas en la célula donde se produce la trisomía se representa como, por ejemplo, 2n + 1 si un cromosoma muestra trisomía, 2n + 1 + 1 si dos muestran trisomía, etc.
La «trisomía completa»: también llamada «trisomía primaria», significa que se ha copiado todo un cromosoma adicional.
En este tipo de trisomía, el cromosoma adicional es normal y completamente homólogo a un par de homólogos en el complemento cromosómico. Cada cromosoma ejerce un efecto separado sobre el fenotipo y, por lo tanto, se puede identificar la trisomía para diferentes cromosomas.
«Trisomía parcial»: significa que hay una copia extra de una parte de un cromosoma.
«Trisomía secundaria»: el cromosoma adicional tiene brazos cuadruplicados (los brazos son idénticos, es un «isocromosoma»).
«Trisomía terciaria»: es una ocurrencia rara, el cromosoma extra está formado por copias de brazos de otros dos cromosomas.
Después de la fertilización con un gameto normal, este cromosoma extra da lugar a la trisomía terciaria del embrión.
Un trisómico tiene un cromosoma extra que es homólogo a uno de los cromosomas del complemento. Por lo tanto, forma un trivalente. Este trivalente puede tener una variedad de formas en la trisomía primaria y secundaria. En un trisómico terciario se observa un pentavalente característico.
Las trisomías a veces se caracterizan como «trisomías autosómicas» (trisomías de los cromosomas no sexuales) y «trisomías sexuales cromosómicas». Las trisomías autosómicas se describen al hacer referencia al cromosoma específico que tiene una copia adicional.
Así, por ejemplo, la presencia de un cromosoma 21 adicional, que se encuentra en el síndrome de Down, se denomina trisomía 21.
Trisomía humana
Las trisomías pueden ocurrir con cualquier cromosoma, pero a menudo dan como resultado un aborto espontáneo, en lugar de un nacimiento vivo.
Por ejemplo, la trisomía 16 es la trisomía más común en los embarazos humanos, que ocurre en más del 1% de los embarazos; solo sobreviven los embarazos en los que se producen algunas células normales además de las células trisómicas, o la trisomía 16 en mosaico.
Esta condición, sin embargo, generalmente resulta en aborto espontáneo en el primer trimestre. Los tipos más comunes de trisomía autosómica que sobreviven hasta el nacimiento en humanos son:
Síndrome de Down – trisomía 21
El síndrome de Down es causado por la trisomía 21, un trastorno que resulta de la presencia de un cromosoma 21 adicional.
Solo dos tercios de los embarazos con síndrome de Down terminarán en un parto normal. Aproximadamente el 30% de los embarazos terminarán en aborto espontáneo.
Este trastorno tiene un grave impacto no solo en el crecimiento y el bienestar general del bebé, sino también en la forma de su cuerpo. Se caracteriza por distintas características faciales y diferentes niveles de disfunción psicológica y mental.
Las complicaciones más frecuentes incluyen trastornos inmunitarios y circulatorios o trastornos gastrointestinales. Los niños que sufren de trisomía 21 requieren atención médica especial según el grado de su discapacidad.
En algunos casos, los síntomas del síndrome de Down pueden ser moderados y el paciente puede disfrutar de una vida relativamente larga.
Síndrome de Edwards – trisomía 18
El síndrome de Edwards ocurre como resultado de un cromosoma 18 adicional.
Las consecuencias de esta anomalía cromosómica son graves: el bebé nace con bajo peso al nacer, una cabeza de forma anormal, una mandíbula pequeña, una boca pequeña, con frecuencia con labio leporino o hendidura paladar.
Además de padecer problemas de respiración y alimentación, el bebé también es propenso a desarrollar enfermedades cardíacas. El pronóstico es muy desfavorable.
Los embarazos con síndrome de Edwards están acompañados por un alto riesgo de aborto espontáneo y la mayoría de los niños nacidos vivos no viven más allá de un año.
Síndrome de Patau – trisomía 13
La trisomía del cromosoma 13 se llama síndrome de Patau. La trisomía 13 es un trastorno genético grave que puede afectar a todos los órganos, incluidos el cerebro, el corazón y los riñones. Estos niños a veces nacen con paladar hendido o extremidades deformadas.
