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Genética Médica César Alberto Guzmán Vigo Magister en Genética Universidade Federal de São Paulo-Brasil Escola Paulista de Medicina e-mail: [email protected] UNIVERSIDAD SAN MARTIN FACULTAD DE MEDICINA ASIGNATURA EMBRIOLOGÍA Y GENÉTICA CICLO: 2011 1

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  • Gentica Mdica

    Csar Alberto Guzmn VigoMagister en Gentica

    Universidade Federal de So Paulo-BrasilEscola Paulista de Medicina e-mail: [email protected]

    UNIVERSIDAD SAN MARTINFACULTAD DE MEDICINAASIGNATURA EMBRIOLOGA Y GENTICACICLO: 2011 1

  • La Gentica (Bateson, 1910) ha unificado a las CCBB.al poner de manifiesto la uniformidad de los sistemas hereditarios. Razonespara su estudio: 1) Posicin central 2) Aplicaciones en la medicina

    La Gentica es el estudio de la Herencia y la Variacin. Estudio delmaterial hereditario. Estudio de los genes.

    El material hereditario es el ADN La Gentica tiene impacto sobre asuntos humanos: La sociedad

    moderna depende de la Gentica. Productos obtenidos por tecnologa del ADNr.

    Cepas bacterianas que producen sustancias de mamferos: insulina, hormona del crecimiento

    INTRODUCCINUNIVERSIDAD SAN MARTINFACULTAD DE MEDICINAASIGNATURA EMBRIOLOGA Y GENTICACICLO: 2011 1

  • La gentica es una faceta crucial en Medicina. 30% de ingresospeditricos con causa gentica . Mutaciones de gnes nicos: Fibrosis cstica, fenilcetonuria, DMD. Gen S182 (Cr.14) 80% de casos familiares de Alzheimer. Cncer de mama heredable: genes BRCA1, BRCA2. Terapia gnica: para aliviar enfermedadesgenticas

    La variacin gentica contribuye de forma precisa a la variacin observable en la naturaleza. Variacin dentro de una especie?. Variacin entre especies?.

    Meta de la gentica: Entender de forma precisa como los genes modelan los rasgos de una especie.

    Variacin gnica vs. Variacin ambiental / Contnuas vs. Discontnuas

    INTRODUCCINUNIVERSIDAD SAN MARTINFACULTAD DE MEDICINAASIGNATURA EMBRIOLOGA Y GENTICACICLO: 2011 1

  • RASGO O CARCTER: Cualquier aspecto morfolgico funcional o de comportamiento de un ser. Es una condicin o caracterstica morfolgica, funcional o de comportamiento que presenta un organismo en un espacio y en un tiempo determinado

    Componentes: Hereditarios: regidos por patrones biolgicos. Exgenos: Regidos por factores medio ambientales

    Conviene sealar que es raro que la herencia o el medio sean causa absoluta de cualquier rasgo; algunas veces dependen estrictamente de la herencia (S. de Down, DMD), en el otro extremo se podra sealar por ejem. Enfermedades infecciosas, que son resultado casi completo de factores ambientales

    DMD Osteognesis Imp. Luxacin congnita de la cadera TBC

    Hemofilia Pie zambo, Estenosis pilrica

    Fenilcetonuria. Espina bfida

    Galactosemia Cardiopata isqumica

    Espondilitis anquilosante

    TERMINOLOGAUNIVERSIDAD SAN MARTINFACULTAD DE MEDICINAASIGNATURA EMBRIOLOGA Y GENTICACICLO: 2011 1

  • Clases de rasgos:CUALITATIVOS vs CUANTITATIVOS

    ADQUIRIDOS vs HEREDITARIOS

    CONGNITOS vs NO CONGNITOS

    HEREDABLES vs NO HEREDABLES

    RASGOS CONGNITOS (Anomalas congnitas)-malformaciones congnitas, Defectos del nacimiento- Son anormalidades del desarrollo que se presentan en el nacimiento (L. Congenitus, nacer junto o con), un labio hendido por ejemplo)

