Inversión y Translocación

Las inversiones y translocaciones son reordenamientos estructurales que reorientan o reubican segmentos cromosómicos sin cambiar necesariamente la cantidad total de material genético. Una inversión invierte la orientación de un segmento dentro de un cromosoma, mientras que una translocación mueve un segmento a una nueva ubicación cromosómica, a menudo por intercambio entre dos cromosomas. Ambas son frecuentemente equilibradas y clínicamente asintomáticas en los portadores, sin embargo, ambas pueden tener consecuencias importantes para la función génica y para los cromosomas transmitidos a la descendencia.

Definition

Una inversión es un reordenamiento estructural en el que un segmento cromosómico es escindido y reinsertado en orientación invertida dentro del mismo cromosoma; una translocación es un reordenamiento en el que un segmento es transferido a una ubicación cromosómica diferente, clásicamente por intercambio recíproco entre dos cromosomas no homólogos o por fusión de dos cromosomas acrocéntricos (translocación robertsoniana).

Scope

Este tema abarca las definiciones de inversiones (pericéntricas y paracéntricas) y translocaciones (recíprocas y robertsonianas), los mecanismos que las generan, cómo se comportan durante la meiosis y por qué los portadores equilibrados pueden, no obstante, producir gametos desequilibrados. Trata estos reordenamientos como un tema citogenético dentro de los reordenamientos cromosómicos estructurales y no como una guía clínica.

Core questions

• ¿Qué segmento se reorienta o reubica, y hacia dónde?
• ¿Es el reordenamiento recíproco, robertsoniano, pericéntrico o paracéntrico?
• ¿Interrumpe un gen o crea una fusión anormal en los puntos de ruptura?
• ¿Cómo segrega en la meiosis y qué gametos pueden resultar?

Key concepts

• Translocación recíproca
• Translocación robertsoniana
• Inversión pericéntrica y paracéntrica
• Interrupción génica por punto de ruptura y fusión génica
• Portador equilibrado
• Segregación meiótica y gametos desequilibrados
• Bucle de inversión y supresión del entrecruzamiento

Mechanisms

Las inversiones y translocaciones surgen cuando los cromosomas adquieren roturas de doble cadena que se reúnen en una nueva configuración; la recombinación entre secuencias similares y la reparación propensa a errores, según lo revisado por Hastings y sus colegas, pueden unir puntos de ruptura que normalmente no se encuentran juntos. Cuando los puntos de ruptura caen dentro o cerca de los genes, pueden interrumpir un gen o yuxtaponer partes de dos genes para crear un gen de fusión. Aunque un portador equilibrado tiene el complemento normal de material genético, los cromosomas reordenados se emparejan anormalmente en la meiosis —formando bucles de inversión o cuadrivalentes— de modo que el entrecruzamiento o la segregación desequilibrada pueden producir gametos que portan segmentos duplicados o delecionados. En el cáncer, eventos catastróficos únicos pueden producir un gran número de reordenamientos a la vez, un proceso que Stephens y sus colegas denominaron chromothripsis.

Clinical relevance

Las inversiones y translocaciones equilibradas son comúnmente identificadas durante la evaluación de la pérdida recurrente del embarazo, la infertilidad o el nacimiento de un niño con un complemento cromosómico desequilibrado, y las translocaciones con puntos de ruptura específicos son hallazgos recurrentes en ciertos cánceres. Esta entrada describe cómo se clasifican estos reordenamientos y cómo se comportan en la meiosis; es un recurso de referencia y no una base para decisiones reproductivas, diagnósticas o de tratamiento individuales.

Epidemiology

Las translocaciones recíprocas y robertsonianas equilibradas, junto con las inversiones, se encuentran entre los hallazgos estructurales más frecuentemente encontrados en la población general, y muchos portadores están sanos y se detectan solo a través de la historia reproductiva o estudios familiares. Las frecuencias exactas varían con la población estudiada y la resolución del método citogenético.

History

Las inversiones y translocaciones se encontraban entre los primeros reordenamientos estructurales descritos en la citogenética clásica, con la translocación robertsoniana nombrada por la fusión de cromosomas acrocéntricos caracterizada tempranamente en la biología cromosómica. Estudios posteriores basados en secuenciación, revisados por Alkan y sus colegas y ejemplificados por los hallazgos de chromothripsis de Stephens y sus colegas, revelaron reordenamientos complejos y agrupados más allá de los simples intercambios recíprocos vistos por primera vez bajo el microscopio.

Key figures

• W. R. B. Robertson
• James R. Lupski
• Peter J. Campbell

Seminal works

• hastings-2009
• stephens-2011
• alkan-2011

Frequently asked questions

¿Cuál es la diferencia entre una inversión y una translocación?

Una inversión invierte la orientación de un segmento dentro de un solo cromosoma, mientras que una translocación mueve un segmento a una ubicación cromosómica diferente, típicamente por intercambio entre dos cromosomas diferentes.

¿Por qué un portador sano de una translocación equilibrada puede tener hijos afectados?

Debido a que los cromosomas reordenados se emparejan y segregan anormalmente durante la meiosis, un portador equilibrado puede producir gametos que portan segmentos duplicados o delecionados, lo que lleva a un complemento desequilibrado en la descendencia, aunque el portador tenga la cantidad normal de material genético.