Las personas que padecen este trastorno congénito tienen una posibilidad muy pequeña de supervivencia. Los embarazos con síndrome de Patau se caracterizan por un alto riesgo de aborto espontáneo o bebés muertos.
Trisomía 9
La trisomía 9 es una anormalidad cromosómica rara y con frecuencia mortal que ocurre en aproximadamente el 2.5 por ciento de los abortos espontáneos, las pérdidas del embarazo que ocurren antes de la semana 20 del embarazo.
Similar a la trisomía 21, la trisomía 9 ocurre cuando hay tres copias del cromosoma 9 presentes en las células de un bebé, en oposición a dos copias.
A diferencia de la trisomía 21, sin embargo, la trisomía 9 es más rara, conduce a manifestaciones más graves y tiene una tasa de supervivencia mucho más baja.
La trisomía 9 completa casi siempre es mortal, y la gran mayoría muere en el primer trimestre. Si bien la mayoría de los bebés nacidos vivos tienen trisomía mosaico 9, muchos mueren en la infancia debido a problemas de salud causados por el trastorno.
Dicho esto, hay algunos que sobreviven más allá del primer año de vida.
La trisomía parcial 9 puede no afectar la esperanza de vida del bebé, pero los bebés afectados pueden tener una variedad de problemas comunes de salud y desarrollo.
Los signos y síntomas presentes en la trisomía 9 son variables. Los hallazgos comunes en la ecografía incluyen defectos cardíacos fetales y malformaciones del cerebro y la médula espinal.
Trisomía 8 (síndrome de Warkany 2)
La trisomía 8, también conocida como síndrome de Warkany 2, es un trastorno cromosómico humano causado por tener tres copias del cromosoma 8. Puede aparecer con o sin mosaicismo. La trisomía 8 completa causa efectos graves en el desarrollo del feto y puede ser una causa de aborto espontáneo.
La trisomía completa 8 suele ser una condición letal temprana, mientras que el mosaicismo de la trisomía 8 es menos grave y los individuos con una baja proporción de células afectadas pueden exhibir un rango comparativamente leve de anomalías físicas y retraso en el desarrollo.
Las personas con mosaicismo por trisomía 8 tienen más probabilidades de sobrevivir en la infancia y la edad adulta, y exhiben un patrón característico y reconocible de anormalidades del desarrollo.
Los hallazgos comunes incluyen retraso en el desarrollo psicomotor, retraso mental moderado a severo, patrones de crecimiento variables que pueden dar como resultado una estatura anormalmente corta o alta, un rostro inexpresivo y muchas anomalías musculoesqueléticas, viscerales y oculares, así como otras anomalías.
Un surco plantar profundo se considera patognomónico de esta afección, especialmente cuando se observa en combinación con otras características asociadas.
El tipo y la gravedad de los síntomas dependen de la ubicación y la proporción de células de trisomía 8 en comparación con las células normales.
El mosaicismo de la trisomía 8 afecta a amplias áreas del cromosoma 8 que contiene muchos genes y, por lo tanto, puede asociarse con una variedad de síntomas.
La trisomía mosaica 8 se ha notificado en casos raros del síndrome de Rothmund-Thomson, un trastorno genético asociado con el ADN helicasa RECQL4 en el cromosoma 8q24.3.
El síndrome se «caracteriza por atrofia de la piel, telangiectasia, hiper e hipopigmentación, anomalías congénitas del esqueleto, baja estatura, envejecimiento prematuro y mayor riesgo de enfermedad maligna».
Algunos individuos trisómicos para el cromosoma 8 eran deficientes en la producción de factor VII de coagulación debido a un gen de regulación del factor 7 (F7R) mapeado a 8p23.3-p23.1.
La trisomía y otras reordenaciones del cromosoma 8 también se han encontrado en el síndrome trico-rino-falángico.
Pequeñas regiones de cromosoma 8 trisomía y monosomía también se crean por el síndrome cromosómico 8 recombinante (síndrome del Valle de San Luis), causando anomalías asociadas con la tetralogía de Fallot, que resulta de la recombinación entre un cromosoma 8 típico y uno que lleva una inversión paracéntrica parental.