    RASGO HEREDITARIO: Aquel que denota tendencias genticas o trasmisibles: Corea de Huntington (Enf. Nerviosa autosmicadominante)

    TERMINOLOGAUNIVERSIDAD SAN MARTINFACULTAD DE MEDICINAASIGNATURA EMBRIOLOGA Y GENTICACICLO: 2011 1

  • FENOTIPO : Trmino usado para designar la apariencia de un individuo, es decir el conjunto de caractersticas observadas. Algunas veces se refiere a un rasgo en particular o a un conjunto de ellos. Es el resultado de la interaccin de los genes con el medio ambiente

    Fenotipo = genotipo + ambiente

    GENOTIPO: Designa la constitucin hereditaria de un individuo y frecuentemente la constitucin allica de un individuo en un locus

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  • FENOCOPIA: Estados fenotipicamentesemejantes o idnticos, con causa originada por factores exgenos, similares a los geneticamente regidos. Ejem. Talidomida vs amelias genticas (Aquiropodia - C7orf2). Sordera congnita vs. S. de Waardenburg

    GENOCOPIA: A estados fenotipicamentesemejantes o idnticos, pero con distinta base gentica. Ejm. Hipogonadismotesticular: Deficiencia de gonadotrofina aislada, Sndrome de Klinefelter.

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  • PLEIOTROPIA: Cuando la alteracin de un gen determina efectos en varios rganosy funciones ,aparentemente desvinculados (COL1A1: Osteognesisimperfecta, color azulado de esclertica, sordera congnita)

    PENETRANCIA: El efecto del gen puede estar presente slo en un porcentaje determinado de las personas portadoras del gen. (Raquitismo hipofosfatmico en mujeres)

    EXPRESIVIDAD VARIABLE: cuando el cuadro ocasionado por el gen comprende rasgos que aparecen con intensidad variable.

    TERMINOLOGAUNIVERSIDAD SAN MARTINFACULTAD DE MEDICINAASIGNATURA EMBRIOLOGA Y GENTICACICLO: 2011 1

  • MTODOS DE LA GENTICA

    Mtodos ClnicosMtodos de Laboratorio

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  • MTODOS CLNICOS

    Formulacin del problema: Estructurar de manera formal la interrogante a la

    que nos enfrentamos, y delimitarla.

    Recoleccin de la informacin: Su xito depende de la habilidad del mdico en

    aplicar el interrogatorio y el examen fsico.

    Construccin de la hiptesis diagnstica: Requiere de todo un ejercicio

    intelectual que depende indudablemente de los conocimientos del galeno.

    La contrastacin de la hiptesis: A partir de la hiptesis se indicarn estudios

    complementarios, que junto a la evolucin, y la presencia de nuevos hallazgos

    permitirn probar la hiptesis.

    La confirmacin de la hiptesis: Puede ser el punto final del proceso del

    diagnstico, si es que se ha concluido el diagnstico de certeza o incluso el

    comienzo de todo un nuevo ejercicio cientfico, tomando como punto de partida

    una nueva hiptesis.

    El mtodo clnico es un mtodo cientfico experimental, y como tal presenta las siguientes etapas:

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  • Antecedentes familiares:

    Historia clnica/Anamnesis

    1. Histria clnica y construccin del pedigree

    Formular 4 preguntas relacionadas a la

    gentica:

    Alguna persona en su familia ha tenido un trastorno

    semejante al suyo?

    Hay algn estado que parece ser freciente en su familia?

    Son los padres consanguneos?

    Cul es el origen tnico de los padres?

    Talasemia y Def. de G6PD: Armenios

    Fiebre mediterrnea: Negros

    Fenilcetonuria: Judos

    Tay Sachs (idocia amaurtica) Judos

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  • 2. Examen clnico:

    * Exploracin Fsica ordenada: Valoracin del aspecto general, descripcin de cabeza y cara, cuello, trax abdomen, genitales, extremidades y exploracin neurolgica bsica y de la piel

    * Definicin precisa de rasgos dismrficos

    * Medidas antropomtricas

    * Uso de banco de datos, atlas ("Smithss Recognizable Patterns of Human malformations" de K.L. Jones)

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  • Anlisis de pedigrs

    En la raza humana no pueden realizarse cruzamientos controlados

    Archivos familiares dan informacin para deducir modalidad de transmisin de un rasgo

    El genetista sigue en tiempo el rastro de alguna variante fenotpica en la historia familiar

    Preparacin de un rbol genealgico o Pedigr usando smbolos normalizados

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  • Estudio e interpretacin de Heredogramas

    . .

