Cromosoma X

El cromosoma X és un dels cromosomes sexuals de l'ésser humà i altres mamífers. En éssers humans està situat en l'anomenat parell 23. Quan en el parell 23 es dona XX el sexe de l'individu és cromosòmicament anomenat femella. En cas que sigui XY el sexe de l'individu serà cromosòmicament mascle. També es troben altres distribucions cromosomàtiques.

Infotaula cromosomaCromosoma humà X
Human male karyotpe high resolution - X chromosome cropped.png
Cromosoma humà X després del bandeig G.
Human male karyotpe high resolution - Chromosome X.png
Cromosoma X al cariograma d'un mascle humà
Característiques
Longitud (bp)156,040,895 bp
(GRCh38)[1]
Nombre de gens804 (CCDS)[2]
TipusAl·losoma
Posició del centròmer Submetacentric[3]
(61.0 Mbp[4])
Llistes de gens
CCDSLlista de gens
HGNCLlista de gens
UniProtLlista de gens
NCBILlista de gens
Visualitzadors externs
EnsemblCromosoma X
EntrezCromosoma X
NCBICromosoma X
UCSCCromosoma X
Seqüències senceres d'ADN
RefSeqNC_000023 (FASTA)
GenBankCM000685 (FASTA)

Funcions en humansModifica

 
Representació de les diferents regions cromosòmiques del cromosoma X.

Els cromosomes sexuals són un dels 23 parells de cromosomes humans. El cromosoma X amida més de 153 milions de parells de bases el que representa un total del 5% de l'ADN en cèl·lules de la dona i un 2,5% en les de l'home. Cada persona té un parell de cromosomes sexuals per cada cèl·lula. Les dones tenen dos cromosomes X, mentre que els homes tenen un cromosoma X i un cromosoma Y.

La identificació dels gens que es troben en cadascun dels cromosomes és una àrea molt activa en la investigació científica. Això es deu al fet que depenent de les diferents formes d'aproximació a l'estudi del nombre de gens varia el seu nombre. De totes maneres, es creu que el cromosoma X conté 1336 gens dels quals 20 queden per identificar. Les malalties que la mutació d'alguns d'aquests gens provoca se solen denominar com malalties lligades al cromosoma X. Com s'ha indicat anteriorment el cromosoma X duu lligat centenars de gens, però només uns quants tenen relacions directes amb la determinació sexual d'un embrió.

A l'inici del desenvolupament embrionari en les femelles un dels dos cromosomes s'inactiva de forma atzarosa i permanent a les cèl·lules somàtiques. A aquest fenomen se li dona el nom d'inactivació del cromosoma X i crea els corpuscles de Barr.[5] La inactivació d'un dels cromosomes en femelles, assegura que només un dels cromosomes X pugui ocupar les seves funcions, portant-se a terme la compensació de dosi pel que fa al mascle.[6] No obstant això, investigacions recents indiquen que el corpuscle de Barr pot ser biològicament més actiu del que prèviament es creia.

EstructuraModifica

El cromosoma X té una baixa proporció de gens si es compara amb altres cromosomes. Està compost per molts segments d'ADN repetitiu que no codifiquen per a cap proteïna o la seva funció no és coneguda. Solament l'1,7% del cromosoma codifica per a proteïnes funcionals que curiosament són de baixa longitud, si són comparades amb la mitjana de longitud d'un gen humà. El cromosoma X és més gran i té major quantitat de regions d'eucromatina que la seva parella, el cromosoma Y. Ambdós cromosomes presenten regions d'homologia, no obstant això existeixen proves que és possible que el cromosoma Y procedeixi d'una degeneració progressiva d'un cromosoma X. A més i seguint amb el possible origen dels cromosomes sexuals se sol acceptar que el cromosoma X procedeix d'una derivació d'algun cromosoma autosòmic, aquestes proves procedeixen d'alineaments entre seqüències genòmiques entre espècies.[7]

