nondisjunction meiótica
Los errores de Nondisjunction meiótica son comunes en los seres humanos, lo que resulta en aneuploidía, un término utilizado cuando el número total de cromosomas en una célula no es un múltiplo exacto del número haploide. La aneuploidía generalmente involucra un solo cromosoma, pero en raras circunstancias, puede involucrar más de uno. La aneuploidía está presente en aproximadamente el 0,6% de los recién nacidos56 y en casi el 70% de los abortos espontáneos.,Se ha observado trisomía para todos los cromosomas en abortos espontáneos, lo que indica que no hay disyunción para cada cromosoma.58-60
la no disyunción meiótica puede involucrar solo un cromosoma o todo el conjunto de cromosomas. La no disyunción de un solo cromosoma producirá células germinales que tienen dos (disomía) o cero (nulisomía) copias del cromosoma específico. Si una célula germinal con un cromosoma adicional se combina con una célula germinal cromosómicamente normal, el producto será trisómico (es decir, tendrá 47 cromosomas)., Si una célula germinal que carece de un cromosoma se combina con una célula germinal cromosómicamente normal, el producto será monosómico (es decir, que tiene 45 cromosomas). La no disyunción de todo el conjunto de cromosomas dará lugar a células germinales con dos copias de cada cromosoma o células germinales sin cromosomas. El fenotipo clínico y la histopatología de los conceptos que pueden resultar de gametos numéricamente anormales dependen tanto del número total de cromosomas como del número relativo de cromosomas paternos versus maternos.
la no disyunción puede tener lugar en meiosis I O meiosis II., Si la no disyunción ocurre en la meiosis I, los cuatro productos de la meiosis serán cromosómicamente anormales. Dos de los cuatro productos de la meiosis tendrán dos copias del cromosoma involucrado en el evento de no disyunción, y dos de los cuatro productos de la meiosis no tendrán copias de ese cromosoma en particular. Además, en las células germinales con dos copias del cromosoma, las copias, aunque homólogas, no serán idénticas. Los cromosomas homólogos no se separan en errores de no disyunción en la meiosis I, pero las cromátidas hermanas se separan correctamente en la meiosis II., Así, cada una de las células germinales con un cromosoma extra tendrá un cromosoma materno y un cromosoma paterno. En ausencia de recombinación, un cromosoma sería enteramente de origen materno y el otro enteramente paterno.
si la no disyunción ocurre en la meiosis II, Dos de los cuatro productos no se verán afectados por el evento y dos de los productos serán anormales. Un producto anormal tendrá un cromosoma adicional, y al otro producto anormal le faltará ese cromosoma., Con los errores de no disyunción en la meiosis II, Los cromosomas homólogos se separan correctamente en la meiosis I, pero las cromátidas hermanas no se separan en la meiosis II. por lo tanto, en contraste con los errores de no disyunción de la meiosis I, los dos cromosomas no disyunados serían genéticamente idénticos en ausencia de recombinación (Fig. 31-7). Esta diferencia aparentemente trivial entre los errores en la meiosis I y los errores en la meiosis II puede tener consecuencias clínicas importantes que se discutirán más adelante., Además, el estudio del origen parental de los cromosomas involucrados en las aneuploidías ha llevado a importantes observaciones sobre el origen y la etapa meiótica de la no disyunción.
es difícil estudiar la no disyunción meiótica para todos los cromosomas directamente en gametos e incluso indirectamente en productos de la concepción porque muchos productos aneuploides de la concepción se pierden al principio del embarazo y nunca se llaman la atención clínica., Sin embargo, los conceptos con trisomías para algunos cromosomas sobreviven lo suficiente como para ser reconocidos clínicamente, y varios estudios han utilizado polimorfismos de ADN para analizar el origen parental del cromosoma extra en estos casos de trisomía. Estos estudios han demostrado que la no disyunción materna representa significativamente más casos de trisomía autosómica que la no disyunción Paterna. Para trisomías 13, 14, 15, 16, 18, 21, y 22, la no disyunción materna 88%, 83%, 88%, 100%, 93%, 91%, y el 89% de los casos, respectivamente.,54,61-65 estudios directos de aneuploidía en gametos dan estimaciones de 2% a 4% de no disyunción meiótica en espermas58,66,67 y 13% a 18% de no disyunción meiótica I en ovocitos.68,69 estos hallazgos indican que el exceso de no disyunción materna en relación con la no disyunción Paterna observada en los conceptos trisómicos refleja diferencias en la tasa de no disyunción en ovocitos y espermatocitos. Todavía es posible, sin embargo, que la selección contra el esperma aneuploide ocurre después de la espermatogénesis también.,
la tasa de aneuploidía es mayor en los ovocitos que en los espermatocitos, y también aumenta notablemente con la edad materna (pero no Paterna).69,70 aunque la relación entre el aumento de la edad materna y el síndrome de Down se describió por primera vez en 1933,71, el mecanismo de este efecto del envejecimiento aún no se ha dilucidado por completo. La mayoría de los errores de no disyunción en los ovocitos ocurren en la meiosis I, y se ha planteado la hipótesis de que la detención prolongada en la meiosis I contribuye a estos errores.,72
La no disyunción Paterna es más común en casos de aneuploidía que involucra cromosomas sexuales que en casos que involucran autosomas. Se ha hipotetizado que el bivalente XY es más susceptible a la no disyunción que los bivalentes homólogos. Los estudios de FISH en espermatozoides han apoyado esta hipótesis, mostrando que las tasas de disomía de cromosomas sexuales son de dos a cuatro veces más altas que la disomía para autosomas particulares.,66,73 ochenta por ciento de 45 cariotipos X se pueden atribuir a la no disyunción Paterna, aunque algunos de estos casos pueden ser causados por la pérdida temprana del cromosoma Y a través de la no disyunción mitótica en el cigoto.74,75 casos de 47, XXY se dividen aproximadamente por igual entre la no disyunción materna y Paterna.76,77 sin embargo, al igual que con las trisomías autosómicas,el cromosoma X extra es de origen materno en el 90% de los casos de 47, XXX.77
los estudios han demostrado que la recombinación es crucial para la correcta segregación de los cromosomas homólogos., Los experimentos de levadura han demostrado que la recombinación es necesaria para la formación del complejo sinaptonémico y para el emparejamiento completo de cromosomas homólogos. A partir de esto, se ha sugerido que, en ausencia de emparejamiento y recombinación, la no disyunción aumentaría.78 EN HUMANOS, Los estudios de trisomías 15, 16, 18 y 21, así como de XXY y XXX, han demostrado que, en promedio, los cromosomas particulares involucrados en un evento específico de no disyunción participaron en menos recombinaciones de lo habitual.,54,79-83 presumiblemente, la limitada región de homología en la que se produce la recombinación en el bivalente XY explica su mayor susceptibilidad a la no disyunción. Curiosamente, la tasa general de recombinación es más alta en la gametogénesis femenina que en la gametogénesis masculina, aunque algunas regiones cromosómicas específicas, incluidas las regiones teloméricas de muchos cromosomas, tienen tasas de recombinación más altas en los hombres.84,85
