¿Por qué el síndrome de Down no es igual en todos? Nanolab te lo explica

¿El síndrome de Down es igual en todas las personas? No, cada ser humano es único, independientemente de su composición cromosómica. El síndrome de Down está asociado a la trisomía 21 y, usualmente, se agrupa a las personas con este síndrome como un conjunto homogéneo. Sin embargo, cada individuo es único. 

Varios estudios han observado que el síndrome de Down presenta una gran variabilidad entre personas: desde las enfermedades que pueden enfrentar hasta las capacidades cognitivas que desarrollan. Incluso a nivel genético hay diferencias significativas. Aunque todas las personas con síndrome de Down presentan una alteración del cromosoma 21, la expresión de sus genes varía, volviendo único cada caso. 

En Nanolab te invitamos a explorar la diversidad del síndrome de Down y entender cómo cada persona es única. 

No todas las trisomías 21 son iguales

En términos simples, el síndrome de Down se debe a la presencia de un cromosoma 21 adicional. Sin embargo, no todas las personas con síndrome de Down tienen un cromosoma 21 extra completo. El síndrome de Down puede clasificarse según el tipo de desequilibrio cromosómico que presente. En el 95% de los casos, ocurre cuando un bebé hereda una copia completa adicional del cromosoma 21. Sin embargo, en otros casos, solo se hereda un fragmento adicional y no el cromosoma completo. 

Las translocaciones cromosómicas son alteraciones genéticas en las que el fragmento de un cromosoma se une a otro cromosoma de manera incorrecta. En estos casos, la persona puede heredar dos cromosomas 21 normales y un fragmento adicional del cromosoma 21 unido erróneamente a otro cromosoma. Aunque esta persona también tendrá síndrome de Down, su manifestación será distinta a la de alguien con un cromosoma 21 adicional completo.

Existe otro tipo de desequilibrio cromosómico aún más sutil. El mosaicismo en  síndrome de Down ocurre cuando una persona tiene algunas células con el número normal de cromosomas y otras con trisomía 21. En estos particulares casos, solo algunas células tienen el cromosoma 21 adicional. En personas con mosaicismo la expresión del síndrome varía significativamente: no es lo mismo tener la mitad de las células afectadas que un tercio o un quinto. 

Observa que en el mosaicismo, solo algunas células del cuerpo cargan la mutación genética (azules), mientras que el resto son normales (amarillo/naranja)

Como hemos visto, la presencia del cromosoma 21 adicional puede variar en cantidad y forma, lo que influye en cómo se manifiesta el síndrome de Down. 

Los genes del cromosoma 21

El cromosoma 21 es uno de los más pequeños del genoma humano; solo los cromosomas 22 y Y son más pequeños. Sin embargo, contiene una gran cantidad de información genética: más de 200 genes. Se considera que la dosis genética normal para cada gen es 1: el cromosoma paterno representa 0.5 y el materno el otro 0.5. Antes se pensaba que, en el síndrome de Down la dosis genética siempre aumentaba de 1 a 1.5 por el cromosoma adicional. 

Para entenderlo mejor pongamos un ejemplo: imagina que el gen A debe expresarse dos veces. En una persona sin síndrome de Down, la expresión sería: 2 x 1 = 2. Sin embargo, en el síndrome de Down, al haber tres copias del gen, la expresión sería: 2 x 1.5 = 3. 

Antes se creía que los genes del cromosoma 21 en el síndrome de Down se expresaban en mayor cantidad, pero estudios recientes revelan que no es así. Los genes se regulan entre sí: algunos activan a otros, mientras que otros los inhiben. Además, la expresión de los genes varía dependiendo del órgano y tejido dónde se encuentra la célula. Diversos estudios han demostrado que no todos los genes del cromosoma 21 adicional se expresan por igual: algunos genes mantienen su expresión normal, mientras que otros incluso se expresan en menor cantidad de lo esperado.

Incluso entre individuos con síndrome de Down cada caso es único. Un estudio clasificó a las personas con síndrome de Down en subgrupos, según el patrón de activación de sus genes. Con este enfoque, se identificaron 3 subgrupos, cada uno con características biológicas y clínicas distintas. Por ejemplo, el subgrupo 1 presentaba un sistema inmune normal, mientras que el subgrupo 3 mostraba una activación de genes altamente inflamatorios, asociados a un mayor riesgo de leucemias y enfermedades inflamatorias. 

Otro ejemplo claro es el de la proteína APP, relacionada con un mayor riesgo de desarrollar Alzheimer. En teoría, todas las personas con síndrome de Down deberían desarrollar Alzheimer porque tienen más dosis del gen APP. No obstante, no ocurre así. Aunque el riesgo es mayor, con algunos pacientes desarrollando demencia a los 30 años, otros alcanzan los 70 años sin signos de demencia. Al igual que individuos sin trisomía 21, cada individuo expresa sus genes de manera única. 

Los genes se regulan entre ellos mismos y en cada individuo se activan de manera distinta, independientemente de si tiene un cromosoma adicional o no. 

Genes fuera del cromosoma 21

Los genes no solo trabajan en conjunto, sino que también se regulan entre sí. Aunque muchos genes relacionados están ubicados cerca unos de otros, esto no siempre ocurre. Por ejemplo, los genes del sistema inmune están distribuidos en todos los cromosomas. Aunque la dosis extra del cromosoma 21 puede afectar al sistema inmune, otros genes en diferentes cromosomas pueden regular o compensar sus efectos.

