12. Variants numeriques (2012)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Genética - 2º curso
Asignatura citogenetica
Año del apunte 2012
Páginas 3
Fecha de subida 07/11/2014
Descargas 4
Subido por

Vista previa del texto

TEMA  12:  VARIANTS  I  ANOMALIES  CROMOSÒMIQUES  NUMÈRIQUES   CITOGENÈTICA   1.  ANOMALIES  CROMOSÒMIQUES  EN  ANEUPLOÏDIA   a)  Generalitats   El  nombre  de  cromosomes  no  és  múltiple  del  nombre  normal  de  l’espècie,  ja  que  no   tota  la  dotació  cromosòmica  es  veu  afectada,  sinó  alguns  parells  de  cromosomes.   Si   es   produeix   per   errors   meiòtics,   s’anomena   pura   i   totes   les   cèl·∙lules   es   veuen   afectades,   mentre   que   si   es   dóna   per   errors   mitòtics,   s’anomena   mosaic   i   es   distingeixen  línies  cel·∙lulars  normals  i  línies  cel·∙lulars  afectades.   Hi  ha  tres  mecanismes   de  formació  majoritaris:  la  no  disjunció,  la  pèrdua  anafàsica  i  la   segregació   amfitèlica   en   univalents.   A   més,   se   sap   que   l’origen   majoritari   és   meiòtic   degut  a  errors  de  segregació  materns.   L’origen  de  formació  majoritari  és  meiòtic  (errors  de  segregació)  d’origen  matern.   Distingim  4  tipus  d’aneuploïdies:     a)  Nul·∙lisomia:  cap  còpia  d’un  determinat  cromosoma.   b)  Monosomia:  només  una  còpia  d’un  cromosoma  (normalitat  en  haploides).   c)  Disomia:  dues  còpies  d’un  cromosoma  (normalitat  en  diploides).   d)  Trisomia:  tres  còpies  d’un  cromosoma.  En  distingim  de  tres  tipus:     -­‐  Primàries:  el  cromosoma  extra  és  complert     -­‐  Secundàries:  el  cromosoma  extra  és  un  isocromosoma  o  telocèntric.     -­‐  Terciàries:   els   dos   braços   del   cromosoma   extra   provenen   de   dos   cromosomes   diferents,  són  típiques  de  la  segregació  3:1  en  translocacions  reciproques.   Efectes   fenotípics:   afecten   el   fenotip   dels   portadors.   En   humans   es   considera   letal   quan   una   trisomia   afecta   mínim   4%   (del   complement   cromosòmic   normal)   i   2%   en   monosomies.  Les  úniques  trisomies  autosòmiques  viables  són  les  trisomies  13,  18  i  21.   b)  Monosomies   Efectes   fenotípics:   generalment   poc   viables.   En   animals   només   són   viables   en   cromosomes  sexuals  (quedant  sempre  mínim  un  cromosoma  X).  En  canvi,  en  plantes,   les  monosomies  són  més  tolerades  (sobretot  al·∙loploides).   Comportament   meiòtic:   es   formen   n-­‐1   bivalents   +   1   univalent,   aquest   univalent   implica  grans  regions  asinàptiques  detectades  al  punt  de  control  de  l’aparellament.  Per   evita-­‐lo,   el   cromosoma   por   autoaparellar   (sinapsi   heteròloga).   En   cas   que   l’univalent   pugui   burlar   tots   els   punts   de   control   i   arribi   a   la   placa   metafàsica,   pot   segregar   de   dues  maneres:  de  forma  regular  (sintèlica  bipolar)  o  de  forma  amfitèlica.  En  qualsevol   dels  dos  casos,  el  50%  dels  gàmetes  són  normals  i  el  50%  nul·∙lisòmics.   Per   tant,   el   risc   teòric   de   transmetre   l’anomalia   és   del   50%   (no   comprovat   experimentalment).  Hi  ha  altres  factors,  com  la  pèrdua  anafàsica,  que  condicionen  la   segregació.       TEMA  12:  VARIANTS  I  ANOMALIES  CROMOSÒMIQUES  NUMÈRIQUES   CITOGENÈTICA   c)  Trisomies   Generalment   poc   viables,   en   animals   només   les   dels   cromosomes   sexuals   i   alguns   autosomes  (humans  13,  18  i  21).  En  plantes  són  més  tolerades.   -­‐   Comportament   meiòtic   de   les   trisomies   primàries:   sempre   es   forma   un   trivalent   a   paquitè,   la   conformació   del   qual   varia   segons   els   quiasmes.   Independentment   de   la   conformació,  la  segregació  serà  2:1,  havent  un  risc  teòric  de  transmissió  del  50%.   -­‐   Trisomia   21   i   fertilitat:   en   humans,   els   homes   afectats   són   infèrtils,   ja   que   les   regions   asinàptiques  del  trivalent  interaccionen  amb  la  vesícula  sexual  i  s’inactiven,  provocant   l’aturada  de  la  meiosi.  En  les  dones,  la  fertilitat  es  veu  reduïda.   -­‐  Trisomies  sexuals:  la  trisomia  XXY  té  un  risc  teòric  de  transmissió  del  50%,  però  al  ser   meiòticament   incompetent,   el   risc   real   és   molt   menor.   Així   com   la   trisomia   XYY   també   té   un   risc   teòric   del   50%,   però   el   real   és   menor   degut   a   que   en   la   línia   germinal   s’inactiva  un  Y,  donant  lloc  a  cèl·∙lules  normals.   -­‐   Trisomies   secundàries:   el   cromosoma   extra   és   un   isocromosoma   o   telocèntric.   Tenen   efectes   fenotípics   similars   a   les   trisomies   primàries,   per   exemple   una   trisomia   secundària  21  amb  un  isocromosoma  q,  presenta  síndrome  de  Down.  