4 Tema Nº 4. Herencia cromosomica 2016.pdf

7/25/2019 4 Tema N 4. Herencia cromosomica 2016.pdf

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FUNDAMENTOS BSICOS DE LAHERENCIA CROMOSMICA

Dr. William M. Zabala F.Laboratorio de Gentica MolecularInstituto de Investigaciones GenticasFac. de Medicina, LUZ


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GENOMA

Conjunto deinformacin necesariapara el desarrollo de

un organismo vivo

TODA LAINFORMACION

GENTICA

CONTENIDA EN LOS

CROMOSOMASSE CONOCE COMO


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SON LAS ESTRUCTURAS FISICAS DE LA CELULAEUCARIOTICA QUE PORTAN LOS GENES.

SON LOSRESPONSABLES DELA TRASMISION DELOS CARACTERES

HEREDITARIOS.

N. DECROMOSOMASHUMANOS 46

DISTRIBUIDOS ENPARES


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Citogentica

QU DISCIPLINA ESTUDIA LOSCROMOSOMAS?

Cambios en el nmero

Cambios en la estructura

Alteraciones congnitas o adquiridas.

Producidas en todas las clulas delorganismo o slo en algunas.

NORMAL

ALTERACIONES

Por lo general

condicionan unapatologa pero no

siempre


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CARIOTIPOEstudio

sistemtico de

los cromosomas

CLASIFICACION

INTERNACIONAL

Segn tamao y

posicin del

centrmero


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CARIOTIPO HUMANO

A: 12 - 3

B:45E:161718F: 1920

G: 2122Y

C: 612 , XD: 131415


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ESTRUCTURADE UN CROMOSOMA


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CLASIFICACIN SEGN LAPOSICIN DEL CENTROMERO

Metacntrico Submetacntrico Acrocntrico

p = q p < q p


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Citogentica Convencional

Muy utilizada desde los aos 1960 hasta la actualidad por ser altamente informativa

Se basa en el uso de tinciones (Bandeo)para analizar nmero y estructura de loscromosomas.

Banda G (de rutina)

Banda R

Banda C

Banda T

Bandeo


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Todos los cromosomas son distintos

Marcas claras y oscuras = BANDAS CROMOSMICAS

Banda

clara

Bandaoscura

Bandaclara

Banda

oscura

Bandaoscura


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Cmo se hace un cariotipo ?

TCNICA


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Cromosomopatas

Enfermedades producidas por la alteracin delos cromosomas, tanto en su nmero como ensu estructura externa o en la disposicin de suspartes.


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6 de cada 1000 nacimientos

Enfermedades gonosmicas: 2/1000 (de las

cuales 1,4/1000 tienen fenotipo masculino)

Trisoma 21: 1,5/1000; o enfermedadesautonmicas no balanceadas: 0,5/ 1000

Enfermedades cromosmicas balanceadascon fenotipo normal: 2/1000


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El desarrollo normal del embrin humano depende del contenidogentico y del equilibrio cromosmico

Cualquier desequilibrio, de nmero o estructura, durante la

meiosis o mitosis, da origen a individuos con patologascromosmicas.
http://images.google.com.mx/imgres?imgurl=http://www.bago.com.bo/sbp/revista_ped/Vol43_1/imagenes/Holoprosencefalia%201.JPG&imgrefurl=http://www.bago.com.bo/sbp/revista_ped/Vol43_1/html/holoprosencefalia.html&h=256&w=227&sz=14&hl=es&start=2&um=1&usg=__K9XHhhhPv7aFMRMCUIwUjpKtryA=&tbnid=2n5MdNVIX58d3M:&tbnh=111&tbnw=98&prev=/images?q=HOLOPROSENCEFALIA&um=1&hl=es


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Entre 1000 embarazos conocidos

150 abortan espontneamente, de estos

100 tienen anomalas cromosmicas: 20 Sndromes deTurner, 20 trisomas del cromosoma 16 y 20 triploidas

Ms del 10% de cada uno de estos 3 sndromes seencuentran en los abortos espontneos;

Slo una de cada 2 concepciones llegan a trmino.

Los humanos tendramos el ndice ms alto de anomalas enlos gametos.


