Polisomía

miniatura|Trisomía 21 – síndrome de Down, un exemplo de polisomía no cromosoma 21.
A polisomíaBUSCatermos polisomía é unha condición cromosómica que se encontra en moitas especies, incluíndo fungos, plantas, insectos, e mamíferos, na cal un organismo ten polo menos un cromosoma máis do que é normal, é dicir, hai máis copias dese cromosoma que as dúas copias esperadas. A maioría das especies eucariotas son diploides, o que significa que teñen dous conxuntos de cromosomas, repetidos por pares, mentres que os procariotas son haploides, ao conteren un só cromosoma en cada célula. As aneuploidías presentan un número de cromosomas que non é múltiplo exacto do número haploide (poden ter cromosomas de menos ou de máis), e a polisomía é un tipo de aneuploidía. Un cariotipo é o conxunto de cromosomas dun organismo ou célula, e a raíz -somía utilízase para nomear os cariotipos aneuploides. Isto non se debe confundir coa terminación -ploidía, que se refire ao número de conxuntos completos de cromosomas.

A causa da polisomía é xeralmente a non-disxunción (a non separación dun par de cromosomas homólogos ou cromátides irmás) durante a meiose, pero pode deberse tamén a unha mutación por translocación cromosómica (unha anormalidade cromosómica causada polo rearranxo de partes entre cromosomas non homólogos). A polisomía atópase en moitas doenzas, incluíndo a síndrome de Down en humanos, nos que as persoas afectadas posúen tres copias (trisomía) do cromosoma 21.

A herdanza polisómica prodúcese durante a meiose cando se forman os quiasmas entre máis de dous homólogos, producindo cromosomas multivalentes. Os autopoliploides poden presentar herdanza polisómica de todos os grupos de ligamento, e a súa fertilidade pode quedar reducida debido a ter un número de cromosomas desequilibrado nos gametos. Na herdanza tetrasómica, catro copias dun grupo de ligamento (tetrasomía) en vez das dúas normais  agrúpanse de dúas en dúas.

 Tipos 
Os tipos de polisomía clasifícanse baseándose no número de cromosomas do par cromosómico que ten cromosomas extra e que se afasta do número normal de dous por cada par na dotación diploide (2n). Por exemplo, a polisomía con tres cromosomas nun determinado par cromosómico denomínase trisomía (2n + 1, todos os demais pares cromosómicos teñen dúas copias como é normal), se hai catro cromosomas nun determinado par, denomínase tetrasomía (2n + 2); chámase pentasomía se hai cinco (2n + 3) etc.

 Número de cromosomas no par anormal  Nome  Descrición  Exemplos
   3  trisomía  tres copias dun determinado par cromosómico, 2n + 1  síndrome de Down (trisomía 21), síndrome de Edwards (trisomía 18) ou síndrome de Patau (trisomía 13)  4  tetrasomía  catro copias dun determinado par cromosómico, 2n + 2  tetrasomía 9p, tetrasomía 18p 5  pentasomía  cinco copias dun determinado par cromosómico, 2n + 3  pentasomía X (XXXXX ou 49, XXXXX) 6  hexasomía  seis copias dun determinado par cromosómico, 2n + 4  hexasomía 21 en mosaico ou hexasomía 15 parcial 7  heptasomía  sete copias dun determinado par cromosómico, 2n + 5  heptasomía 21 na leucemia mieloide aguda 8  octosomía  oito copias dun determinado par cromosómico, 2n + 6  octosomía en estrurións (Acipenser baerii, A. persicus, A. sinensis e A. transmontanus) 9  nonasomía  nove copias dun determinado par cromosómico, 2n + 7  nonasomía na polidistroia esquelética conxénita 10  decasomía  dez copias dun determinado par cromosómico, 2n + 8  decasomía 8 no carcinoma histolítico

 En mamíferos 

 En cans 
miniatura|Trisomía 13 humana.
Atopáronse moitos casos de polisomía en cans. A polisomía xoga un papel na leucemia canina, nos hemanxiopericitomas e nos tumores de tiroide. Observáronse anormalidades polisómicas no condrosarcoma osteoide e no linfosarcoma caninos. A polisomía do cromosoma 13 (polisomía 13) é significativa no desenvolvemento do cancro de próstata canino e adoita ser causado por fusións céntricas. Como o cromosoma 13 canino é similar ao cromosoma 8q humano, estudando o cancro canino poderían obterse coñecementos útiles para o tratamento do cancro de próstata humano.
As polisomías dos cromosomas 1, 2, 4, 5 e 25 caninos están tamén frecuentemente implicadas en tumores neses animais. O cromosoma 1 pode conter un xene responsable do desenvolvemento de tumores e orixinar cambios no cariotipo, como a fusión do centrómero ou fusión céntrica en cans. A aneuploidía debida a non-disxunción é unha característica común en células tumorais caninas.

