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En el síndrome de Down, la principal causa genética conocida de la discapacidad intelectual , un cromosoma extra del par 21 (o una parte esencial del mismo) es responsable de las alteraciones de tipo morfológico, bioquímico y funcional que se producen en diversos órganos, especialmente en el cerebro, durante distintas etapas de la vida.La estructura molecular del cromosoma 21 extra confiere una serie de anomalías genéticas, que a su vez condicionan la estructura y la función del cerebro y del sistema nervioso, e influyen sobre el aprendizaje y la conducta de las personas con síndrome de Down.
Los genes del cromosoma 21 extra son también responsables de las características (fenotipo) que presentan las personas trisómicas 21, las cuales exigen una atención médica especializada y programas de medicina preventiva diseñados por expertos.
A diferencia de lo que ocurre en la mayoría de las trisomías de otros cromosomas humanos, que son letales en fases relativamente precoces del desarrollo embrionario (con excepciones de las trisomías 13, 18 y X), los niños afectos de trisomía 21 nacen vivos y muestran en los primeros meses, escasos síntomas de su anormalidad.Se sabe en la actualidad que, para comprender la causa íntima de las manifestaciones del SD, es necesario definir los mecanismos inherentes a la sorprendente sensibilidad que exhibe el desarrollo de los mamíferos frente a las variaciones (moderadas) en el número de copias de ciertos genes.
Para lograr este objetivo, la trisomía 21 constituye probablemente un modelo adecuado, ya que contiene aparentemente un número escaso de tales genes sensibles al número de copias. Los estudios sobre la estructura genética del cromosoma 21, al lograr mapas genéticos y físicos de alta resolución, proporcionarán más información relativa a los genes que intervienen en los mecanismos que conducen a la aparición del SD.
El aislamiento de tales genes permitirá dilucidar las bases moleculares de las diversas características del SD. Al mismo tiempo, será posible estudiar cuáles son las consecuencias prácticas que se derivan de estos conocimientos, tanto por lo que se refiere a la prevención y al alivio de algunas secuelas de la alteración como a los programas de aprendizaje.
Características
Ninguna de estas características del S.D. está presente en el 100% de los individuos que lo padecen, con excepción de la hipotonía neonatal + RM, por lo que existe una importante variabilidad fenotípica cuyas causas se desconocen hasta el momento.
Los padres que tienen hijos con síndrome de Down se familiarizan enseguida con el término cromosoma. En cualquier libro sobre el tema se aprende que la célula normal del organismo humano tiene 46 cromosomas. De estos 23 pares, un par determina el sexo del individuo y los otros 22 se denominan autosomas y se numeran de 1 a 22 en función de su tamaño decreciente.
Quienes se preocupan de aprender algo más sobre los factores causantes del defecto congénito de su hijo se enteran de que el pequeño tiene Trisomía 21, es decir, tres cromosomas en el par 21. Para la mayoría de las familias esta información tiene escaso valor. No obstante, hay quienes desean informarse mejor. Por dicha razón se adjuntan aquí varias figuras que describen los procesos reproductores que intervienen en ellos:
El proceso de crecimiento normal consiste en la división celular, por la cual cada célula se reproduce a sí misma. Este proceso recibe el nombre de mitosis. A este nivel pueden aparecer problemas que tienen como resultado el mosaicismo, pero son relativamente raros. Con diferencia, la norma más común del síndrome de Down es la Trisomía 21, resultado de un error genético que tiene lugar muy pronto en el proceso reproductor. La formación de las células sexuales, óvulos y espermatozoides, no sigue el modelo de duplicación de la mitosis. El óvulo y el espermatozoide se denominan gametos, y cada uno de ellos contiene solo 23 cromosomas (uno de cada uno de los 23 pares de cromosomas).
