El síndrome de duplicación 1q21.1 o la microduplicación 1q21.1 (recurrente) es una aberración poco común del cromosoma 1 .
Síndrome de duplicación 1q21.1 | |
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Otros nombres | Microduplicación 1q21.1 (recurrente) |
El síndrome de duplicación 1q21.1 se hereda de forma autosómica dominante | |
Especialidad | Genética Médica |
En una situación común, una célula humana tiene un par de cromosomas idénticos en el cromosoma 1. Con el síndrome de duplicación 1q21.1, un cromosoma del par está demasiado completo, porque una parte de la secuencia del cromosoma se duplica dos veces o más. En 1q21.1, el '1' representa el cromosoma 1, la 'q' representa el brazo largo del cromosoma y el '21 .1 'representa la parte del brazo largo en la que se encuentra la duplicación.
Junto al síndrome de duplicación, también existe un síndrome de deleción 1q21.1 . Si bien hay dos o tres copias de una parte similar del ADN en un lugar particular con el síndrome de duplicación, falta una parte del ADN con el síndrome de deleción en el mismo lugar. La literatura se refiere tanto a la eliminación como a la duplicación como variaciones del número de copia (CNV) 1q21.1 .
La NVC conduce a un fenotipo muy variable y las manifestaciones en los individuos son bastante variables. Algunas personas que tienen el síndrome pueden funcionar de manera normal, mientras que otras tienen síntomas de retrasos en el desarrollo y diversas anomalías físicas.
Síntomas
Los síntomas reconocidos actualmente incluyen: [ cita requerida ]
- Autismo o comportamientos autistas
- TDAH
- Discapacidad de aprendizaje
- Cabeza grande
- Aspecto facial dismórfico: leve
- Frente prominente
- Ojos muy abiertos ( hipertelorismo )
- Articulaciones flojas
- ERGE
- Trastornos del sueño
- Apnea del sueño
- Partes subdesarrolladas del cerebro: cuerpo calloso y vermis cerebeloso
- Retrasos en el habla y el desarrollo
- Malformación de Chiari del cerebro.
- Defectos cardíacos congénitos
- Hipotonía
No está claro si la lista de síntomas está completa. Se conoce muy poca información sobre el síndrome. La sintomatología puede ser diferente entre individuos, incluso en la misma familia. [ cita requerida ]
Causa
La meiosis es el proceso de división de células en humanos. En la meiosis, los pares de cromosomas se dividen y un representante de cada par va a una célula hija. De esta manera, el número de cromosomas se reducirá a la mitad en cada célula, mientras que todas las partes del cromosoma (genes) permanecen, después de haber sido aleatorizadas. La información de la célula madre que acaba en la célula hija se decide por pura casualidad. Además de este proceso aleatorio, hay un segundo proceso aleatorio. En este segundo proceso aleatorio, el ADN se mezclará de manera que las piezas se omitan ( eliminación ), se agreguen ( duplicación ), se muevan de un lugar a otro ( translocación ) y se inviertan ( inversión ). Este es un proceso común, que conduce a aproximadamente un 0,4% de variación en el ADN. Explica por qué incluso los gemelos idénticos no son genéticamente 100% idénticos. [ cita requerida ]
El segundo proceso aleatorio puede dar lugar a errores genéticos. En el proceso de deleción y duplicación, los cromosomas que se unen en una nueva célula pueden ser más cortos o más largos. El resultado de este cambio espontáneo en la estructura del ADN es una variación en el número de copias . Debido a la variación del número de copias, los cromosomas de diferentes tamaños se pueden combinar en una nueva célula. Si esto ocurre alrededor de la concepción, existe la primera célula de un ser humano con una variación genética. Esto puede ser positivo o negativo. En casos positivos, este nuevo humano será capaz de una habilidad especial que se evalúa positivamente, por ejemplo, deportes o ciencias. En casos negativos, hay que lidiar con un síndrome o una discapacidad severa, como en este caso el síndrome de duplicación 1q21.1. [ cita requerida ]
Según el proceso meiótico, el síndrome puede ocurrir de dos maneras.
- 1. una desviación espontánea (una situación "de novo"): dos cromosomas se unen, uno de los cuales tiene una variación en el número de copias como resultado del proceso de meiosis.
- 2. Un padre, sin saberlo, es portador de un cromosoma con una variación en el número de copias y lo transmite al niño en el momento de la concepción, con diferentes consecuencias para el niño.