 En humanos 

 Cromosomas sexuais 
Algúns dos trastornos xenéticos máis frecuentes son anormalidades nos cromosomas sexuais, pero as polisomías son pouco frecuentes. A polisomía do cromosoma X 49,XXXXY prodúcese nun de cada 85.000 machos nacidos. A incidencia doutras polisomías X (48,XXXX, 48,XXXY, 48,XXYY) é máis rara que a 49,XXXXY. A polisomía Y (47,XYY; 48,XYYY; 48,XXYY; 49,XXYYY) ocorre nun de cada 975 machos e pode causar anormalidades psiquiátricas, sociais e somáticas. A polisomía X pode causar retardo no desenvolvemento e mental e malformacións físicas. A síndrome de Klinefelter é un exemplo de polisomía X co cariotipo 47,XXY. As polisomías do cromosomas X poden orixinarse na nai (polisomías 49,X) ou no pai (polisomías 48,X). A polisomía dos cromosomas sexuais é causada por sucesivos episodios de non-disxunción na meiose I e II.
miniatura|esquerda|upright=0.65|Cariotipo da polisomía Y (XYY). miniatura|Exemplo de polisomía X (47,XXY, síndrome de Klinefelter). miniatura|center|upright=0.9|Efectos da polisomía X na síndrome de Klinefelter.

 Cromosoma 7 
No carcinoma de célula escamosa a proteína do xene do factor de crecemento epidérmico (EGFR) sobreexprésase en conxunción coa polisomía do cromosoma 7, razón pola que esta polisomía e a alteración do xene de EGFR son indicadores para o estudo de tratamentos en dito carcinoma. No cancro colorrectal, a expresión de EGFR diminúe coa polisomía, o que fai a polisomía 7 máis fácil de detectar e podería usarse para previr que os pacientes reciban tratamentos contra o cancro innecesarios.

 Cromosoma 8 
miniatura|esquerda|upright=0.5|AML-M2 asociado cunha anormalidade no cromosoma 8.
A tetrasomía e hexasomía 8 son raras comparadas coa trisomía 8, que é a característica cariotípica máis común na leucemia mieloide aguda e as síndromes mielodisplásticas. Estas dúas doenzas ou o trastorno mieloproliferativo cunha alta incidencia de doenzas secundarias e unha taxa de supervivencia de seis meses están asociadas cunha síndrome de polisomía no cromosoma 8.

 Cromosoma 17 
A sobreexpresión do xene HER2/neu do cromosoma 17 e algúns tipos de polisomía atopáronse en 8-68 % dos carcinomas de mama. Se as proteínas codificadas por este xene se sobreexpresan poderían levar a unha tumoroxénese. A polisomía 17 pode complicar a interpretación dos resultados dos tests de HER2 en pacientes de cancro, porque presenta escasa correlación tanto co número de copias do xene HER2 coma coa sobreexpresión do HER2. En consecuencia, a polisomía 17 non pode ser un factor preditivo independente para a amplificación do xene HER2 ou a sobreexpresión da proteína.

 Trisomía 21 
miniatura|right|Edema nucal na síndrome de Down.
A trisomía 21 é unha forma de síndrome de Down que se produce cando hai unha copia extra do cromosoma 21 (tres copias en vez de dúas e 47 cromosomas en vez de 46). Durante o desenvolvemento dos óvulos ou espermatozoides os cromosomas do 21º par non se separan. O resultado é un gameto que ten 24 cromosomas (en vez de 23). Este cromosoma extra pode causar problemas no desenvolvemento do corpo e do cerebro.

 Tetrasomía 9p 

A tetrasomía 9p é unha rara condición na cal as persoas afectadas teñen un cromosoma extra pequeno que contén dúas copias de parte do cromosoma 9, ademais de ter dous cromosomas 9 normais. Esta condición pode diagnosticarse analizando unha mostra sanguínea. Tamén se poden utilizar ultrasóns para identificala en fetos antes do nacemento. Os ultrasóns prenatais poden revelar graves características comúns nesta condición como: restrición do crecemento, ventriculomegalia, beizo leporino ou padal fendido e anomalías renais.

 Tetrasomía 18p 
A terasomía 18p ocorre cando o brazo curto do cromosoma do par 18º aparece catro veces nas células en vez de dúas. É considerada unha doenza rara e xeralmente non se transmite. O mecanismo da formación do 18p parece ser a conxunción de dous eventos independentes: fallo na división centromérica e non-disxunción.  Características da tetrasomía 18p son, entre outras, as seguintes: retardo no crecemento, escoliose, anormalidades no cerebro, atraso no desenvolvemento e estrabismo.

