Tema 6: Autosomopatías versus Gonosomopatías

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1 Publicado en García Sánchez, F.A. y Martínez Segura, M.J. (2003). Estudio práctico de Biopatología. La base biológica de algunos problemas educativos. Murcia: ICE Diego Marín. Autosomopatías versus gonosomopatías Tema 6: Autosomopatías versus Gonosomopatías Autosomas / gonosomas. Autosomopatías. Gonosomopatías. OBJETIVOS I. Diferenciar y definir los conceptos de autosoma y gonosoma. II. Conocer las consecuencias que puede conllevar una autosomopatía. III. Conocer las consecuencias que se derivan de una gonosomopatía. IV. Establecer semejanzas y diferencias entre las autosomopatías y las Gonosomopatías. CONTENIDOS A DESARROLLAR La dotación cromosómica en el ser humano: autosomas y gonosomas. La función general de los cromosomas es transportar la herencia genética, pero la función específica depende del tipo de cromosoma de que se trate. Así, los cromosomas somáticos o autosomas tienen la función de transportar los caracteres morfológicos y fisiológicos del organismo (color del pelo, forma de la nariz, etc.), mientras que los cromosomas sexuales o gonosomas, transportan además el carácter sexual del individuo (las órdenes genéticas para que sea varón o hembra). Como sabemos, el ser humano posee 22 pares de autosomas y un solo par de gonosomas. Este par cromosómico está formado por dos cromosomas homólogos en la mujer (XX), uno paterno y otro materno. Por el contrario, en el varón (XY) dichos cromosomas no son homólogos: El X (materno) es un cromosoma grande, mientras que el Y (paterno) es muy pequeño. Así, podemos decir que mientras las mujeres son verdaderamente diploides, los hombres sólo lo son de manera parcial. En general, cerca del 10% de los genes de los hombres poseen una sola información (la aportada por el cromosoma X materno). Esto se debe a que los cromosomas X e Y se comportan como homólogos durante los procesos de división celular, alineándose juntos, aunque no aportan los mismos genes. 61

2 Estudio práctico de Biopatología Efectivamente, el cromosoma X tiene miles de genes perfectamente funcionales (que determinan patrones de crecimiento y producción de enzimas, entre otras cosas), mientras que el cromosoma Y parece tener como única información la relacionada con el desarrollo sexual masculino. Por ejemplo, en la Drosophila melanogaster o mosca de la fruta (insecto que sólo posee 8 cromosomas), el cromosoma Y aporta aproximadamente 6 genes, todos ellos relacionados con la fecundidad masculina, mientras que el cromosoma X posee aproximadamente 1000 genes. Las anomalías cromosómicas en el ser humano. Los efectos de la mayoría de las cromosomopatías son amplios y generalizados. Esto no debe sorprendernos sí tenemos en cuenta que una anormalidad cromosómica importante implica necesariamente a muchos genes. Dado que el efecto de las anormalidades cromosómicas es generalizado, normalmente no encontraremos anormalidades bioquímicas o morfológicas específicas que caractericen a una anormalidad cromosómica concreta. Y desde el punto de vista de la conducta, el resultado de este efecto generalizado es que casi todas las cromosomopatías importantes influyen en la capacidad cognitiva, lo cual es de esperar si aceptamos el hecho de que dicha capacidad cognitiva está influida por muchos genes. La normalidad somatopsíquica de un individuo es resultado del equilibrio en el material genético. El mecanismo patogénico de las desviaciones fenotípicas y bioquímicas de las cromosomopatías reside en el desequilibrio del material genético que conllevan. Tanto el exceso como el defecto de material genético pueden ser nefastos. En todo caso, la forma distinta de actuación de los genes, como consecuencia de su desequilibrio global influye, desde el principio en el desarrollo embrionario del nuevo ser, e interfiere en el genotipo y fenotipo del individuo. Como resultado se produce una morfogénesis anormal, especialmente patente en las autosomopatías. No obstante, hasta que no se logre un mapa cromosómico completo, la interpretación de estos hechos tendrá que ser forzosamente imperfecta y especulativa. Anomalías de los cromosomas autosómicos: autosomopatías. Se designa con el nombre de autosomopatías a las anomalías numéricas o estructurales de los cromosomas autosómicos, es decir, variaciones en el número o en la estructura de estos cromosomas. Estas alteraciones pueden manifestarse clínicamente o ser compatibles con una morfogénesis normal, que es lo que sucede en la mayoría de las alteraciones menores. Unas pocas de estas autosomopatías se exteriorizan por un síndrome fenotípico específico, el 62

