Las ANOMALIAS HUMANAS LIGADAS A LOS CROMOSOMAS

I. INTRODUCCIÓN

Cualquier alteración en el número y/o en la morfología de los cromosomas constituye una alteración cromosómica, esta aberración cromosómica es unerror que ocurre durante la meiosis de los gametos o de las primeras divisiones del huevo y que provoca una anomalía de número o estructura de los cromosomas.

Estos cambios pueden ser observados en la metafase del ciclo celular y que tienen su origen en roturas (procesos clastogénicos) de las cadenas de ADNno reparadas o mal reparadas, entre otros factores.

Cuando estas alteración ocurre en uno de los 23 pares de cromosomas humanos que se conocen como cromosomas sexuales los cuales  se heredan uno de cada progenitor (la  madre pueden aportar un cromosoma X a sus hijos e hijas, mientras que los padres pueden aportar bien un X (a sus hijos) o bien un Y (a sus hijas)) se les conoce como anomalías cromosómicas sexuales tienen que ver con la falta o la presencia adicional de cromosomas sexuales (conocidos como X e Y)

Las anomalías relacionadas con los cromosomas X e Y pueden afectar el desarrollo sexual y producir infertilidad, anomalías en el crecimiento y, en algunos casos, problemas de conducta y aprendizaje. No obstante, la mayoría de las personas afectadas lleva una vida relativamente normal. 

II. DEFINICIÓN

Anomalías cromosómicas sexuales son defectos genéticos que generalmente se producen una alteración   o duplicación y/o perdida  de los cromosomas sexuales.

III. CAUSAS DE LAS ANOMALÍAS CROMOSÓMICAS SEXUALES

El conocimiento de los motivos de malformaciones congénitas es de importancia clínica porque cerca del 20 % de las muertes en el período perinatal se atribuye a anomalías mayores en el desarrollo. La ectiología o estudio del desarrollo normal y su origen se denomina teratología.

Las causas de las malformaciones congénitas humanas

3.1 Factores genéticos: (aberraciones cromosómicas y defectos de un solo gen).

3.2 Factores ambientales: (drogas, alcohol, agentes químicos, infecciones y otras enfermedades maternas).

3.3 Herencia multifactorial: (interacción de múltiples genes en diferentes posiciones con uno o más factores ambientales).

IV. CLASIFICACIÓN

Podemos clasificarlas en dos tipos:

1.       Alteraciones en el número de cromosomas 

2.      Alteraciones en la estructura del cromosoma 

4.1. Alteraciones en el número de cromosomas.

Las aberraciones numéricas o anomalías de los cromosomas producen cerca del 6% de las malformaciones que se observan en infantes nacidos vivos. Por lo general estos defectos surgen como resultado de un error en la división celular llamado falta de la disyunción. Durante este proceso, dos miembros de un par cromosómico no se pueden desunir. Durante la anafase de la división celular, de forma que ambos cromosomas pasan hacia la misma célula hija. La falta de disyunción puede presentarse en la mitosis o a la primera o segunda divisiones meióticas durante la oogénesis o espermatogénesis.

Las anomalías númericas en las anomalías cromosomicas sexuales implican la pérdida o la ganancia de un cromosoma sexual generando individuos aneupliodes. Generalmente, la pérdida de cromosomas tiene mayor repercusión en un individuo que la ganancia, aunque ésta también puede tener consecuencias graves.

Dentro de las aneuploidías sexuales podemos distinguir  a las siguientes:

·   Trisomías sexuales: es un transtorno común que suele detectarse en la pubertad puesto que no existe rasgos físicos característicos en los lactantes o niños. Las trisomías son aquellas donde se evidencia un cromosoma sexual extra

§         Síndrome de Klinefelter, XXY

§         Síndrome del triple X, XXX (Llamado síndrome del super hembra)

§         Síndrome del doble Y, XYY (Llamado síndrome del superhombre)

Las alteraciones estructurales se refieren a cambios en la forma y/o tamaño de un cromosoma. Cuando el material genético se conserva en el cromosoma alterado, la alteración es equilibrada, mientras que si se gana o pierde material genético, la alteración es desequilibrada. Son la consecuencia de la rotura y uniones anómales de los cromosomas bajo la influencia de agentes externos que la célula no puede reparar. Las alteraciones estructurales básicas son las roturas que ocasionan bien la formación de una deleción (cromosoma al que le falta un fragmento) o de un fragmento sin centrómero.

