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Síndrome de Down (SD)

El síndrome de Down es una alteración genética producida por la presencia de un cromosoma extra (o una parte de él) en la pareja cromosómica 21, de tal forma que las células de estas personas tienen tres cromosomas en dicho par (de ahí el nombre de trisomía 21), cuando lo habitual es que sólo existan dos.

Este error congénito se produce de forma espontánea, sin que exista una justificación aparente sobre la que poder actuar para impedirlo. No hay que buscar culpables.

UN POCO DE HISTORIA

El síndrome de Down debe su nombre al apellido del médico británico John Langdon Haydon Down, que fue el primero en describir en 1866 las características clínicas que tenían en común un grupo concreto de personas, sin poder determinar su causa.

Sin embargo, fue en julio de 1958 cuando el genetista francés Jérôme Lejeune descubrió que el síndrome consiste en una alteración cromosómica del par 21. Por tanto, la trisomía 21 resultó ser la primera alteración cromosómica hallada en el hombre.

El síndrome de Down es la principal causa de discapacidad intelectual y la alteración genética humana más común: 1/700 concepciones. La incidencia aumenta con la edad materna, especialmente cuando ésta supera los 35 años, siendo éste el único factor de riesgo demostrado de tener un hijo con síndrome de Down. 

SALUD EN EL SÍNDROME DE DOWN

La salud de los niños con síndrome de Down no tiene por qué diferenciarse en nada a la de cualquier otro niño, de esta forma, en muchos de los casos su buena o mala salud no guarda ninguna relación con su trisomía. Por lo tanto podemos tener niños sanos con síndrome de Down, es decir, que no presentan enfermedad alguna.

Sin embargo, tenemos niños con síndrome de Down con patologías asociadas. Son complicaciones de salud relacionadas con su alteración genética: cardiopatías congénitas, hipertensión pulmonar, problemas auditivos o visuales, anomalías intestinales, neurológicas, endocrinas… Estas situaciones requieren cuidados específicos y sobre todo un adecuado seguimiento desde el nacimiento.
Afortunadamente la mayoría de ellas tienen tratamiento, bien sea por medio de medicación o por medio de cirugía; en este último caso, debido a los años que llevan realizándose estas técnicas, se afrontan con elevadas garantías de éxito, habiéndose superado ya el alto riesgo que suponían años atrás.

EXISTEN TRES TIPOS DE ALTERACIONES CROMOSÓMICAS EN EL SÍNDROME DE DOWN

Las células del cuerpo humano tienen 46 cromosomas distribuidos en 23 pares. Uno de estos pares determina el sexo del individuo y los otros 22 se denominan autosomas, numerados del 1 al 22 en función de su tamaño decreciente.

El proceso de crecimiento se fundamenta en la división celular, de tal forma que las células se reproducen a sí mismas gracias a un proceso que lleva por nombre ‘mitosis’, a través del cual cada célula se duplica a sí misma, engendrando otra célula idéntica con 46 cromosomas distribuidos también en 23 pares.
Sin embargo, cuando de lo que se trata es de obtener como resultado un gameto, es decir, un óvulo o un espermatozoide, el proceso de división celular es diferente y se denomina ‘meiosis’.
El óvulo y el espermatozoide contienen, cada uno de ellos, solo 23 cromosomas (un cromosoma de cada una de las 23 parejas), de tal forma que al unirse producen una nueva célula con la misma carga genética que cualquier otra célula humana, es decir, 46 cromosomas divididos en 23 pares.

Durante este complicado proceso meiótico es cuando ocurren la mayoría de las alteraciones que dan lugar al síndrome de Down, existiendo tres supuestos que derivan en Síndrome de Down:

-Trisomía 21

Con diferencia, el tipo más común de síndrome de Down es el denominado trisomía 21, resultado de un error genético que tiene lugar muy pronto en el proceso de reproducción celular.

El par cromosómico 21 del óvulo o del espermatozoide no se separa como debiera y alguno de los dos gametos contiene 24 cromosomas en lugar de 23.
Cuando uno de estos gametos con un cromosoma extra se combina con otro del sexo contrario, se obtiene como resultado una célula (cigoto) con 47 cromosomas. El cigoto, al reproducirse por mitosis para ir formando el feto, da como resultado células iguales a sí mismas, es decir, con 47 cromosomas, produciéndose así el nacimiento de un niño con síndrome de Down. Es la trisomía regular o la trisomía libre.

