Reordenamientos Cromosómicos

Los cromosomas pueden romperse y volver a unirse en nuevas configuraciones, eliminando, duplicando, invirtiendo o intercambiando segmentos, y estos cambios estructurales alteran la dosificación génica, interrumpen los genes o desorganizan la herencia.

Definition

Un reordenamiento cromosómico es un cambio estructural en un cromosoma en el que un segmento se elimina, duplica, invierte o se mueve a una nueva ubicación, alterando la disposición de los genes sin cambiar necesariamente el número total de cromosomas.

Scope

Este tema cubre las principales clases de reordenamientos estructurales, a saber, deleciones, duplicaciones, inversiones y translocaciones, la distinción entre reordenamientos equilibrados y desequilibrados, la formación de bucles de inversión paracéntricos y pericéntricos y su efecto en la recombinación, las consecuencias de las translocaciones recíprocas y robertsonianas para la formación de gametos, y los fenotipos clínicos resultantes. Trata los cambios en la estructura cromosómica; los cambios en el número de cromosomas se cubren en el tema adyacente.

Core questions

• ¿Qué distingue a las deleciones, duplicaciones, inversiones y translocaciones?
• ¿Por qué los reordenamientos equilibrados suelen ser inofensivos para el portador pero riesgosos para la descendencia?
• ¿Cómo suprimen las inversiones la recuperación de gametos recombinantes?
• ¿Cómo afectan las translocaciones recíprocas y robertsonianas la viabilidad de los gametos?

Key concepts

• Deleciones y duplicaciones
• Inversiones paracéntricas y pericéntricas
• Translocaciones recíprocas y robertsonianas
• Reordenamientos equilibrados versus desequilibrados
• Efectos sobre la recombinación y la formación de gametos

Mechanisms

Los reordenamientos se originan cuando los cromosomas se rompen y los extremos rotos se vuelven a unir de forma anómala, a menudo con la ayuda de secuencias repetitivas que se desalinean; las inversiones fuerzan al cromosoma a formar bucles durante el apareamiento meiótico, de modo que los entrecruzamientos producen gametos desequilibrados, y las translocaciones crean configuraciones que se segregan para producir gametos con material faltante o extra.

Clinical relevance

Los reordenamientos estructurales causan síndromes bien definidos a través del desequilibrio de la dosificación génica, explican muchos abortos espontáneos recurrentes en portadores de translocaciones equilibradas y provocan cánceres cuando fusionan o activan genes, como en el cromosoma Filadelfia de la leucemia mieloide crónica.

History

La citogenética temprana de Drosophila reveló deleciones, duplicaciones e inversiones a través de sus firmas genéticas y cromosómicas; McClintock vinculó los cromosomas rotos con la inestabilidad genética, y la identificación de Rowley de translocaciones específicas en la leucemia en la década de 1970 estableció que los reordenamientos impulsan el cáncer humano.

Key figures

• Barbara McClintock
• Alfred Sturtevant
• Janet Rowley

Seminal works

• klug2019

Frequently asked questions

¿Qué es una translocación equilibrada?

Una translocación equilibrada intercambia segmentos entre cromosomas sin ganar ni perder material genético, por lo que el portador suele estar sano; sin embargo, el reordenamiento puede producir gametos desequilibrados, lo que aumenta el riesgo de aborto espontáneo o de hijos afectados.

¿Por qué las inversiones reducen el número de descendientes recombinantes recuperados?

Cuando un cromosoma que lleva una inversión se aparea con su homólogo normal, la región forma un bucle para alinearse, y los entrecruzamientos dentro del bucle generan gametos con duplicaciones y deleciones que suelen ser inviables, por lo que los tipos recombinantes rara vez se recuperan.