    4 2

    I

    II

    1 2

    1 2 3

    Hombre

    Mujer

    Nmero de hijos

    Afectados

    Heterocigotas

    Chequeados

    clinicamente

    Probandus

    Fallecido

    Adoptado

    Aborto

    Matrimonio

    Consanguinidad

    G. Monozigotas

    G. Dizigoticos

    Ausencia de

    progenie

    Secuencia de

    hombres y

    mujeres

    Portador de

    caracter

    ligado al X

    2

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  • Dermatoglifos: Son configuraciones o detalles de los rebordes epidrmicos, que se forman

    en los dedos, palma de las manos y planta de

    los pies

    Aparecen alrededor de la 10a. semana y se establecen de manera permanente hacia la

    17a. a partir del cual no sufren alteraciones.

    Su estudio representa un elemento de valor diagnstico en medicina clnica.

    Existen 4 tipos caractersticos: ASA, ARCO, VERTICILO y TIRRADIO

    En los nios con S. de Down, hay predominio de asas cubitales.

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    Estudio e interpretacin

    de dermatoglifos

  • Dermatoglifos Grabado en la piel. Harold Cummins( 1926)La evidencia ms antigua que se conoce de las huellas digito palmares fue encontrada en una cueva aborigen de Nueva Escocia. Durante siglos los chinos utilizaron la impresin de las huellas como identificacin personal para legalizar transacciones comerciales. La quiromancia fue la primera referencia al examen sistemtico de la mano y sus configuraciones, su prctica en China e India se remonta a los albores del siglo IV a.c.

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    Estudio e interpretacin

    de dermatoglifos

  • Aplicaciones de los DermatoglifosMedicina Forense: En dactiloscopia para la identificacin personal.Antropologa Fsica: Para el estudio de marcadores dermatoglficos en poblaciones humanas.Estudio de gemelos: Como elemento de ayuda en la determinacin de la cigocidad gemelar.Paternidad: Como recurso excluyente o ms probable en una relacin de parentesco de primer grado

    En gentica mdica son empleados especficamente en el estudio de:

    Anomalas y variantes dermatoglficas.Enfermedades monognicas.Enfermedades multifactoriales.

    Aplicaciones de los dermatoglifos

  • Alteraciones dermatoglficas en Sndromes Genticos:

    -Craneosinostosis-Extremidades con/sindefectos faciales-Secuencias disruptivas-Cardiopatas congnitas-Displasias neuroectodrmicas-Talla baja con/sin displasia esqueltica-Sobrecrecimiento con defectos asociados-S. Craneodigitales-S. Cromosmicos

    Estudio e interpretacin

    de dermatoglifos

  • Estudio en mellizos

    Un mtodo sencillo para evaluar las diferencias fenotpicas existente entre

    gemelos es el empleo de rasgos que pueden

    ser calificados como presentes o ausentes

    Segn los rasgos los gemelos son CONCORDANTES si ambos exhiben el

    rasgo y son DISCORDANTES cuando uno

    pose el rasgo.

    En base a los genes en comn en MZ y DZ, la concordancia en Mz debe ser de 1.

  • Hay dos clases de mellizos: MZ y DZ. Membrana y placentas fetales varan

    Los genotipos de los MZ son idnticos, luego las diferencias observadas deben ser atribuidas al medio ambiente

    Aproximadamente 1/80 RN caucasoide es gemelo, y alrededor de 30% de dichos gemelos son MZ. Japn tasa de 0,65%.

    Frecuencia de trillizos es cuadrado y la de cuatrillizos el cubo de la tasa de gemelos (Regla de Hellin).