La trisomía también se encuentra en algunos casos de leucemia mieloide crónica, posiblemente como resultado de la inestabilidad cariotípica causada por el gen de fusión bcr: abl.
De estos, la Trisomía 21 y la Trisomía 18 son los más comunes. En casos raros, un feto con trisomía 13 puede sobrevivir, dando lugar al síndrome de Patau. La trisomía autosómica puede asociarse con defectos de nacimiento, discapacidad intelectual y esperanza de vida acortada.
La trisomía de los cromosomas sexuales también puede ocurrir e incluir:
XXX (síndrome Triple X)
El síndrome Triple X es una condición genética que se encuentra solo en mujeres. Aproximadamente 1 de cada 1,000 niñas lo tienen.
Las niñas con síndrome triple X, también conocido como síndrome XXX, trisomía X y 47, XXX, podrían ser más altas que otras niñas. Otros síntomas pueden incluir problemas con el lenguaje hablado y el procesamiento de palabras habladas, problemas de coordinación y músculos más débiles.
La mayoría de las niñas con síndrome Triple X pueden crecer sanas, tener un desarrollo sexual y una fertilidad normales y llevar una vida productiva.
Dependiendo de qué síntomas tenga una niña y qué tan severos sean, los médicos pueden recomendar varios tratamientos.
Las niñas que tienen síndrome triple X nacen con él. Se llama triple X porque tienen un cromosoma X adicional en la mayoría o en todas sus células.
Generalmente, una persona tiene 46 cromosomas en cada célula, divididos en 23 pares, que incluye dos cromosomas sexuales. La mitad de los cromosomas se heredan del padre y la otra mitad de la madre.
Los cromosomas contienen genes que determinan las características de un individuo, como el color y la altura de los ojos. Las niñas típicamente tienen dos cromosomas X (o XX), pero las niñas con síndrome triple X tienen un cromosoma X adicional (XXX).
El síndrome triple X no es causado por nada que los padres hayan hecho o dejado de hacer. El trastorno es un error aleatorio en la división celular. Este error puede ocurrir antes de la concepción en las células reproductivas de la madre o el padre, o al principio del desarrollo del embrión.
Cuando el cromosoma adicional se debe a una división celular incorrecta en el embrión, una niña puede tener un mosaico del síndrome X triple. Esto significa que algunas de las células tienen un cromosoma X extra, pero no todas lo hacen. Las niñas con este tipo de síndrome X triple generalmente tienen menos síntomas.
Las niñas con síndrome triple X pueden desarrollar ansiedad, depresión y trastorno por déficit de atención con hiperactividad. Estos problemas pueden aliviarse a medida que envejecen y alcanzan la edad adulta. De lo contrario, el tratamiento puede ayudar a controlarlos.
Con menos frecuencia, las niñas pueden tener un desarrollo anormal de los ovarios y/o el útero, retraso en el inicio de la pubertad y problemas con la fertilidad.
En raras ocasiones, una niña puede desarrollar problemas renales y cardíacos, infecciones frecuentes del tracto urinario, dolor de estómago, estreñimiento, pies planos y una pared torácica y una caja torácica de forma anormal (llamada pectus excavatum).
XXY (síndrome de Klinefelter)
El síndrome de Klinefelter (KS) también conocido como 47, XXY o XXY, es el conjunto de síntomas que resultan de dos o más cromosomas X en los hombres. Las características principales son esterilidad y testículos pequeños.
A menudo, los síntomas pueden ser sutiles y muchas personas no se dan cuenta de que están afectados. A veces, los síntomas son más prominentes y pueden incluir músculos más débiles, mayor altura, mala coordinación, menos vello corporal, crecimiento de los senos y menos interés en el sexo.
A menudo, solo en la pubertad se notan estos síntomas. La inteligencia es generalmente normal; sin embargo, las dificultades de lectura y los problemas con el habla son más comunes. Los síntomas suelen ser más graves si hay tres o más cromosomas X (síndrome XXXY o 49, XXXXY).
El síndrome de Klinefelter generalmente ocurre al azar. Una madre mayor puede tener un riesgo levemente mayor de un niño con síndrome de Klinefelter. La condición no suele ser heredada de los padres.
