Cariotipo

Un cariotipo es una preparación del conjunto completo de cromosomas en metafase en las células de una especie o en un organismo individual, ordenados por longitud, ubicación del centrómero y otras características y para una prueba que detecta este complemento o cuenta el número de cromosomas. El cariotipo es el proceso mediante el cual se prepara un cariotipo a partir de fotografías de los cromosomas, con el fin de determinar el complemento cromosómico de un individuo, incluido el número de cromosomas y cualquier anomalía.

Los cariotipos describen el recuento de cromosomas de un organismo y cómo se ven estos cromosomas bajo un microscopio óptico. Se presta atención a su longitud, la posición de los centrómeros, el patrón de bandas, las diferencias entre los cromosomas sexuales y cualquier otra característica física. La preparación y estudio de cariotipos es parte de la citogenética.

El estudio de conjuntos completos de cromosomas a veces se conoce como cariología. Los cromosomas se representan (reorganizando una fotomicrografía) en un formato estándar conocido como cariograma o idiograma: en pares, ordenados por tamaño y posición del centrómero para cromosomas del mismo tamaño.

El número básico de cromosomas en las células somáticas de un individuo o especie se denomina número somático y se designa como 2n. En la línea germinal (las células sexuales) el número de cromosomas es n (humanos: n = 23). Así, en humanos 2n = 46.

Entonces, en organismos diploides normales, los cromosomas autosómicos están presentes en dos copias. Puede haber, o no, cromosomas sexuales. Las células poliploides tienen múltiples copias de cromosomas y las células haploides tienen copias únicas.

Los cariotipos se pueden usar para muchos propósitos; tales como estudiar aberraciones cromosómicas, función celular, relaciones taxonómicas, medicina y recopilar información sobre eventos evolutivos pasados ​​(cariosistemática).

Historia de los estudios de cariotipo

Los cromosomas fueron observados por primera vez en células vegetales por Carl Wilhelm von Nägeli en 1842. Su comportamiento en células animales (salamandras) fue descrito por Walther Flemming, el descubridor de la mitosis, en 1882. El nombre fue acuñado por otro anatomista alemán, Heinrich von Waldeyer en 1888. Es nuevo latín del griego antiguo κάρυον karyon, "núcleo", "semilla" o "núcleo", y τύπος errores tipográficos, "forma general")

La siguiente etapa tuvo lugar tras el desarrollo de la genética a principios del siglo XX, cuando se apreció que los cromosomas (que se pueden observar por cariotipo) eran los portadores de los genes. Lev Delaunay [ ru ] en 1922 parece haber sido la primera persona en definir el cariotipo como la apariencia fenotípica de los cromosomas somáticos, en contraste con su contenido génico. La historia posterior del concepto se puede seguir en los trabajos de CD Darlington y Michael JD White.

La investigación del cariotipo humano tomó muchos años para resolver la pregunta más básica: ¿cuántos cromosomas contiene una célula humana diploide normal? En 1912, Hans von Winiwarter reportó 47 cromosomas en espermatogonias y 48 en ovogonias, concluyendo un mecanismo de determinación del sexo XX/XO. Painter en 1922 no estaba seguro de si el diploide de los humanos era 46 o 48, favoreciendo al 46 al principio, pero revisó su opinión de 46 a 48 e insistió correctamente en que los humanos tenían un sistema XX/XY. Teniendo en cuenta las técnicas de la época, estos resultados fueron notables.

Joe Hin Tjio, que trabajaba en el laboratorio de Albert Levan, descubrió que el recuento de cromosomas era 46 utilizando nuevas técnicas disponibles en ese momento:

1. Uso de células en cultivo de tejidos
2. Pretratar las células en una solución hipotónica, que las hincha y disemina los cromosomas.
3. Detención de la mitosis en metafase por una solución de colchicina
4. Aplastar la preparación en el portaobjetos forzando los cromosomas en un solo plano
5. Cortar una fotomicrografía y ordenar el resultado en un cariograma indiscutible.

El trabajo tuvo lugar en 1955 y se publicó en 1956. El cariotipo de los humanos incluye solo 46 cromosomas. Los otros grandes simios tienen 48 cromosomas. Ahora se sabe que el cromosoma 2 humano es el resultado de una fusión de extremo a extremo de dos cromosomas ancestrales de simio.