Debido a esta errata genética, el embrión puede experimentar problemas en el desarrollo durante los primeros meses de embarazo. Aproximadamente de 20 a 40 días después de la fertilización, algo sale mal en la construcción de las partes del cuerpo y el cerebro, lo que conduce a una reacción en cadena. [1]
Estructura de 1q21.1
La estructura de 1q21.1 es compleja. El área tiene un tamaño de aproximadamente 6 Megabase (Mb) (de 141,5 Mb a 147,9 Mb). Dentro de 1q21.1 hay dos áreas donde se puede encontrar una duplicación o deleción: el área de TAR para el síndrome de TAR y el área distal para otras anomalías. El síndrome de duplicación 1q21.1 se encontrará comúnmente en el área distal, pero es posible una superposición con el área de TAR. 1q21.1 tiene múltiples repeticiones de la misma estructura (las áreas con el mismo color en la imagen tienen estructuras iguales) Solo el 25% de la estructura es única. Hay varias lagunas en la secuencia. No hay más información disponible sobre la secuencia de ADN en esas áreas hasta ahora. Las brechas representan aproximadamente 700 Kilobase. Se esperan nuevos genes en los huecos. Debido a que las lagunas siguen siendo un tema de investigación, es difícil encontrar los marcadores exactos de inicio y finalización de una eliminación. El área de 1q21.1 es una de las partes más difíciles de mapear del genoma humano. [ cita requerida ]
Genes relacionados
Genes relacionados con la eliminación 1q21.1 en el área de TAR son HFE2 , TXNIP , POLR3GL , LIX1L , RBM8A , PEX11B , ITGA10 , ANKRD35 , PIAS3 , NUDT17 , POLR3C , RNF115 , CD160 , PDZK1 , y GPR89A [ citación necesaria ]
genes relacionados con 1q21 .1 deleciones en el área distal son HYDIN2 , PRKAB2 , FMO5 , CHD1L , BCL9 , ACP6 , GJA5 , GJA8 y GPR89B . [ cita requerida ]
Diagnósticos
Aparece una situación "de novo" en aproximadamente el 75% de los casos. En el 25% de los casos, uno de los padres es portador del síndrome, sin ningún efecto sobre el progenitor. A veces, los adultos tienen problemas leves con el síndrome. Para saber si alguno de los padres es portador del síndrome, es necesario realizar la prueba a ambos padres. En varios casos, el síndrome se identificó con el niño, debido a un trastorno de autismo u otro problema, y luego pareció que el padre también se vio afectado. El padre nunca se enteró hasta el momento en que la prueba de ADN demostró que el padre era portador. [ cita requerida ]
En las familias en las que ambos padres dieron negativo en la prueba del síndrome, las posibilidades de tener un segundo hijo con el síndrome son extremadamente bajas. Si el síndrome se encontró en la familia, las posibilidades de que haya un segundo hijo con el síndrome son del 50%, porque el síndrome es autosómico dominante . No se puede predecir el efecto del síndrome en el niño. [ cita requerida ]
El síndrome se puede detectar con hibridación fluorescente in situ y el software operativo Affymetrix GeneChip. Para los padres con un hijo con el síndrome, es recomendable consultar a un médico antes de un próximo embarazo y realizar un cribado prenatal. [ cita requerida ]
Investigar
Varios investigadores de todo el mundo están estudiando el tema del síndrome de duplicación 1q21.1. El síndrome se identificó por primera vez en personas con anomalías cardíacas. El síndrome se observó más tarde en pacientes que tenían autismo o esquizofrenia. [ cita requerida ]
Parece que existe una relación entre el autismo y la esquizofrenia . La literatura muestra que se han encontrado nueve lugares en el ADN donde se pueden encontrar los síndromes relacionados con el autismo o la esquizofrenia, los llamados "puntos calientes": 1q21.1, 3q29, 15q13.3, 16p11.2, 16p13.1, 16q21 , 17p12, 21q11.2 y 21q13.3. Con varios puntos calientes, se observaron autismo y esquizofrenia dependiendo de la variación del número de copias (CNV) en esa ubicación.
La investigación estadística mostró que la esquizofrenia es significativamente más común en combinación con el síndrome de deleción 1q21.1 . Por otro lado, el autismo es significativamente más común con el síndrome de duplicación 1q21.1. Se realizaron observaciones similares para el cromosoma 16 en 16p11.2 (deleción: autismo / duplicación: esquizofrenia), el cromosoma 22 en 22q11.21 (deleción ( síndrome Velo-cardio-facial ): esquizofrenia / duplicación: autismo) y 22q13.3 (deleción ( Síndrome de Phelan-McDermid ): esquizofrenia / duplicación: autismo). Investigaciones posteriores confirmaron que las probabilidades de una relación entre la esquizofrenia y las deleciones en 1q21.1, 3q29, 15q13.3, 22q11.21 y Neurexina 1 (NRXN1) y las duplicaciones en 16p11.2 son del 7,5% o más. [2] [3]
Las variaciones comunes en el gen BCL9, que se encuentra en el área distal, confieren riesgo de esquizofrenia y también pueden estar asociadas con el trastorno bipolar y el trastorno depresivo mayor. [4]
Se realizan investigaciones sobre 10-12 genes en 1q21.1 que producen ubicaciones DUF1220. DUF1220 es una proteína desconocida que está activa en las neuronas del cerebro cerca de la neocorteza . Basado en investigaciones sobre simios y otros mamíferos , se asume que DUF1220 está relacionado con el desarrollo cognitivo (hombre: 212 ubicaciones; chimpancé: 37 ubicaciones; mono: 30 ubicaciones; ratón: 1 ubicación). Parece que las ubicaciones de DUF1220 en 1q21.1 están en áreas que están relacionadas con el tamaño y el desarrollo del cerebro. El aspecto del tamaño y desarrollo del cerebro está relacionado con el autismo ( macrocefalia ) y la esquizofrenia ( microcefalia ). Se asume que una deleción o una duplicación de un gen que produce áreas DUF1220 podría causar trastornos del crecimiento y desarrollo en el cerebro [5].