V. PRINCIPALES ENFERMEDADES ASOCIADOS A LASANOMALÍAS CROMOSÓMICAS SEXUALES

5.1. Síndrome de Klinefelter  o Síndrome 47, XXY

Definición   

Es la presencia de un cromosoma X extra en un hombre.

Su cariotipo de este síndrome  es el siguiente: 47, XXY

Causas, incidencia y factores de riesg0

Los seres humanos tienen 46 cromosomas que contienen todos los genes y el ADN, dos de estos cromosomas conocidos como cromosomas sexuales, determinan si una persona es hombre o mujer.

Las mujeres tienen dos de los mismos cromosomas sexuales, que se escriben como XX, mientras que los hombres tienen un cromosoma X y un cromosoma Y, que se escriben como XY.

En el síndrome de Klinefelter, los hombres tienen al menos un cromosoma X extra. Esto generalmente ocurre como resultado de un cromosoma X adicional (escrito como XXY).

El síndrome de Klinefelter se encuentra en aproximadamente uno de cada 500 a 1000 varones recién nacidos. Las mujeres con embarazos después de los 35 años tienen una probabilidad ligeramente mayor de tener un niño con este síndrome que las mujeres más jóvenes.

La mayoría de los pacientes con este síndrome llevan una vida normal y productiva.

Síntomas   

El síntoma más común es la infertilidad. Otros síntomas pueden abarcar:

·         Pene pequeño

·         Testículos pequeños y firmes

·         Vello púbico, axilar y facial escaso

·         Problemas sexuales

·         Agrandamiento de las mamas (ginecomastia)

·         Estatura alta

·         Proporciones corporales anormales (piernas largas, tronco corto)

Signos y exámenes   

Los adultos pueden acudir al médico debido a la infertilidad, y a los niños en edad escolar se los puede llevar y evaluar las dificultades de aprendizaje.

Se pueden encontrar los siguientes resultados en los exámenes:

·         Cariotipo que muestra 47 XXY

·         Conteo de semen bajo

·         Nivel de testosterona en suero bajo

·         Nivel de hormona luteinizante en suero alto

·         Nivel de hormona foliculoestimulante en suero alto

·         Niveles de estradiol en suero (un tipo de estrógeno) alto

Tratamiento   

Se puede prescribir la terapia con testosterona que puede ayudar a:

·         Mejorar la fuerza

·         Mejorar la apariencia de los músculos

·         Promover el crecimiento de vello corporal

·         Mejorar la autoestima y el estado de ánimo

·         Mejorar la energía y el impulso sexual

·         Mejorar la concentración

La mayoría de los hombres con este síndrome no pueden engendrar hijos; sin embargo, ha habido casos de algunos hombres que sí han podido hacerlo. Un especialista en infertilidad puede ayudar en este aspecto.

Complicaciones  

  Este síndrome se asocia con un incremento en el riesgo de padecer:

·         Cáncer de mama

·         Tumor de células germinativas extragonadales (un tumor raro)

·         Enfermedad pulmonar

·         Venas varicosas

·         Osteoporosis

·         Trastornos auto inmunitarios como el lupus, la artritis reumatoidea y el síndrome de Sjögren

·         Dificultades de aprendizaje

·         Dislexia

·         Trastorno de hiperactividad y déficit de atención

·         Depresión

El taurodontismo, un agrandamiento de la pulpa de los dientes y adelgazamiento de la superficie, es muy común en el síndrome de Klinefelter y se puede diagnosticar por medio de una radiografía dental.

1. Estructura de los Cromosomas.
2. Funciones celulares basicas.
3. Perpetuacion de la especie.
5. Primeros planos de division en mamiferos.
6. Gastrulacion.
7. Neurulación

Lo que organiza toda la herencia. Siempre están individualizadas (solo se hacen aparentes en la división). El número es específico (número determinado para cada especie). El número no da la evolución, el mensaje evolutivo lo da la calidad. Generalmente son números pares. Todas las células tienen su contenido en cromosomas.

Estructura de los Cromosomas.

Cuando los brazos son iguales y solo se dividen por el centrosoma, se llaman metocéntricos

Cuando una parte es mas chica que otra se le llaman telecéntricos.

Cuando uno es casi invisible se llaman acrocéntricos.

La porción de los brazos da una forma aparente. Así se sacan los cariotipos y se estudian las familias genéticas. Siempre son en parejas. A todas las parejas se les llaman cromosomas homólogos. Solo hay un par diferente (heterocromosomas), que determinan el sexo.