Observaciones sobre cariotipos

Tinción

El estudio de los cariotipos es posible gracias a la tinción. Por lo general, se aplica un tinte adecuado, como Giemsa, después de que las células han sido detenidas durante la división celular por una solución de colchicina, por lo general en metafase o prometafase, cuando está más condensada. Para que la tinción de Giemsa se adhiera correctamente, todas las proteínas cromosómicas deben digerirse y eliminarse. Para los seres humanos, los glóbulos blancos se usan con mayor frecuencia porque se inducen fácilmente a dividirse y crecer en cultivo de tejidos. A veces se pueden hacer observaciones en células que no se dividen (interfase). El sexo de un feto por nacer puede determinarse mediante la observación de las células en interfase (ver centesis amniótica y cuerpo de Barr).

Observaciones

Por lo general, se observan y comparan seis características diferentes de los cariotipos:

1. Diferencias en los tamaños absolutos de los cromosomas. Los cromosomas pueden variar en tamaño absoluto hasta veinte veces entre géneros de la misma familia. Por ejemplo, las leguminosas Lotus tenuis y Vicia faba tienen cada una seis pares de cromosomas, pero los cromosomas de V. faba son muchas veces más grandes. Estas diferencias probablemente reflejan diferentes cantidades de duplicación de ADN.
2. Diferencias en la posición de los centrómeros. Estas diferencias probablemente surgieron a través de translocaciones.
3. Diferencias en el tamaño relativo de los cromosomas. Estas diferencias probablemente surgieron del intercambio segmentario de longitudes desiguales.
4. Diferencias en el número básico de cromosomas. Estas diferencias podrían haber resultado de sucesivas translocaciones desiguales que eliminaron todo el material genético esencial de un cromosoma, permitiendo su pérdida sin penalización para el organismo (la hipótesis de la dislocación) o por fusión. Los humanos tienen un par de cromosomas menos que los grandes simios. El cromosoma 2 humano parece haber resultado de la fusión de dos cromosomas ancestrales, y muchos de los genes de esos dos cromosomas originales se han translocado a otros cromosomas.
5. Diferencias en el número y posición de los satélites. Los satélites son pequeños cuerpos unidos a un cromosoma por un hilo delgado.
6. Diferencias en grado y distribución de regiones heterocromáticas. La heterocromatina se tiñe más oscura que la eucromatina. La heterocromatina está más apretada. La heterocromatina consiste principalmente en secuencias de ADN genéticamente inactivas y repetitivas, además de contener una mayor cantidad de pares de adenina-timina. La eucromatina generalmente se encuentra bajo transcripción activa y se tiñe mucho más clara ya que tiene menos afinidad por la tinción de giemsa. Las regiones de eucromatina contienen mayores cantidades de pares de guanina-citosina. La técnica de tinción que utiliza la tinción de giemsa se llama bandas G y, por lo tanto, produce las típicas "bandas G".

Por lo tanto, una descripción completa de un cariotipo puede incluir el número, tipo, forma y bandas de los cromosomas, así como otra información citogenética.

La variación se encuentra a menudo:

1. entre los sexos,
2. entre la línea germinal y el soma (entre los gametos y el resto del cuerpo),
3. entre los miembros de una población (polimorfismo cromosómico),
4. en la especialización geográfica, y
5. en mosaicos o individuos anormales.

Cariotipo humano

Los cariotipos humanos típicos contienen 22 pares de cromosomas autosómicos y un par de cromosomas sexuales (alosomas). Los cariotipos más comunes para mujeres contienen dos cromosomas X y se denotan 46,XX; los hombres suelen tener un cromosoma X y otro Y denominados 46,XY. Aproximadamente el 0.018% por ciento de los humanos son intersexuales, a veces debido a variaciones en los cromosomas sexuales.

Algunas variaciones en el cariotipo, ya sea autosomas o alosomas, causan anomalías en el desarrollo.

Diversidad y evolución de cariotipos.

