Enfermedades monogénicas del cromosoma 21 - Downciclopedia

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Enfermedades monogénicas del cromosoma 21

¿Qué es una enfermedad monogénica?

Además de la patología provocada por el hecho de que exista o de que falte un cromosoma entero más, correspondiente a un determinado par, o una parte de él (trisomía si hay uno más, monosomía si falta), ocurre que pueden aparecer mutaciones en un único gen de uno de los cromosomas componentes del par.


La mutación significa que hay una modificación en la secuencia de nucleótidos del ADN de ese gen, y que eso origina un cambio en la síntesis de proteína de la que ese gen es responsable. El cambio puede consistir en que:

- no se pueda formar la proteína en cuestión
- se forme en poca cantidad
- se forme en exceso
- se forme una proteína algo distinta.


En ocasiones, la mutación no se acompaña de expresión patológica alguna, bien porque la proteína implicada sea irrelevante, o porque su alteración pueda ser compensada de forma espontánea y natural, o porque el gen sea de carácter recesivo.

Pero en otros casos, la consecuencia de la mutación provoca una alteración orgánica que se puede manifestar en uno o varios órganos del cuerpo, originando así una enfermedad que llamamos monogénica. Puesto que la enfermedad monogénica deriva de la mutación de un gen, esta mutación puede ser transmitida a la descendencia de forma recesiva o dominante, según las características del gen.

En el caso de cromosoma 21

Como muy bien sabemos, la presencia de un tercer cromosoma 21 humano (HSA21) o de parte sustancial de él origina el síndrome de Down.


De forma progresiva se van identificando mutaciones de un único gen en el HSA21, y las enfermedades monogénicas que de esa mutación se derivan.

A continuación exponemos una tabla de las enfermedades monogénicas asociadas a mutaciones de genes del brazo largo del HSA21. La tabla ha sido elaborada por el Dr. Carlos Pucharcós (Centro de Genética Médica y Molecular, IRO, Barcelona), y va acompañada de un listado bibliográfico completo de referencias que en esa tabla se citan.

Las características de los genes aparecen en la página Listado de Genes.

Tabla de las enfermedades monogénicas asociadas al brazo largo del cromosoma humano 21. Se indica el número de OMIM, el gen responsable y el tipo de herencia que presenta.

 

 enfermedades monogénicas asociadas al brazo largo del cromosoma humano 21

 

(a) La mayoría de casos de enfermedad de Alzheimer son esporádico y no presentan un patrón de herencia mendeliano.
(b) Mutaciones en en gen KVLQT1 localizado en 11q15.5 también producen el síndrome de Jervell y Large-Nielssen
(c) Mutaciones en el gen COL6A3 localizado en 2q37 también produce miopatía de Betlem.
(d) Mutaciones en los genes INFGR1 localizado en 6q23-q24) y IL12RB1 localizado en 5q31-q33 también producen micobacteriosis familiar atípica.
(e) Mutación autosómica dominante en célula somática


Bibliografía citada en la tabla

Abbott, G. W., Sesti, F., Splawski, I., Buck, M. E., Lehmann, M. H., Timothy, K. W., Keating, M. T., and Goldstein, S. A. (1999).
MiRP1 forms IKr potassium channels with HERG and is associated with cardiac arrhythmia. Cell 97, 175-87.

Dorman, S. E., and Holland, S. M. (1998).
Mutation in the signal-transducing chain of the interferon-gamma receptor and susceptibility to mycobacterial infection. J Clin Invest 101, 2364-9.

Goate, A., Chartier-Harlin, M. C., Mullan, M., Brown, J., Crawford, F., Fidani, L., Giuffra, L., Haynes, A., Irving, N., James, L., and et al. (1991).
Segregation of a missense mutation in the amyloid precursor protein gene with familial Alzheimer's disease. Nature 349, 704-6.

Jobsis, G. J., Keizers, H., Vreijling, J. P., de Visser, M., Speer, M. C., Wolterman, R. A., Baas, F., and Bolhuis, P. A. (1996).
Type VI collagen mutations in Bethlem myopathy, an autosomal dominant myopathy with contractures. Nat Genet 14, 113-5.

Jones, C. T., Swingler, R. J., and Brock, D. J. (1994).
Identification of a novel SOD1 mutation in an apparently sporadic amyotrophic lateral sclerosis patient and the detection of Ile113Thr in three others. Hum Mol Genet 3, 649-50.

Kishimoto, T. K., Hollander, N., Roberts, T. M., Anderson, D. C., and Springer, T. A. (1987).
Heterogeneous mutations in the beta subunit common to the LFA-1, Mac-1, and p150,95 glycoproteins cause leukocyte adhesion deficiency. Cell 50, 193-202.

