Inversão e Translocação

Inversões e translocações são rearranjos estruturais que reorientam ou realocam segmentos cromossômicos sem necessariamente alterar a quantidade total de material genético. Uma inversão reverte a orientação de um segmento dentro de um cromossomo, enquanto uma translocação move um segmento para uma nova localização cromossômica, frequentemente por troca entre dois cromossomos. Ambos são frequentemente balanceados e clinicamente silenciosos em portadores, mas podem ter consequências importantes para a função gênica e para os cromossomos transmitidos à prole.

Definition

Uma inversão é um rearranjo estrutural no qual um segmento cromossômico é excisado e reinserido em orientação invertida dentro do mesmo cromossomo; uma translocação é um rearranjo no qual um segmento é transferido para uma localização cromossômica diferente, classicamente por troca recíproca entre dois cromossomos não homólogos ou por fusão de dois cromossomos acrocêntricos (translocação Robertsonianas).

Scope

Este tópico abrange as definições de inversões (pericêntricas e paracêntricas) e translocações (recíprocas e Robertsonianas), os mecanismos que as geram, como se comportam durante a meiose e por que portadores balanceados podem, no entanto, produzir gametas desbalanceados. Ele trata esses rearranjos como um tópico citogenético dentro dos rearranjos cromossômicos estruturais e não como orientação clínica.

Core questions

• Qual segmento é reorientado ou realocado, e para onde?
• O rearranjo é recíproco, Robertsonianas, pericêntrico ou paracêntrico?
• Ele interrompe um gene ou cria uma fusão anormal nos pontos de quebra?
• Como ele segrega na meiose, e quais gametas podem resultar?

Key concepts

• Translocação recíproca
• Translocação Robertsonianas
• Inversão pericêntrica e paracêntrica
• Interrupção gênica por ponto de quebra e fusão gênica
• Portador balanceado
• Segregação meiótica e gametas desbalanceados
• Alça de inversão e supressão de crossing-over

Mechanisms

Inversões e translocações surgem quando os cromossomos adquirem quebras de fita dupla que são reunidas em uma nova configuração; a recombinação entre sequências semelhantes e o reparo propenso a erros, conforme revisado por Hastings e colegas, podem unir pontos de quebra que normalmente não estão juntos. Quando os pontos de quebra caem dentro ou perto de genes, eles podem interromper um gene ou justapor partes de dois genes para criar um gene de fusão. Embora um portador balanceado tenha o complemento normal de material genético, os cromossomos rearranjados se pareiam anormalmente na meiose — formando alças de inversão ou quadrivalentes — de modo que o crossing-over ou a segregação desbalanceada podem produzir gametas contendo segmentos duplicados ou deletados. No câncer, eventos catastróficos únicos podem produzir um grande número de rearranjos de uma só vez, um processo que Stephens e colegas denominaram cromotripsia.

Clinical relevance

Inversões e translocações balanceadas são comumente identificadas durante a avaliação de perda gestacional recorrente, infertilidade ou o nascimento de uma criança com um complemento cromossômico desbalanceado, e translocações com pontos de quebra específicos são achados recorrentes em certos tipos de câncer. Esta entrada descreve como esses rearranjos são classificados e como se comportam na meiose; é um recurso de referência e não uma base para decisões reprodutivas, diagnósticas ou de tratamento individuais.

Epidemiology

Translocações recíprocas e Robertsonianas balanceadas, juntamente com inversões, estão entre os achados estruturais mais frequentemente encontrados na população geral, e muitos portadores são saudáveis e são identificados apenas através do histórico reprodutivo ou estudos familiares. As frequências exatas variam com a população estudada e a resolução do método citogenético.

History

Inversões e translocações estavam entre os primeiros rearranjos estruturais descritos na citogenética clássica, com a translocação Robertsonianas nomeada pela fusão de cromossomos acrocêntricos caracterizada no início da biologia cromossômica. Estudos posteriores baseados em sequenciamento, revisados por Alkan e colegas e exemplificados pelos achados de cromotripsia de Stephens e colegas, revelaram rearranjos complexos e agrupados além das simples trocas recíprocas vistas pela primeira vez ao microscópio.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Qual a diferença entre uma inversão e uma translocação?

Uma inversão reverte a orientação de um segmento dentro de um único cromossomo, enquanto uma translocação move um segmento para uma localização cromossômica diferente, tipicamente por troca entre dois cromossomos diferentes.

Por que um portador saudável de uma translocação balanceada pode ter filhos afetados?

Como os cromossomos rearranjados se pareiam e segregam anormalmente durante a meiose, um portador balanceado pode produzir gametas que carregam segmentos duplicados ou deletados, levando a um complemento desbalanceado na prole, mesmo que o portador tenha a quantidade normal de material genético.