Aunque la replicación y transcripción del ADN está muy estandarizada en los eucariotas, no puede decirse lo mismo de sus cariotipos, que son muy variables. Existe una variación entre especies en el número de cromosomas y en la organización detallada, a pesar de su construcción a partir de las mismas macromoléculas. Esta variación proporciona la base para una variedad de estudios en citología evolutiva.

En algunos casos, incluso hay una variación significativa dentro de las especies. En una revisión, Godfrey y Masters concluyen:

Desde nuestro punto de vista, es poco probable que un proceso u otro pueda explicar de forma independiente la amplia gama de estructuras de cariotipo que se observan... Pero, junto con otros datos filogenéticos, la fisión del cariotipo puede ayudar a explicar las diferencias dramáticas en el número de diploides. entre especies estrechamente relacionadas, que antes eran inexplicables.

Aunque se sabe mucho sobre los cariotipos a nivel descriptivo, y está claro que los cambios en la organización del cariotipo han tenido efectos en el curso evolutivo de muchas especies, no está claro cuál podría ser el significado general.

Tenemos una comprensión muy pobre de las causas de la evolución del cariotipo, a pesar de muchas investigaciones cuidadosas... el significado general de la evolución del cariotipo es oscuro.—  Maynard Smith

Cambios durante el desarrollo

En lugar de la represión génica habitual, algunos organismos optan por la eliminación a gran escala de la heterocromatina u otros tipos de ajustes visibles en el cariotipo.

• Eliminación de cromosomas. En algunas especies, como en muchas moscas sciáridas, se eliminan cromosomas completos durante el desarrollo.
• Disminución de la cromatina (padre fundador: Theodor Boveri). En este proceso, que se encuentra en algunos copépodos y gusanos redondos como Ascaris suum, se desechan porciones de los cromosomas en células particulares. Este proceso es un reordenamiento del genoma cuidadosamente organizado en el que se construyen nuevos telómeros y se pierden ciertas regiones de heterocromatina. En A. suum, todos los precursores de células somáticas sufren una disminución de la cromatina.
• X-inactivación. La inactivación de un cromosoma X tiene lugar durante el desarrollo temprano de los mamíferos (ver cuerpo de Barr y compensación de dosis). En los mamíferos placentarios, la inactivación es aleatoria entre las dos X; así, la hembra de mamífero es un mosaico con respecto a sus cromosomas X. En los marsupiales siempre es la X paterna la que está inactiva. En las mujeres humanas, alrededor del 15% de las células somáticas escapan a la inactivación, y el número de genes afectados en el cromosoma X inactivado varía entre las células: en las células de fibroblastos, alrededor del 25% de los genes en el cuerpo de Barr escapan a la inactivación.

Número de cromosomas en un conjunto

Un ejemplo espectacular de la variabilidad entre especies estrechamente relacionadas es el muntjac, que fue investigado por Kurt Benirschke y Doris Wurster. Se encontró que el número diploide del muntjac chino, Muntiacus reevesi, era 46, todos telocéntricos. Cuando observaron el cariotipo del muntjac indio estrechamente relacionado, Muntiacus muntjak, se sorprendieron al descubrir que tenía hembra = 6, macho = 7 cromosomas.

Simplemente no podían creer lo que veían... Se quedaron callados durante dos o tres años porque pensaron que algo andaba mal con su cultivo de tejidos... Pero cuando obtuvieron un par de muestras más confirmaron [sus hallazgos].—  Hsu pág. 73-4

El número de cromosomas en el cariotipo entre especies (relativamente) no relacionadas es enormemente variable. El récord bajo lo ostenta el nematodo Parascaris univalens, donde el haploide n=1; y una hormiga: Myrmecia pilosula. El récord más alto estaría en algún lugar entre los helechos, con el helecho lengua de víbora Ophioglossum a la cabeza con un promedio de 1262 cromosomas. La puntuación más alta para los animales podría ser el esturión de nariz corta Acipenser brevirostrum con 372 cromosomas. La existencia de cromosomas supernumerarios o B significa que el número de cromosomas puede variar incluso dentro de una población de entrecruzamiento; y los aneuploides son otro ejemplo, aunque en este caso no serían considerados miembros normales de la población.

