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Cariotipo, alteraciones
cromosómicas numéricas
Dra. Elena Alvarado León
Dpto de Morfología Humana UNT
CARIOTIPO
Es
el
ordenamiento de
los cromosomas
de
acuerdo
al
tamaño y a la
localización
del
centrómero
NOMENCLATURA;
MUJER: 46,XX
E
F
VARON: 46,XY
CLASIFICACION DE LOS CROMOSOMAS HUMANOS
Cromosomas grandes
Grupo A, (cromosomas 1, 2 y 3), 1 y 3meta; 2 submetacéntrico
Grupo B, (cromosomas 4 y 5), submetacéntricos
Cromosomas medianos
Grupo C, (cromosomas 7, 8, 9, 10, 11, 12 y además los
cromosomas X),
submetacéntricos
Grupo D, (cromosomas 13, 14 y 15) acrocéntricos
Cromosomas pequeños
Grupo E, (cromosomas 16, 17 y 18) 16 meta; 17 y 18
submetacéntricos
Grupo F, (cromosomas 19 y 20) metacéntricos
Grupo G, (cromosomas 21, 22 y Y) acrocéntricos
OBTENCION DE PREPARADOS CROMOSOMICOS
PLACAS METAFASICAS
ELABORACION DE
CARIOTIPO
¿CUÁNTAS METAFASES ESTUDIAR
Analizar al menos dos cultivos primarios (independientes) con técnicas de
bandas.
Contar 15 a 20 metafases. De estas al menos 6 han de ser analizadas y 2
han de ser cariotipadas. Se recomienda que el estudio sea realizado por dos
personas.
ENTREGA DE RESULTADOS
El tiempo de entrega de los
resultados para:
cariotipos en sangre: es de 4 días.
Cariotipos en líquido amniótico y
restos fetales: 10 días.
EN QUE CASOS SE RECOMIENDA
UN CARIOTIPO
-ESTERILIDAD DE CAUSA DESCONOCIDA.
-CONSANGUINIDAD.
-CROMOSOMOPATÍA FAMILIAR.
-INFERTILIDAD.
-UNO DE LOS PROGENITORES TIENE CROMOSOMOPATÍA.
-HIJO PORTADOR DE CROMOSOMOPATÍA.
APLICACIONES
•Diagnóstico.
•Seguimiento de la enfermedad:
desaparición del clon después
del tratamiento y/o remisión,
recaída, fase aguda.
IDIOGRAMA
Representación gráfica de
un cariotipo. Util para
resaltar
alguna
característica importante
del cariotipo
TECNICAS DE BANDEO
Contribuyen a identificar los
cromosomas individuales y las
anomalías estructurales de los
cromosomas.
Significado de las bandas
cromosómicas
•Densidad de genes
•Tiempo de replicación
•Composición de bases
•Secuencias repetidas dispersas
•Organización genómica
•Conformación de la cromatina
Tipos
Bandeo morfológico: se obtiene basándose en técnicas inherentes a la
heterogeneidad de la cromatina.
Este bandeo puede ser a su vez clasificado en: técnicas de tinción diferencial,
métodos de tinción selectiva, coloraciones con fluorocromos específicos
aislados o combinados con colorantes no fluorescentes, y tinciones con
anticuerpos fluorescentes.
Los bandeos dinámicos: Son técnicas que implican la incorporación de una
base análoga, bromo-deoxi-uridina (BrdU), en el ADN durante la fase S.. Se
denomina también bandeo de replicación debido a la relación existente
entre el tiempo de incorporación del BrdU y el patrón de replicación.
C L A S I F I C A C I O N DE LOS
BANDEOS MORFOLOGICOS
TECNICAS DE BANDEO DIFERENCIAL
Bandeo G
Bandeo R
TECNICAS DE BANDEO SELECTIVO
Bandeo C
Bandeo Nor
Bandeo T
Nomenclatura de bandeos morfológicos.
QFQ: Bandas Q por fluorecencia usando quinacrina: Regiones ricas en A-T.
Se traduce en diferencias de intensidad fluorescente que se emite bajo la luz
UV.