Cariotipo: forma, número y mapeo ( cont.) de los cromosomas para cada especie e individuo. Nos ayuda a colocarlos, manejarlos.

Externamente se ven 2 brazos y un centrosoma. El exterior es proteína y su contenido es DNA y otras proteínas. Viéndolo mas profundamente, se ve que el contenido son unas estructuras no muy definidas llamada cromatidas, formadas por DNA y otras proteínas. Las cromatidas, a mayor aumento, se ve que constituyen la doble hélice. Cada cromatida tiene una doble hélice. Viéndola a mayor aumento, se observa con el nucleotido.

El papel de los cromosomas es genético. Son los transmisores de toda la información de célula a célula e individuo a individuo. Son la barrera que impide la difuminación de las especies. Son el mecanismo para aislar y preservar las especies. Tienen la capacidad de variar, lo que permite la evolución ( pero no es muy díficil ). También son a base entre variación y fijación. Además depende de ellos todo el metabolismo fino ( síntesis proteica, todo lo que ocurre en la célula ):

El RNA entra y sale del cromosoma.

FUNCIONES CELULARES BASICAS.

Las mismas que un ser vivo:

1. Perpetuación de sí misma: los que la mantienen viva ( metabólicas ):
2. Perpetuación de la especie: perpetuar la especie. Todas provienen de su origen propio.
3. Relación del medio: capacidad de contestar a los estímulos ( irritabilidad ):

La membrana realiza la relación con el medio porque es selectiva.

Funciones Metabólicas.

1. Nutrición: (animal) a través de la membrana selecciona sustancias que deja entrar:

• Selección de la membrana
• Digestión interna (fragmenta)
• Asimilación celular (síntesis proteica)

1. Respiración: Se realiza en mitocondrias y protoplasma, para conseguir ATP.
2. Circulación: Movimientos internos de la célula y similares a los movimientos e los intestinos (en sentido de las manecillas del reloj).
3. Excreción: a través de la membrana fundamental.
4. Secresiones específicas: a través del aparato de Golgi y lisosomas.
5. Crecimiento: Resultado de la nutrición y regulado por el propio material genético (ADN).
6. Transmisión de información: regulado por el ADN (estirpe y origen).

PERPETUACION DE LA ESPECIE.

Reproducción Celular.

Tiene 2 facetas: repetición exacta llamadas mitosis o cariocinesis e información de gametos llamada Meiosis.

Mitosis: La célula da origen a otra igual. Así lo hacen para reparación de tejidos (reparación en general), y el crecimiento. Se induce cuando la relación de tamaño-núcleo-célula se pierde. Ocurre en casi todos los tejidos.

Meiosis: La célula forma 4 y media células (que no sobreviven sino encuentran la otra mitad), llamadas gametos. Así hay 2 divisiones: una célula de 46 formas, 2 de 23 y cada una forma 2 de 23 ( 1ª y 2ª división). Es para reproducción de la especie. Depende de la maduración de órganos y tejidos sexuales y/o reproductores.

Mitosis: canalizadas en células humanas à 46 cromosomas.

Cuando la relación de tamaño núcleo-protoplasma se pierde, la célula sed prepara a dividir porque se pone en riesgo su supervivencia. El ciclo celular (entre división y división) es el tiempo de vida.el tiempo que toma la división es la mitosis (continuo y complejo). Se divide en fases:

1. Preparación para la división. La célula tiende a desespecializarse (para concentrar su capacidad y energía en la división). Se redondea (lo mas que se pueda), acumula mucha energía. Las cromátidas se copian completas así mismas para duplicar el material genético (con DNR).
2. Intefase.
   Los cromosomas se hacen aparentes. La membrana nuclear tiende a desaparecer, los centriolos (uno se divideee, dos quedan igual) emigran a los polos. Finalmente el centriolo se pega a la membrana.
3. Profase.
   Se forma el huso acromático (a partir del nucleolo y la carioteca) y se fija en los asteres. Se ponen los cromosomas en el centro celular (por pares). Hasta aquí, esto se llama placa ecuatorial o estrella madre. Los cromosomas se acomodan por parejas (por lo del material duplicado); así se duplica a sí mismo con material genético sencillo (así se tienen 92 cromosomas). El huso acromático se rompe por el centro y las fibrilas se tensan, jalando hacia un polo. Pasa un para en cada lado (se repite así con todos).
4. Meta fase.
   Se forma la estrella hija (una para cada célula) con los cromosomas en cada polo. Así se va formando el material cromosómico. Reaparecen la carioteca, el centriolo (al desaparecer el aster); se hacen visible los nucleolos y el centriolo comienza a moverse al núcleo.
5. Anafase.
6. Telefase.