-Translocación cromosómica

En casos raros ocurre que, durante el proceso de meiosis, un cromosoma 21 se rompe y alguno de esos fragmentos (o el cromosoma al completo) se une de manera anómala a otra pareja cromosómica, generalmente al 14. Es decir, que además del par cromosómico 21, la pareja 14 tiene una carga genética extra: un cromosoma 21, o un fragmento suyo roto durante el proceso de meiosis.

Los nuevos cromosomas reordenados se denominan cromosomas de translocación, de ahí el nombre de este tipo de síndrome de Down. No será necesario que el cromosoma 21 esté completamente triplicado para que estas personas presenten las características físicas típicas de la trisomía 21, pero éstas dependerán del fragmento genético translocado.

-Mosaicismo o trisomía en mosaico

Una vez fecundado el óvulo el resto de células se originan, como hemos dicho, por un proceso mitótico de división celular. Si durante dicho proceso el material genético no se separa correctamente podría ocurrir que una de las células hijas tuviera en su par 21 tres cromosomas y la otra sólo uno. En tal caso, el resultado será un porcentaje de células trisómicas (tres cromosomas) y el resto con su carga genética habitual.

Las personas con síndrome de Down que presentan esta estructura genética se conocen como “mosaico cromosómico”, pues su cuerpo mezcla células de tipos cromosómicos distintos.

Los rasgos físicos de la persona con mosaicismo y su potencial desarrollo dependerán del porcentaje de células trisómicas que presente su organismo, aunque por lo general presentan menor grado de discapacidad intelectual. 

DIAGNÓSTICO

El diagnostico del síndrome de Down puede hacerse antes del parto o tras él. En este último caso se hace con los datos que proporciona la exploración clínica y se confirma posteriormente mediante el cariotipo, esto es, el ordenamiento de los cromosomas celulares, que nos muestra ese cromosoma extra o la variedad  que corresponda.
Las pruebas prenatales pueden ser de sospecha (screening) o de confirmación. Estas últimas se suelen realizar únicamente si existen antecedentes de alteraciones genéticas, si la mujer sobrepasa los 35 años o si las pruebas de screening dan un riesgo alto de que el feto presente síndrome de Down.  Esto explica, en parte, que más de dos tercios de los casos de nacimientos con síndrome de Down ocurren en mujeres que no han alcanzado dicha edad.
Al igual que el síndrome de Down, la mayoría de las alteraciones congénitas diagnosticadas gracias a pruebas prenatales no pueden ser tratadas antes del nacimiento. Este hecho, unido al pequeño riesgo de aborto espontáneo que conllevan las pruebas de confirmación, hace que muchas mujeres opten por no llevar a cabo estos exámenes, tema éste que la mujer debe debatir con su médico de confianza. 

En cualquier caso, el diagnóstico prenatal puede ayudar a los padres a prepararse emocionalmente para la llegada de un hijo con discapacidad intelectual y dispensarle así, desde un principio, el cariño y los cuidados especializados que requiere.

Pruebas de sospecha o presunción 
Algunos estudios han demostrado que, combinando la edad de la madre con ecografías y las pruebas triple y cuádruple, pueden identificarse prenatalmente alrededor del 70-90% de los casos de síndrome de Down.
En el primer trimestre de embarazo disponemos del examen ecográfico del cuello del feto (engrosamiento de la nuca), en conjunción con la determinación de la unidad Beta de la hCG (gonadotropina coriónica humana) y de la proteína A del plasma asociada a embarazo (PAPP-A).
En el segundo trimestre tenemos el análisis de sangre de la madre, que combina la alfafetoproteina (AFP), el estriol, la gonadotropina coriónica humana (hCG) total y la inhibina A, lo que constituye la denominada prueba triple o cuádruple (en función de si el análisis tiene en cuenta los tres primeros parámetros o los cuatro). Además en esta fase del embarazo se pueden aportar datos ecográficos más completos.