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ALTERACIONESCROMOSMICAS

NUMERICAS

EUPLOIDIA

Poliploidias

Triploidia

Tetraploidia

Pseudodiploidia

Hipo e hiperdiplidas

ANEUPLOIDIA

Monosomas

Trisomas

Pentasomas

ESTRUCTURALES

Deleciones

Inversiones

Duplicaciones

TranslocacionesAnillos

Isocromosomas


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MECANISMOS DEDIVISIN CELULAR


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Origen de las anomalas numricas

no disyuncin meitica

meiosis I meiosis II


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EDAD MATERNAAVANZADA

HA SIDO ELPRINCIPAL

MECANISMOIMPLICADO EN LANO DISYUNCION

93 % T 18 y 21100% T 1620% M X

EDAD PATERNA

NO HA SIDODEMOSTRADA

CONTRIBUCINPATERNA ESVARIABLE:

6% EN 47,XXX

50% in 47,XXY

100% in 47,XYY

80% DE TODAS LASMONOSOMIAS X

50%DE TODAS LASANEUPLODIASSEXUALES


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DETENCION EN MEIOSIS DE TODA CARGA OVULAR AL

MOMENTO DEL NACIMIENTO EN MEIOSIS I

OVULOS DETENIDOS HASTA POR 40 AOS

ALTERACIONES: EXPOSICION AAGENTES QUIMICOS, FISICOS YBIOLGICOS.


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OOCITOSECUNDARIO

PERMANECE ENM.I. EN LATROMPA

RETRASO EN LAFERTILIZACION EDAD MATERNA

OOCITOENVEJECIDO

HIPOXIA

ALTERACION DEMICROTUBULOS

NODISYUNCION


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Disminucin de la

capacidadbiolgica paraEliminar gametosaneuploides.

(Mec. No

Presisados)

No explica la nodisyuncion en

mujeres jovenes


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DESBALANCEHORMONAL

PERDIDA DE LA

MICRO

VASCULARIZACION

REDUCE

VOL. SANG.

AUMENTO DE CO2 YDISMINUCIN DE 02

PRODUCCION DEPRODUCTOSANAEROBIOS

DISM. pH INTRA CELDEL OOCITO Y T..

HUSO

NO

DISYUNCION


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MUTACIONESEN EL ADN

MITOCONDRIAL

Suceden entre 30 y40 aos en diversostejidos

Podran ocurrir en elOocito

DEFECTOS DE LA

FOSFORILACIN

MADURACION YEL PROCESO

MEIOTICO


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NUMERICAS

EUPLOIDIA

Poliploidias

Triplodia

Tetraploidia

Pseudodiploidia


ANEUPLODIA

Monosomas

Trisomias

Pentasomias

ESTRUCTURALES

Deleciones

Inversiones

Duplicaciones

Translocaciones

AnillosIsocromosomas


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ANEUPLOIDA

PRESENCIA O AUSENCIA DEUN SOLO CROMOSOMA.

TRISOMIA:

Exceso total oparcial de un

cromosoma.

MONOSOMIA:Ausencia de uncromosoma o

porciones del mismo

Las Anomalas Numricas


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Monosomas: no se conocen

Trisomas: slo de loscromosomas 13, 18 y 21


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Trisoma 13:Sndrome de Patau (47, XX, +13)

Frecuencia:1/10.000 nacidos

Fenotipo:mltiples anomalas,no alcanzan el mes de vida.

Elevada muerte intrauterina

Bajo peso, retraso mental,

sordera, defectos cardacos,microcefalia, labio leporino


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Trisoma 18:Sndrome de Edwards (47, XY, +18)

Frecuencia: 1/6.000 nacidos

Fenotipo: mltiples anomalas,no alcanzan el mes de vida.

Bajo peso, retraso mental,caractersticas faciales propias,problemas infecciosos,defectos cardacos yrespiratorios


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Trisoma 13 y 18La T18 y la T13 presentan combinacin de defectos congnitos, retardo mental severo y problemas

sistmicos.