Lalioti, M. D., Scott, H. S., Buresi, C., Rossier, C., Bottani, A., Morris, M. A., Malafosse, A., and Antonarakis, S. E. (1997).
Dodecamer repeat expansion in cystatin B gene in progressive myoclonus epilepsy. Nature 386, 847-51.

Litt, M., Kramer, P., LaMorticella, D. M., Murphey, W., Lovrien, E. W., and Weleber, R. G. (1998).
Autosomal dominant congenital cataract associated with a missense mutation in the human alpha crystallin gene CRYAA. Hum Mol Genet 7, 471-4.

Nagamine, K., Peterson, P., Scott, H. S., Kudoh, J., Minoshima, S., Heino, M., Krohn, K. J., Lalioti, M. D., Mullis, P. E., Antonarakis, S. E., Kawasaki, K., Asakawa, S., Ito, F., and Shimizu, N. (1997). Positional cloning of the APECED gene. Nat Genet 17, 393-8.

Pajukanta, P., Terwilliger, J. D., Perola, M., Hiekkalinna, T., Nuotio, I., Ellonen, P., Parkkonen, M., Hartiala, J., Ylitalo, K., Pihlajamaki, J., Porkka, K., Laakso, M., Viikari, J., Ehnholm, C., Taskinen, M. R., and Peltonen, L. (1999).
Genomewide scan for familial combined hyperlipidemia genes in finnish families, suggesting multiple susceptibility loci influencing triglyceride, cholesterol, and apolipoprotein B levels. Am J Hum Genet 64, 1453-63.

Scott, H. S., Kudoh, J., Wattenhofer, M., Shibuya, K., Berry, A., Chrast, R., Guipponi, M., Wang, J., Kawasaki, K., Asakawa, S., Minoshima, S., Younus, F., Mehdi, S. Q., Radhakrishna, U., Papasavvas, M. P., Gehrig, C., Rossier, C., Korostishevsky, M., Gal, A., Shimizu, N., Bonne-Tamir, B., and Antonarakis, S. E. (2001).
Insertion of beta-satellite repeats identifies a transmembrane protease causing both congenital and childhood onset autosomal recessive deafness. Nat Genet 27, 59-63.

Sertie, A. L., Sossi, V., Camargo, A. A., Zatz, M., Brahe, C., and Passos-Bueno, M. R. (2000).
Collagen XVIII, containing an endogenous inhibitor of angiogenesis and tumor growth, plays a critical role in the maintenance of retinal structure and in neural tube closure (Knobloch syndrome). Hum Mol Genet 9, 2051-8.

Song, W. J., Sullivan, M. G., Legare, R. D., Hutchings, S., Tan, X., Kufrin, D., Ratajczak, J., Resende, I. C., Haworth, C., Hock, R., Loh, M., Felix, C., Roy, D. C., Busque, L., Kurnit, D., Willman, C., Gewirtz, A. M., Speck, N. A., Bushweller, J. H., Li, F. P., Gardiner, K., Poncz, M., Maris, J. M., and Gilliland, D. G. (1999).

Haploinsufficiency of CBFA2 causes familial thrombocytopenia with propensity to develop acute myelogenous leukaemia. Nat Genet 23, 166-75.

Straub, R. E., Lehner, T., Luo, Y., Loth, J. E., Shao, W., Sharpe, L., Alexander, J. R., Das, K., Simon, R., Fieve, R. R., and et al. (1994).
A possible vulnerability locus for bipolar affective disorder on chromosome 21q22.3. Nat Genet 8, 291-6.

Suzuki, Y., Aoki, Y., Ishida, Y., Chiba, Y., Iwamatsu, A., Kishino, T., Niikawa, N., Matsubara, Y., and Narisawa, K. (1994).
Isolation and characterization of mutations in the human holocarboxylase synthetase cDNA. Nat Genet 8, 122-8.

Tsai, M. Y., Bignell, M., Schwichtenberg, K., and Hanson, N. Q. (1996).
High prevalence of a mutation in the cystathionine beta-synthase gene. Am J Hum Genet 59, 1262-7.

Tyson, J., Tranebjaerg, L., Bellman, S., Wren, C., Taylor, J. F., Bathen, J., Aslaksen, B., Sorland, S. J., Lund, O., Malcolm, S., Pembrey, M., Bhattacharya, S., and Bitner-Glindzicz, M. (1997).
IsK and KvLQT1: mutation in either of the two subunits of the slow component of the delayed rectifier potassium channel can cause Jervell and Lange-Nielsen syndrome. Hum Mol Genet 6, 2179-85.

Wilcox, E. R., Burton, Q. L., Naz, S., Riazuddin, S., Smith, T. N., Ploplis, B., Belyantseva, I., Ben-Yosef, T., Liburd, N. A., Morell, R. J., Kachar, B., Wu, D. K., Griffith, A. J., and Friedman, T. B. (2001). Mutations in the gene encoding tight junction claudin-14 cause autosomal recessive deafness DFNB29. Cell 104, 165-72.