Ninguna de estas pruebas conlleva ningún riesgo para la madre o el feto, y los resultados anormales de estos análisis o de la ecografía pueden indicar un incremento en el riesgo de concebir un hijo con síndrome de Down. Esto quiere decir que estas pruebas no diagnostican la trisomía, por lo que se requerirán pruebas concluyentes adicionales, como la amniocentesis.

Amniocentesis
La amniocentesis, que se realiza alrededor de la semana 16 del embarazo, es una prueba prenatal común que consiste en analizar una pequeña muestra del líquido amniótico que rodea al feto extraída mediante una punción en el vientre dirigida mediante ecografía. Es la prueba prenatal más común para el diagnóstico de ciertos defectos congénitos y trastornos genéticos.
Debido a que la amniocentesis conlleva cierto riesgo de aborto espontáneo (ocurre en un caso de cada cien), los médicos sólo la suelen recomendar cuando existe un mayor riesgo de alteraciones genéticas, cuando las pruebas triples o cuádruples han mostrado resultados anómalos o cuando la mujer supera los 35 años de edad en el momento del parto.

Biopsia de Vellosidades Coriónicas (BVC)
Se basa en el análisis del tejido placentario a partir de la octava semana de embarazo, por lo que proporciona el diagnóstico antes que la amniocentesis, pero por el contrario existe un riesgo ligeramente más elevado de aborto espontáneo.


Para determinar cuál de las dos pruebas es la más apropiada para la futura madre deben analizarse las diferentes opciones con el médico.

Albinismo oculocutáneo

El albinismo está causado por errores en la biosíntesis y distribución de la melanina. La melanina se sintetiza en los melanocitos a partir de la tirosina en el melanosoma, que es una organela intracelular rodeada de membrana. Los melanocitos proceden de la cresta neural embrionaria y migran a piel, ojos y folículos pilosos. La melanina del ojo no se secreta hacia los tejidos adyacentes, mientras que el pigmento de la piel y los folículos pilosos se secretan hacia la epidermis y el tallo piloso. La tasa de melanogenia es muy baja en el ojo pero muy alta en la piel y el cabello. Las manifestaciones clínicas más frecuentes en el albinismo generalizado consisten en una hipopigmentación de la piel y el cabello. Los pacientes con afectación de los ojos pueden tener estrabismo, fotofobia, disminución de la agudeza visual y presencia de un reflejo rojo. Los iris son translúcidos y rosados en la infancia y cambian a azulados o marrones con la edad. La ceguera y el cáncer de piel son las principales secuelas tardías del albinismo en sus formas graves. La melanina tambiémn está presente en la cóclea. Los sujetos albinos pueden ser más sensibles a los fármacos ototóxicos tales como la gentamicina.

ALBINISMO OCULOCUTÁNEO (AOC)
La ausencia de pigmento es generalizada, de modo que afecta a piel, cabello y ojos. Existen tres formas genéticamente distintas: AOC1, AOC2, Y AOC3. La falta de pigmento suele ser más grave en los pacientes con AOC1, sin embargo, estos tipos pueden ser indistinguibles desde el punto de vista clínico debido a un grado importante de solapamiento. Todos se heredan con carácter autonómico recesivo.

·AOC1 (albinismo por déficit de tirosinasa). El error reside en el gen de la tirosinasa, localizado en el brazo largo del cromosoma 11. La enfermedad se subdivide en AOC1-A y AOC1-B, si nos basamos en la actividad enzimática y en las manifestaciones clínicas.
  a) AOC1-A (AOC tirosinasa negativo). Una serie de mutaciones en el gen de la tirosinasa hacen que la enzima se torne completamente inactiva. Los pacientes con esta forma suelen presentar los casos más graves de albinismo generalizado. La ausencia de pigmento en la piel, el cabello y los ojos es evidente en el momento del nacimiento y permanece inalterable durante toda la vida. No se broncean y no aparecen nevos pigmentados ni pecas.
  b) AOC1-B. Estas mutaciones del gen de la tirosinasa se traducen en ezimas con una cierta actividad residual. Estos pacientes, aunque en el momento de nacer están completamente despigmentados, son capaces de desarrollar algo de pigmento con la edad y se vuelven rubios pálidos, con ojos azul pálido o avellana. Aparecen nevos pigmentados y se pueden broncear.

