Síndrome de Down (Trisomía 21)

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El síndrome de Down o trisomía 21 es una afección genética asociada a una copia parcial o completa del cromosoma 21. El síndrome de Down debe su nombre al médico británico John Langdon Down, quien describió por primera vez esta afección como "mongolismo", porque los rasgos físicos de estos individuos eran similares a los de las personas de la raza mongola de Blumenbach.
Dado que el nombre era inexacto y peyorativo, en la década de los setenta se cambió por el de síndrome de Down. Como todos sabemos, nuestro ADN es como un enorme plano de información sobre cómo crear un ser humano.
Por lo general, este documento masivo está bien empaquetado en una bandeja de almacenamiento llamada cromosoma. Normalmente tenemos 46 cromosomas, que utilizamos para organizar ordenadamente toda nuestra información, dependiendo de cómo se defina organizar.
Cada uno de los 46 cromosomas es en realidad parte de un par de cromosomas, ya que se obtiene uno de cada progenitor, por lo que son 23 pares.
Si queremos crear otro humano, primero hay que encontrar a alguien que sienta lo mismo, y luego ambos aportarían la mitad de sus cromosomas, así que uno de cada par, ¿no?
Mitad y mitad. Ahora bien, ¿qué pasa si alguien aporta un cromosoma de más?
Digamos que papá aporta 23 y mamá 24, ¿es posible? Sí, y es la base de uno de los trastornos cromosómicos más frecuentes: el síndrome de Down.
Una persona con síndrome de Down tiene 47 cromosomas en lugar de 46, concretamente tiene una copia extra del cromosoma 21, por lo que, en lugar de dos, tiene tres; por eso, el síndrome de Down también se conoce como trisomía 21, es decir, "tres cromosomas 21".
Para empaquetar la mitad de los cromosomas en un espermatozoide o en un óvulo, en realidad se empieza con una sola célula que tiene 46 cromosomas, digamos que estamos haciendo un óvulo para la madre, solo voy a mostrar un par de cromosomas, pero recuerden que los 23 pares hacen esto.
Por tanto, se inicia el proceso de meiosis, por el que se generan las células sexuales, y los cromosomas se replican; así pues, ahora tienen la forma de una 'X' y, aunque hay dos copias de ADN, todavía decimos que se trata de un cromosoma, ya que ambos están enganchados en el medio por una estructura llamada centrómero.
La célula se divide en dos y los cromosomas emparejados se separan, por lo que cada una de estas células tiene ahora 23 cromosomas.
Las dos copias del cromosoma se separan y las células se dividen de nuevo, lo que significa que ahora tenemos cuatro células, cada una de ellas todavía con 23 cromosomas.
Ahora están listas para emparejarse con un espermatozoide del padre, que también tiene 23 cromosomas, lo que hace un total de 46 cromosomas, y nueve meses después tenemos un bebé.
Un factor de riesgo importante para el síndrome de Down es la edad materna. Esta afección se produce aproximadamente una vez de cada 1.500 nacimientos en los que la madre es menor de 20 años, frente a una de cada 25 en los que la madre es mayor de 45 años.
Ahora bien, existen tres tipos citogenéticos de síndrome de Down: la trisomía 21 libre, la translocación robertsoniana y, por último, el mosaicismo.
La trisomía 21 libre se produce como resultado de un proceso denominado no disyunción y representa aproximadamente el 95% de los casos.
La no disyunción significa que los cromosomas no se separan. Si los cromosomas en este primer paso no se separan, una célula termina con ambos cromosomas y la otra no recibe ninguno.
El resultado final son 2 células con un cromosoma extra, y dos células a las que les falta un cromosoma. La no disyunción también puede ocurrir en el segundo paso, por lo que el primer paso va bien y ambas células tienen un cromosoma, pero si no se separan en el segundo paso, entonces el resultado final es una célula con un cromosoma extra, una célula que carece de cromosoma y dos con el número correcto de cromosomas.
Si un espermatozoide se combina con cualquiera de estas células que tiene un duplicado del cromosoma 21, entonces la célula combinada tendrá una copia extra del cromosoma 21, es decir, "tres cromosomas 21", o trisomía 21.