Número fundamental

El número fundamental, FN, de un cariotipo es el número de brazos cromosómicos principales visibles por conjunto de cromosomas. Así, FN ≤ ​​2 x 2n, dependiendo la diferencia del número de cromosomas considerados de un solo brazo (acrocéntricos o telocéntricos) presentes. Los humanos tienen FN = 82, debido a la presencia de cinco pares de cromosomas acrocéntricos: 13, 14, 15, 21 y 22 (el cromosoma Y humano también es acrocéntrico). El número autosómico fundamental o el número fundamental autosómico, FNa o AN, de un cariotipo es el número de brazos cromosómicos principales visibles por conjunto de autosomas (cromosomas no ligados al sexo).

Ploidía

La ploidía es el número de juegos completos de cromosomas en una célula.

• La poliploidía, donde hay más de dos juegos de cromosomas homólogos en las células, ocurre principalmente en las plantas. Ha sido de gran importancia en la evolución de las plantas según Stebbins. Stebbins estimó que la proporción de plantas con flores que son poliploides es del 30 al 35%, pero en los pastos el promedio es mucho más alto, alrededor del 70%. La poliploidía en las plantas inferiores (helechos, colas de caballo y psilotales) también es común, y algunas especies de helechos han alcanzado niveles de poliploidía muy por encima de los niveles más altos conocidos en las plantas con flores. La poliploidía en animales es mucho menos común, pero ha sido significativa en algunos grupos.

Las series poliploides en especies relacionadas que consisten enteramente en múltiplos de un solo número básico se conocen como euploides.

• Haplo-diploidía, donde un sexo es diploide y el otro haploide. Es un arreglo común en los himenópteros y en algunos otros grupos.
• La endopoliploidía ocurre cuando en los tejidos adultos diferenciados las células han dejado de dividirse por mitosis, pero los núcleos contienen más cromosomas que el número somático original. En el endociclo (endomitosis o endorreduplicación), los cromosomas de un núcleo en "reposo" experimentan una reduplicación y los cromosomas hijos se separan entre sí dentro de una membrana nuclear intacta. En muchos casos, los núcleos endopoliploides contienen decenas de miles de cromosomas (que no se pueden contar con exactitud). Las células no siempre contienen múltiplos exactos (potencias de dos), por lo que la definición simple de "un aumento en el número de conjuntos de cromosomas causado por la replicación sin división celular" no es del todo precisa.Este proceso (especialmente estudiado en insectos y algunas plantas superiores como el maíz) puede ser una estrategia de desarrollo para aumentar la productividad de los tejidos que son muy activos en la biosíntesis. El fenómeno ocurre esporádicamente en todo el reino eucariota desde los protozoos hasta los humanos; es diversa y compleja, y sirve de muchas maneras para la diferenciación y la morfogénesis.
• Consulte paleopoliploidía para la investigación de duplicaciones de cariotipos antiguos.

Aneuploidía

La aneuploidía es la condición en la que el número de cromosomas en las células no es el número típico de la especie. Esto daría lugar a una anomalía cromosómica, como un cromosoma adicional o la pérdida de uno o más cromosomas. Las anomalías en el número de cromosomas suelen causar un defecto en el desarrollo. El síndrome de Down y el síndrome de Turner son ejemplos de esto.

La aneuploidía también puede ocurrir dentro de un grupo de especies estrechamente relacionadas. Ejemplos clásicos en plantas son el género Crepis, donde los números gaméticos (= haploides) forman la serie x = 3, 4, 5, 6 y 7; y Crocus, donde cada número de x = 3 a x = 15 está representado por al menos una especie. La evidencia de varios tipos muestra que las tendencias de la evolución han ido en diferentes direcciones en diferentes grupos. En los primates, los grandes simios tienen cromosomas 24x2 mientras que los humanos tienen 23x2. El cromosoma humano 2 se formó por una fusión de cromosomas ancestrales, reduciendo el número.