Se reconstruye el núcleo. Se empieza a condensar el protoplasma y se empiezan a tomar los organelos. Así se formaran 2 células hijas con propios centriolos, membranas, organelos, etc.

Meiosis.

La consecuencia de la meiosis son gametos con ½ contenido (de 46 cromosomas tendremos 23 cromosomas). Se forman 4 por 2 divisiones.

1ª división meiotica.

De 1 célula de 46 cromosomas quedan 2 de 23.

En la mismas fases de la mitosis:

1. Preparación para la división. La célula tiende a desespecializarse (para concentrar su capacidad y energía en la división). Se redondea (lo mas que se pueda), acumula mucha energía. Las cromátidas se copian completas así mismas para duplicar el material genético (con DNR).
2. Intefase.
   Los cromosomas se hacen aparentes. La membrana nuclear tiende a desaparecer, los centriolos (uno se divideee, dos quedan igual) emigran a los polos. Finalmente el centriolo se pega a la membrana.
3. Profase.
4. Metafase.

Hay 46 cromosomas en la estrella madre. Las parejas de cromosomas forman quiasmas y se tocan (conectan), según el largo de los brazos y al azar.

Así se intercambian un pedazo de cromosomas (entrecruzamiento o crossing-over). Intercambio de línea paterna con materna (personalización del contenido genético)à nos hace únicos. Después se separan los cromosomas. Cuando el huso acromático se rompe, jala 1 cromosoma a cada polo (no el par). Quedan 23 cromosomas en cada célula.

2ª división meiotica.

1. No se da.
2. Intefase.
   Los cromosomas se hacen aparentes. La membrana nuclear tiende a desaparecer, los centriolos (uno se divideee, dos quedan igual) emigran a los polos. Finalmente el centriolo se pega a la membrana.
3. Profase.
   Se forma el huso acromático (a partir del nucleolo y la carioteca) y se fija en los asteres. Se ponen los cromosomas en el centro celular (por pares). Hasta aquí, esto se llama placa ecuatorial o estrella madre. Los cromosomas se acomodan por parejas (por lo del material duplicado); así se duplica a sí mismo con material genético sencillo (así se tienen 92 cromosomas). El huso acromático se rompe por el centro y las fibrillas se tensan, jalando hacia un polo. Pasa un para en cada lado (se repite así con todos).
4. Metafase.
   Se forma la estrella hija (una para cada célula) con los cromosomas en cada polo. Así se va formando el material cromosómico. Reaparecen la carioteca, el centriolo (al desaparecer el aster); se hacen visible los nucleolos y el centriolo comienza a moverse al núcleo.
5. Anafase.
6. Telefase.

Se reconstruye el núcleo. Se empieza a condensar el protoplasma y se empiezan a tomar los organelos. Así se formaran 2 células hijas con propios centriolos, membranas, organelos, etc.

(De una célula se forman 4 con mezcla de contenido genètico).

GAMETOGENESIS.

Gametos: células sexuales con medio contenido genético combinado. Sirven para la reproducción de la especie. Se forman por la gametogénesis.

Gametogénesis: formación de gametos

• Espermatogénesis
• Ovogénesis

Espermatogénesis: forman los espermatozoides. Ocurre en el tejido germinativo de los testículos. Los testículos se forman por series de tubos conectados por canales concéntricos que tienen hacia el centro del tejido germinativo (células de menor a mayor evolución), empieza aproximadamente entre los 15 y 17 años en el joven y se tiene toda la vida (dependiendo de la actividad sexual):

à INICIO

Ovogénesis: forma el gameto femenino (óvulo), de 23 cromosomas. Su tiempo de vida es de 72 horas y se forma en el tejido germinativo del ovario. Se inicia su producción entre los 12 y 13 años y termina entre los 45 y 55.

Los ovarios se forman por tejido granular. Cuando el óvulo sale, se rompe la pared para liberarlo y es conducido por las trompas.

Morfología de los Gametos.