Por si surge la duda, el espermatozoide también podría combinarse con estas células que tienen el cromosoma faltante; si así fuera, habría un solo cromosoma 21, y lo llamaríamos monosomía 21.
En mi ejemplo, hemos seguido el óvulo de la madre, pero este proceso podría ocurrir a la inversa, cuando el espermatozoide comienza con demasiadas o pocas copias del cromosoma 21.
Aparte de la no disyunción, la translocación robertsoniana representa alrededor del 4% de los casos de trisomía 21. La translocación, en este caso, es una forma elegante de decir movimiento de un lugar a otro; así, una parte de un cromosoma se mueve y cambia de lugar con una parte de otro cromosoma.
En este caso, el brazo largo del cromosoma 21 se transloca al cromosoma 14 y se obtienen dos híbridos, uno con los dos brazos largos y otro con los dos brazos cortos.
Este pequeño individuo de brazos cortos solo lleva un poco de información genética, normalmente no esencial, y suele perderse al final de la meiosis.
Esto sucede de varias formas: primero, se incluyen los cromosomas translocados, se replican y podrían dividirse en uno con ambos cromosomas normales, y uno con el tipo largo y el tipo corto; en cuyo caso, después de dividirse de nuevo tendríamos dos células normales y dos células con un tipo grande, ya que perdimos el tipo pequeño en el camino.
Ahora contribuye el ADN de los otros padres: tenemos dos casos normales, y estos dos casos se llaman "portadores equilibrados", y decimos que son equilibrados porque tienen ambos brazos largos: la mayoría de los genes está todavía aquí, algo así como una oferta de dos por uno.
Digamos que el cromosoma 14 normal termina con el corto, y el cromosoma 21 normal con el largo. Se obtienen así dos células con el brazo normal y largo, y dos células con el brazo normal y corto, que, recordemos, se suele perder.
Estos tienen un cromosoma 21 extra, ya que los brazos largos llevan la mayor parte del material genético de los cromosomas 14 y 21, y a estos les faltan cromosomas.
Si combinamos estos con los del otro progenitor de nuevo, aquí tenemos la trisomía 21, y aquí, la monosomía 21, ya que le falta un cromosoma 21.
Si este proceso se cambiara de forma que el cromosoma 14 acabara primero con el cromosoma largo, entonces tendríamos la trisomía 14 y la monosomía 14.
De las 12 posibilidades, dos acaban siendo trisomía 21. Con la translocación robertsoniana, uno de estos cromosomas tiene que ser el cromosoma 21.
Aunque el otro suele ser el cromosoma 14, en realidad también pueden ser otros cromosomas, como el 22. Por último, alrededor del 1% de los pacientes son mosaicos, lo que significa que sus células están mezcladas, algunas tienen 46 cromosomas y otras, 47.
Pero ¿cómo se produce esto? Pensemos en lo que ocurre después de la concepción.
Tenemos una célula, llamada cigoto, que necesita desarrollarse hasta llegar a ser un humano. Como no somos organismos unicelulares, tiene que dividirse, una y otra vez, produciendo esencialmente cada tipo de célula del cuerpo.
Cada una de estas divisiones se llama mitosis. La no disyunción del cromosoma 21 también puede producirse durante la mitosis, en cuyo caso se tendría una célula con un cromosoma 21 extra y otra sin él, es decir, una con 47 cromosomas totales y otra con 45.
La célula con 45 cromosomas no puede sobrevivir, pero la que tiene 47 sí lo hace, y continúa replicándose y produciendo más células con 47 cromosomas.
Si esto ocurre en las primeras etapas del desarrollo, se puede imaginar que muchas células de la línea pueden tener 47 cromosomas.
Si ocurre más tarde, entonces menos células tendrán 47 cromosomas. Los mosaicos también pueden producirse cuando el cigoto comienza con la trisomía 21, es decir, 47 cromosomas en total.
En este caso, la no disyunción produciría una célula con otro cromosoma 21 extra, por lo que esta tiene cuatro cromosomas 21 y un total de 48 cromosomas, y no puede sobrevivir.