 En insectos 

 Polisomía da liña xerminal en saltóns 

miniatura|Cariotipo de saltón que mostra os cromosomas 1–22 agrupados nos grupos A-G.
As células da liña xerminal orixinan os gametos. Como se mostra na imaxe do cariotipo mostrada, os cromosomas 1–22 de saltón están agrupados nos grupos A-G. Unha poboación de saltóns machos da especie Chorthippus binotatus de Serra Nevada (sur de España) son mosaicos polisómicos (proceden de dúas liñas celulares con diferentes conxuntos de cromosomas) posuíndo nos seus testículos un grupo E extra de cromosomas formado polos cromosomas 16, 17 e 18. Os proxenitores que presentaban polisomía non transmitían a anormalidade cromosómica E á súa descendencia, polo que non é algo que pase ás seguintes xeracións. Os saltóns macho da especie Atractomorpha similis de Australia portan entre unha e dez copias extra do cromosoma A9, sendo o máis común nas poboacións naturais ter unha copia extra. A maioría dos machos polisómicos producen espermatozoides normais. Porén, a polisomía pode ser transmisible tanto polo pai coma pola nai se se produce non-disxunción.

 Polisomía heterocromática no grilo 

O material xenético eucariota atópase en forma de heterocromatina e eucromatina. A heterocromatina contén un pequeno número de xenes e forma nódulos que se tinguen intensamente ao longo dos cromosomas.
O número de cromosomas do grilo ceboleiro varía entre 19 e 23 dependendo da parte do mundo no cal está localizado, como Xerusalén, Palestina e Europa. A polisomía heterocrómica que se observa nos grilos ceboleiros con 23 cromosomas pode ser un factor que contribúe á súa evolución, especificamente na especie Gryllotalpa gryllotalpa, xunto cos varios ambientes onde vive e sistemas de apareamento.

 Polisomía do cromosoma X na mosca do vinagre 

Na mosca do vinagre Drosophila, a cantidade de produto xénico producido polo único cromosoma X do macho é case a mesma que a producida polos dous cromosomas X da femia. Malia isto, as metafemias, que son femias que teñen tres cromosomas X, teñen poucas probabilidades de sobrevivir. É posible que o cromosoma X extra faga decrecer a expresión xénica e isto podería explicar a súa baixa supervivencia.

 En plantas 
Cando se estuda a polisomía en plantas obsérvase un rearranxo do cariotipo de determinados cromosomas. O mecanismo deste tipo de rearranxo é "a non-disxunción, incorrecta segregación en diploides ou poliploides; incorrecta segregación a partir de multivalentes en heterocigotos." Identificouse polisomía en moitas plantas, entre elas as seguintes:

miniatura|upright=0.50|Flores de Brassica rapa.
 Ornithogalum umbellatum L. (Liliaceae)
 Coníferas
 Cultivar R570 de Saccharum
 Brassica
 Euphrasia
 Paspalum dilatatum

 En fungos 
miniatura|upright=.45|S. cerevisiae vista con microscopia DIC.

Polo momento investigáronse pouco as polisomías en fungos, posiblemente debido ao baixo número de cromosomas dos fungos, como se determina por electroforese en xel en campo pulsado.   
Con todo, observouse polisomía do cromosoma 13 nas cepas Flor do lévedo Saccharomyces cerevisiae. O cromosoma 13 contén os loci ADH2 e ADH3 que codifican isocimas da alcohol deshidroxenase. Estes isocimas xogan un papel principal no envellecemento biolóxico dos viños. A polisomía do cromosoma 13 está promovida cando hai unha alteración do xene RNA1 do lévedo con secuencias LEU2.

 Ferramentas de diagnóstico 
miniatura|esquerda|upright=1.2|Hibridación fluorescente in situ (FISH).

 Hibridación fluorescente in situ 
A hibridación fluorescente in situ (FISH) é unha técnica citoxenética útil para a diagnose de pacientes con polisomías. A citoxenética convencional e a FISH utilizáronse para detectar varias polisomías, como a maioría das autosomías máis comúns (trisomías 13, 18, 21) así como as polisomías X e Y.
Facer un test cromosómico para buscar aneuploidías con hibridación fluorescente in situ pode aumentar a sensibilidade da citoloxía e mellorar a exactitude da diagnose do cancro. No cancro de colo uterino, o test de hibridación fluorescente in situ para TERC, detecta a amplificación do xene TERC do compoñente de ARN da telomerase humana e/ou a polisomía do cromosoma 3.