Otra relación entre macrocefalia con duplicaciones y microcefalia con deleciones se ha visto en investigaciones sobre HYDIN Paralog o HYDIN2. Esta parte de 1q21.1 está involucrada en el desarrollo del cerebro. Se supone que es un gen sensible a la dosis. Cuando este gen no está disponible en el área 1q21.1 conduce a microcefalia. HYDIN2 es una duplicación reciente (que se encuentra solo en humanos) del gen HYDIN que se encuentra en 16q22.2. [6]
GJA5 ha sido identificado como el gen responsable de los fenotipos observados en las cardiopatías congénitas en la ubicación 1q21.1. En caso de una duplicación de GJA5, la tetralogía de Fallot es más común. En caso de deleción, son más comunes otras cardiopatías congénitas distintas de la tetralogía de Fallot. [7]
Referencias
- ^ A. Ploeger; 'Hacia una integración de la psicología evolutiva y la ciencia del desarrollo: nuevos conocimientos de la biología evolutiva del desarrollo'
- ^ Levinson DF, Duan J, Oh S, et al. (Marzo de 2011). "Copiar variantes de número en la esquizofrenia: confirmación de cinco hallazgos anteriores y nueva evidencia de microdeleciones 3q29 y duplicaciones de VIPR2" . Soy J Psiquiatría . 168 (3): 302–16. doi : 10.1176 / appi.ajp.2010.10060876 . PMC 4441324 . PMID 21285140 .
- ^ Ikeda M, Aleksic B, Kirov G, et al. (Febrero de 2010). "Copie la variación del número en la esquizofrenia en la población japonesa". Biol. Psiquiatría . 67 (3): 283–6. doi : 10.1016 / j.biopsych.2009.08.034 . PMID 19880096 . S2CID 26047827 .
- ^ Li J, Zhou G, Ji W y col. (Marzo de 2011). "Variantes comunes en el gen BCL9 que confieren riesgo de esquizofrenia" . Arco. Psiquiatría general . 68 (3): 232–40. doi : 10.1001 / archgenpsychiatry.2011.1 . PMID 21383261 .
- ^ Dumas L, Sikela JM (2009). "Dominios DUF1220, enfermedad cognitiva y evolución del cerebro humano" . Arb de resorte frío. Symp. Quant. Biol . 74 : 375–82. doi : 10.1101 / sqb.2009.74.025 . PMC 2902282 . PMID 19850849 .
- ^ Doggett NA, Xie G, Meincke LJ, et al. (Diciembre de 2006). "Una duplicación intercromosómica de 360 kb del locus HYDIN humano". Genómica . 88 (6): 762–71. doi : 10.1016 / j.ygeno.2006.07.012 . PMID 16938426 .
- ^ Soemedi, R .; et al. (2011). "Efecto de fenotipo específico de reordenamientos del cromosoma 1q21.1 y duplicaciones de GJA5 en 2436 pacientes con enfermedad cardíaca congénita y 6760 controles" . Tararear. Mol. Genet . 21 (7): 1513-1520. doi : 10.1093 / hmg / ddr589 . PMC 3298277 . PMID 22199024 .
Otras lecturas
- Mefford HC, Sharp AJ, Baker C y col. (Octubre de 2008). "Reordenamientos recurrentes del cromosoma 1q21.1 y fenotipos pediátricos variables" . N. Engl. J. Med . 359 (16): 1685–99. doi : 10.1056 / NEJMoa0805384 . PMC 2703742 . PMID 18784092 .
- Brunetti-Pierri N, Berg JS, Scaglia F y col. (Diciembre de 2008). "Deleciones recíprocas recurrentes 1q21.1 y duplicaciones asociadas con microcefalia o macrocefalia y anomalías del desarrollo y del comportamiento" . Nat. Genet . 40 (12): 1466–71. doi : 10.1038 / ng.279 . PMC 2680128 . PMID 19029900 .
- Crespi B, Stead P, Elliot M (enero de 2010). "Evolución en salud y medicina Coloquio de Sackler: genómica comparada del autismo y la esquizofrenia" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 107 (Supl. 1): 1736–41. Código bibliográfico : 2010PNAS..107.1736C . doi : 10.1073 / pnas.0906080106 . PMC 2868282 . PMID 19955444 .
enlaces externos
Clasificación | D
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- Microduplicaciones 1q21.1
- Entrada de la base de datos DECIPHER para el síndrome de duplicación 1q21.1