Isocromosoma: definición, origen, patologías asociadas
Un isocromosoma es un cromosoma metacéntrico anormal que se origina por la pérdida de uno de los brazos del cromosoma parental y la consecuente duplicación del brazo que se conserva.
Dos son los mecanismos que se han propuesto para explicar la generación de este tipo de anomalía genética. El más aceptado de los dos propone que los isocromosomas se originan durante el proceso de división celular, como producto de una división transversal del centrómero en lugar de longitudinal.
Dado que, el resultado consiste en una alteración de la información genética contenida en el cromosoma parental, numerosos desordenes genéticos pueden originarse. El síndrome de Turner, que tiene lugar gracias a la duplicación del brazo largo del cromosoma X y a la pérdida del brazo corto, ha sido el más estudiado de estos desordenes.
Adicionalmente, muchos tipos de cáncer también se encuentran asociados con este tipo de anomalías. Por tanto, el estudio de los isocromosomas se ha tornado en un atractivo e importante campo de investigación.
Índice del artículo
- 1 Isocromosoma: una anomalía cromosómica estructural
- 2 Origen
- 3 Patologías asociadas
- 4 ¿Qué es un cromosoma?
- 5 Referencias
Un isocromosoma es una anomalía cromosómica estructural que da lugar a un cromosoma metacéntrico aberrante. Estee se origina por la pérdida de uno de los brazos de una cromátida y la subsecuente duplicación del brazo no deletado.
En otras palabras, en este cromosoma ambos brazos de una cromatida resultan morfológica y genéticamente identicos. Esta duplicación da lugar a una monosomía parcial o a una trisomía parcial.
Monosomía es un término empleado para referirse al hecho de que la información genética contenida en un locus se encuentra en una sola copia. Situación que resulta anormal en células diploides, donde siempre están presentes dos copias. Ahora bien, se dice que es parcial cuando la información perdida se encuentra en el otro cromosoma del par.
Por otra parte, la trisomía originada por este tipo de disrupciones estructurales es parcial, debido a que la información genética contenida en un brazo se encuentra presente en tres copias.
Sin embargo, dos de estas copias son iguales, producto del evento de duplicación de uno de los brazos en uno de los cromosomas del par.
Los mecanismos por los cuales son generados los isocromosomas aún permanecen sin ser completamente dilucidados. Sin embargo, dos explicaciones realizadas hasta la fecha son admitidas.
La primera de ellas, la más aceptada, plantea que durante la división celular el centrómero se forma por división transversal y no longitudinal, tal y como suele ocurrir bajo condiciones normales. Esto conlleva a la pérdida de uno de los brazos del cromosoma parental y a la subsecuente duplicación del brazo que permanece intacto.
El segundo de los mecanismos involucra el desprendimiento de uno de los brazos y su consecuente fusión de las cromátidas hijas justo por arriba del centrómero, dando lugar a un cromosoma con dos centrómeros (cromosoma dicéntrico). A su vez, uno de estos dos centrómeros experimenta una pérdida total de la funcionalidad, lo que hace posible que la segregación cromosómica durante la división celular ocurra de manera normal.
La formación de isocromosomas trae como consecuencia un desequilibrio en la cantidad de la información genética albergada por los cromosomas parentales. Estos desequilibrios a menudo dan lugar a la aparición de desórdenes genéticos, los cuales se traducen en patologías concretas.
Entre los numerosos síndromes que han sido asociados con este tipo de anomalías estructurales encontramos el síndrome de Turner. Esta afección es la más conocida, de hecho guarda relación con el primer reporte de un isocromosoma en el humano. Este último procede de la formación de un isocromosoma X, en el que el brazo corto del cromosoma original se ha perdido y el brazo largo ha sido duplicado.
Numerosas investigaciones han demostrado que la presencia de isocromosomas son el detonante del desarrollo de numerosos tipos de cáncer, entre los que destacan la leucemia mieloide crónica asociada con el isocromosoma i (17q). Estos hallazgos convierten a los isocromosomas en un foco de gran relevancia para los investigadores.
En todas las células vivas el ADN se encuentra empaquetado en estructuras altamente organizadas denominadas cromosomas.
Este empaquetamiento en células eucariotas tiene lugar gracias a la interacción del ADN con unas proteínas denominadas histonas, que en grupo de ocho unidades (octámero) forman un nucleosoma.
El nucleosoma (unidad básica de organización de la cromatina) consiste en un octámero de histonas integrado por dímeros de histonas H2A, H2B, H3 y H4. La estructura del octámero se asemeja a un carrete de hilo a través del cual se enrolla la gran molécula de ADN.
El enrollamiento de la molécula del ADN, a través de un vasto número de nucleosomas enlazados entre sí por regiones espaciadoras asociadas a otro tipo de histona (H1) denominadas linkers, da lugar finalmente a los cromosomas. Estos últimos, pueden percibirse en el microscopio como cuerpos bien definidos durante los procesos de división celular (mitosis y meiosis).
Cada especie diploide tiene un número bien definido de pares de cromosomas. Cada par tiene un tamaño y forma característicos que permite su fácil identificación.
Los cromosomas presentan una estructura bastante sencilla, formada por dos brazos paralelos (cromátidas) que se encuentran unidos a través de del centrómero, una estructura de ADN densamente empaquetado.
El centrómero secciona cada cromátida en dos brazos, uno de corta longitud denominado “brazo P” y uno de mayor longitud denominado “brazo Q”. En cada uno de los brazos de cada cromatida los genes se disponen en localizaciones idénticas.
La posición que ocupa el centrómero a lo largo de cada cromátida da lugar a diferentes tipos estructurales de cromosomas:
– Acrocéntricos: aquellos en los que el centrómero ocupa una posición muy cercana a uno de los extremos, originando un brazo muy largo con respecto al otro.
– Metacéntricos: en este tipo de cromosomas, el centrómero ocupa una localización media, dando lugar a brazos de igual longitud.
– Submetacéntricos: es estos, el centrómero se encuentra solo levemente desplazado del centro, rindiendo brazos que divergen muy poco en longitud.
Cada uno de los cromosomas que integran el cariotipo de un individuo alberga millones de genes, los cuales codifican un sin fin de proteínas que cumplen distintas funciones, así como secuencias reguladoras.
Cualquier evento que introduzca variaciones en la estructura, número o tamaño de los cromosomas, puede conllevar a alteraciones en la cantidad, calidad y ubicación de la información genética contenida en ellos. Dichas alteraciones pueden dar lugar a afecciones catastróficas, tanto en el desarrollo como en el funcionamiento de los individuos.
Estas anomalías generalmente se generan durante la gametogénesis o durante los primeros estadios del desarrollo embrionario y, aunque suelen ser extremadamente variadas, han sido clasificadas de manera simplificada en dos categorías: anomalías cromosómicas estructurales y anomalías cromosómicas numéricas.
Las primeras involucran variaciones en el número estándar de cromosomas, es decir aluden a la pérdida o ganancia de cromosomas, mientras que las segundas se refieren a la perdida, duplicación o inversión de una parte del cromosoma
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