Mecanismos de aparición (Etiología)
La causa principal del desarrollo del síndrome de Down es la aparición de una tercera copia de los genes del cromosoma 21 (trisomía). Se distinguen dos mecanismos principales para la formación de esta anomalía:
- No disyunción cromosómica
Ocurre durante el proceso de gametogénesis (en la meiosis) o en las etapas más tempranas de la segmentación del cigoto. En este proceso se forma el cariotipo 47, 21+. Esta es la variante clásica y más frecuente de la patología.
- Variante por translocación
En este caso, no se añade todo el cromosoma al genoma, sino solo una parte del cromosoma 21, que se une físicamente a otro cromosoma. Son posibles las siguientes opciones de translocación:
- Al cromosoma 21 homólogo.
- Al cromosoma 15 no homólogo.
Fenotipo y cuadro clínico
Los pacientes con Morbus Down presentan baja estatura y un aspecto físico característico, que se combina con un déficit neurológico.
- Cabeza y cara: Cabeza pequeña y redonda con occipucio plano. El rostro parece plano y la fisura palpebral es oblicua. La nariz suele ser corta y el puente nasal está aplanado.
- Cavidad bucal: La boca suele estar entreabierta, la lengua está engrosada y se distingue por una movilidad reducida (torpe).
- Extremidades: Los dedos de las manos y los pies están acortados, y es característica la curvatura de los meñiques.
- Neurología y psiquiatría: Se observa una hipotonía pronunciada (tono muscular drásticamente reducido), lo que hace que los pacientes sean letárgicos y torpes. La discapacidad intelectual es muy marcada y el desarrollo del habla se encuentra afectado.
Mapa genético del cromosoma 21
La copia adicional del cromosoma 21 conduce a un aumento en la dosis de genes específicos. Según la hipótesis bioquímica, es precisamente el aumento de la dosis del gen de la enzima superóxido dismutasa (que protege a las células de los radicales libres) lo que puede subyacer a la discapacidad intelectual.
Los genes clave responsables de la sintomatología se localizan en el cromosoma 21:
| Genes | Nombre / Función | Qué función cumplen en el síndrome |
|---|---|---|
| APP | Gen de la proteína precursora amiloide | Dificultades de aprendizaje marcadas |
| SOD | Gen de la superóxido dismutasa | Dificultades de aprendizaje marcadas, protección contra radicales libres |
| GART | Gen de la proteína sintética de purinas | Signos fenotípicos (cara, corazón) |
| ETS | Oncogén | Signos fenotípicos (cara, corazón) |
| CRYA1 | Gen de la alfa-cristalina | Signos fenotípicos (cara, corazón) |
Terapia génica experimental in vitro
Las investigaciones modernas (por ejemplo, del grupo de D. Lawrence en EE. UU.) están dirigidas a bloquear el cromosoma "extra" a nivel celular.
Para ello se utiliza el gen XIST. Normalmente, este gen se localiza en el cromosoma X y es responsable de la compactación (inactivación) natural de uno de los cromosomas sexuales en las mujeres. Mediante la introducción experimental del gen XIST en uno de los cromosomas 21, se logra inactivar con éxito este cromosoma adicional in vitro.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué cardiopatías congénitas se presentan con mayor frecuencia en pacientes con síndrome de Down?
En los pacientes con síndrome de Down, las fuentes señalan cardiopatías congénitas a nivel del sistema cardiovascular, especificadas como defectos septales. Se menciona por separado la comunicación auriculoventricular: un defecto del tabique interventricular combinado con deformación de la valva anterior de la válvula mitral. Asimismo, las fuentes relacionan los genes GART, ETS y CRYA1 del cromosoma 21 con los rasgos fenotípicos que afectan al rostro y al corazón.
¿Qué métodos de cribado prenatal se utilizan para diagnosticar el síndrome de Down?
Para el cribado prenatal de patologías cromosómicas se utilizan métodos no invasivos: la ecografía y el cribado bioquímico de sangre materna. La ecografía se realiza entre las semanas 11–14 y 18–21; en el primer trimestre se evalúan los marcadores ecográficos de patología cromosómica, incluido el aumento del grosor de la translucencia nuccal, así como la agenesia o aplasia del hueso nasal. El cribado bioquímico se realiza en las semanas 11–14; un nivel elevado de β-hCG es un marcador sérico significativo del síndrome de Down.
¿Qué malformaciones gastrointestinales están asociadas con el síndrome de Down?
Con el síndrome de Down se asocian malformaciones congénitas del tracto gastrointestinal. Las fuentes indican atresia o estenosis del duodeno, esófago, recto y ano. La atresia duodenal se describe como la lesión obstructiva congénita más frecuente del intestino delgado y en el 30–40% de los casos se asocia con la trisomía 21. Las malformaciones anorrectales incluyen atresia o estenosis del ano y del recto; el síndrome de Down se presenta en el 2–8% de los pacientes con tales malformaciones, y en la gran mayoría se trata de un ano imperforado sin fístula.
¿Con el desarrollo de qué enfermedad neurodegenerativa en adultos se asocia la trisomía del cromosoma 21?
La trisomía del cromosoma 21 está asociada con alteraciones cerebrales de tipo enfermedad de Alzheimer. Para el síndrome de Down, las fuentes indican una involución precoz antes de los 40 años, acompañada de un aumento de la indefensión intelectual y cambios cerebrales similares a los de la enfermedad de Alzheimer.
Para memorizar los genes del cromosoma 21: Las "dificultades de aprendizaje" están asociadas con enzimas y proteínas cerebrales (APP, SOD). La "apariencia y el corazón" dependen de purinas, oncogenes y cristalinas (GART, ETS, CRYA1).
Preguntas de clases y exámenes
¿Influye la edad materna en la probabilidad de dar a luz a un niño con síndrome de Down?
Sí, el peligro aumenta drásticamente con la edad. Después de los 35–37 años, el riesgo alcanza el 1%, y en madres mayores de 40 años es 20 veces mayor que en mujeres menores de 30 años.
¿Por qué antes los pacientes con esta patología solían fallecer a una edad temprana?
En el pasado se observaba una alta mortalidad debido a una mayor susceptibilidad a las infecciones. Con el inicio de la era de los antibióticos, el pronóstico mejoró significativamente.
¿En qué consiste la forma de translocación del síndrome?
En la translocación, lo que sobra no es todo el cromosoma 21, sino solo una parte del mismo que se ha adherido a otro cromosoma (por ejemplo, al 15 o al 21 homólogo).
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de la no disyunción cromosómica en la meiosis y en las etapas de segmentación del cigoto
- El papel del gen XIST en la compactación de los cromosomas y el corpúsculo de Barr
- Bioquímica de la enzima superóxido dismutasa (SOD) y estrés oxidativo
- Mecanismos de participación de los genes GART, ETS y CRYA1 en la formación de cardiopatías
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