·AOC2 (albinismo tirosinasa positivo). Es la forma más frecuente de albinismo generalizado y es especialmente frecuente en los sujetos negros de origen africano. Los pacientes muestran alguna pigmentación de la piel y los ojos en el momento del nacimiento y continúan produciendo pigmento durante toda su vida. Tienen nevos pigmentados y pecsa, pero no se broncean. El error está loxalizado en el gen p, localizado en el brazo largo del cromosoma 15. 

·AOC3 (albinismo rojizo). Esta forma se ha identificado sólo en africanos, afroamericanos y nativos de Nueva Guinea. Los pacientes tienen el cabello rojizo y la piel marrón rojiza al llegar a la edad adulta. En la juventud, las manifestaciones clínicas se pueden confundir con las que aparecen en el AOC2. Estos pacientes pueden sintetizar feomelanina pero no eumelanina. La mutación tiene lugar en el gen de la proteína relacionada con la tirosinasa-1.

PERSONAJES ALBINOS FAMOSOS

Johnny Winter

Edgar Winter

Victor Varnado

Willie "Piano Red" Perryman

Winston "King Yellowman" Foster

Salif Keïta

 

Conceptos básicos de genética

GEN: Unidad de información genética.

LOCUS: Localización de un gen dentro del cromosoma.

ALELO: Cada una de las variantes de un mismo gen.

FENOTIPO: Características bioquímicas, fisiológicas y morfológicas de un individuo. Viene dada por la interacción del genotipo con el ambiente.

GENOTIPO: Constitución génica para un carácter en un individuo.

HOMOCIGOTO: Individuo que presenta alelos idénticos en ambos cromosomas.

HETEROCIGOTO: Individuo con alelos diferentes en ambos cromosomas.

HEMICIGOTO: Individuo que solo presenta un alelo para ese gen. En los varones todos los genes ubicados en un cromosoma X ó Y.

Las Leyes de Mendel son un conjunto de reglas básicas sobre la transmisión por herencia de las características y constituyen el fundamento de la genética.

Los rasgos determinados por un único gen se denominan rasgos monogénicos y siguen estas leyes. Hoy en día hay descritos más de 14000 rasgos monogénicos.

1ª Ley de Mendel: Ley de la uniformidad

Establece que si se cruzan dos razas puras para un determinado carácter, los descendientes de la primera generación serán todos iguales entre sí (igual fenotipo e igual genotipo) e iguales (en fenotipo) a uno de los progenitores.

No es una ley de transmisión de caracteres, sino de manifestación de dominancia frente a la no manifestación de los caracteres recesivos. Por ello, en ocasiones no es considerada una de las leyes de Mendel. Indica que da el mismo resultado a la hora de descomponerlo en fenotipos (F).

2ª Ley de Mendel: Ley de la segregación

Establece que los genes en los individuos se encuentran por parejas, pero que solo uno de ellos se transmite a la descendencia (segrega). Para cada característica, un organismo hereda dos alelos, uno de cada pariente. Esto significa que en las células somáticas, un alelo es procedente de la madre y otro del padre.

En ocasiones, esta ley es conocida también como la primera Ley de Mendel, de la segregación equitativa o disyunción de los alelos.

"Resulta ahora claro que los híbridos forman semillas que tienen el uno o el otro de los dos caracteres diferenciales, y de éstos la mitad vuelven a desarrollar la forma híbrida, mientras que la otra mitad produce plantas que permanecen constantes y reciben el carácter dominante o el recesivo en igual número. "

Gregor Mendel

3ª Ley de Mendel: Ley de la distribución independiente

Establece que los genes se transmiten de forma independiente, por lo tanto, no existe relación entre los rasgos heredados.

En ocasiones, esta ley es conocida también como la segunda Ley de Mendel.

"Por tanto, no hay duda de que a todos los caracteres que intervinieron en los experimentos se aplica el principio de que la descendencia de los híbridos en que se combinan varios caracteres esenciales diferentes, presenta los términos de una serie de combinaciones, que resulta de la reunión de las series de desarrollo de cada pareja de caracteres diferenciales."