    Existen familias excepcionales con elevada recurrencia; sin embargo la frecuencia de gemelos entre los parientes de gemelos,

    son generalmente como mximo ligeramente semejantes a la tasa

    de la poblacin general.

    El riesgo de recurrencia de gemelos DZ es el triple en la poblacin general

    Estudio en mellizos

  • Mecanismos de desarrollo embriolgico, como anormalidades vasculares, que puedan

    originar discordancia en familias

    Alteraciones postcigticas, como mutaciones somticas, que conducen a discordancia para

    cncer o reordenamiento somtico de genes

    de Ig. o del receptor de clulas T

    Aberraciones cromosmicas que se originan en el blastocisto despus del fenmeno de

    gemelacin

    Inactivacin desigual del cr. X entre gemelos MC femeninos que origina que uno de los

    gemelos exprese el X paterno en forma

    preferencial y el otro el X materno

    Estudio en mellizos

  • Obtener datos de concordancia y discordancia

    Es obvio que los mellizos idnticos son siempre concordantes en caracteres de

    penetracin completa, los fraternos son

    discordantes.

    Si la variabilidad de un carcter se debe enteramente al ambiente, la frecuencia

    de las concordancias debera ser igual en

    los gemelos idnticos que en los

    fraternos

    La frecuencia de concordancia en gemelos monocigotas (MC) es 10 veces

    mayor que en dicigotas (DC)

    Estudio en mellizos

  • Estudio en mellizos

  • Mtodos citolgicos

    Obtencin de cromosomas humanos

    Toma de muestra por puncin venosa Cultivo de sangre en incubadora a 37C durante

    72 horasMedio de cultivo Fitohemaglutinina Colchicina o Colcemid Solucin hipotnica Fijacin Coloracin convencional/Diferencial Cariotipo

  • Mtodos citolgicos

    Cultivo de linfocitos para obtener cromosomas in vitro

    (sangre perifrica, Macromtodo)

  • Diagnstico Citogentico

    y Molecular

  • 1. Bandas Q

    2. Bandas C

    3. Bandas G

    4. Bandas R

    5. Bandas NOR

    6. Bandas G-11

    7. ICH

    8. FISH

    TCNICAS DE BANDEO CROMOSMICO

  • Tcnicas de Bandeocromosmico: Bandas Q

    Se colorean con mostaza de

    quinacrina o dihidroclorato de

    quinacrina.

    Se visualiza en microscopio de

    fluorescencia.

    Fluorece en presencia de ADN

    rico en A-T (Ellison y Barr,

    1972).

    Las bases G-C rompen la

    fluorescencia (Commings,

    1975-1978).

    Las proetnas NO HISTONAS

    limitan el acceso a la zona G-C

    (Pachman & Riegler, 1972).

  • GIEMSA: Colorante derivado de las TIAZINAS, que son

    molculas planas con carga (+) que interactan con

    los grupos fosfatos del ADN por fuerza inicas.

    Las bandas G (+) corresponden a CROMATNA

    LIBRE para unirse al colorante.

    Las bandas G (-) son DNA cubierto o no

    disponible y en parte extrado.

    Las bandas G (-) son ricas en G-C de replicacin

    temprana, se relacionan con genes estructurales.

    Dan lugar a bandas G claras.

    Las bandas G (+) son ricas en A-T que replican

    tardiamente con genes de tejido especficos (ej. gen

    de la -globina), sin embargo replican temprano en

    el tejido que expresa el gen. Dan lugas a bandas G

    oscuras (+).

    Utiliza la tripsina (desnaturaliza las protenas).

    Tcnicas de Bandeo cromosmico: Bandas G,

    Summer 1971

  • Para marcar la heterocrmatina

    constitutiva.

    Extraccin del DNA no

    pericentromrica (heterocromatina de la

    regin centromrica). 20% del genoma

    humano.

    Se trata con solucin de hipoclorito de

    sodio a temperatura ambiente y se lava

    con solucin salina.