3 Autosomopatías versus gonosomopatías cual se describe por la constancia con que se asocia la lesión cromosómica con cierta sintomatología o rasgos clínicos, los cuales suelen ir acompañados de deficiencia mental importante. No obstante, la mayoría de las autosomopatías carecen de una especificidad completa en su cuadro clínico. Esto quiere decir que muchos de los rasgos pueden aparecer indistintamente en diversos síndromes. Por ello sólo el estudio cromosómico y citogenético permite alcanzar un diagnóstico exacto. Entre los síndromes con cuadros clínicos más específicos se suelen mencionar el síndrome de Down o trisomía del par 21, el de Edwards o trisomía del par 18, el de Patau o trisomía del par 13 y el síndrome de Maullido de gato por delección del brazo corto del cromosoma 5. En líneas generales, podemos decir que son hallazgos frecuentes en niños con anomalías cromosómicas las siguientes características: Bajo peso en el nacimiento. Malformaciones de los rasgos faciales: - Facies dismórficas. - Pabellones auriculares anómalos: grandes, mal orleados y mal implantados. Malformaciones de órganos internos, que pueden poner en peligro la vida del paciente: - Malformaciones cardíacas y renales. - Atresias y estenosis intestinales. - Mal posiciones. Anomalías de pies y manos (sindactilias, polidactilias, entre otras). Anomalías en los dermatoglifos: - Surco palmar simiesco. - Surco único del quinto dedo. Tasas de morbilidad y mortalidad infantil mucho mayores que en la población normal: Entre el 80 y el 90% de los niños con Síndrome de Edwards o Síndrome de Patau mueren antes del primer año. Grave retraso psicomotor por anomalías importantes en la formación del sistema nervioso central. Anomalías de los cromosomas gonosómicos: gonosomopatías. El término de gonosomopatía hace referencia a las anomalías numéricas o estructurales que afectan a los cromosomas sexuales o gonosomas. Aunque durante muchos años se sospechó que algunas alteraciones en la clínica ginecológica, como la amenorrea primaria, la intersexualidad, la infertilidad, e incluso algunos abortos, podían tener su origen en anomalías de los cromosomas sexuales, no fue hasta 1959 cuando 63

4 Estudio práctico de Biopatología pudieron demostrarse algunas gonosomopatías como el síndrome de Turner o el de Klinefelter. Las anomalías en los cromosomas sexuales representan aproximadamente la mitad de todas las anomalías cromosómicas que aparecen en el recién nacido. Sus repercusiones pueden ser muy variadas, pero casi todas ellas tienen algún efecto adverso sobre la función gonadal y, en general, sus efectos siempre son menos graves que las repercusiones de la alteración numérica o estructural de los autosomas. La mayor parte de las aberraciones de los gonosomas producen anormalidades sexuales, pero muchas de ellas, particularmente las más comunes como las aneuploidías, no afectan a la diferenciación sexual. Según esto, no podemos identificar aberración gonosómica con intersexualidad, aunque la primera pueda ocasionar la segunda. Las anormalidades sexuales suelen consistir en una falta de diferenciación de las gónadas (disgenesia gonadal: ovárica o testicular), lo que conlleva la alteración de los niveles hormonales sexuales propios de su género y al desarrollo anómalo de los caracteres sexuales secundarios. Las personas con tales anomalías tienen fenotipo masculino o femenino, pero presentan cierto número de anormalidades somáticas y cierta ambigüedad sexual. En este sentido, recordemos que el cromosoma Y es de una importancia absoluta en la determinación del sexo. Si está presente, la diferenciación es siempre en sentido masculino, aunque existan al mismo tiempo uno o varios cromosomas X. En ausencia del cromosoma Y, o cuando dicho cromosoma no puede ejercer su influencia, la diferenciación sexual se orienta en sentido femenino al poder actuar libremente los genes del cromosoma X que determinan el sexo femenino. Las gonosomopatías suelen causar infertilidad (son responsables del 10% de los casos de esterilidad en el varón), amenorrea primaria (el 40-50% de los casos se deben a alteraciones en los cromosomas sexuales), e intersexualidad. Por otro lado, no se asocian necesariamente a retraso mental, que en todo caso siempre será menos acusado que en las trisomías autosómicas. No obstante, se calcula que las gonosomopatías son responsables del 20% de todos los retrasos mentales conocidos. El hecho de que las características clínicas sean menos acentuadas en las gonosomopatías que en las autosomopatías se debe, aparentemente, a la inactivación de todos menos uno de los cromosomas X de cada célula, según establece la hipótesis de Lyon. Así, aunque los individuos con trisomía del par 21 tienen una cantidad total de ADN más próxima a la normalidad que los individuos con anomalías en los cromosomas sexuales, su desequilibrio genético es en realidad mayor. Esta es también 64