20% y 30% de los nacidos mueren en el primer mes de vida,

90% muere al ao

Trisoma 13 Trisoma 18


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Trisoma 21:Sndrome de Down (47, XX, +21)

Frecuencia:1/800

Fenotipo: ojos oblicuos, retraso mental, cabeza ancha, cara redondeaday mas: obstruccin del duodeno, infecciones respiratorias, leucemias, defectoscardacos, esterilidad, sordera, alteraciones oculares y Alzheimer juvenil.


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Causas del sndrome de Down

El 94% son debidos a una no disyuncin durante la 1 divisin meitica en losgametos que provienen de la madre. Son 47, XX,+21 47,XY,+21

El 2% son debidos a mosaicismo 47, XX,+21/ 46,XX

El 4% son debidos a translocacin del cromosoma 21 al 1446, XX der(14;21)(q10;q10)

es muy importante determinarla causa en cada caso


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Trisomas 50/50


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Sndrome de Turner

Se presenta en las nias.

El Dr. Henry Turner describi el sndromeen 1938, en 1959 se identific la causa:presencia de un slo cromosoma X.

No se asocia con edad materna

Cromosoma ausente: error meiticopaterno (80%) o materno (20%)

45,X


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Coartacin aortica

Rin en herradura oduplicacin del urter Mentn pequeo

Cuello membranoso o en esfinge

Cubito valgo Estaturaanormalmente baja

amenorrea

Ausencia de cambiospuberales femeninos Disgenesia ovrica

Sndrome de Turner


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(47,XXY)


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Sndrome de Klinefelter

Principales caractersticas de (47,XXY)

Sin entradas

Poco vello

Desarrollo depechos

Patrn de vellopbicofemenino

Pequeotamaotesticular

Lampios

Hombros estrechos

Caderasanchas

Largos brazosy piernas


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(47, XXX)


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Trisoma del X (47, XXX)

Frecuencia: 1:1000

Fenotipo: Benigno, aunque estriles.

La causa que explica la existencia de talla alta es lapresencia de un cromosoma X extra.

Mosaicos 46,XX/47,XXX presentan una talla normal.

Pueden sufrir de trastornos menstruales, esterilidad ymenopausia precoz.


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47,XYY


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Sndrome XYY (47,XYY)

Frecuencia: 1:1000

Fenotipo: Se detect un incremento en laprevalencia de este cariotipo XYY (20/1000 vs1/1000 en la poblacin) entre los varones altos,con retraso mental y encarcelados.

La talla alta en los varones 47,XYY est relacionada

con la existencia de genes extra de crecimiento enel cromosoma Y adicional: SHOXy GCY(gen delcrecimiento especfico del cromosoma Y).


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TRISOMIAS 21. EDAD MATERNA AVANZADA (MEIOSIS I)

TRISOMIA 13, 18 Y X. EDAD MATERNA AVANZADA (MEIOSIS II)

SINDROME DE KLINEFELTER: EDAD MATERNA AVANZADA

MONOSOMIA X: X QUE SE PIERDE MAS FCTE: X PATERNO

HOMBRE 47, XYY, NO DISYUNCIN PATERNA

Consideraciones


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NUMERICAS

EUPLOIDIA

Poliploidias

Triplodia

Tetraploidia

Pseudodiploidia


ANEUPLODIA

Monosomas

Trisomias

Pentasomias

ESTRUCTURALES

Deleciones

Inversiones

Duplicaciones

Translocaciones



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(X) Alteracin del nmero diploide de cromosomasPOLIPLOIDIA

(69) Fertilizacin de 1 ovulo por dos espermatozoides Espermatozoide Diploide o Falla en la eliminacin del

cuerpo polar.TRIPLOIDIA

(92) Fallo en la separacin del cromosoma en laprimera divisin del cigoto.TETRAPLOIDIA


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EUPLOIDIAS

Triploida humana, 69 XXY

Est causada por una polispermia o por nodisyuncin en la primera divisin meitica, afectaa aproximadamente el 2 % de las concepciones.

Elevadsima tasa de mortalidad intrauterina

Poliploida es la presencia de varios grupos completos de cromosomas


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M i i


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Mosaicismo:presencia de dos o ms lneas celulares en un individuo

Mujeres altasInteligencia normalFrtiles

Algunos trastornos de aprendizaje.