    Resultado: Se observa la marcacin de

    la heterocromatina constitutiva de

    distribucin pericntrica en todos los

    cromosomas a excepcin del Y que se

    encuentra en el brazo largo. Tie las

    constricciones secundarias de los

    cromosomas 1, 9 y 16.

    Tcnicas de Bandeo cromosmico: Bandas C,

    Pardue y Gall, 1970

  • Llamadas tambin bandas

    REVERSA, por ser el reverso de

    las Bandas G.

    Se obtienen con tratamiento de

    temperatura y colorante Giemsa.

    Tambin bandas R

    fluorescentes con ACRIDIA

    ORANGE.

    Detecta DNA rico en G-C.

    Denatura DNA rico en A-T.

    Especialmente til en rearreglos

    terminales y polimorfismos.

    Se usa cuando se sospecha que los

    telomeros participan en alguna

    anormalidad.

    Tcnicas de Bandeo cromosmico: Bandas R,

    Dutrillaux & Lejeune, 1971

  • Citogentica : convencional y molecular

    * Bandeo de alta Resolucin: HRB

    * Hibridacin in situ por fluorescencia: FISH

    * Reaccin en cadena de la Polimerasa: PCR

    * Hibridacin comparada del genoma HCG

    Diagnstico Citogentico

    y Molecular

  • 22.3

    2.2

    2.1

    2.332.322.31

    2.232.222.21

    2.132.122.11

    500 1200 3,200

    NIVEL DE BANDAS PORLOTE HAPLOIDE

  • Q Q-bands

    QF Q-bands by fluorescence

    QFQ Q-bands by fluorescence using quinacrine

    GT G-bands by trypsin

    GTG G-bands by tripsin using Giemsa

    GAG G-bands by acetic saline using Giemsa

    CB C-bands by barium hydroxide

    CBG C-bands by barium hydroxide using Giemsa

    RF R-bands by fluorescence

    RFA R-bands by fluorescence using acridine orange

    RH R-bands by heating

    RB R-bands by BrdU

    NOMENCLATURA UTILIZADA PARA

    LA DESIGNACION DE METODOS DE BANDEO

  • Mtodos de Bandeo

  • Hibridacin in situpor fluorescencia: FISH

    El DNA se puede romper y unir (recombinar) con fragmentos de la misma especie o de una diferente

    Hbridos: Secuencia complementaria DNA o RNA

    El mtodo in situ utilizo al comienzo un de marcado isotpico (Gally Pardue, 1969), luego FISH (Rudkin y Stollar, 1977; Pinkel et al, 1986)

    Mtodo indirecto: La sonda contiene un elemento (hapteno: biotina, digoxigenina) que se torna detectable por afinidad citoqumica

    Mtodo directo: Un nucletido (dUTP) es conjugado con una molcula reportera (un fluorocromo) e incorporado en la sonda que cuando sta es hibridizada con el cromosoma blanco, puede ser visualizada directamente. Ejem. dUTP-Fluorescena (FIT), dUTP-rodamina, dUTP-AMCA

  • BIOTINA

    AVIDINA

    FLUORESCEINA

    ANTIAVIDINA

    DNA SONDA

    CONJUGADO

    AVI-FLUOR.

    CONJUGADO

    BIO-ANTIAVI.

    Hibridacin in situpor fluorescencia: FISH

  • Chromosome specificPainting probe

    Alphoid centromericRepeat probe

    Locus specificprobe

    METAFASE

    NUCLEOS EN INTERFASE

    Hibridacin in situpor fluorescencia: FISH

  • Toma de muestra por raspado de la mucosa oral.Extensin en lminas portaobjetos.Coloracin.Observacin al microscopio

    Estudio de la cromatina sexual

  • Estudio de la cromatina sexual

  • LYONOZACIN O INACTIVACIN DEL CROMOSMA X HIPTESIS DE LYON

    Lyonizacin: ( Mary Lyon en 1,961) Proceso por el cual uno de los crom.X

    en la mujer se inactiva al azar en c/u de las clulas somticas

    Proceso de desarrollo q afecta al cro. X en etapas sucesivasan incompletamente conocidas.

