Cromosomopatías Alejandro M aldonado Be Universidad de Quintana Roo
Aspectos históricos Bases de la replicación del ADN Bases de la genética y herencia mendeliana Mutaciones Generalidades Síndrome de Turner Síndrome de Klinefelter Síndrome de Edwards Síndrome de Patau Síndrome de Down Anexos y conclusiones Contenido
Aspectos históricos
Aspectos históricos Todo se inició en un jardín de un monasterio en austria . Descubrió que existían caracteres dominantes y recesivos. Sus trabajos fueron publicados en 1866
1900 Hugo de vries descubre el trabajo de mendel 1900 nacimiento de la genética. Mendel padre de la genética
1902 William Sutton propuso que los cromosomas son el espacio físico donde se encuentran los caracteres hereditarios Nacimiento de la teoría cromosómica de la herencia
Thomas Hunt Morgan Formó el “grupo de las moscas”. Demostró que los genes o elementos hereditarios de que hablaba mendel se encuentran localizados en puntos especificos de los cromosomas. Descubrió la herencia ligada al sexo 1933 recibió el premio nobel
1953 James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura del ADN
Bases de la replicacion de ADN
Replicación de ADN Cuando una célula se va a reproducir necesita duplicar su información genética. Se llama replicación al proceso de copia mediante la cual se forma una nueva molécula de ADN.
Proceso de replicación:
ARN y síntesis de proteínas Es un proceso esencial de los seres vivos y requiere la participación del ARN. ADN ARN Formado por 2 cadenas unidas por puentes de H+ Formado por una sola cadena Los nucleótidos contienen desoxirribosa Los nucleótidos contienen ribosa Las bases nitrogenadas son adenina , timina , guanina y citosina En lugar de timina contiene uracilo Siempre esta en el núcleo Se produce en el núcleo o en el nucléolo y sale al citoplasma Es de un solo tipo para un mismo organismo Hay 3 tipos: Ribosomal Mensajero Transferencia
El ARN lleva a cabo su función en 2 etapas Transcripción Traducción Obtención de la información del ADN a partir del ARNm Interpretación de la información obtenida PROTEÍNA
Transcripción del ADN El primer paso requiere de la apertura del ADN para ser copiado La enzima ARN polimerasa va colocando los nucleótidos necesarios para formar una molécula de ARNm que sea complementaria. El ARNm se desprende, sale del núcleo y se dirige al ribosoma
Traducción del ADN Para la interpretación del mensaje del ADN es necesaria la participación del ARN ribosomal y ARN de transferencia. Síntesis de proteínas :
IMAGEN
Bases de la genética y Herencia mendeliana
Herencia mendeliana
Genética es la rama de la Biología que estudia la herencia biológica, es decir, la transmisión de caracteres morfológicos y fisiológicos de un individuo a su descendencia
Terminología
Terminología
Herencia mendeliana
Experimentos de Mendel Mendel trabajo con la planta de chicharo (Hermafrodita). Representaba una gran ventaja Experimentó “mucho”
Flores moradas y blancas En los cruces se percató que todas las flores hijas eran moradas y no había una sola blanca A esto lo llamó primera generación filial o F1
Mendel volvió a reproducir sus plantas. Esta vez permitió que se autofecundaran . Lo que encontró fue que la característica de color blanco volvió a surgir. Así, la cuarta parte de las flores de F2 eran blancas
Mendel llamó DOMINANTE a la característica de flores moradas por haber predominado en la primera generación. Llamó RECESIVA a la segunda característica por reaparecer en la segunda
Ejemplo 1 Las plantas de chícharo de tallo alto (T) son dominantes sobre las de tallo corto (t). ¿Cuál será el genotipo y el fenotipo de las plantas que resulten de una planta alta homocigota y una planta baja homocigota?