GTG: Bandas G con tripsina utilizando Giemsa. Coincide con el Q
RFA: Bandas R por fluorecencia usando naranja de acridina. Coincide con
zonas ricas en G-C y a zonas de replicación temprana
CBG: Bandas C por hidróxido de bario utilizando Giemsa. Sirve para detectar
heterocromatina constitutiva, derivándose que ésta se encuentra cerca del
centrómero y telómero y en mayor concentración en cromosomas sexuales.
RHG: Bandas R mediante desnaturalización térmica utilizando Giemsa.
THG: Bandas T por desnaturalización térmica empleando Giemsa.
Nomenclatura de bandeos dinámicos.
GBG: Bandas G por incorporación de BrdU utilizando Giemsa.
RBA: Bandas R por incorporación de BrdU empleando naranja de
acridina.
RBG: Bandas R por incorporación de BrdU utilizando Giemsa.
GB-AAu: Bandas G por incorporación de BrdU empleando
anticuerpos específicos unidos a partículas de oro coloidal.
RB-AAu: Bandas R por incorporación de BrdU usando anticuerpos
específicos unidos a partículas de oro coloidal.
NOMENCLATURA DE
BANDEO
BANDAS G
6p21.3
Xp21
Claras
Comparativamente ricas
en GC
Sensibles a la DNAsa
Condensación tardía en
el ciclo celular
Replicación temprana
Alta densidad génica
Pobres en secuencias
repetidas
Oscuras
Comparativamente ricas
en AT
Insensibles a la DNAsa
Condensación temprana
Replicación tardía
Baja densidad génica
Ricas
en
secuencias
repetidas
BANDAS G
BANDAS C
REVELA
LA
HETEROCROMATINA
CONSTITUTIVA
CENTROMERICA,
UBICADA
EN
LOS
CENTROMEROS,
UTILIZA
SOLUCIONES
SALINOS
DE
BaOH;
Y
COLOREA CON GIEMSA.
BANDAS C
BANDAS R
BANDAS QFQ
BANDAS NOR
MECANISMO DEL BANDEO DINAMICO
BANDEO DINAMICO R
OTRAS TECNICAS
DE COLORACION
DE CROMOSOMAS
FISH DE SECUENCIA UNICA
DAPI
FISH DE INTERFASE
FISH EN CENTROMEROS
CARIOTIPO ESPECTRAL
UTILIZA LA TECNICA
DE FISH
(HIBRIDACION IN SITU
POR
FLUORESCENCIA)
MARCANDO CADA
CROMOSOMA CON
SONDAS
RADIACTIVAS
ESPECIFICAS
ALTERACIONES CROMOSOMICAS NUMERICAS
Afectan al número normal de
dotaciones cromosómicas
Afectan al número de alguno
de los cromosomas
EUPLOIDÍAS
Existe un solo
cromosoma de
cada par (n).
ANEUPLOIDÍAS
Contienen más
de un juego
completo de
cromosomas.
Carecen de un
cromosoma de una
pareja de homólogos
Poseen un
cromosoma de más
MONOSOMÍAS
TRISOMÍAS
En autosomas
MONOPLOIDÍA
TRIPOLIDES (3n)
POLIPLOIDÍA
SÍNDROME
DE TURNER
Incorporan un juego
de otra especie
TETRAPLOIDES (4n)
POLIPLOIDES (Xn)
ALOPOLIPLOIDÍA
SÍNDROME
DE DOWN
En cromosomas
sexuales
SÍNDROME
TRIPLO X
CARIOTIPO
XYY
SÍNDROME DE
KLINEFELTER
No disyunción
Origen de las anomalías numéricas
no disyunción meiótica
meiosis I
meiosis II
Genes que participan
en la meiosis
ETIOLOGIA: NO DISYUNCION
Alelo E4: en madres de individuos con síndrome Down
resultantes de errores en la meiosis I y no de la meiosis II.
Genes de la pre-senilina participan en la no disyunción
cromosómica en madres de individuos con síndrome Down
que presentaron errores en la meiosis II.
Localización nuclear de las pre-senilinas, en centrómeros
y cinetocoros,
Alteraciones numéricas: euploidías
Poliploidía: Presencia de varios grupos completos de cromosomas.
Origen: Polispermia o por no disyunción en la primera
división meiótica, afecta a aproximadamente el 2 % de las concepciones.