Polimorfismo cromosómico

Algunas especies son polimórficas para diferentes formas estructurales cromosómicas. La variación estructural puede estar asociada con diferente número de cromosomas en diferentes individuos, lo que ocurre en la mariquita Chilocorus estigma, algunas mantis del género Ameles, la musaraña europea Sorex araneus. Hay alguna evidencia del caso del molusco Thais lapillus (el buccino del perro) en la costa de Bretaña, que los dos morfos cromosómicos están adaptados a diferentes hábitats.

árboles de especies

El estudio detallado de las bandas cromosómicas en insectos con cromosomas politénicos puede revelar relaciones entre especies estrechamente relacionadas: el ejemplo clásico es el estudio de bandas cromosómicas en drosófilos hawaianos por Hampton L. Carson.

En aproximadamente 6500 millas cuadradas (17 000 km), las islas hawaianas tienen la colección más diversa de moscas drosófilas del mundo, que viven desde selvas tropicales hasta praderas subalpinas. Estas aproximadamente 800 especies de drosófilos hawaianos generalmente se asignan a dos géneros, Drosophila y Scaptomyza, en la familia Drosophilidae.

Las bandas de politeno del grupo de "alas pictóricas", el grupo de drosofílidos hawaianos mejor estudiado, permitió a Carson elaborar el árbol evolutivo mucho antes de que el análisis del genoma fuera practicable. En cierto sentido, los arreglos de genes son visibles en los patrones de bandas de cada cromosoma. Los reordenamientos cromosómicos, especialmente las inversiones, permiten ver qué especies están estrechamente relacionadas.

Los resultados son claros. Las inversiones, cuando se trazan en forma de árbol (e independientemente de toda otra información), muestran un claro "flujo" de especies de las islas más antiguas a las más nuevas. También hay casos de colonización de regreso a islas más antiguas y saltos de islas, pero estos son mucho menos frecuentes. Utilizando la datación K-Ar, las islas actuales datan de hace 0,4 millones de años (mya) (Mauna Kea) a 10mya (Necker). El miembro más antiguo del archipiélago hawaiano que aún se encuentra sobre el mar es el atolón de Kure, que data de hace 30 millones de años. El archipiélago en sí (producido por el movimiento de la placa del Pacífico sobre un punto caliente) ha existido durante mucho más tiempo, al menos hasta el Cretácico. Las islas anteriores ahora debajo del mar (guyots) forman la cadena de montes submarinos emperador.

Todas las especies nativas de Drosophila y Scaptomyza en Hawái aparentemente descienden de una sola especie ancestral que colonizó las islas, probablemente hace 20 millones de años. La radiación adaptativa posterior fue estimulada por la falta de competencia y una amplia variedad de nichos. Aunque sería posible que una sola hembra grávida colonizara una isla, es más probable que haya sido un grupo de la misma especie.

Hay otros animales y plantas en el archipiélago hawaiano que han sufrido radiaciones adaptativas similares, aunque menos espectaculares.

Bandas cromosómicas

Los cromosomas muestran un patrón de bandas cuando se tratan con algunas tinciones. Las bandas son franjas alternas claras y oscuras que aparecen a lo largo de los cromosomas. Los patrones de bandas únicos se utilizan para identificar cromosomas y diagnosticar aberraciones cromosómicas, incluida la rotura, pérdida, duplicación, translocación o segmentos invertidos de cromosomas. Una gama de diferentes tratamientos cromosómicos produce una variedad de patrones de bandas: bandas G, bandas R, bandas C, bandas Q, bandas T y bandas NOR.

Representación de cariotipos

Tipos de bandas

La citogenética emplea varias técnicas para visualizar diferentes aspectos de los cromosomas:

• Las bandas G se obtienen con la tinción de Giemsa después de la digestión de los cromosomas con tripsina. Produce una serie de bandas teñidas de forma clara y oscura: las regiones oscuras tienden a ser heterocromáticas, de replicación tardía y ricas en AT. Las regiones claras tienden a ser eucromáticas, de replicación temprana y ricas en GC. Este método producirá normalmente de 300 a 400 bandas en un genoma humano normal.
• La banda R es el reverso de la banda G (la R significa "reversa"). Las regiones oscuras son eucromáticas (regiones ricas en guanina-citosina) y las regiones claras son heterocromáticas (regiones ricas en timina-adenina).
• Bandas C: Giemsa se une a la heterocromatina constitutiva, por lo que tiñe los centrómeros. El nombre se deriva de heterocromatina centromérica o constitutiva. Las preparaciones se someten a una desnaturalización alcalina antes de la tinción, lo que conduce a una depuración casi completa del ADN. Después de lavar la sonda, el ADN restante se renaturaliza nuevamente y se tiñe con una solución de Giemsa que consiste en azul de metileno, violeta de metileno, azul de metileno y eosina. La heterocromatina se une a gran parte del tinte, mientras que el resto de los cromosomas absorben solo una pequeña cantidad. El enlace C demostró ser especialmente adecuado para la caracterización de cromosomas vegetales.
• El Q-banding es un patrón fluorescente que se obtiene utilizando quinacrina para la tinción. El patrón de bandas es muy similar al que se observa en las bandas G. Se pueden reconocer por una fluorescencia amarilla de diferente intensidad. La mayor parte del ADN teñido es heterocromatina. La quinacrina (atebrina) se une a ambas regiones ricas en AT y en GC, pero sólo el complejo AT-quinacrina emite fluorescencia. Dado que las regiones ricas en AT son más comunes en la heterocromatina que en la eucromatina, estas regiones se marcan preferentemente. Las diferentes intensidades de las bandas individuales reflejan los diferentes contenidos de AT. Otros fluorocromos como DAPI o Hoechst 33258 conducen también a patrones reproducibles característicos. Cada uno de ellos produce su patrón específico. En otras palabras: las propiedades de los enlaces y la especificidad de los fluorocromos no se basan exclusivamente en su afinidad por las regiones ricas en AT. Más bien, la distribución de AT y la asociación de AT con otras moléculas como las histonas, por ejemplo, influye en las propiedades de unión de los fluorocromos.
• Bandas en T: visualizar los telómeros.
• Tinción de plata: el nitrato de plata tiñe la proteína asociada a la región de organización nucleolar. Esto produce una región oscura donde se deposita la plata, lo que denota la actividad de los genes de ARNr dentro de la NOR.

Citogenética del cariotipo clásico

En el cariotipo "clásico" (representado), se usa un tinte, a menudo Giemsa (banda G), y con menos frecuencia mepacrina (quinacrina), para teñir las bandas en los cromosomas. Giemsa es específico para los grupos fosfato del ADN. La quinacrina se une a las regiones ricas en adenina-timina. Cada cromosoma tiene un patrón de bandas característico que ayuda a identificarlos; ambos cromosomas en un par tendrán el mismo patrón de bandas.

Los cariotipos se organizan con el brazo corto del cromosoma en la parte superior y el brazo largo en la parte inferior. Algunos cariotipos llaman p y q a los brazos corto y largo, respectivamente. Además, las regiones y subregiones teñidas de manera diferente reciben designaciones numéricas de proximal a distal en los brazos cromosómicos. Por ejemplo, el síndrome de Cri du chat implica una deleción en el brazo corto del cromosoma 5. Se escribe como 46,XX,5p-. La región crítica de este síndrome es la deleción de p15.2 (el locus en el cromosoma), que se escribe como 46,XX,del(5)(p15.2).

FISH multicolor (mFISH) y cariotipo espectral (técnica SKY)

El FISH multicolor y el cariotipo espectral más antiguo son técnicas de citogenética molecular que se utilizan para visualizar simultáneamente todos los pares de cromosomas de un organismo en diferentes colores. Las sondas marcadas con fluorescencia para cada cromosoma se fabrican marcando el ADN específico del cromosoma con diferentes fluoróforos. Debido a que hay un número limitado de fluoróforos espectralmente distintos, se usa un método de marcaje combinatorio para generar muchos colores diferentes. Las combinaciones de fluoróforos se capturan y analizan con un microscopio de fluorescencia utilizando hasta 7 filtros de fluorescencia de banda estrecha o, en el caso del cariotipo espectral, utilizando un interferómetro conectado a un microscopio de fluorescencia. En el caso de una imagen mFISH, cada combinación de fluorocromos de las imágenes originales resultantes se reemplaza por un pseudo color en un software de análisis de imágenes dedicado. Por lo tanto, los cromosomas o las secciones cromosómicas se pueden visualizar e identificar, lo que permite el análisis de los reordenamientos cromosómicos. En el caso del cariotipo espectral, el software de procesamiento de imágenes asigna un pseudocolor a cada combinación espectralmente diferente, lo que permite la visualización de los cromosomas coloreados individualmente.