46,XX

47,XXX

sangre

piel


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NUMERICAS

EUPLOIDIA

Poliploidias

Triplodia

Tetraploidia

Pseudodiploidia


ANEUPLODIA

Monosomas

Trisomias

Pentasomias

ESTRUCTURALES

Deleciones

Inversiones

Duplicaciones

Translocaciones



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INTERCAMBIO DE CROMAT HERMANAS + CROMO. HOMOLOGOS

CELULA NORMAL

PERMITE MEZCLAR EL POOL DE GENES Y DEBE SER OBLIGATORIA


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CUANDO OCURRENINTERCAMBIOS EN

CROMOSOMAS NOHOMOLOGOS

OCACIONANREARREGLOS

ESTRUCTURALES.

EL N DE RERREGLOSES INUMERABLE

PTOS SUCEPTIBLES DEROMPERSE

(LA PRESENCIA DE ADN REPETIDOEN UN SEGMENTO DEL GENOMA,

LA PRESENCIA DE SITIOS FRAGILES,O PRESENCIA DE UNA ESTRUCTURA

SECUNDARIA DE ADN).


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Cualquier variacin en la estructura(bandas) de los cromosomas

Translocacin recproca Inversin

EquilibradasNO prdida ni ganancia

de material gentico

DelecinDuplicacin InsercinCromosoma en anillo Isocromosoma

No Equilibradasprdida o ganancia de

material gentico

AlteracionesEstructurales


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fsicos

qumicos

biolgicos


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X

2

X XX

5

X XX X X X

46,XX,t(2;5)(q22;q33)

q22

q33

X X

traslocados normales


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Afectados A

fectados


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Cromosomas Acrocntricos: 13,14,15, 21 y 22

Se pierden los brazos cortos de dos cromosomas no homlogos y loslargos se unen por el centrmero

Sndrome de Down46, XX der(14;21)(q10;q10)45, XY, -14,-21,+t(14q;21q)


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Sndrome del maullido del gatodel francs Cri du Chat

(46,5p) 46,XX del(5p)

Frecuencia: 1:50.000

Fenotipo: tono de llanto especial (porlaringomalacia con hipoplasia de la

epiglotis) con retraso mental ymicrocefalia


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ParacentricaPericentrica

Algunas veces asociadas a malformaciones menores.Personas no muestran signos ni rasgos caractersticos

de patologa.


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PUNTOS EN LOSCUALES LOS

CROMOSOMAS SONSUSCEPTIBLES

DE PRESENTAR GAPS ORUPTURAS BAJO

CIERTAS CONDICIONES

ESPECIFICAS

CURIOSIDADESCITOGENETICAS

1ER SITIO FRAGIL(CROMOSOMA 9 )DEKABAN EN 1965

TERMINO SITIO FRAGIL1970. MARGENIS Y COL.

DECADA DE 70 Y 80CONTINUO COMO AREAACTIVA ESTIMULADOS

POR EL ESCUBRIMIENTO DELS DE X FRA.

EXPRESION DE SITIOS

FRAGILES RELACIONADACON CONDICIONES DECULTIVO.

ESTUDIO INCREMENTADOPOR:

REPETICION EN LOSMISMOS PTOS

CROMOSOMICOS ENMUCHAS DE LAS CELULAS Y

EN FAMILIAS


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RAROS (1%) (microsatlites CCGy Minisatlites (AT)COMUNES (oncognesis)FRECUENCIA INTERMEDIA

(10q15, 2.5%)(16q22, 1-5%)

FRECUENCIAEN LA

POBLACION

SENCIBLES A FOLATOSINDUCIDOS POR DISTAMICINBROMODEOXIURIDA

APHIDICOLINA5 AZACITIDINACAMPTOTHECIN (Inhibidor de laTopoisomerasa I potencia laaccin de la aphidicolina)

CONDICIONESDE CULTIVO


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INDICACIONES PARA EL ESTUDIO


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INDICACIONES PARA EL ESTUDIOCITOGENTICO

6. Esterilidad de origen no determinado

7. Anomalas de diferenciacin sexual

8. Baja talla de etiologa no precisada

9. Retardo psicomotor o mental de

etiologa no determinada

10. Pacientes con dos o mas

malformaciones de etiologa no

determinada

11. Neoplasias


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