Inactivació del cromosoma XModifica

Article principal Inactivació del cromosoma X

Les dones tenen dues còpies del cromosoma X, en canvi els homes sols en tenen una. En la dona cal inactivar un dels cromosomes X. La inactivació del cromosoma X és un fenomen iniciat pel gen XIST, que és l'únic gen que es troba actiu en el cromosoma X inactiu.[8] La determinació del cromosoma X que s'inactivarà és a l'atzar i succeeix durant les fases inicials del desenvolupament embrionari. El resultat és que les dones són un mosaic respecte el cromosoma X actiu, fet que determina la seva menor susceptibilitat davant certs trastorns congènits de la pigmentació retiniana, com ara la malaltia de Norrie.[9] Aquest fenomen és responsable de graus variables de penetrància i d'expressió del fenotip de les dones amb mutacions al cromosoma X. Per exemple la síndrome del cromosoma X fràgil presenta una penetrància del 80% en homes i del 20-30% en dones. L'explicació d'aquestes deferències de penetrància es deuen al fenomen d'inactivació del cromosoma X en les dones. Un exemple més gràfic d'aquest fenomen és el gat calicó, on les femelles tenen tres colors i en canvi els mascles sols en poden tenir 2. Tots dos gèneres poden tenir el color blanc, perquè aquest el determina un gen autosòmic. En canvi els colors taronja i negre venen determinat pel cromosoma X de manera que el color taronja és dominant sobre el negre. En mascles o bé s'hereta el taronja o bé s'hereta el negre. En canvi les femelles, al tenir dos X, tenen diferents possibilitats (negre-negre, taronja-taronja i negre-taronja). Si s'expressessin els dos cromosomes la gata seria sempre o taronja (taronja-taronja i negre-taronja) o negre (negre-negre). En canvi el fet que a unes cèl·lules s'inactivi un cromosoma X i a altres una altra fa que la gata que de genotip té negre-taronja en algunes cels el fenotip sigui taronja i en altres sigui negre.

 
A l'esquerra el mascle i a la dreta la femella de gat calicó.

Malalties i síndromes associadesModifica

 
Esquema de l'afectació en malalties dominants lligades al cromosoma X.
 
Esquema de l'afectació en malalties recessives lligades al cromosoma X.

Les malalties lligades al cromosoma X poden ser degudes a la presència de més d'un cromosoma X a les cèl·lules (aberracions cromosòmiques) o a mutacions de gens presents en el mateix. Entre les malalties produïdes per l'acumulació d'un cromosoma X destaquen la síndrome de Klinefelter, la síndrome de la triple X[10] i la síndrome de Turner. Com mutacions de gens podríem dir que ocorren de forma més freqüents en els home que en les dones, ja que en molts casos aquestes mutacions són recessives en dones. Això es deu a la complementació de la mutació per la presència d'un al·lel sa en l'altre cromosoma X. Entre les malalties recessives lligades al cromosoma X es destaquen l'hemofília, tant del tipus A com del B, i el daltonisme. No obstant això es coneixen malalties dominants associades al cromosoma X. La característica principal d'aquest tipus de malalties és que un home afectat per la malaltia transmet a tota la seva descendència femenina la malaltia, mentre que els barons són sans. Però si la dona és l'afectada la meitat de la seva descendència estarà afectada i l'altra no. La malaltia més coneguda és la hipofosfatèmia.[11] A més de les malalties anteriorment indicades hi ha altres trastorns associats al cromosoma X. Entre ells destaquen els següents:

ReferènciesModifica

  1. «Human Genome Assembly GRCh38 - Genome Reference Consortium» (en anglès), 24-12-2013. [Consulta: 4 març 2017].
  2. «Search results - X[CHR] AND "Homo sapiens"[Organism] AND ("has ccds"[Properties] AND alive[prop]) - Gene», 08-09-2016. [Consulta: 28 maig 2017].
  3. Tom Strachan; Andrew Read Human Molecular Genetics. Garland Science, 2 abril 2010, p. 45. ISBN 978-1-136-84407-2. 
  4. Genome Decoration Page, NCBI. Ideogram data for Homo sapience (850 bphs, Assembly GRCh38.p3). Last update 2014-06-03. Retrieved 2017-04-26.
  5. Miller, FA «'Your true and proper gender': the Barr body as a good enough science of sex» (en anglès). Stud Hist Philos Biol Biomed Sci, 2006 Set; 37 (3), pp: 459-483. ISSN 1369-8486. DOI: 10.1016/j.shpsc.2006.06.010. PMID: 16980188 [Consulta: 15 agost 2022].
  6. Raman, R «Dosage Compensation: A Mechanism to Equalize X-linked Gene Products Between the Sexes» (en anglès). Resonance, 2021 Maig; 26 (5), pp: 649-669. ISSN 0973-712X. DOI: 10.1007/s12045-021-1167-3 [Consulta: 14 agost 2022].
  7. Balaton, BP; Fornes, O; Wasserman, WW; Brown, CJ «Cross-species examination of X-chromosome inactivation highlights domains of escape from silencing» (en anglès). Epigenetics Chromatin, 2021 Feb 17; 14 (1), pp: 12. PMID: 33597016. DOI: 10.1186/s13072-021-00386-8. PMC: 7890635 [Consulta: 15 agost 2022].
  8. Boumil, RM; Lee, JT «Forty years of decoding the silence in X-chromosome inactivation» (en anglès). Hum Mol Genet, 2001 Oct 1; 10 (20), pp: 2225-2232. ISSN 1460-2083. DOI: 10.1093/hmg/10.20.2225. PMID: 11673405 [Consulta: 10 agost 2022].
  9. Niemi, S; Wu, H «How X Chromosome Inactivation Gives Females an Advantage» (en anglès). Front Young Minds, 2019 Nov; 7, pp: 134. ISSN 2296-6846. DOI: 10.3389/frym.2019.00134 [Consulta: 10 agost 2022].
  10. Otter, M; Schrander-Stumpel, CTRM; Curfs, LMG «Triple X syndrome: a review of the literature» (en anglès). Eur J Hum Genet, 2010 Mar; 18 (3), pp: 265-271. PMID: 19568271. DOI: 10.1038/ejhg.2009.109. PMC: 2987225 [Consulta: 9 agost 2022].
  11. González-Lamuño, D; Lorente Rodríguez, A; Luis Yanes, ML, Marín-Del Barrio, S; et al «Recomendaciones de práctica clínica para el diagnóstico y el tratamiento de la hipofosfatemia ligada al cromosoma X: un consenso basado en el método ADAPTE» (en castellà). Med Clin (Barc), 2022 Ag; 159 (3), pp: 152.e1-152.e12. ISSN 1578-8989. DOI: 10.1016/j.medcli.2021.07.029. PMID: 34953573 [Consulta: 9 agost 2022].
  12. Kaneko, K; Kubota, Y; Nomura, K; Hayashimoto, H; et al «Establishment of a cell model of X-linked sideroblastic anemia using genome editing» (en anglès). Exp Hematol, 2018 Set 1; 65, pp: 57-68.e2. PMID: 29908199. DOI: 10.1016/j.exphem.2018.06.002. ISSN: 1873-2399 [Consulta: 15 agost 2022].
  13. Berger, J; Forss-Petter, S; Eichler, FS «Pathophysiology of X-linked adrenoleukodystrophy» (en anglès). Biochimie, 2014 Mar; 98 (100), pp: 135-142. PMID: 24316281. DOI: 10.1016/j.biochi.2013.11.023. PMC: 3988840 [Consulta: 14 agost 2022].
  14. Crane, JS; Paller, AS «X-Linked Ichthyosis» (en anglès). StatPearls [Internet]. StatPearls Publishing LLC, 2022 Jun 5; NBK448149 (rev), pàgs: 5. PMID: 28846233 [Consulta: 14 agost 2022].
  15. Sikkink, SK; Biswas, S; Parry, NRA; Stanga, PE; Trump, D «X-linked retinoschisis: an update» (en anglès). J Med Genet, 2007 Abr; 44 (4), pp: 225-232. PMID: 17172462. DOI: 10.1136/jmg.2006.047340. PMC: 2598044 [Consulta: 15 agost 2022].
