PATOGÉNESIS
¿Qué es el
síndrome de Patau desde el punto de vista genético?
El síndrome de
Patau es una enfermedad de causa genética también conocida bajo el nombre de
Trisomía del 13. Su origen se debe a la presencia de un cromosoma 13 adicional
o suplementario.
Por tanto, se la define como
una enfermedad genética de tipo cromosómico de la familia de las aneuploidías
homogénea, pues todas las células del individuo se encuentran afectadas con la
mutación (salvo si la enfermedad está originada por un mosaico).
PATOGENIA: ¿Cuál
es la causa en origen de la presencia de un cromosoma 13 adicional?
a)
No disyunción cromosómica en
el proceso de gametogénesis
Al igual que otras
trisomías humanas, la mayor parte de los casos de trisomía del cromosoma 13 se
deben a una no disyunción cromosómica
durante el proceso de meiosis, principalmente en el gameto materno (es decir, la ovogénesis del gameto femenino ha
tenido lugar de forma defectuosa). Es por eso que la edad paterna, y en gran
medida la materna, son factores que incrementan exponencialmente el riesgo de
concebir un embrión con trisomía del 13 (dado que con la edad la ovogénesis se
realiza de forma menos eficaz, y es más susceptible a sufrir anomalías en el
proceso).
La no disyunción
cromosómica consiste en la no separación de las tétradas durante la anafase, de
modo que si se produce durante la anafase
I, tendrá lugar un reparto desigual del contenido genético a las células
hijas de la siguiente forma: dos de ellas tendrán dos cromosomas 13, que cuando
sean fecundadas por un gameto genéticamente normal, darán lugar a un embrión
trisómico para el par 13. Las otras dos células hijas carecerán de cromosomas
13, de manera que tras su fecundación por un gameto normal genéticamente,
surgirá un embrión con monosomía del 13.
Si la no disyunción durante
la anafase II de cualquiera de una
de las dos células hijas generará 2 gametos con dotación cromosómica normal (un
cromosoma 13 cada una), un gameto con dos cromosomas 13 (que tras la
fecundación generará un embrión trisómico) y un gameto con ningún cromosoma 13
(que cuando sea fecundado dará lugar a un embrión monosómico).
b)
Translocación robertsoniana
durante la gametogénesis
No obstante,
aproximadamente un 20% de los casos de Síndrome de Patau se deben a
translocaciones, siendo la t(13q14q)
(translocación entre el brazo largo del cromosoma 13 y el cromosoma 14) la de
mayor prevalencia. Se trata de un tipo especial de translocación, conocido como
translocaciones robertsonianas.
En este tipo de
translocaciones se suelen perder los brazos cortos de dos cromosomas
acrocéntricos no homólogos, y los brazos largos se unen por el centrómero,
formando un cromosoma único. Afecta a los cromosomas 13, 14, 15, 21 y 22.
Normalmente, las translocaciones robertsonianas son causa de monosomías, pues
se pierden dos cromosomas para formar uno. No obstante, si durante el proceso
de meiosis en la gametogénesis se produce, tras dicha translocación, una
segregación adyacente de tipo 1, da lugar a una trisomía (de hecho, es causa
del 5% de los fenotipos de Síndrome de Down; trisomía del par 21).
La segregación adyacente tiene lugar durante
la anafase I del proceso meiótico (en el caso de la trisomía del 13, suele ser
en la meiosis del gameto femenino). Durante la anafase I, los cromosomas
homólogos se disponen formando tétradas o cuadrivalentes. Se produce una
migración de los centrómeros adyacentes (y no alternos, pues de lo contrario se
trataría de una disyunción alternante) al mismo polo de la célula en meiosis.
Este tipo de segregación produce gametos desequilibrados (con deficiencias o
anomalías en el número cromosómico).
Una vez
introducidos los conceptos de translocación robertsoniana y segregación
adyacente, puede entenderse el mecanismo por el cual una translocación del tipo
t(13q14q) puede producir una trisomía del par 13. La translocación generaría un
cromosoma mutante (denominado isocromosoma,
que es dicéntrico porque posee dos centrómeros) resultado de la unión de los
brazos largos de los cromosomas 13 y 14 (los brazos cortos se pierden durante
el proceso) en los ovocitos primarios. Posteriormente, durante la anafase I se
sucedería una segregación adyacente, de modo que el gameto resultante poseería
el cromosoma 13 no afectado y el isocromosoma resultado de la translocación
entre el 13 y el 14 (funcionalmente tendría dos cromosomas 13).
Por eso, si la
translocación es equilibrada por haberse producido una segregación alternante,
el individuo será fenotípicamente normal, aunque existe el riesgo de transmitir
la trisomía a la descendencia.
Tras la fecundación fruto de
la fusión del oocito previo defectuoso con un espermatozoide normal, existirían
tres cromosomas 13: uno normal cedido por el gameto sano (frecuentemente el
paterno), otro también normal aportado por el gameto alterado (frecuentemente
el materno) y otro que porta la translocación con el brazo largo del cromosoma
14 también aportado por el gameto alterado.
c)
Mosaicismo genético
Un 5% de los casos
de Trisomía del 13 están producidos por mosaicos en los que el cuadro
malformativo suele ser menos severo (estos individuos son los que llegan a
edades más avanzadas). Esto quiere
decir que los individuos afectados presentan células trisómicas y otras normales.
Se da en unos pocos pacientes que experimentan un cuadro clínico que varía
entre un fenotipo normal y el de la trisomía 13 clásica de acuerdo con el número
de células trisómicas presente en los tejidos.
En este caso, la alteración no es producida durante los
procesos de gametogénesis, como ocurría en los casos previos, sino que la causa
más frecuente reside en la no disyunción
en una división mitótica poscigócita temprana (esto es, tras haberse
producido la fecundación a partir de gametos genéticamente normales). De esta
forma, dicho fenómeno será transmitido a las células descendientes de aquella
célula que haya sufrido la mitosis de forma anómala, pero no a las restantes.
Por eso se originan dos poblaciones de células genotípicamente distintas o dos
líneas celulares a partir de un mismo cigoto: unas afectadas con la trisomía en
el par 13 y otras genotípicamente sanas.
Estudios recientes apuntan a que el mosaicismo genético está
también relacionado con la edad de la madre: cuanto mayor sea la edad de la
misma, mayor será el riesgo en el desarrollo de mosaicos genéticos en los
embriones descendientes.
Referencias bibliográficas:
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- Jean-Loup Huret, Claude Leonard, John RK Savage (2000). Cromosomas, Anomalías Cromosómicas. Consultada el 5 de Abril de 2014): http://atlasgeneticsoncology.org/Educ/PolyMecaSp.html
- Alain Verloes (2008). Trisomía 13. Consultada el 5 de Abril 2014 de la web de orphanet de enfermedades raras: http://www.orpha.net/consor/cgi-bin/OC_Exp.php?Lng=ES&Expert=3378
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