Los mecanismos subyacentes implican al menos un cromosoma X adicional además de un cromosoma Y de manera que el número total de cromosomas es 47 o más en lugar de los 46 habituales. El síndrome de klinefelter se diagnostica mediante la prueba genética conocida como cariotipo.
Si bien no se conoce una cura, una serie de tratamientos pueden ayudar. La terapia física, la terapia del habla y del lenguaje, el asesoramiento y los ajustes de los métodos de enseñanza pueden ser útiles.
El reemplazo de testosterona se puede usar en aquellos que tienen niveles significativamente más bajos. Los senos agrandados pueden eliminarse mediante cirugía.
Aproximadamente la mitad de los hombres afectados tienen una posibilidad de engendrar hijos con la ayuda de la tecnología de reproducción asistida, pero esto es costoso y no exenta de riesgos.
Los hombres parecen tener un mayor riesgo de cáncer de mama que los típicos, pero aún más bajo que el de las mujeres. Las personas con esta afección tienen una expectativa de vida casi normal.
El síndrome de Klinefelter es uno de los trastornos cromosómicos más comunes, que ocurre de uno a dos por cada 1,000 nacimientos de machos vivos. Lleva el nombre de Harry Klinefelter, quien identificó la condición en la década de 1940.
En 1956, la identificación del cromosoma X extra se notó por primera vez. Los ratones también pueden tener el síndrome XXY, lo que los convierte en un modelo de investigación útil.
XYY
El síndrome XYY es una condición genética en la que un hombre tiene un cromosoma Y adicional. Los síntomas son generalmente pocos. Pueden incluir ser más altos que el promedio, acné y un mayor riesgo de problemas de aprendizaje. Por lo general, la persona es normal, incluida la fertilidad normal.
En general, la afección no se hereda de los padres de una persona, sino que ocurre como resultado de un evento aleatorio durante el desarrollo de la célula de esperma. El diagnóstico es por un análisis cromosómico. Hay 47 cromosomas, en lugar de los 46 habituales, dando un cariotipo 47, XYY.
El tratamiento puede incluir terapia del habla o ayuda adicional con las tareas escolares. Los resultados son generalmente buenos. La prevención no es posible.
La afección ocurre en aproximadamente 1 de cada 1,000 nacimientos masculinos. Muchas personas con la afección desconocen que la tienen. La condición fue descrita por primera vez en 1961.
El 47, XYY no se hereda, pero generalmente ocurre como un evento aleatorio durante la formación de las células espermáticas. Un incidente en la separación cromosómica durante la anafase II (de la meiosis II) llamada no disyunción puede dar como resultado células de esperma con una copia adicional del cromosoma Y.
Si una de estas células espermáticas atípicas contribuye a la composición genética de un niño, el niño tendrá un cromosoma Y extra en cada una de las células del cuerpo.
En algunos casos, la adición de un cromosoma Y extra resulta de la no disyunción durante la división celular durante una mitosis post zigótica en el desarrollo embrionario temprano. Esto puede producir mosaicos 46, XY/47, XYY.
En comparación con la trisomía de los cromosomas autosómicos, la trisomía de los cromosomas sexuales normalmente tiene consecuencias menos graves. Las personas pueden mostrar pocos o ningún síntoma y tener una esperanza de vida normal.
Análisis trisómico
Los trisómicos también se utilizan para localizar genes en cromosomas específicos. Si un gen particular está ubicado en el cromosoma involucrado en la trisomía, la segregación en la progenie de este trisómico no seguirá un patrón mendeliano, pero la relación se desviará de las relaciones cruzadas de prueba 3: 1 F2 y 1: 1 normales.
Las relaciones esperadas en trisómia se pueden resolver. Se proporcionan relaciones basadas en la segregación cromosómica, así como aquellas basadas en la segregación de cromátidas.
La segregación cromosómica se mantendrá, cuando el gen se ubica muy cerca del centrómero y no permite el cruce entre el gen y el centrómero, por lo que ambas cromátidas hermanas serán similares. En la segregación de las cromátidas, el gen se localiza lejos del centrómero y permite el cruce entre el gen y el centrómero.