El  risc  teòric  de   transmissió  d’una  trisomia  (qualsevol  tipus)  és  del  50%  (suposant  segregació  2:1).   -­‐   Trisomies   terciàries:   són   el   resultat   de   la   segregació   meiòtica   3:1   de   translocacions   recíproques.   Els   individus   presenten   2   cromosomes   (A)   normals   i   només   un   cromosoma   (B)   normal.   A   més,   presenten   2   cromosomes   resultants   d’una   translocació   reciproca  entre  A  i  B.  A  paquitè  es  forma  un  quadrivalent  entre  2  cromosomes  normals   i  els  2  translocats,  mentre  que  la  segona  copia  normal  d’A  forma  un  univalent.   d)  Disomies  uniparentals   Té   lloc   quan   un   individu   rep   dues   còpies   d’un   cromosoma   (o   segment)   procedent   d’un   progenitor   i   cap   còpia   de   l’altre   progenitor.   Pot   donar-­‐se   per   fenòmens   meiòtics   (gametogènesi)  o  mitòtics  (del  zigot).  Mecanismes  de  formació:   a)  Complementació:  gàmeta  disòmic  +  gàmeta  nul·∙lisòmic  (fenomen  meiòtic).   b)   Rescat   trisòmic:  pot  donar-­‐se  en  un  zigot  trisòmic  resultant  de  la  fecundació  d’un   gàmeta   disòmic   i   un   de   monosòmic.   En   la   mitosi   postzigòtica   la   copia   del   gàmeta   monosòmic  es  pot  perdre,  donant  lloc  a  una  disomia  uniparental.   c)  Rescat  monosòmic:   pot   donar-­‐se   en   un   zigot   monosòmic   resultant   de   la   fecundació   d’un   gàmeta   nul·∙lisòmic   i   un   de   monosòmic.   En   la   mitosi   postzigòtica   la   copia   del   gàmeta  monosòmic  es  pot  replicar,  donant  lloc  a  una  disomia  uniparental.   d)  Rescat  d’error  mitòtic:  la  mitosi  postzigòtica  d’un  zigot  normal  pot  errar,  donant  lloc   a   un   embrió   trisòmic   (replicació   d’un   dels   cromosomes).   En   la   mitosi   següent,   el   cromosoma  no  replicat  es  pot  perdre,  donant  una  disomia  uniparental.   e)   Recombinació   mitòtica:  a  una  de  les  mitosi  del  zigot  pot  haver  recombinació,  que   dóna  lloc  a  dues  línies  cel·∙lulars  amb  disomia  uniparental  segmental  complementària.   Anomalies  causades  per  l’expressió  de  recessius  o  anomalies  en  gens  impresos.   TEMA  12:  VARIANTS  I  ANOMALIES  CROMOSÒMIQUES  NUMÈRIQUES   CITOGENÈTICA   2.  ANOMALIES  CROMOSÒMIQUES  EN  EUPLOÏDIA   a)  Generalitats   El   nombre   de   cromosomes   és   múltiple  exacte   del   nombre   cromosòmic   de   l’espècie,   ja   que  tota  la  dotació  cromosòmica  es  veu  afectada.   Com   en   el   cas   de   les   aneuploïdies,   també   es   parla   d’euploïdia   pura   o   en   forma   de   mosaic  segons  sigui  conseqüència  d’un  error  meiòtic  o  mitòtic.   Segons   si   les   diferents   dotacions   cromosòmiques   pertanyen   a   la   mateixa   espècie   o   no,   distingim  entre  autopoliploïdies  i  al·∙lopoliploïdies.  A  més,  en  funció  del  nombre  total   de  sèries  cromosòmiques,  diferenciem  entre  haploïdia,  diploïdia,  triploïdia...   En  general  presenten  dos  tipus  de  problemes:     -­‐  El  sistema  de  determinació  sexual  es  veu  alterat.     -­‐  Es  dóna  un  repartiment  desequilibrat  dels  cromosomes  a  la  meiosi,  formant-­‐ se  gàmetes  desequilibrats  que  afecten  la  fertilitat  del  portador.   b)  Haploïdia   El   comportament   meiòtic   és   equivalent   al   de   les   monosomies.   La   fertilitat   dels   individus   es   veu   reduïda   degut   a   l’aparellament   incomplert   dels   cromosomes,   que   només   poden   aparellar   de   forma   no   homòloga   per   les   regions   d’heterocromatina.   A   més,  l’hemizigositat  permet  l’expressió  de  gens  recessius,  amb  aplicacions  en  plantes.   c)  Triploïdia   El  comportament  meiòtic  és  equivalent  al  de  les  trisomies  primàries.  Normalment  els   portadors   són   estèrils,   ja   que   només   1/16   dels   gàmetes   produïts   pels   portadors   són   normals.  Això  és  utilitzat  per  crear  fruites  sense  llavors.   d)  Autotetraploïdia   Principalment  en  plantes.  Es  pot  donar  de  forma  natural  per  duplicació  del  genoma  o   de  forma  artificial  degut  a  tractaments  amb  colxicina.  Augmenta  la  mida  de  la  planta,   fet  que  pot  interessar  per  crear  fruits  més  grans.   e)  Al·∙lotetraploïdia   Principalment   degut   al   creuament   entre   dos   espècies   properes   de   plantes.   El   primer   cas   documentat   fou   realitzat   per   Karpechenko,   creuant   un   gàmeta   de   rave   i   un   de   col,   donant  lloc  a  una  planta  2n  infèrtil.  Es  va  adonar  que  si  la  planta  duplicava  el  genoma  i   passava  a  ser  al·∙lotetraploide  enlloc  d’al·∙lodiploide,  la  planta  era  fèrtil.   ...