    GEN XIST : Responsable de la inactivacin caracterstica de 1 de los 2 crom. X de la mujer y se manifiesta citolgicamente como

    corp. de Barr. Un EH de 14 da es mosaico para el Xm Xp .

    Aspectos moleculares de la H.L. :

    El gen XIST est ubicado en el Xp13, estrechamente ligadoal gen RP4X y al PHKA1, se extiende por cerca de 80 kb.

    Consta de 8 exones y su producto de transcripcin es >15 kb

    Algunos genes que se encuentran en el X inactivo no resisten

    a la lionizacin y mantienen su actividad transcripcional.

    Complejo de Histonas (Arg, Lis)

    Dos Formas: Eucromatina, Heterocromatina

  • MIC2

    STS

    ZFX

    A1s9T

    RPS4X

    CENTRO DE INACTIVACIN

    DEL X

    POLA

    DMD

    OTC CGD

    TIMP

    AR

    PGK1

    GLA

    HPRT

    G6PD

    Genes que estan

    sometidos a

    inactivacin del X

    Genes que escapan

    de la inactivacin

    del X

    Esquema del cromosoma X. Algunos loci de genes importantes son indicados.

    En tortal se conocen mas de 200 disturbios legados al X

  • Nomenclatura segn ISCN

    Brazo Regin Banda Brazo Regin Banda

    Centrmero

    Distal

    Proximal

    Proximal

    Distal

    Telmero

  • Nomenclatura segn ISCN

  • Lista de smbolos y trminos abreviados. Pueden ser utilizados en cualquier combinacin.

    AI : First meiotic anaphase

    AII : Second meiotic anaphase

    ace : Acentric fragmet

    arrow ( ) : From - to

    asterisk ( * ) : Used likemultiplication sign

    b : Break

    cen : Centromere

    chi : Chimera

    colon, single ( : ) : Break

    colon, double ( :: ) : Break and reunion

    cs : Chromosome

    ct : Chromatid

    cx : Complex

    del : Deletion

    der : Chromosome derivation

    dia : Diakinesis

    dic : Dicentric

    dip : Diplotene

    dir : Direct

    dis : Distal

    dit : Dictyate

    dmin : Double minute

    dup : Duplication

    e : Exchange

  • end : Endoreduplication

    equal sig ( = ) : Sum of

    f : Fragment

    fem : Female

    fis : Fision

    fra : Fragile site

    g : Gap

    h : Secondary constriction

    i : Isochromosome

    ins : Insercion

    inv : Inversion

    lep : Leptotene

    MI : First meiotic metaphase

    MII : Second meioticmetaphase

    mal : Male

    mar : Marker chromosome

    mat : maternal origin

    med : medium

    min : minute

    minus ( - ) : Loss of

    mn : Modal number

    mos : mosaico

    oom : Oogonial metaphase

    p : short arm of chromosome

    PI : First meiotic prophase

    Lista de smbolos y trminos abreviados. Pueden ser utilizados en cualquier combinacin.

  • pac : Pachytene

    parentheses ( ) : Used tosurround structurally alteredchromosomes

    pat : Paternal origin

    pcc : Premature chromosomecondensation

    Ph1 : Philadelphiachromosome

    plus ( + ) : Gain of

    prx : proximal

    psu : Pseudo

    pvz : Pulverization

    q : long arm of chromosome

    qr : Quadriradial

    questin mark ( ? ) : Indicates questionable identification or chromosome structure

    r : Ring chromosome

    rcp : Reciprocal

    rea : Rearrangement

    rec : Recombinant chromosome

    rob : Robertsonian chromosome

    s : Satellite

    sce : Sister chromatid exchange

    semicolon ( ; ) : Separates chromosome regions in structural rearragment involving more than one chromosome

    t : Translocation

    ter : Terminal

    Lista de smbolos y trminos abreviados. Pueden ser utilizados en cualquier combinacin.

