Laboratorio N 9: Cromosomas y Cariotipo Humano

Transcripción

1 Laboratorio N 9: Cromosomas y Cariotipo Humano Objetivos : a) Confeccionar un cariotipo b) Distinguir entre cariotipo normal y patológico c) Manejar la metodología y nomenclatura citogenética d) Comprender las implicancias clínicas del cariotipo. INTRODUCCIÓN Se denomina cariotipo al conjunto de cromosomas que caracteriza a una especie o a un individuo. La especie humana tiene un conjunto de 46 cromosomas, de los cuales 44 son autosomas y los dos restantes heterocromosomas o cromosomas sexuales, los que se designan con las letras X e Y. La hembra humana posee 44 autosomas y 2 cromosomas X; por su parte, el macho es portador de 44 autosomas, un cromosoma X y el otro Y. Estos 46 cromosomas corresponden a dos juegos o series, una materna y otra paterna, de manera que forman parejas de cromosomas homólogos. Cada pareja de cromosomas homólogos contiene información hereditaria para las mismas características, por lo tanto, cada individuo posee en duplicado dicha información. La dotación completa de cromosomas de un individuo es su genoma. Las series o juegos de cromosomas se asocian al concepto de ploidía. De este modo, un individuo con una serie se denomina Monoploide, si tiene dos se llama Diploide. Con números superiores a dos, se califican como Poliploides (triploides, tetraploides, hexaploides, etc.). El concepto de haploidía suele utilizarse como sinónimo de monoploidía, aún cuando se refiere más bien a la dotación cromosómica de los gametos de individuos diploides. Desde un punto de vista cuantitativo, un juego de cromosomas se designa con la letra n. Según esto, son n los monoploides o haploides, 2n los diploides, 3n los triploides, etc. En un cariotipo 2n, como el humano, las parejas autosómicas son homólogas en relación a: Tamaño y forma, Posición del centrómero, zonas heterocromatínicas, constricciones secundarias, presencia de satélites, etc. En los cromosomas sexuales hay homologías entre los dos X, pero entre un X y un Y la homología es parcial. Estas homologías son constantes a través de las sucesivas divisiones celulares, por lo que representan características del cariotipo. En este sentido un cariotipo normal es aquel que presenta tales homologías y por ello el individuo poseerá un conjunto cromosómico balanceado. Por lo tanto, cualquier alteración se manifestará como cambios en la viabilidad y en la adecuación biológica, que como la experiencia lo indica, son por lo general desfavorables. La necesidad de establecer un cariotipo normal o anormal y sistematizar los conocimientos, llevó a los investigadores a estandarizar los criterios y nomenclatura para confeccionar los cariotipos, en las Conferencias de Denver (1960), Londres (1963), Chicago (1966) y París (1971). 1

2 CLASIFICACIÓN DE LOS CROMOSOMAS Los cromosomas humanos se describen en la mitosis y se clasifican por el tamaño, la ubicación del centrómero, las regiones, las bandas, etc. Según estos criterios se reconocen siete grupos, designados con letras mayúsculas desde la A hasta la G. GRUPO CARACTERISTICAS A Corresponde a las tres primeras parejas de homólogos. Son cromosomas grandes y de centrómeros casi medianos. Entre ellos se distinguen por el tamaño y por la ubicación del centrómero. B Incluye a las parejas 4 y 5. Son grandes, pero algo más pequeños que los del grupo A. Poseen centrómero submediano. Se reconocen entre sí en que la pareja 4 es algo más grande. C Reúne a las parejas desde la 6 hasta la 12. Son de tamaño medio y el centrómero es submediano. Este grupo presenta gran dificultad para distinguir sus cromosomas entre sí. Además hay otra dificultad, debido a que el cromosoma X es muy parecido al número 6. D Comprende a las parejas 13, 14 y 15. Son cromosomas de tamaño medio y acrocéntricos (centrómeros terminales). Entre ellos se distinguen por los siguientes detalles: el número 13 tiene un notorio satélite en el brazo corto y el número 14 tiene un satélite muy pequeño en su brazo corto. Por su parte, el número 15 no muestra poseer satélite. E Son cromosomas algo más cortos que los del grupo D. Este grupo reúne a los cromosomas 16, 17 y 18. Poseen centrómeros submediano, aún cuando el número 16 es casi mediano. F Corresponde a las parejas 19 y 20. Son cortos y el centrómero es aproximadamente mediano. G Se refiere a los cromosomas 21, 22 y 23. Son los más cortos. Además son acrocéntricos. El cromosoma 21 posee un satélite en el brazo corto. Para la identificación de los cromosomas, la localización del centrómero es una de las referencias más útiles. Hay diferentes maneras de expresar dicha localización, pero todas se basan en la relación entre los brazos cromosómicos, los que a partir de 1971, se designan con las letras p (brazo corto) y q (brazo largo). Una forma muy común de expresar esta localización es mediante el índice centromérico: i = p 100 p + q El índice centromérico mayor es el del cromosoma 1 (48,36 + 1,17) y el menor es el del cromosoma 13 (17,08 + 3,28). 2

3 De acuerdo a la localización del centrómero, se usa la siguiente nomenclatura: M = en punto medio m = en región media sm = subregión media st = subregión terminal t = región terminal T = en punto terminal A partir de 1970, diversas técnicas de tinción para el bandeo de los cromosomas, han permitido visualizarlos, identificarlos y detectar las alteraciones que pudieran presentar, tanto en estructura como en cantidad de cromosomas. De acuerdo a la tinción utilizada, los cromosomas presentan bandas transversales oscuras y claras por ejemplo, si se tiñen con Giemsa. Con otras tinciones, como la Quinacrina, se verán fluorescentes. Para una determinada técnica de tinción, las bandas son constantes y debido a ello, presentan patrones tipo. De este modo, el bandeo es un importante elemento de diagnóstico para: a) Clasificar los cromosomas b) Establecer patrones normales c) Determinar alteraciones patológicas ACTIVIDAD PRÁCTICA: Montaje de un cariotipo A) MATERIALES: -Placa metafásica (fotocopia). - Hoja con modelos de cromosomas - Ficha de montaje de cariotipo Pegamento y tijeras B) INSTRUCCIONES: 1.- Dividir en áreas la fotocopia de placa metafásica. 2.- Contar los cromosomas de cada área. Anota 3.- Recortar los cromosomas homólogos dejando un delgado borde rectangular. 4.- Buscar en la hoja modelo el par al que corresponden. 5.- Pegar el par homólogo en el Nº correspondiente de la Ficha de Cariotipo, cuidando que los centrómeros queden sobre la línea dibujada, como se ilustra. BIBLIOGRAFIA Nomenclature for centromeric position on chromosomes. A. Levan, K. Fredga and A.A. Sandberg.Hereditas, 52: Chicago Conference. Birth Defects. Original Series. Vol. II, Nº 2. December Paris Conference. Birth Defects. Original Series. Vol. VIII, Nº La practique de l'analyse chromosomique. B. Dutrillaux et J. Couturier. Masson, París Biología Molecular y Celular. De Robertis & De Robertis. El Ateneo

4 FECHA: / /201 CARIOTIPO NOMBRE: DIAGNOSTICO: EDAD: SEXO: Sexuales 4

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