Flores de Mendel GENOTIPO FENOTIPO AA (HOMOCIGOTO DOMINANTE) Color morado Aa (HETEROCIGOTO) Color morado aa (HOMOCIGOTO RECESIVO) Color blanco
Ejemplo 2 Los dientes grandes en el conejo(D) son dominantes respecto a los pequeños(d). ¿Qué probabilidad hay de que una pareja de conejos heterocigotos tengan hijos con dientes pequeños?
Herencia posmendeliana Mendel tuvo suerte al haber elegido plantas de chícharo y encontrar características contrastantes. Sin embargo no todas las características se manifiestan de esa manera. Experimentos posteriores demostraron que al haber un gen D y R puede ocurrir que se presente una característica intermedia (dominancia incompleta).
Actividad
En el gallo andaluz, el gen del plumaje negro(B) es dominante sobre el del plumaje blanco(b). Los heterocigotos tienen un plumaje azul. Haz una lista de los posibles descendientes del cruce entre: Gallo negro + gallina azul Gallo azul + gallina azul Gallo azul + gallina blanca
“Nada en la biología tiene sentido si no es analizado bajo el prisma de la evolución” Theodosius Dobzhansky 1973 Mutaciones
Mutaciones – por sus efectos
Mutaciones – Por su magnitud
Mutaciones génicas Se producen cuando una base del ADN es sustituida por otra y esto altera la conformación de la proteína codificada. También puede verse alterado el orden de las bases N. o la pérdida de una o varias bases. Ejemplos: Anemia falciforme, albinismo
Mutaciones cromosómicas estructurales Deleción : se pierde un fragmento de cromosoma. Duplicación: se duplica un fragmento de cromosoma. Adición: se incorpora al cromosoma un grupo de nucleótidos
Translocación : un fragmento de un cromosoma se une a otro cromosoma diferente Inversión: se da cuando un fragmento de un cromosoma invierte su sentido, provocando lectura incorrecta
Mutaciones cromosómicas numéricas
Síndrome de turner
Concepto
Normal 45X Turner
La prevalencia al nacimiento es de 1/2000 a 1/5000 RN vivos mujeres. Cerca del 1% de todas las concepciones presentan una monosomía X. De ellas la mayoría terminan en abortos espontáneos, generalmente durante el primer trimestre del embarazo.
Etiología La teoría meiótica afirma que durante la formación del óvulo o los espermatozoides (gametogénesis), alguno de ellos pudo haber sufrido un error y no portar un cromosoma X. si el óvulo o el espermatozoide han sufrido esta pérdida cromosómica, el individuo contará con dicha ausencia (45, X0) La teoría mitótica, por otro lado, postula que la pérdida de uno de los cromosomas no se produce en los gametos (óvulo o espermatozoide) sino que tiene lugar más tarde, durante el primer periodo del desarrollo embrionario (en las primeras semanas de gestación) Teoría Meiótica Teoría mitótica
Prenatal Detección de la anomalía cromosómica. Información a los padres realizada por el endocrinólogo pediátrico. Ecografía para detectar anomalías. Recordar que el 90% de los fetos con cariotipos en mosaico tienen al nacer un fenotipo normal.
Al mes de vida Confirmar el diagnóstico y revisar el cariotipo. Examinar la posible displasia de caderas. Examen auditivo Consulta con cardiología (pulsos femorales y tensión arterial) Ecografía renal. Información sobre el lifedema . Posibilidad de problemas alimentarios. Contacto con el endocrinólogo. Información a otros miembros de la familia.
Del primer mes al año Medidas de peso y longitud. Pulsos femorales y tensión arterial entre brazo y pierna izquierdas. Evaluación oftalmológica. Vigilar otitis serosa y media, además de la audición (6 y 12 meses). Si existe cardiopatía, profilaxis de endocarditis. Si existe nefropatía, realizar cultivo de orina. Consejos ambientales para evitar otitis con posible consulta a ORL. Programar intervenciones sobre el desarrollo neurológico.
1 – 5 años Vigilar el crecimiento. Posible inicio de GH. Evaluar el lenguaje. Pulsos y tensión arterial en cada visita. Continuar con la exploración auditiva. Analítica de orina y cultivos si hay anomalías renales. Test de función tiroidea y anticuerpos (cada 1-2 años). Evaluar posibles dificultades de aprendizaje (percepción espacial).