Gregor Mendel

HERENCIA AUTOSÓMICA

La herencia autosómica es la herencia de los genes localizados en los 22 pares autosómicos. Puede ser dominante, recesiva o codominante.

Alelos dominantes: Son aquellos que se manifiestan en el fenotipo, ocultando la expresión del otro alelo. Se manifiestan tanto en homocigosis, como en heterocigosis.

Alelos recesivos: Son aquellos que para manifestarse necesitan presentar dos copias, una en cada cromosoma homólogo. Solo se manifiestan en homocigosis.

Alelos múltiples: Variantes de un mismo gen que presenta más de dos alelos en la población. En ocasiones, pueden comportarse como co-dominantes.

HERENCIA LIGADA AL SEXO

La herencia ligada al sexo es las herencia de caracteres/genes ubicados en los cromosomas sexuales.

Ligada al cromosoma X:

 - Dominante: Se expresa en homocigosis y heterocigosis en mujeres. Se expresa en hemicigosis en varones.

 - Recesiva: Se manifiesta en mujeres homocigotas y en varones hemicigóticos.

Ligada al cromosoma Y: 

Hay muy pocos genes que se localicen en el cromosoma Y. Entre ellos, los responsables de la diferenciación del embrión en varón. Se hereda exclusivamente de padres a hijos. 

HERENCIA MITOCONDRIAL 

El ADN mitocondrial presenta un tipo de herencia especial denominada citoplasmática, y que se transmite exclusivamente por la madre.

Genética: la ciencia de la herencia

CROMOSOMAS Y GENES

Cualquier ser vivo se parece a los individuos de su misma especie porque hereda de sus progenitores un conjunto de instrucciones, o información genética, contenidas en los cromosomas de las células reproductoras que le da orgien.

¿Qué es un gen?
Un gen es un segmento de ADN, una secuencia de bases con las instrucciones para producir una determinada proteína. Cada cromosoma contiene numerosos genes ordenados linealmente, los cuales determinan los rasgo y las características de cada individuo como el color del cabello u ojos, así como la posiblidad de padecer alguna enfermedad hereditaria.
Todas las células de un individuo contienen los mismos genes, pero no todos se activan en la totalidad de las células, por ejemplo, los genes responsables del color de tus ojos estarán activos en las células del iris, pero no en las del hígado o en el músculo.
Los cromosomas de una célula se agrupan en pares de cromosomas homólogos. Los dos cromosomas de cada par son de la misma forma y tamaño, uno procedente del padre y el otro, de la madre. Cada cromosoma de un par de homólogos contiene genes que determinan el mismo carácter situados en el mismo sitio.  
    

                          
Los cromosomas y su importancia

Los cormosomas son filamentos formados por ADN y proteínas. La asociación entre el ADN y las proteínas se denomina cromatina, la cual está dispersa por el núcleo celular de los organismos eucariotes. Antes de que dé inicio la división celular, el ADN se condensa y forma fibras cortas y gruesas, dando origen a los cromosomas.
Los cromosomas de células eucariotas constan de dos brazos o cromátidas unidos por un centrómero.

El número, la forma y el tamaño de los cromosomas son característicos de cada especie, el cual no se relaciona con la complejidad del individuo.

En la célula se encuentran dos series de cromosomas emparejados, por lo que se les denomina cromosomas homólogos. La mayoría de los organismos poseen entre 10 y 60 pares de cromosomas.
Al grupo de pares de cromosomas homólogos de una célula se le llama número diploide y se simboliza con 2n. Sólo los gametos masculinos o femeninos (espermatozoides y óvulo) poseen la mitad del número de cromosomas de cada especie, por ello tiene un número haploide y se representa como n.
Los cariotipos del hombre y de la mujer se diferencian únicamente en los cromosomas sexuales.
- La mujer posee 44 autosomas agrupados en 22 parejas y 2 cromosomas sexuales iguales XX:
  Cariotipo femenino: 44+XX
- El hombre posee 44 autosomas y 2 cromosomas sexuales diferentes:
  Cariotipo masculino: 44+XY
Para simplificar, se puede designar a la mujer XX y al hombre XY, debido a que los otros 44 cromosomas son iguales.

NOTA: El cariotipo es el conjunto de cromosomas de una especie ordenados en parejas según su forma y tamaño.