  16. Radlović, V; Smoljanić, Z; Radlović, N; Leković, Z; et al «X-linked hypophosphatemic rickets: case report» (en anglès). Srp Arh Celok Lek, 2014 Gen-Feb; 142 (1-2), pp: 75-78. ISSN 2406-0895. DOI: 10.2298/sarh1402075r. PMID: 24684036 [Consulta: 15 agost 2022].
  17. Luzzatto, L; Ally, M; Notaro, R «Glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency» (en anglès). Blood, 2020 Set 10; 136 (11), pp: 1225-1240. ISSN 1528-0020. DOI: 10.1182/blood.2019000944. PMID: 32702756 [Consulta: 14 agost 2022].
  18. Donovan, K; Guzmán, N «Ornithine Transcarbamylase Deficiency» (en anglès). StatPearls [Internet]. StatPearls Publishing LLC, 2021 Ag 11; NBK537257 (rev), pàgs: 5. PMID: 30725942 [Consulta: 14 agost 2022].
  19. Tümer, Z; Møller, LB «Menkes disease» (en anglès). Eur J Hum Genet, 2010 Maig; 18 (5), pp: 511-518. PMID: 19888294. DOI: 10.1038/ejhg.2009.187. PMC: 2987322 [Consulta: 9 agost 2022].
  20. Allenspach, EJ; Rawlings, DJ; Petrovic, A; Chen, K «X-Linked Severe Combined Immunodeficiency» (en anglès). GeneReviews® [Internet] (Adam MP, Mirzaa GM, Pagon RA, et al; Eds.) University of Washington, Seattle, 2021 Ag 5; NBK1410 (rev), pàgs: 26. PMID: 20301584 [Consulta: 9 agost 2022].
  21. Bekheirnia, MR; Reed, B; Gregory, MC; McFann, K; et al «Genotype-phenotype correlation in X-linked Alport syndrome» (en anglès). J Am Soc Nephrol, 2010 Mag; 21 (5), pp: 876-883. PMID: 20378821. DOI: 10.1681/ASN.2009070784. PMC: 2865738 [Consulta: 9 agost 2022].
  22. Franco Marques, G; Sampieri Tonello, C; Martins Prazeres Sousa, J «Incontinentia pigmenti or Bloch-Sulzberger syndrome: a rare X-linked genodermatosis» (en anglès). An Bras Dermatol, 2014 Maig-Jun; 89 (3), pp: 486-489. PMID: 24937825. DOI: 10.1590/abd1806-4841.20143043. PMC: 4056709 [Consulta: 9 agost 2022].
  23. Ovidiu, B; Marcu, DR; Mischianu, DLD; Poiana, C; et al «The challenges of androgen insensitivity syndrome» (en anglès). Arch Med Sci, 2021 Mar 15; 18 (4), pp: 881-889. PMID: 35832699. DOI: 10.5114/aoms/125584. PMC: 9266792 [Consulta: 9 agost 2022].
  24. Cabal-Herrera, AM; Tassanakijpanich, N; Salcedo-Arellano, MJ; Hagerman, RJ «Fragile X-Associated Tremor/Ataxia Syndrome (FXTAS): Pathophysiology and Clinical Implications» (en anglès). Int J Mol Sci, 2020 Jun 20; 21 (12), pp: 4391. PMID: 32575683. DOI: 10.3390/ijms21124391. PMC: 7352421 [Consulta: 9 agost 2022].
  25. Adam, MP; Hudgins, L «Kabuki syndrome: a review» (en anglès). Clin Genet, 2005 Mar; 67 (3), pp: 209-219. ISSN 1399-0004. DOI: 10.1111/j.1399-0004.2004.00348.x. PMID: 15691356 [Consulta: 14 agost 2022].
  26. Grayson, PC; Patel, BA; Young, NS «VEXAS syndrome» (en anglès). Blood, 2021 Jul 1; 137 (26), pp: 3591-3594. PMID: 33971000. DOI: 10.1182/blood.2021011455. PMC: 8462403 [Consulta: 16 agost 2022].
  27. Lawlor, MW; Dowling, JJ «X-linked myotubular myopathy» (en anglès). Neuromuscul Disord, 2021 Oct; 31 (10), pp: 1004-1012. ISSN 1873-2364. DOI: 10.1016/j.nmd.2021.08.003. PMID: 34736623 [Consulta: 9 agost 2022].
  28. Drenser, KA; Dailey, W; Capone, A; Trese, MT «Genetic evaluation to establish the diagnosis of X-linked familial exudative vitreoretinopathy» (en anglès). Ophthalmic Genet, 2006 Set; 27 (3), pp: 75-78. ISSN 1381-6810. DOI: 10.1080/13816810600862402. PMID: 17050281 [Consulta: 16 agost 2022].

BibliografiaModifica

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Cromosoma X
Cromosomes humans

{1} {2} {3} {4} {5} {6} {7} {8} {9} {10} {11} {12} {13} {14} {15} {16} {17} {18} {19} {20} {21} {22} {X} {Y}