Cariotipo, alteraciones cromosómicas numéricas. Dra. Elena Alvarado León Dpto de Morfología Humana UNT

Transcripción

1 Cariotipo, alteraciones cromosómicas numéricas Dra. Elena Alvarado León Dpto de Morfología Humana UNT

2 CARIOTIPO Es el ordenamiento de los cromosomas de acuerdo al tamaño y a la localización del centrómero E F NOMENCLATURA; MUJER: 46,XX VARON: 46,XY

3 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

4 OBTENCION DE PREPARADOS CROMOSOMICOS

5 PLACAS METAFASICAS

6 ELABORACION DE CARIOTIPO

7 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.

8 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.

9 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.

10 APLICACIONES Diagnóstico. Seguimiento de la enfermedad: desaparición del clon después del tratamiento y/o remisión, recaída, fase aguda.

11 IDIOGRAMA Representación gráfica de un cariotipo. Util para resaltar alguna característica importante del cariotipo

12 TECNICAS DE BANDEO Contribuyen a identificar los cromosomas individuales y las anomalías estructurales de los cromosomas.

13 Significado de las bandas cromosómicas Densidad de genes Tiempo de replicación Composición de bases Secuencias repetidas dispersas Organización genómica Conformación de la cromatina

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15 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.

16 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

17 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.

18 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.

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20 NOMENCLATURA DE BANDEO

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23 BANDAS G 6p21.3 Claras Comparativamente ricas en GC Sensibles a la DNAsa Condensación tardía en el ciclo celular Replicación temprana Alta densidad génica Pobres en secuencias repetidas Xp21 Oscuras Comparativamente ricas en AT Insensibles a la DNAsa Condensación temprana Replicación tardía Baja densidad génica Ricas en secuencias repetidas

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25 BANDAS G

26 BANDAS C REVELA LA HETEROCROMATINA CONSTITUTIVA CENTROMERICA, UBICADA EN LOS CENTROMEROS, UTILIZA SOLUCIONES SALINOS DE BaOH; Y COLOREA CON GIEMSA.

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28 BANDAS C

29 BANDAS R

30 BANDAS QFQ

31 BANDAS NOR

32 MECANISMO DEL BANDEO DINAMICO

33 BANDEO DINAMICO R

34 OTRAS TECNICAS DE COLORACION DE CROMOSOMAS FISH DE SECUENCIA UNICA DAPI FISH DE INTERFASE FISH EN CENTROMEROS

35 UTILIZA LA TECNICA DE FISH (HIBRIDACION IN SITU POR FLUORESCENCIA) MARCANDO CADA CROMOSOMA CON SONDAS RADIACTIVAS ESPECIFICAS CARIOTIPO ESPECTRAL

36 ALTERACIONES CROMOSOMICAS NUMERICAS Afectan al número normal de dotaciones cromosómicas Afectan al número de alguno de los cromosomas EUPLOIDÍAS ANEUPLOIDÍAS Existe un solo cromosoma de cada par (n). Contienen más de un juego completo de cromosomas. Carecen de un cromosoma de una pareja de homólogos MONOSOMÍAS Poseen un cromosoma de más TRISOMÍAS MONOPLOIDÍA POLIPLOIDÍA SÍNDROME DE TURNER En autosomas En cromosomas sexuales TRIPOLIDES (3n) TETRAPLOIDES (4n) Incorporan un juego de otra especie SÍNDROME DE DOWN SÍNDROME TRIPLO X CARIOTIPO XYY POLIPLOIDES (Xn) ALOPOLIPLOIDÍA SÍNDROME DE KLINEFELTER

37 No disyunción

38 Origen de las anomalías numéricas no disyunción meiótica meiosis I meiosis II

39 Genes que participan en la meiosis

40 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,

41 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

42 Cariotipo 69XXX

43 Triploidía Mosaico 46XY/69XXY

44 Alteraciones numéricas aneuploidía Monosomías: pérdida de un cromosoma Trisomías: ganancia de un cromosoma

45 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/ nacidos Fenotipo: mútiples anomalías, no alcanzan el mes de vida. Bajo peso, retraso mental, sordera, defectos cardíacos, microcefalia, labio leporino

46 Síndrome de Patau Trisomía (47, +13)

47 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

48 Síndrome de Edwards

49 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.

50 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

51 Trisomías en los cromosomas sexuales Espermatozoide con dos cromosomas Y Óvulo con dos cromosomas X Espermatozoides normales Óvulo normal XYY XXX XXY Hombre (Trisomía XYY) Superhembra (Síndrome triplo X) Hombre (Síndrome de Klinefelter)

52 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)

53 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.

54 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.