Profundizar en el conocimiento del cromosoma 21 y en los mecanismos que ocasionan su presencia por triplicado en los individuos con síndrome de Down es el objetivo de un estudio realizado por un grupo de investigadores del Departamento de Fisiopatología y Genética Molecular Humana del Centro de Investigaciones Biológicas de Madrid, con la ayuda financiera de la Fundación Inocente-Inocente.
El proyecto se diseña con el intento de aportar nuevos datos al estado actual de conocimientos sobre la correlación fenotipo-genotipo, asociando los rasgos clínicos característicos del síndrome con las alteraciones genéticas reveladas por el análisis citogenético y molecular, contribuyendo así a la construcción del mapa fenotípico del síndrome», explica el doctor José Antonio Abrisqueta, director de este proyecto de investigación sobre genética del síndrome de Down.
La muestra de población a estudiar en esta investigación, en la que también colaboran la Unidad de Pediatría Social del Hospital del Niño Jesús y el Servicio de Pediatría del Hospital San Rafael, «está integrada por individuos con síndrome de Down y sus familiares, cuyo número se adecua a los requerimientos técnicos que lleva consigo un análisis en profundidad», explica el doctor Abrisqueta. Asimismo, este investigador añade que la realización de este proyecto supondrá «el desarrollo simultáneo, no sucesivo, de tres líneas de trabajo: el estudio molecular del síndrome de Down, el análisis citogenético de dicho síndrome y el examen de las características clínicas y bioquímicas del mismo».
Estudio molecular del síndrome de Down
El objetivo de la investigación consiste en asociar subregiones cromosómicas a fenotipos específicos, «lo que nos permitirá inferir los genes responsables de las distintas alteraciones clínicas, es decir, establecer una correlación genotipo-fenotipo», explica el doctor Abrisqueta y añade que tratarán de caracterizar trisomías parciales del cromosoma 21.
Dichas trisomías serán estudiadas mediante la técnica FISH y el PCR cuantitativo con marcadores moleculares tri y tetranucleótidos distribuidos a lo largo del cromosoma 21, «que nos permitirá delimitar la región cromosómica», comenta este investigador. «Para la determinación del origen parental de la no-disyunción, usaremos diferentes marcadores de DNA pericentroméricos, centroméricos, así como de todo el brazo del cromosoma 21. Reconocida la no disyunción materna o paterna, se analizarán las posibles diferencias fenotípicas, para investigar el papel de la impronta genómica en los rasgos de los neonatos con síndrome de Down», explica el doctor Abrisqueta.
Análisis citogenético del síndrome de Down
Esta segunda línea de investigación tiene como objetivo «determinar la dotación cromosómica de los probandos y de sus padres y ocasionalmente de sus hermanos y familiares». En este sentido, «el estudio de los heteromorfismos proporcionará una información complementaria al análisis molecular sobre la no-disyunción causante de la segregación cromosómica anormal, y en consecuencia del progenitor de quien procede el cromosoma 21 extra». Para ello, comenta este investigador, «se estudiará el riesgo de tener un hijo con trisomía 21 relacionándolo con la frecuencia de asociaciones de satélites y el número de NOR (regiones organizadoras del nucléolo) por célula».
Asimismo, otro de los fenómenos que se investigarán es el comportamiento centromérico en la génesis de una aneuploidía, como el síndrome de Down. «Se ha podido comprobar que la proteína CID («centromere identifier») es un marcador de los mecanismos de regulación de la actividad centromérica de los cromosomas», explica el doctor Abrisqueta, y añade que interna descubrir el papel de la heterocromatina en la formación y función de los centrómeros activos. «Se examinará el grado de mosaicismo en su caso, y los puntos de ruptura en las anomalías estructurales del cromosoma 21, aplicando la técnica del FISH, que emplea sondas de DNA específicas, capaces de identificar anomalías más sutiles, submicroscópicas del cromosoma 21», añade.
Examen de características clínicas y bioquímicas del síndrome de Down
Esta tercera línea de investigación se centrará en el análisis de rasgos clínicos y morfológicos de los fenotipos asociados a la trisomía 21. «Dentro de la gran variedad de fenotipos asociados a la trisomía 21, será analizada una serie de 25 rasgos, clínicos (retraso mental, cardiopatía, hipotonía, estenosis duodenal, etc.) y morfológicos (braquicefalia, dermatoglifos, fisuras palpebrales oblícuas, etc.), que serán evaluados en el examen comparativo con los resultados del estudio molecular», explica el director del proyecto.
En cuanto a los marcadores bioquímicos, el doctor Abrisqueta comenta que «se valorará la actividad de la SOD (superóxido dismutasa), para comprobar el efecto de dosis observado en algunos casos, y la actividad de la CAT (catalasa), dado que las personas con síndrome de Down suelen presentar una mayor actividad de la SOD». Asimismo, para conocer de forma más precisa el proceso de envejecimiento en las personas con síndrome de Down, este experto comenta que «se utilizará un marcador bioquímico del mismo, en concreto se determinará la concentración de MDA (malondialdéhido)».
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