El FISH multicolor se usa para identificar aberraciones cromosómicas estructurales en células cancerosas y otras enfermedades cuando las bandas de Giemsa u otras técnicas no son lo suficientemente precisas.

Cariotipo digital

El cariotipo digital es una técnica utilizada para cuantificar el número de copias de ADN a escala genómica. Se aíslan y enumeran secuencias cortas de ADN de loci específicos de todo el genoma. Este método también se conoce como cariotipo virtual. Mediante esta técnica, es posible detectar pequeñas alteraciones en el genoma humano, que no pueden detectarse mediante métodos que emplean cromosomas en metafase. Se sabe que algunas deleciones de loci están relacionadas con el desarrollo de cáncer. Dichas deleciones se encuentran a través de cariotipos digitales utilizando los loci asociados con el desarrollo del cáncer.

Anomalías cromosómicas

Las anomalías cromosómicas pueden ser numéricas, como en presencia de cromosomas adicionales o faltantes, o estructurales, como en cromosomas derivados, translocaciones, inversiones, deleciones o duplicaciones a gran escala. Las anomalías numéricas, también conocidas como aneuploidía, a menudo ocurren como resultado de la falta de disyunción durante la meiosis en la formación de un gameto; las trisomías, en las que están presentes tres copias de un cromosoma en lugar de las dos habituales, son anomalías numéricas frecuentes. Las anomalías estructurales a menudo surgen de errores en la recombinación homóloga. Ambos tipos de anomalías pueden ocurrir en los gametos y, por lo tanto, estarán presentes en todas las células del cuerpo de una persona afectada, o pueden ocurrir durante la mitosis y dar lugar a un individuo mosaico genético que tiene algunas células normales y algunas anormales.

Inhumanos

Las anomalías cromosómicas que provocan enfermedades en los seres humanos incluyen

• El síndrome de Turner resulta de un solo cromosoma X (45,X o 45,X0).
• El síndrome de Klinefelter, la enfermedad cromosómica masculina más común, también conocida como 47,XXY, es causada por un cromosoma X adicional.
• El síndrome de Edwards es causado por la trisomía (tres copias) del cromosoma 18.
• El síndrome de Down, una enfermedad cromosómica común, es causado por la trisomía del cromosoma 21.
• El síndrome de Patau es causado por la trisomía del cromosoma 13.
• La trisomía 9, que se cree que es la cuarta trisomía más común, tiene muchos individuos afectados de larga duración, pero solo en una forma distinta a la trisomía completa, como el síndrome de trisomía 9p o la trisomía 9 en mosaico. A menudo funcionan bastante bien, pero tienden a tener problemas. con discurso
• También están documentadas la trisomía 8 y la trisomía 16, aunque generalmente no sobreviven al nacimiento.

Algunos trastornos surgen de la pérdida de solo una parte de un cromosoma, incluidos

• Cri du chat (llanto del gato), de un brazo corto truncado en el cromosoma 5. El nombre proviene del llanto distintivo de los bebés, causado por la formación anormal de la laringe.
• Síndrome de deleción 1p36, por la pérdida de parte del brazo corto del cromosoma 1.
• Síndrome de Angelman: en el 50 % de los casos falta un segmento del brazo largo del cromosoma 15; una deleción de los genes maternos, ejemplo de trastorno de impronta.
• Síndrome de Prader-Willi: en el 50 % de los casos falta un segmento del brazo largo del cromosoma 15; una deleción de los genes paternos, ejemplo de trastorno de impronta.
• Las anomalías cromosómicas también pueden ocurrir en células cancerosas de un individuo genéticamente normal; un ejemplo bien documentado es el cromosoma Filadelfia, una mutación de translocación comúnmente asociada con la leucemia mielógena crónica y, con menor frecuencia, con la leucemia linfoblástica aguda.