5 – 13 años Control de crecimiento (GH y posibilidad de oxandrolona ). Vigilar infecciones de orina. Pulsos y tensión arterial en cada visita. Otitis y función auditiva. Medidas protectoras. Vigilar maloclusión dentaria. Función tiroidea anual o bianual. Explorar existencia de escoliosis , cifosis o lordosis . Atención a problemas escolares. Ajuste social. Evaluar el nivel de comprensión y aceptación de su patología. Optimizar densidad mineral ósea (vitamina D y calcio).
13 – 21 años Examinar la presencia de nevus pigmentados. Pulsos y tensión arterial en cada visita. Medir pérfil lipídico . Explorar audición. Explorar existencia de escoliosis o cifosis . Exploración cardiológica (calibre de raiz aórtica). Evaluar caracteres sexuales secundarios. Inicio de de terapia hormonal sustitutiva con hormonas sexuales. Vigilar aprendizaje y conducta. Información sobre opciones reproductivas y sexualidad.
Síndrome de Klinefelter
Concepto e incidencia E s una forma de hipogonadismo masculino debido a atrofia testicular y azoospermia , ginecomastia, y tasa elevada de gonadotropinas . I ncidencia de 1 de cada 1000 varones nacidos . Es el desórden de cromosomas humanos mas frecuente
Etiología
El primer paciente fue un hombre de 19 años con ginecomastia y testículos pequeños , fue así que hasta hace poco no se encontraba una razón en los pacientes para explicar las lesiones testiculares que presentaban (1942)
A lo largo de 50 años investigadores encontraron que los hombres con síndrome de klinefelter tenían un cromosoma sexual extra XXY en vez de la configuración normal XY
Aproximadamente la mitad de las ocasiones se debe a errores en la meiosis I paterna, y el resto a errores en la meiosis I ó II materna
Manifestaciones clínicas
Características Testículos pequeños Vello pubiano disminuido o ginecoide Azoospermia Talla alta + extremidades alargadas Ginecomastía Retraso mental leve Problemas asociados( hipospadias , Fallot , alteraciones de la conducta, infertilidad, fatiga, dismineralización ósea)
Diagnóstico
Pronóstico Con el diagnostico oportuno, el apoyo parental , social y escolar con terapia temprana en el lenguaje, acceso a asistencia medica, otras intervenciones en el área cognitiva y educativa, y el tratamiento de reemplazo hormonal prepuberal , la mayoría de los pacientes con S de K pueden aspirar a una vida normal.
Síndrome de Edwards
Concepto Síndrome polimalformativo , consecuencia de un imbalance cromosómico debido a la existencia de tres cromosomas 18. 1:6000 – 1:13000
Etiología El 95-96% de los casos corresponden a trisomía completa producto de una no disyunción. 5-4 % por translocación . La trisomía parcial y el mosaicismo para trisomía 18 suelen presentar un fenotipo incompleto, por lo cual solo presentan algunas características del sx de Edwards, pero no en su totalidad.
Clínica Retraso de crecimiento pre y posnatal. Nacimiento post-término, (El 95 % de embriones sufren aborto espontáneo). Panículo adiposo y masa muscular escasa al nacer. Hipotonía inicial que evoluciona a hipertonía.
Craneofacial
Urológico
Genitales
Diagnóstico Demostración en el estudio citogenético , de trisomía del cromosoma 18.= CARIOTIPO. Prenatal: Circunstancias en la embarazada (útero muy grande, polihidramnios , disminución de actividad fetal, placenta pequeña, y alteración en tiempo de gestación)
Pronóstico La sobrevida media de los pacientes ha sido de 2.3 meses para los varones y de 10 meses para las mujeres. La mayoría de los pacientes muere antes de los 6 meses de edad. Mortalidad de 95% en el primer año Habitualmente la causa de muerte es la malformación cardíaca.