 Cariotipaxe espectral 

A cariotipaxe espectral (SKY) observa o cariotipo completo usando etiquetas fluorescentes e asignando unha determinada cor a cada cromosoma. A SKY realízase normalmente despois de que por técnicas citoxenéticas convencionais xa se detectara un cromosoma anormal. Despois úsase a análise FISH para confirmar a identidade do cromosoma.

 Bandas Giemsa (cariotipaxe de bandas G) 

Os cariotipos analízanse normalmente usando as bandas Giemsa (cariotipaxe de bandas G). Cada cromosoma mostra bandas claras e escuras únicas despois de desnaturalizar con tripsina e tinguir e, dese xeito, poden detectarse as polisomías contando os cromosomas tinguidos. Analízanse varias células ou tecidos para detectar o mosaicismo.

 Análises de micromatrices 

As anormalidades cromosómicas submicroscópicas que son demasiado pequenas para detectarse por outros medios de cariotipaxe, poden identificarse por análises de micromatrices (microarrays) cromosómicas. Hai varias técnicas de micromatrices que se poden utilizar na fase de diagnose, como matrices de SNP e hibridación xenómica comparativa (CGH). A CGH é unha ferramenta de diagnóstico baseada no ADN que foi usada para detectar a polisomía 17 no cancro de mama. A CGH empezou a utilizarse en 1992 por Kallionemi na Univerisidade de California, San Francisco. Cando se usa en conxunción con imaxes de ultrasóns, a análises de micromatrices poden ser un instrumento na diagnose clínica de anormalidades cromosómicas.

 Tests de diagnóstico prenatal 
As técnicas de diagnóstico prenatal e outras como a avaliación inmunocitoquímica (ICC) van xeralmente seguidas de FISH ou PCR para detectar aneuploidías cromosómicas. A miúdo úsanse mostras de sangue materno para buscar nel células fetais, para identificar o risco de ter trisomías 18 ou 21, porque é unha técnica de menor risco comparada coa amniocentese ou a biopsia de vilosidades coriónicas. A biopsia de vilosidades coriónicas utiliza tecido placentario para obter información sobre o estado dos cromosomas fetais e leva usándose desde a década de 1970. Ademais da biopsia de vilosidades coriónicas, para obter o cariotipo fetal pode utilizarse a amniocentese examinando as células fetais no fluído amniótico. Realizouse por primeira vez en 1952 e converteuse en práctica estándar a partir de 1970. As probailidades de ter un fillo con polisomía increméntanse coa idade da nai, así que as mulleres grávidas de máis de 35 anos adoitan ser testadas.

 Análise de polimorfismo de lonxitude de fragmento de restrición (RFLP) 

A análise de polimorfismos de lonxitude de fragmento de restrición (RFLP) pode utilizarse para determinar a orixe e mecanismo implicado na polisomía X e outros heteromorfismos cromosómicos ou cromosomas que difiren en tamaño, forma ou propiedades de tinguidura. Os encimas de restrición cortan o ADN nun sitio específico e os framentos de ADN que quedan chámanse polimorfismos de lonxitude de fragmento de restrición ou RFLPs polas súas siglas en inglés. A RFLP tamén axuda á identificación do xene da huntingtina (HTT) que serve para predicir un trastorno autosómico que comeza na idade adulta chamado enfermidade de Huntington (HD). As mutacións no cromosoma 4 poden visualizarse cando se usa a análise de RFLP xunto con Southern blot.

 Citometría de fluxo 
Os cultivos de linfocitos humanos poden analizarse por citometría de fluxo para examinar anormalidades cromosómicas, como a poliploidía, hipodiploidía e hiperdiploidía. Os citómetros de fluxo teñen a capacidade de analizar miles de células por segundo e utilízanse comunmente para illar poboacións específicas de células.

 Notas 

 Véxase tamén 
 Outros artigos 
 Cromosoma B
 Duplicación cromosómica
 Isocromosoma
 Marcador cromosómico
 Poliploidía

 Bibliografía 
 Gardner, R. J. M., Grant R. Sutherland e Lisa G. Shaffer. Chromosome Abnormalities and Genetic Counseling. 4ª ed. Oxford: Oxford UP, 2012.
 Miller, Orlando J. e Eeva Therman. Human Chromosomes. Nova York: Springer, 2001.
 Schmid, M. e Indrajit Nanda. Chromosomes Today, Volume 14. Dordrecht: Kluwer Academic, 2004.
 Nussbaum, Robert L., Roderick R. McInnes, Huntington F. Willard, Ada Hamosh e Margaret W. Thompson. Thompson & Thompson Genetics in Medicine. 7ª ed. Philadelphia: Saunders/Elsevier, 2007.

Categoría:Anormalidades cromosómicas