Elevadísima tasa de mortalidad intrauterina
Triploidía humana, 69 XXY
Cariotipo 69XXX
Triploidía
Mosaico 46XY/69XXY
Alteraciones numéricas aneuploidía
Monosomías:
pérdida
de
un
de
un
cromosoma
Trisomías:
cromosoma
ganancia
Aneuploidía autosómica
monosomías: no se conocen
trisomías: sólo de los cromosomas 13, 18 y 21
trisomía 13: síndrome de Patau (47, XX, +13)
Frecuencia: 1/10.000 nacidos
Fenotipo: mútiples anomalías,
no alcanzan el mes de vida.
Bajo peso, retraso mental,
sordera, defectos cardíacos,
microcefalia, labio leporino
Síndrome de Patau
Trisomía (47, +13)
Aneuploidía autosómica
trisomía 18: síndrome de Edwards (47, XY, +18)
Frecuencia: 1/6.000
nacidos
Fenotipo: mútiples
anomalías,
no alcanzan el mes de vida.
Bajo peso, retraso mental,
características faciales
propias,
problemas infecciosos,
defectos cardíacos y
respiratorios
Síndrome de Edwards
Aneuploidía autosómica
trisomía 21: síndrome de Down (47, XX, +21)
Frecuencia: 1/ 800
Fenotipo: ojos oblicuos, retraso mental, cabeza ancha, cara redondeada
y mas: obstrucción del duodeno, infecciones respiratorias, leucemias, defect
cardíacos, esterilidad, sordera, alteraciones oculares y Alzheimer juvenil.
Causas del síndrome de Down
El 94% son debidos a una no disyunción durante la 1ª división
meiótica en los
gametos que provienen de la madre. Son 47, XX, +21 ó 47, XY, +21
El 2% son debidos a mosaicismo 47, XX, +21/ 46, XX
El 4% son debidos a translocación del cromosoma 21 al 14
46, XX der(14;21)(q10;q10), +21
es muy importante determinar
la causa en cada caso
Trisomías en los cromosomas sexuales
Espermatozoide con
dos cromosomas Y
Óvulo con dos
cromosomas X
Espermatozoides
normales
Óvulo
normal
XYY
Hombre
(Trisomía XYY)
XXX
Superhembra
(Síndrome triplo X)
XXY
Hombre
(Síndrome de Klinefelter)
Aneuploidía de los cromosomas sexuales
Trisomía del X (47, XXX)
Frecuencia: 1:1000
Fenotipo: Benigno, aunque estériles.
La causa que explica la existencia de talla alta es
la
presencia de un cromosoma X extra.
Mosaicos 46,XX/47,XXX presentan una talla
normal.
Pueden sufrir de trastornos menstruales,
esterilidad y menopausia precoz.
Síndrome XYY (47. XYY)
Frecuencia: 1:1000
Fenotipo
Varones altos, con retraso mental y
encarcelados, creándose un estereotipo para
estos
individuos de tener alteraciones de conducta, con
agresividad física y violencia . La talla alta en los
varones 47,XYY está relacionada con la existencia
de genes extra de crecimiento en el cromosoma Y
adicional:SHOX y GCY (gen del crecimiento
específico del cromosoma Y)
Aneuploidía de los cromosomas sexuales
Síndrome de Klinefelter (47, XXY)
Frecuencia 1:1000
Causas
50%
50%
Variantes; (48, XXYY) (48, XXXY) (48, XXXY) (49, XXXXY)
Fenotipo
Al nacer, apariencia normal, pero el defecto comienza a
notarse cuando éste llega a la pubertad y las características
sexuales
secundarias no se desarrollan o lo hacen de manera tardía, y
se presentan
cambios en los testículos que producen esterilidad en la
mayoría de los afectados.
Aneuploidía de los cromosomas sexuales
Monosomía del cromosoma X: Síndrome de
Turner (45, X)
Frecuencia:1/4.000 nacidas vivas
Fenotipo: baja estatura, cuello ancho,
infantilismo sexual, defectos
cardiacos y renales, no retraso mental.
y problemas en la percepción espacial.
50% son 45, X0
30% son mosaicos 46, XX/45, X u otra
alteración
20% son 46, XX con anomalías en el
cromosoma X
Genes implicados
shox (Xp22, Yp11) codifica un
factor de transcripción, cuya
monodosis provoca la talla reducida.