Un cromosoma dicéntrico é un cromosoma anormal que ten dous centrómeros en vez de un como é o habitual. Fórmase pola fusión de dous segmentos cromosómicos, cada un cun centrómero, que ten como resultado a perda de fragmentos acéntricos (que non teñen centrómero) e a formación de fragmentos dicéntricos. A formación dos cromosomas dicéntricos foi atribuída a procesos xenéticos, tales como translocacións robertsonianas e inversións paracéntricas. Os cromosomas dicéntricos teñen unha importante influencia na estabilidade mitótica dos cromosomas e a formación de cromosomas pseudodicéntricos. A súa existencia foi asociada con certos fenómenos naturais como a irradiación e está documentado que a súa presesenza subxace en certas síndromes clínicas, especialmente na síndrome de kabuki. A formación de cromosomas dicéntricos e as súas implicacións na función do centrómero son estudadas en certos laboratorios de citoxenética clínica.

Formación miniatura|Despois dunha inversión paracéntrica a separación dos cromosomas invertidos na anafase I meiótica ten como resultado a formación de fragmentos dicéntricos e acéntricos. Os fragmentos dicéntricos convértense en produtos rotos e con delecións. Os fragmentos acéntricos, simplemente, pérdense.|337x337px A maioría dos cromosomas dicéntricos fórmanse por inversión cromosómica, que consiste na rotación de rexións dun cromosoma debidos a roturas cromosómicas ou recombinacións intracromosómicas. As inversións que exclúen o centrómero denomínanse inversións paracéntricas, que orixinan gametos desequilibrados despois da meiose. Durante a profase da meiose I, os cromosomas homólogos forman un bucle de inversión e prodúcese o sobrecruzamento. Se ocorreu unha inversión paracéntrica un dos produtos será acéntrico, mentres que o outro produto será dicéntrico. A cromátide dicéntrica é arrastrada e separada durante a anafase da meiose I con tal forza que o cromosoma rompe en puntos ao chou. Estes fragmentos rotos dan lugar a delecións de xenes que conducen á formación de gametos desequilibrados xeneticamente. Isto pode ter graves consecuencias, contribuíndo ao desenvolvemento de trastornos xenéticos como a síndrome de kabuki e a síndrome de Edwards.

Irradiación

A radiación induce anormalidades no núcleo das células. Os cromosomas dicéntricos foron detectados primeiramente en linfocitos en frotis sanguíneos de persoal militar que foi asignado a atallar as consecuencias do desastre nuclear de Chernobyl de 1986 (os liquidadores de Chernobyl). A radiación incrementa a probabilidade de que se formen cromosomas despois de cada evento mitótico, creando pontes físicas entre eles na anafase e telofase. A medida que eses cromosomas son arrastrados e separados, as pontes van rompendo, e como resultado fórmanse núcleos "con colas", que son protrusións dos núcleos no citoplasma.

Telómeros

Cando os telómeros dos cromosomas se acurtan coas divisións celulares continuadas, os extremos dos cromosomas poden tamén fusionarse, formando cromosomas dicéntricos. Isto é a denominado "crise", un tipo de parada do ciclo celular e a maioría das células nese estado sofren apoptose. Os cromosomas dicéntricos resultantes son moi inestables, dando lugar a translocacións cromosómicas, delecións e amplificacións, como as translocacións robertsonianans. Isto orixina produtos xénicos de fragmentos dicéntricos rotos e con delecións.

Aplicacións Os cromosomas dicéntricos son estudados en organismo modelo como os lévedos (Saccharomyces cerevisiae). O uso de S. cerevisiae como sistema xenético clásico remóntase á década de 1950 debido á súa viabilidade para a transformación polo ADN recombinante. Os cromosomas rotos que orixinan a formación de fragmentos acéntricos e dicéntricos poden estudarse en S. cerevisiae debido á súa coñecida capacidade de tolerar a aneuploidía (número anormal de cromosomas). As cepas de S. cerevisiae que toleran a aneuploidía poden estabilizar os produtos de cromosomas rotos durante a súa proliferación, os cales poden ser recuperados e estudados nas instalacións do laboratorio.

Citoxenética

A función dos centrómeros foi obxecto de moitas análises de laboratorio nas que se utilizaron técnicas como a hibridación fluorescente in situ (FISH polas súas siglas en inglés) e o bandeado cromosómico (bandeado C). Na FISH utilízanse sondas fluorescentes para detectar e localizar secuencias de ADN específicas nos cromosomas e poden utilizarse sondas específicas para os centrómeros para medir a frecuencia dos cromosomas dicéntricos. Esta técnica permite facer tests de mostras sanguíneas e de tecidos humanas, que foron adoptadas historicamente polos laboratorios de radiación. O bandeado C é unha técnica de tinguidura que se pode usar para visualizar os cromosomas dicéntricos. Tingue especificamente a heterocromatina constitutiva, que se encontra nas rexións do cromosoma próximas ao centrómero.

Consecuencias miniatura|A presenza de núcleos "con cola" (B) en células irradiadas é considerado un biomarcador da formación dun cromosoma dicéntrico.|281x281px

A existencia de cromosomas dicéntricos ten consecuencias clínicas relevantes para os individuos, os cales poden vivir con incapacidades intelectuais, neurolóxicas e físicas. Os núcleos con colas son sinaturas da exposición á radiación nos tecidos humanos, microbiota e invertebrados acuáticos observados en desastres nucleares. Ademais, utilízanse como posibles biomarcadores para o cribado de certas síndromes xenéticas presentes nas poboacións humanas.

Cromosomas pseudodicéntricos

Os cromosomas dicéntricos poden orixinar mutacións pseudodicéntricas, nas cales un dos dous centrómeros dos cromosomas queda inactivado. Isto pode ter graves consecuencias clínicas para os pacientes, como se observa en trastornos progresivos neurolóxicos e intelectuais graves como a síndrome de kabuki, un trastorno pediátrico conxénito. A síndrome de kabuki é unha das síndromes máis estudada que implica cromosomas pseudodicéntricos. Outras síndromes caracterizadas tamén se asociaron cos cromosomas pseudodicéntricos, como a síndrome de Edwards, unha trisomía do cromosoma 18, e a síndrome de Turner, unha perda (total ou parcial) do cromosoma X. Os cromosomas pseudodicéntricos por si sós non definen estas síndromes, porque tamén se considera a contribución doutras anormalidades cromosómicas, como a presenza de isocromosomas en paciente de síndrome de Turner.

Notas

Véxase tamén Outros artigos Inversión cromosómica Telómeros Citoxenética

Categoría:Cromosomas