Al encuentro del espermatozoide con el óvulo se le llama fecundación, que puede ser de 2 tipos: la interna (dentro del cuerpo de la hembra) o externa (fuera de él). El resultado es un huevo y hay 3 tipos de desarrollo de esos huevos: en organismos que los depositan en el exterior (ovíparos); los que se desarrollan dentro del cuerpo pero sin relación con la madre (ovoviviparos); los que se desarrollan dentro de la madre (viviparos). De este tipo se dividen en prototerias (sin desarrollo completo en la placenta) y euterias (con una placenta desarrollada).

Fecundación.

• Externa: como las ranas, en la que no se da un verdadero coito (fecundan fuera de la hembra.
• Interna: como en los mamiferos.

Tipos de huevos.

Según la cantidad de vitelo (sustancia de reserva).

1. Alécitos: casi no tienen vitelo y el que tienen lo distribuyen homogéneamente. Mamíferos, en general.
2. Isolécitos: con mayor cantidad de vitelo distribuído homogéneamente. Peces, Bastraceos y algunos insectos.
3. Telolécitos: con mas vitelo solo en un lugar. Aves, reptiles.
4. Centrolécitos: con vitelo abundante y central. Insectos y algunos peces.

PRIMEROS PLANOS DE DIVISION EN MAMIFEROS.

Al momento de fecundación, al huevo se le forma un engrosamiento (forma pelúsida). Los pronúcleos se funden como 1 de 46. Empieza el proceso de división en el 1er. Tercio de la trompa de falopio.

Divisiones por mitosis: Isoleatos con divisiones totales

En el caso de los humanos, con el vitelo repartido, es posible la división total.

1ª división: longitudinal (polo a polo). Los blastomeros quedan pegados, sino se hacen gametos.

2ª división: longitudinal (perpendicular a la 1ª ). 4 blastomeros.

3ª división: ecuatorial. 8 blastomeros.

Las siguientes se van intercalando, una longitudinal y una ecuatorial hasta formarse una morula ( a 72 hrs.), muchas células contenidas en un espacio que no ha crecido. Se organizan en 2 capas, una externa, la 1ª capa blastodermica/ectodermo), la interna (endodermo), la 2ª capa blastodemica y el blastocele (celoma). A esto se le llama BLASTULACION.

A este proceso no hay crecimiento y dura entre 72 y 78 horas.

GASTRULACION.

(De Blástula a Gastrula). Una zona de la blástula se invagina, formándose una herradura.

Las células del ectodermo empiezan a crecer por lo que se da un crecimiento y se forma una 3ª capa.

NEURULACIÓN

( De Gastrula a Neurula). En el 1er. Tercio de la gastrula se forman 3 proyecciones: prosencéfalo, mesencéfalo y telencéfalo, que formarán el encéfalo y el sistema nervioso central.

Se forma una línea neuronal que hacen la médula, protegida por la columna y se formarán las somitas (que harán las vértebras). En el 2º tercio se forma un tudo endodermico (hecho de células pulsantes), que se doblará 2 veces y, con el pericardio, se hace el corazón. También empiezan a formarse las pulmones y las vísceras, etc.

El ectodermo forma el sistema nervioso, encénfalo y médula, nervios, conexiones y plexos nerviosos. También las envolturas externas del cuerpo: pile y derivados dérmicos (orejas, párpados, uñas, pestañas, vello y pelo). De ahí se formarán unos pliegues llamados áreas branquiales, y de ellos se harán: paladar blando, la campanilla, la epiglotis, el oido medio, oido interno, conductos semicirculares, parte de la oreja, los labios.

El mesodermo da origen a todas las membranas internas, el sistema endócrino (glándulas), el sistema visceral (nutricional) y el pulmonar (respiratorio), la fibra muscular lisa y el corazón.

Del endodermo nace la fibra muscular estriada, el sistema cardiovascular, cartílagos, tendones, esqueleto.

Membranas extraembrionarias.

Todos los auxiliares en el desarrollo del embrión que no forman parte de su cuerpo pero indispensables para la formación: placenta y el cordón umbilical.

Placenta: la envoltura mas externa del embrión, es un saco membranoso muy irrigado. Contiene una membrana interna por dentro de la cual se establece la relación con el interior, donde hay otra membrana: corion y amnios. El amnios contiene el líquido amniótico. El embrión establece la relación hacia la placenta a través del cordón umbilical.

Cordón Umbilical: Estructura de tejido conjuntivo que conecta al embrión con la placenta. Por dentro lleva arterias y venas.

Hugo Vergara

http://www.monografias.com/trabajos11/cromoso/cromoso.shtml#ixzz2KbxoXGGk

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