5 Autosomopatías versus gonosomopatías la razón por la que se han encontrado tan pocas trisomías autosómicas de cromosomas de gran tamaño: probablemente son letales. Igualmente, podemos explicar con esta idea el hecho de que sólo la monosomía en los cromosomas sexuales sea compatible con la vida. También debemos señalar que la relación entre cromosomas sexuales y sexo es incierta en los mosaicismos en los que una de las líneas celulares posee un cromosoma Y (el cual orienta hacia la diferenciación masculina), y la otra línea celular no lo posee (por lo cual orienta hacia la diferenciación femenina). Así, en el mosaicismos XO-XY, se ha observado diferenciación sexual masculina, intersexual y femenina. Y algo parecido ocurre con los XX-XY y los XX-XXY, en los que se desarrollan con frecuencia hermafroditismos verdaderos. Para finalizar, queremos incidir en la idea de que a pesar de existir 22 pares de autosomas y un solo par de gonosomas, de todas las cromosomopatías observadas en el neonato vivo, la mitad corresponden a autosomopatías y la otra mitad a anomalías en los cromosomas sexuales. La razón de este equilibrio, entre autosomopatías y gonosomopatías, está en que la esperanza de supervivencia de las primeras es mucho más baja que en las segundas. Las anomalías gonosómicas se asocian con los casos de amenorrea primaria; esterilidad en el varón y bajo porcentaje de retraso mental; pero no suelen acarrear malformaciones letales de órganos internos. Por su parte, las autosomopatías suelen implicar graves alteraciones en la formación de órganos vitales como corazón, riñones, etc., las cuales deterioran gravemente la calidad de vida del paciente. 65

6 Estudio práctico de Biopatología PROPUESTAS DE ACTIVIDADES ACTIVIDAD 1: Relaciona cada uno de los siguientes conceptos con su definición y completa esta información cuando sea preciso. Síndrome Autosoma Dermatoglifos Estudio citogenético Disgenesia gonadal Conjunto de huellas (surcos, montes, valles) que pueden observarse en la palma de las... y en las plantas de los.... Falta de desarrollo o desarrollo anómalo de las gónadas (... o...). Uno de los dos cromosomas que portan los genes que determinan el... del individuo. Conjunto de... o rasgos clínicos que se dan juntos. Conformación anómala de los rasgos faciales. Gonosoma Facies dismórficas Amenorrea primaria Uno de los 22 pares de cromosomas que aportan genes que determinan rasgos... y morfológicos del.... Estudio microscópico de los cromosomas de la.... Ausencia completa de menstruación. 66

7 Autosomopatías versus gonosomopatías FUENTES DOCUMENTALES Bibliografía recomendada Antich, J. (1997). Enfermedades cromosómicas. En N. Fejerman y E. Fernández Alvarez (Eds.) Neurología Pediátrica. Madrid: Panamericana (pp ). Bibliografía para ampliación Hall, J.G. (2000). Anomalías cromosómicas clínicas. En R.E. Bherman, R.M. Kliegman y H.B. Jonson. (Eds.). Nelson. Tratado de Pediatría. Volumen I. Madrid: McGraw-Hill / Interamericana (16ª Ed., pp ). Solari, A. (1999). Genética Humana. Madrid: Médica-Panamericana (2ª Ed.). Cap. 7: Determinación sexual y cromosomas sexuales (pp ). Ver la bibliografía de cada uno de los cuadros clínicos autosómicos y gonosómicos que se estudian en los siguientes temas. CUESTIONES PARA LA VALORACIÓN DE LOS APRENDIZAJES Explica las diferencias entre autosoma y gonosoma. Cuáles son las características generales que podríamos esperar encontrar en las autosomopatías? En que rasgos podemos resumir las características que podemos esperar encontrar en las gonosomopatías? Qué nos propone la hipótesis de Lyon y cómo afecta a las diferencias existentes entre los cuadros clínicos que encontramos debidos a autosomopatías y gonosomopatías? 67