La otra célula, sin embargo, pierde uno de sus tres cromosomas 21, por lo que ahora tiene 46 cromosomas, que resulta ser la cantidad normal de cromosomas.
Es algo así como la situación opuesta, porque ahora, por un error, hemos terminado con la cantidad correcta de cromosomas.
Si ocurre en una fase temprana del desarrollo, acabará teniendo la cantidad normal de cromosomas. Sin embargo, si se trata de un desarrollo tardío, habrá menos células con los 46 cromosomas normales.
Tener un cromosoma 21 de más es uno de los trastornos cromosómicos más frecuentes, y no es de extrañar que tenga efectos en casi todos los sistemas orgánicos del cuerpo.
Por esa razón, la lista de problemas habituales en los afectados por el síndrome de Down es larga. En lo que respecta al corazón, las personas con síndrome de Down pueden tener defectos cardíacos congénitos, así como defectos del tabique ventricular y auriculoventricular.
También pueden desarrollar afecciones sanguíneas, sobre todo leucemias linfoblásticas agudas y leucemias mieloides agudas, así como enfermedades gastrointestinales, como la atresia duodenal y la enfermedad de Hirschsprung, que es una afección caracterizada por la ausencia de células nerviosas específicas de los intestinos.
Por último, tener un cromosoma 21 de más aumenta el riesgo de padecer problemas neurológicos, como discapacidad intelectual y enfermedad de Alzheimer; y problemas reproductivos, como infertilidad, que es especialmente frecuente en individuos biológicamente masculinos.
También existen varias características físicas, como un único pliegue palmar transversal en las manos, un hueco entre los dos primeros dedos de los pies, un perfil facial plano, cara redonda, mentón, boca y orejas pequeños, pliegues epicánticos, así como cuello corto.
Se cree que tener un cromosoma 21 extra afecta a estos sistemas por una sobreexpresión de los genes del cromosoma 21, ya que hay una copia extra que contribuye a la expresión de los genes que cambia el desarrollo de todos los sistemas que acabamos de mencionar.
Durante el embarazo se pueden realizar algunas pruebas de detección, y ciertos marcadores sugieren un mayor riesgo de que el bebé pueda tener síndrome de Down.
La alfafetoproteína, o AFP, y el estriol no conjugado, o uE3, son, por término medio, más bajos en comparación con los embarazos no afectados, mientras que la gonadotropina coriónica humana, o hCG, así como la inhibina A, suelen estar elevadas en comparación con los embarazos no afectados.
También puede realizarse una prueba de imagen, mediante ecografía, en la que los médicos buscan la translucencia nucal, que suele realizarse entre las semanas 11 y 14 de embarazo.
Ninguno de ellos es un indicador exacto del síndrome de Down, pero proporcionan información valiosa sobre el riesgo general de padecerlo.
Aunque hay una larga lista de complicaciones y dificultades para las personas con síndrome de Down, la mejora de la atención médica ha permitido prolongar su longevidad y mejorar la calidad de vida.
Muchas personas con síndrome de Down son capaces de prosperar y llevar una vida plena. Y ahora, un resumen rápido: el síndrome de Down, o trisomía 21, es una afección genética asociada a una copia parcial o completa del cromosoma 21.
Existen tres tipos citogenéticos de síndrome de Down: trisomía 21 libre, translocación robertsoniana y mosaicismo. Los rasgos físicos característicos de las personas con síndrome de Down incluyen un perfil facial plano, cara redonda, mentón, boca y orejas pequeños, pliegues epicánticos, cuello corto, así como un único pliegue palmar transversal en las manos y un espacio entre los dos primeros dedos de los pies.
Además, tener un cromosoma 21 adicional también provoca numerosos cambios en casi todos los sistemas orgánicos, incluidos los sistemas cardiovascular, nervioso, gastrointestinal y reproductor.
Aunque hay una larga lista de complicaciones y dificultades para las personas con síndrome de Down, la mejora de la atención médica ha permitido prolongar su longevidad y mejorar la calidad de vida.