  • Normal Karyotypes 46, XX Normal female 46, XY Normal male

    Normal Chromosome Aberrations 45, X (45 chromosomes, one X chromosomes) 47, XXY (47 chromosomes, XXY sex chromosomes) 49, XXXXY (49 chromosomes, XXXXY sex

    chromosomes)

    Use of + and - Sign 45, XX, -C (45 chromosomes, XX sex chromosomes, a

    missing C-group )

    48, XXY, +G 47, XY, +21 46, XY, +18,-21 46, XX, 1q+ 47, XY,+14p+

  • Chomosome Mosaics and Chimeras 45, X/46, XY 46,XY/47,XY,+G 45,X/46,XX/47,XXX mos45,X/46,XY chi46,XX/46,XY

    Structural Chromosome Aberrations in Non-

    Banded ChromosomesPericentric inversions: indicated by p+q- or p-q+

    Translocations:

    46,XY,t(Bp-; Dq+) or 46,XY,t(Bp+ ; Dq-) 46,X,t(Xq+ ; 16p-) 46,Y, t(Xq+ ; 16p-) 46, X,t(Yp+ ; 16p-) 45, XX,-D,-G,+t(DqGq) 46, XX,r(16) 46, X, i(Xq)

  • Nomenclatura segn ISCN

    Designating Structural Chromosome Aberrations by Breakpoints and Band

    Composition

    Short System: in which the nature of the rearrangement and the brakpoint or

    points are identified by the bands or regions in which the breaks occur.

    Detailed System: in which, besides identifying the type of rearrangement,

    defines each abnormal chromosomes present in terms of its band

    composition.

    Short System for Designating Structural Chromosome Aberrations

    Defined only by their breakpoints. The breakpoints are specified withinparentheses ( ). For example, del (1)(q21)

    Two-breack rearrangements:breackpoints in the short arm is alwaysspecified

    before the breackpoint in the long arm; eg, inv(2)(p21q31); the example,

    inv(2)(p13p23)defines paracentric inversion in the short arm.

    Three-breack rearrangements: inv ins (2)(q13p23p13) Rearrangements affecting two or more chromosomes:

    rcp(2;3)(q21;q31)

  • Detailed System for Designating Structural

    Chromosome AberrationsStructurally altered chromosomes are defined by their band

    composition. Additional symbols: A single colon (:) is used to indicate

    chromosome breack and double colon (::) to indicate breack and

    reunion, an arrow meaning from-to, the symbol ter meaning terminal,

    preceded by the arm designation eg, pter o qter. When it is necessary

    to indicate the centromere, the abreviation cen should be used.

    Isochromosomes46, X, i(Xq)

    46, X, i(X)(qtercenqter)Terminal Deletions

    46, XX, del (1)(q21)

    46, XX, del (1)(pterq21:)Intertiscial Deletions

    46, XX, del (1)(q21q31)

    46,XX, del(1)(pterq21::q31qter)

  • Isochromosomes46, X, i(Xq)

    46, X, i(X)(qtercenqter)Terminal Deletions

    46, XX, del (1)(q21)

    46, XX, del (1)(pterq21:)Interstitial Deletions

    46, XX, del (1)(q21q31)

    46,XX, del(1)(pterq21::q31qter) Paracentric Inversions

    46, XY, inv (2) (p13p14)

    46, XY, inv (2)(pterp24::p13p24::p13qter) Pericentric Inversions

    46, XY, inv(2)(p21q31)

    46, XY, inv(2)(pterp21::q31p21::q31qter) Duplication of a Chromosome Segment

    46, XX,inv dup(2)(p23p14)46, XX,inv dup(2)(pterp23::p14p23::p23qter

    Ring Chromosomes46, XY,r(p21q31)

    46, XY,r(2)(p21q31)

  • Reciprocal Translocations46, XY,t(2;5)(q21;q31)

    46, XY,t(2;5)(2pter2q21::5q315qter;5pter::2q212qter)46, XY,t(2;5)(p12;q31)

    46, XY,t(2;5)(2qter2p12::5q315qter;5pter5q31::2p122pter)

    Robertsonian Translocations46, XX, t(13;14)(p11;q11)