La división de las células germinales de la madre y del padre, para formar óvulos y espermatozoides que tengan solo un miembro de cada par recibe el nombre de meiosis, y es un proceso complejo. Cuando el óvulo y el espermatozoide se juntan, se combinan para formar la nueva célula con 46 cromosomas, que se reproducirá hasta formar el niño. Durante este proceso meiótico es cuando ocurren la mayoría de los problemas que dan lugar al síndrome de Down. El par cromosómico 21 del óvulo o del espermatozoide no se separan como de costumbre – se dice que no hay disyunción- y el óvulo o el espermatozoide contiene 24 cromosomas en lugar de 23.Cuando uno de estos gametos anormales se combina con otro del sexo contrario, resulta una célula con 47 cromosomas. Si el material genético excedente era un cromosoma del número 21, nace un niño con síndrome de Down del tipo de Trisomía 21. Este niño no es la consecuencia de un material genético malo o en cierto modo defectuoso. Sencillamente, por un accidente en el complejo proceso meiótico, ha recibido un exceso de cromosomas normales. La adición del cromosoma supernumerario se traduce en un desarrollo atípico.
Los seres humanos tienen 46 cromosomas en cada célula somática. Estos cromosomas están ordenados en 23 pares: la mitad de cada par (un cromosoma) procede del padre y la otra mitad de la madre.
Si no se separan correctamente todos los pares cromosómicos, resultará una célula cromosómicamente anormal. Es lo que se llama no disyunción cromosómica en la meiosis, y tiene lugar con más frecuencia en las mujeres a partir de los 35 años y en los padres que han tenido ya otros niños con síndrome de Down.
Un óvulo fecundado, o huevo, en el que falte un cromosoma generalmente no se desarrollará. Un óvulo fecundado con un cromosoma supernumerario tendrá tres lotes de genes para dicho cromosoma, esta situación se repite en cada célula del organismo del niño, y se conoce con el nombre de trisomía.
Una vez fecundado el óvulo – formando el cigoto – todas las demás células somáticas se originan por un proceso de división celular, llamado mitosis. En la mitosis normal, cada cromosoma se duplica. Uno de los dos duplicados de cada cromosoma (cromatidas) va a cada una de las células hijas. Si las cromatidas del cromosoma no se separan correctamente, se produce el denominado proceso de no disyunción cromosómica de la mitosis.
Una de las células hijas tendrá tres cromosomas y la otra solo uno. Las que tienen tres cromosomas se denominan trisómicas, y las de uno monosómicas, éstas últimas por lo general no se desarrollan. Cuando la no disyunción mitótica tiene lugar en un embrión formado por pocas células, el posterior desarrollo dará lugar a una mezcla de células normales y células anormales con trisomía. El individuo será un mosaico cromosómico, o mezcla de dos tipos celulares distintos. La expresión a nivel del individuo de este tipo de trisomía es variable.
En casos raros, dos o más cromosomas se rompen y los fragmentos rotos se unen de manera anómala. Como consecuencia, parte de los genes de un cromosoma se sitúan en otro. Los nuevos cromosomas reordenados se llaman cromosomas de translocación. Un portador de translocación tiene la cantidad normal de genes, por lo que este individuo es físicamente normal, pero su estructura cromosómica no es la habitual.
Cuando se forman óvulos o espermatozoides de individuos portadores de translocación, son cuatro las combinaciones cromosómicas posibles. Los niños con cantidades normales de genes serán, con gran probabilidad, normales física y mentalmente. Serán individuos cromosómicamente normales o portadores de translocación.
Los óvulos fecundados que tengan menos de dos lotes de genes para un cromosoma determinado es probable que no se desarrollen, pero los que tengan genes supernumerarios para un determinado cromosoma tendrán un desarrollo anormal. Puede frustrarse su desarrollo en época temprana o bien resultar un niño con problemas del desarrollo.
Como este niño tendrá tres lotes de genes para un cromosoma en cada célula de su organismo, tendrá trisomía para dichos genes.
