Tolerancia del genoma humano a las reorganizaciones cromosómicas

La cromotripsis, fenómeno por el cual uno o más cromosomas son completamente fragmentados y reensamblados de forma aleatoria, representa un caso extremo de reorganización cromosómica, a menudo asociado al cáncer o a defectos congénitos. Un estudio, recientemente publicado en el American Journal of Human Genetics, revela que la presencia de cromotripsis no necesariamente conduce a una enfermedad, aunque su presencia sí puede tener un impacto importante en la fertilidad de las personas que la han sufrido, así como consecuencias patológicas en la descendencia.

Los investigadores analizaron los genomas completos en tres familias en las que se habían transmitido reordenaciones cromosómicas causadas por cromotripsis de las madres a los hijos. A pesar de la drástica reorganización de sus cromosomas, dos de las madres no presentaban ninguna anormalidad fenotípica. La tercera madre, sin embargo, mostraba un fenotipo similar, aunque más suave al del niño, con retraso mental en el desarrollo psicomotor y dificultades de aprendizaje.

El análisis de los investigadores indica que la reorganización cromosómica ocurrida en las madres no es el principal determinante del fenotipo observado en los niños, sino que éste se debe a las alteraciones ocurridas durante la transmisión a la descendencia, que dieron lugar a cambios en el número de copias de algunos genes, con la consiguiente modificación de dosis génica.

Estos resultados muestran la tolerancia del genoma humano a experimentar cambios en su arquitectura, en tanto se mantiene la composición y dosis génica. Sin embargo, la presencia de este tipo de reorganizaciones en personas sanas puede afectar a sus posibilidades de reproducirse, debido a que los cromosomas reensamblados no se comportan como los cromosomas normales y se puede perder o ganar material hereditario durante el proceso de formación de los gametos. De hecho, dos de las madres analizadas en el estudio habían tenido problemas con anterioridad para quedarse embarazadas. Así, se espera que la presencia de cromotripsis aumente el riesgo de abortos y la aparición de enfermedades congénitas en la descendencia de las personas afectadas.

Esta información tiene importantes consecuencias en los métodos de detección de modificaciones genéticas y en la planificación familiar de las familias con uno de los progenitores afectado por cromotripsis. Wigard Kloosterman, autor senior del trabajo ha expresado la dificultad de estimar la frecuencia de este fenómeno en la población general, ya que la mayoría de las técnicas actuales carecen de la suficiente resolución. En los casos de cromotripsis en los que no se pierda o gane material hereditario durante la reordenación, las técnicas de análisis cromosómico basadas en esta característica no serán eficientes. “Sí uno únicamente utilizara las pruebas diagnósticas actuales basadas en arrays para la detección del número de copias de un gen en estas familias, únicamente se detectarían los defectos genómicos en los niños, pero se fallaría la detección de los cambios en la madre,” indica Kloosterman, autor senior del trabajo. “Esto llevaría a una infraestimación sustancial del riesgo de recurrencia en futuros embarazos.”

Referencia: de Pagter MS, et al. Chromothripsis in Healthy Individuals Affects Multiple Protein-Coding Genes and Can Result in Severe Congenital Abnormalities in Offspring. Am J Hum Genet. 2015 Mar 17. pii: S0002-9297(15)00058-0. doi: 10.1016/j.ajhg.2015.02.005.

 

cromotripsis

Imagen: Dani Lurie (CC BY 2.0)

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