Síndrome de Down (Trisomía 21)

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.