Pruebas citogenéticas

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Índice de contenidos

Qué son cromosomas?

Los cromosomas llevan el genético material de un organismo (ácido desoxirribonucleico [DNA]). Hay 23 pares de cromosomas en las células humanas. Estos cromosomas contienen toda la información genética necesaria para que cada célula del cuerpo funcione correctamente.

Anormalidades en los cromosomas puede causar una variedad de trastornos genéticos que pueden conducir a de desarrollo retrasar, congénito defectos y función corporal anormal [1].

Estas enfermedades genéticas pueden deberse a la pérdida o ganancia de cromosomas o cuando hay deleciones o duplicaciones de un cromosoma. En estos casos, falta una celda específica genes y así no puedo asegurarme proteinas y realizar su función correctamente. Ejemplos relevantes para dermatología incluir:

  • Abajo síndrome (trisomía 21, donde hay tres copias del cromosoma 21)
  • Síndrome de Turner (un cromosoma X funcional único)
  • Síndrome de DiGeorge (deleción de genes en el cromosoma 22).

Que es citogenético ¿pruebas?

Citogenética es el estudio de los cromosomas y su estructura [2].

Las pruebas citogenéticas implican el análisis de células en una muestra de sangre, tejido, amniótico líquido, médula ósea o cerebrovascular líquido para identificar cualquier cambio en los cromosomas de un individuo.

Hay tres métodos principales de pruebas citogenéticas:

  • Cariotipo de rutina
  • Fluorescente en el lugar hibridaciónPESCADO)
  • Hibridación genómica comparativa (CGH) y formación hibridación genómica comparativa (aCGH).

Cariotipo

El cariotipo fue uno de los primeros métodos de análisis cromosómico. Este método usa luz microscopía y procedimientos de tinción estandarizados en células en la porción de metafase del ciclo celular, cuando los cromosomas están alineados a lo largo del ecuador de la célula antes de la separación y están más condensados [3].

Para hacer el cromosómico análisis más efectivo y eficiente, se han desarrollado tinciones para unirse con el ADN y producir patrones de bandas característicos para identificar diferentes cromosomas [3]. El tinte más utilizado es el tinte Giemsa [3]. Mediante este proceso, los cromosomas se pueden organizar en un cariograma de 23 pares y cualquier anomalía que implica aneuploidía (una cantidad anormal de cromosomas) y grandes translocaciones (donde las partes de los cromosomas se trasplantan entre sí) se pueden identificar.

El cariotipo solo puede identificar cambios en aproximadamente 3 megabases de tamaño [3]. Cualquier anomalía que implique menos que esto no será detectada por el cariotipo de rutina. El cariotipo se puede utilizar para identificar el síndrome de Down y el síndrome de Turner.

Cariotipo para el síndrome de Down

Cromosomas humanos XXY

Cromosomas humanos XXY

21 trisomía síndrome de Down

21 trisomía síndrome de Down

Hibridación fluorescente in situ

FISH se introdujo por primera vez a fines de la década de 1980 y se ha convertido rápidamente en una prueba citogenética de diagnóstico bien conocida en enfermedades congénitas y adquiridas. [4]. FISH tiene una resolución mucho más alta que el cariotipo de rutina [3], especialmente cuando se usa en células en interfase (las células de fase permanecen en cuando no están en mitosis) [5].

FISH utiliza sondas fluorescentes con secuencias de bases complementarias para localizar la presencia o ausencia de porciones específicas de ADN en los cromosomas [2,6]. La sonda y el ADN diana deben desnaturalizarse con calor o productos químicos para romper los enlaces de hidrógeno en el ADN y permitir que se produzca la hibridación una vez que se mezclan las dos muestras. [5]. Las sondas fluorescentes forman nuevos enlaces de hidrógeno con sus pares de bases complementarios en el ADN, que luego se pueden detectar mediante microscopía. [5].

FISH se usa comúnmente para detectar deleciones cromosómicas específicas o translocaciones asociadas con pediátrico condiciones o cánceres [2]. Los ejemplos incluyen la deleción en el cromosoma 22 en el síndrome de DiGeorge y la translocación de parte de un gene en los cromosomas 22 y 9 en crónico mieloide leucemia [2].

FISH también se utiliza para melanocítico lesiones distinguir atípico melanocítico nevi (por ejemplo, Spitz nevo) desde melanoma.