    46, XX, t(13;14)(13qter13p11::14q1114qter)45, XX,t(13;14)(13q;14q)

    45, XX,t(13;14)(13qtercen14qter)Whole-arm Translocations

    46, XY,t(2;3)(2p3p;2q3q)

    46,XY,t(2;3)(2ptercen3pter;2qtercen3qter) Complex Translocations

    46, XX,t(2;5;7)(p21;q23;q22)

    46, XX,t(2;5;7)(2qter2p21::7q227qter;5pter5q23::2p212pter;7pter7q22::5q235qter)

    Four-Break Rearrangements46, XX,t(1;3)(3;9)(p12;p13q25;q22)

    46, XX,t(1;3)(3;9)(1qter1p12::3p133pter;1pter1p12::3p133q25::9q229qter:9pter9q22::3q253qter)

  • SRY

    FDT

    Intercambio

    Normal de la meisosis IRegin Pseudo-

    autosmica

    Regin Con crossing

    over raro

    Yq

    Xq

    Regiones de X e Y

    rigurosamente

    ligadas al sexo

    X Y X Y

    SRY

    FDT

    SRY

    FDT

    Crossing

    o

    Hombre XX Mujer XY

    Etiologa del fenotipo

    masculino

    XX por intercambio aberrante

    entre secuencias ligadas al X e

    Y

  • Sndrome de Turner: Concepto

    Pacientes con fenotipo femenino que presentan alteraciones clnicas: Talla baja, infantilismo genital con aplasia gonadal, alteraciones dismrficas diversas, con origen en Cr. X.: Monosoma total o parcial, aberracin estructural, mosaico.

    Cuadro clinico pleomrfico, con varientes debidas a constitucin cromosmica.

    Frecuencia: 1 en 5,000 Nias recin nacidas, mortalidad depende de presencia y gravedad de lesin cardiaca. 18% en abortos espontneos

    El nico X es generalmente de origen materno, el error meitico paterno

  • Mecanismo de anormalidad cromosmica: 1. Falta de un cromosoma (Meiosis I o II). Cr. X presente de la madre 75%, paterno 25% 2. Alteracin estructural: 45, X (53%) 46,X,Xp- (6%) ; 46,X, i (Xq) (10%); 46, X,r(X) 3. Lnea celulares (15%): XO/XX ; XO/XX/XXX; 45,XO/46,XY (8%) ; 45,XO/47,XXY. 4. Otros: anomalas estructurales del Y, del regin pericentromrica (del SRY)

    Pacientes con isoXq son semejantes a 45,X; pacientes con del Xp estatura baja y malformaciones congnitas; pacientes con del Xqfrecuentemente presentan disfuncin gonadal

    Sndrome de Turner: Patogenia

  • Klinefelter y cols (1942): Pacientes altos y delgados, con miembros inferiores relativamente largos, Ginecomastia, microorquidia, grado variable de eunucoidismo, hialinizacin de los tbulos seminferos, aacmulo de clulas de Leydig, azoospermia y aumento excesivo de gonadotropinas urinarias.

    Constitucin cromosmica: XXY y sus variantes

    Frecuencia: 1/1000 RN vivos con fenotipo masculino, y 1/2000 nacimientos totales; 1/300 abortos espontneos. Mitad de las cocepcciones 47, XXY se pierden antes del nacimiento

    Sndrome de Klinefelter: Concepto

  • XXY: ms comn (80%), slo un X es el activo

    Variantes: XXXY, XXYY, por no disyuncin en la meiosis I y II; Mosaicos (15%): XY/XXY, XX/XXY, XY/XXY/XXXY, XY/xYY/XXYY

    Mitad de los casos resulta de errores en la meiosis I paterna, 1/3 de errores en la meiosis I materna y los dems de errores en la meiosis II

    Edad materna elevada en los errores de la meiosis I

    A mayor nmero de cromosomas X, ms retraso y deformaciones fsicas

    XY/XXY: Probabilidades de funcin espermtica en 30%

    Sndrome de Klinefelter: Patogenia

  • Proyecto genoma humano