Sindrome de Patau
Concepto Síndrome congénito polimalformativo grave , con una supervivencia que raramente supera el año de vida, causado por la existencia de tres copias del cromosoma 13 en el cariotipo.
Los afectados por dicho síndrome mueren poco tiempo después de nacer, la mayoría a los 3 meses, y como mucho llegan al año. Se manifiesta en las madres de edad avanzada.
Etiología Aproximadamente un 20% de casos se deben a traslocaciones . Sólo un 5% de dichas traslocaciones es heredada de uno de los progenitores. Los mosaicos representan otro 5% de los casos de trisomía 13, en los que el cuadro malformativo suele ser menos grave.
Historia prenatal
Prevalencia
Manifestaciones clínicas
Recién nacido con trisomía 13. a ) Fenotipo característico con en el que se observan las malformaciones características en la línea media (labio leporino+fisura palatina y onfalocele ) b ) Detalle del perfil y mano con hexadactilia .
Polidactilia en el pie Lesiones en sacabocado del cuero cabelludo
Manifestaciones clínicas
Manifestaciones clínicas
Manifestaciones clínicas
Diagnóstico Aunque el fenotipo de los fetos y recién nacidos con trisomía 13 suele ser sugestivo de este diagnóstico, es imprescindible la realización de un cariotipo para confirmarlo . La mayoría de los pacientes mostrarán una trisomía 13 regular, aunque puede haber traslocaciones , en cuyo caso es obligado el estudio cromosómico
Pronóstico El pronóstico vital de los pacientes con trisomía 13 es grave, falleciendo la mayoría por problemas cardiorrespiratorios .
Pronóstico II S upervivencia media suele situarse alrededor de los 12 meses de vida, oscilando entre los 4 meses en varones y 20 meses en mujeres . Alrededor del 50% fallecen durante el primer mes de vida y a los 6 meses han fallecido el 70% de los nacidos vivos . La supervivencia de los casos con traslocación parece ser superior a la de la trisomía regular. En todos los casos el retraso psicomotor es grave , impidiendo la adquisición de las funciones básicas del desarrollo ( sedestación , deambulación , lenguaje, etc.). El cociente intelectual medio de los pacientes con trisomía 13 es muy bajo, y tiende a disminuir con la edad.
Síndrome de Down
Concepto El Síndrome de Down (SD) o trisomía 21 es la alteración cromosómica más frecuente observada en la especie humana, y quizá sea el padecimiento más antiguo relacionado con la discapacidad intelectual
Se trata de una anomalía cromosómica que tiene una incidencia de 1 de cada 800 nacidos, y que aumenta con la edad materna. Es la cromosomopatía mas frecuente y mejor conocida.
Edad de la madre como factor de riesgo Edad de la madre En cualquier embarazo Después del nacimiento de un niño con SD -29 1/3000 1/1000 30- 34 1/2000 1/800 35- 39 1/280 1/100 40- 44 1/70 1/25 45- 49 1/40 1/15
Tipos de trisomía 21
Aspectos históricos Figurilla de barro hueca del tipo “cara de niño” (Museo nacional de antropología de la ciudad de México) Pintura al temple sobre madera “La virgen y el niño” de Andrea Mantegna . (1430-1506) Dr. John Lagdon Hayden Down (1828-1896). Describió el síndrome en 1866.
Otros “Pseudónimos” Cretinismo Grupo étnico de idiotas Mongolismo o indiocia mongólica Niños no terminados o incompletos ( shuttleworth )
Características clínicas
Alteraciones hematológicas
Alteraciones ortopédicas
Arnés de Pavlic
Escoliosis con doble curva mayor en varón con SD de 18 anos.
Pies planos por laxitud capsuloligamentosa
Alteraciones otorrinolaringológicas Pabellones auriculares micróticos de implantación baja Conducto auditivo estenosado Macroglosia Estrechamiento de farínge Hipoplasia mediofacial
Anomalías gastrointestinales Atresía duodenal Estenosis pilórica Onfalocele Enfermedad de hirschprung Ano imperforado