Hibridación fluorescente in situ en melanoma infantil

Patología FISH del melanoma infantil

Patología FISH del melanoma infantil

Hibridación genómica comparativa

CGH es un método de molecular pruebas citogenéticas que detectan variantes del número de copias cromosómicas (partes de la genoma donde las secciones de genes se duplican o triplican) sin necesidad de cultivo celular [7]. Se desarrolló por primera vez para identificar tales cambios en tumores. [7,8].

CGH usa 2 genomas; la muestra de prueba y un controlar, los cuales están etiquetados con fluorescencia para diferenciar entre los dos [8]. Las dos muestras se desnaturalizan y mezclan, permitiendo la hibridación de los cromosomas en metafase. La intensidad de la señal fluorescente del ADN de prueba marcado en relación con el ADN de control se puede representar a lo largo de cada cromosoma, lo que muestra la pérdida o ganancia de material genético y permite la identificación de cualquier variante del número de copias. [8].

CGH se diferencia de otros métodos de pruebas citogenéticas en que no depende de un objetivo específico, ni requiere conocimientos previos de la región bajo examen. [8]. En cambio, CGH puede escanear rápidamente un genoma completo en busca de desequilibrios cromosómicos y es útil en los casos en que se desconoce el diagnóstico. [8]. Una limitación de CGH es el tamaño de la alteración genética que puede identificar; la resolución de CGH es pobre en aproximadamente 5-10 megabases [8].

Hibridación genómica comparativa

Protocolo de hibridación genómica comparativa de matrices

Protocolo de hibridación genómica comparativa de matrices

Matriz de hibridación genómica comparativa

aCGH utiliza una técnica similar a CGH pero proporciona una resolución mucho mayor al usar microarrays [8]. Se utilizan pequeñas secciones de ADN como objetivos para el análisis; estas secciones están inmovilizadas en sólido soporte, que ancla el ADN a un punto sin alterar el proteína [8]. Al igual que en CGH, el ADN de la muestra y el control se etiquetan con fluorescencia para diferenciarlos.

A continuación, las muestras se mezclan y se añaden al microarray donde compiten para unirse a las sondas en el microarray [8]. Se puede evaluar la fuerza de las diferentes señales fluorescentes y se identifican las pequeñas ganancias o pérdidas dentro del ADN. Una desventaja de la aCGH es que no puede detectar cambios estructurales cromosómicos equilibrados, como translocaciones equilibradas o inversiones. [2].

¿Cuándo están indicadas las pruebas citogenéticas?

Las pruebas citogenéticas se utilizan cuando se sospecha una anomalía genética.

Prenatal pruebas en un embarazo de alto riesgo

Las pruebas citogenéticas se realizan durante el embarazo en muestras obtenidas. en el útero vía amniocentesis o por muestreo de vellosidades coriónicas para identificar un feto con anomalías cromosómicas, como la trisomía 21 en el síndrome de Down.

Pruebas de diagnóstico

Las pruebas citogenéticas se utilizan a menudo en pediatría en un intento por identificar la causa subyacente de los trastornos del desarrollo o defectos congénitos. Un diagnóstico puede ser un gran alivio para las familias de los niños afectados y permitirá el asesoramiento sobre el manejo adecuado y pronóstico.

Hematológico cáncer

Las pruebas citogenéticas se utilizan en cánceres hematológicos como la leucemia mieloide crónica, donde una translocación recíproca específica entre los cromosomas 22 y 9 da como resultado el cromosoma Filadelfia, que está presente en el 95% de los casos.

Cuales son los contraindicaciones con pruebas citogenéticas?

No existen contraindicaciones médicas para las pruebas citogenéticas. Se debe obtener el consentimiento informado antes de organizar las pruebas.

¿Cuáles son los beneficios de las pruebas citogenéticas?

Las pruebas citogenéticas pueden ofrecer diagnóstico y ayudar con el manejo a largo plazo de enfermedades relevantes. También permite el asesoramiento genético para la paciente o sus padres sobre el riesgo relacionado en embarazos futuros y, en algunos casos, orienta al genetista sobre la conveniencia de realizar pruebas a otros miembros de la familia.

¿Cuáles son las desventajas de las pruebas citogenéticas?

Desafortunadamente, las pruebas citogenéticas están limitadas por su resolución. Los diferentes métodos pueden identificar pequeñas ganancias y pérdidas de material genético, así como traslocaciones más grandes, pero no permiten realizar pruebas para una sola nucleótido variaciones que podrían contribuir a la condición del paciente. También existe la posibilidad de que las pruebas citogenéticas identifiquen otros cambios cromosómicos que no están necesariamente relacionados con la condición del paciente.