Con este ejemplo cotidiano puedes entenderlo mejor: si al caminar te duele un pie, inconscientemente apoyas más peso en el pie sano. Este es un mecanismo de compensación. Los genes pueden actuar de manera similar: aunque exista una dosis extra del cromosoma 21, las personas con síndrome de Down no expresan todos sus genes con un aumento del 0.5. Esto se debe a que existen mecanismos de compensación a nivel genético.

Considera la epigenética

Los genes pueden activarse, desactivarse, sobre expresarse o expresarse en menor medida, dependiendo de las necesidades del organismo y las condiciones ambientales. La epigenética estudia cómo el ambiente y otros factores externos modifican la expresión de los genes. A menudo, tenemos una visión determinista de los genes: si el gen A está alterado, siempre ocurrirá B, pero la realidad es más compleja. El ambiente, la edad y otros factores influyen en cómo se expresan nuestros genes. Veamos algunos ejemplos sencillos de cambios epigenéticos.

El bronceado tras tomar el sol es un ejemplo de un cambio epigenético causado por el ambiente. Cuando la piel recibe demasiada luz ultravioleta, activa en mayor medida el gen de la melanina, aumentando la producción del pigmento para protegerse de la radiación solar. 

Otro ejemplo es la adaptación a grandes altitudes. En estas condiciones el gen de la eritropoyetina (EPO) se activa en mayor medida para estimular la producción de glóbulos rojos y mejorar el transporte de oxígeno por el cuerpo. 

Incluso el sueño influye en la expresión de nuestros genes. Las personas que duermen bien y el tiempo suficiente tienen menor riesgo de desarrollar Alzheimer. Un ejemplo claro se observa en personas con síndrome de Down, quienes tienen un mayor riesgo de Alzheimer debido al gen APP: aquellas con peso normal tienen menor riesgo, ya que no padecen apnea del sueño ni despertares nocturnos, lo que favorece un sueño reparador y una mejor regulación cerebral. Estos son solo algunos ejemplos de cómo la epigenética influye en el funcionamiento de nuestros genes.

La expresión de los genes puede depender del ambiente. Por ejemplo, una persona que realiza montañismo, tendrá activos más genes vinculados al metabolismo, la musculatura y la producción de glóbulos rojos. 

El desarrollo es personal

Todas las personas con síndrome de Down comparten un diagnóstico común y a menudo se espera que se desarrollen de la misma manera. Sin embargo, esto es imposible, ya que no son copias idénticas, son personas únicas, como cualquier otra. Todas las personas tenemos intereses, habilidades y talentos únicos que evolucionan a lo largo de la vida. Por ejemplo, no es lo mismo quien se apasiona por la música, que quien prefiere la pintura o la lectura. Cada persona desarrolla ciertas habilidades en mayor medida y otras en menor grado. 

Además, nuestros intereses y actividades no solo moldean nuestra cognición, sino que también influyen en la expresión de nuestros genes. Las personas con afinidad por la música, por ejemplo, pueden expresar más genes relacionados con la audición, mientras que un deportista activará más genes vinculados al desarrollo muscular y al metabolismo. Lo mismo ocurre en el síndrome de Down: cada persona es distinta, y ningún caso es idéntico a otro.

Algunas personas con síndrome de Down no desarrollan lenguaje verbal, mientras que otras alcanzan un coeficiente intelectual (IQ) de 90, considerado una inteligencia promedio. Algunas adoptarán hábitos saludables, como una dieta equilibrada, que favorecerá su desarrollo, mientras que otras no. El entorno en el que crezca un niño ya sea con síndrome de Down o no determinará en gran medida su futuro, independientemente del número de cromosomas que tenga.

Cada individuo con síndrome de Down es diferente. No solo el cromosoma adicional determina el futuro, sino que el ambiente, la epigenética, sus intereses y su hogar determinarán cómo se desarrolle. 

El síndrome de Down se diagnóstica mediante cariotipos, pero el diagnóstico es solo el primer paso. En Nanolab CGI, entendemos que cada persona es única. Por eso, no nos limitamos a un resultado, sino que nos enfocamos en cada caso de manera personalizada, desde las pruebas genéticas hasta el acompañamiento integral con médicos, genetistas y psicólogos. Agenda una consulta con nuestro equipo para que te acompañen a cada paso. En Nanolab CGI, creemos en la ciencia con humanidad y sabemos que cada historia es única.

Referencias 

Karmiloff-Smith, A., Al-Janabi, T., D'Souza, H., Groet, J., Massand, E., Mok, K., Startin, C., Fisher, E., Hardy, J., Nizetic, D., Tybulewicz, V., & Strydom, A. (2016). The importance of understanding individual differences in Down syndrome. F1000Research, 5, F1000 Faculty Rev-389. https://doi.org/10.12688/f1000research.7506.1

Potter H. (2016). Beyond Trisomy 21: Phenotypic Variability in People with Down Syndrome Explained by Further Chromosome Mis-segregation and Mosaic Aneuploidy. Journal of Down Syndrome & chromosome abnormalities, 2(1), 109. https://doi.org/10.4172/2472-1115.1000109

Donovan, M.G., Eduthan, N.P., Smith, K.P. et al. Variegated overexpression of chromosome 21 genes reveals molecular and immune subtypes of Down syndrome. Nat Commun 15, 5473 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-49781-1

Akhtar F, Bokhari SRA. Down Syndrome. [Updated 2023 Aug 8]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2025 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK526016/