¿Qué es el estudio citogenético? Análisis citogenético y diagnóstico precoz de enfermedades
El análisis citogenético (o mapa cromosómico o cariotipo) es el estudio de los cromosomas de las células
Los cromosomas contienen genes que están formados por ADN, la molécula que contiene toda la información necesaria para la 'construcción' del individuo y el funcionamiento del organismo.
En las células de los seres humanos hay 46 cromosomas: 23 cromosomas provienen del padre con el espermatozoide y 23 de la madre con el óvulo.
Los espermatozoides y los óvulos son células germinales y son las únicas que contienen solo 23 cromosomas.
Si el espermatozoide lleva el cromosoma X nacerá una mujer, si lleva el cromosoma Y nacerá un varón.
El cariotipo de una mujer normal será por tanto 46,XX mientras que el de un hombre 46,XY.
Para estudiar los cromosomas es necesario utilizar técnicas de cultivo ya que solo durante la división celular se pueden visualizar.
¿Cuál es el propósito de un estudio citogenético?
El estudio citogenético se utiliza para verificar que no existen alteraciones en el número y/o estructura de los cromosomas que puedan ser responsables de enfermedades caracterizadas por retraso mental (por ejemplo, síndrome de Down), infertilidad/esterilidad (por ejemplo, síndromes de Turner y Klinefelter), psicomotor y habla, crecimiento y retraso del desarrollo.
El aborto espontáneo temprano repetido también puede ser el resultado de un error cromosómico en uno de los padres (3-5% de los casos).
¿Cuándo es adecuado un estudio citogenético?
Citogenética prenatal
Se realiza en embarazos en los que existe un mayor riesgo de anomalías cromosómicas en el feto: edad materna de 35 años o más (antes del nacimiento del niño), niño con un número cromosómico erróneo, padres con reordenamientos estructurales que no muestran clínica signos, padres con errores en el número de cromosomas sexuales (por ejemplo, 47,XXX; 47,XXY), anomalías fetales reveladas por ecografía, indicaciones de pruebas bioquímicas (por ejemplo, bi-test), abortos espontáneos repetidos.
La muestra de vellosidades transabdominales se puede realizar durante el primer trimestre del embarazo (9 a 12 semanas) o la amniocentesis durante el segundo trimestre (15 a 18 semanas).
Para el muestreo de vellosidades coriónicas, se toman células de la placenta (vellosidades coriónicas) que tienen el mismo origen (y por lo tanto la misma herencia genética) que las del feto, mientras que la amniocentesis estudia las células fetales que se encuentran en el líquido amniótico (amniocitos).
Citogenética posnatal
El estudio de cariotipo se realiza en pacientes con sospecha de síndrome cromosómico, padres y familiares de individuos con anomalías cromosómicas, padres de individuos malformados o con sospecha de síndrome cromosómico que han fallecido sin diagnóstico, si retraso mental y/o defectos congénitos, retraso del crecimiento , mortinatos, parejas con abortos de repetición, infertilidad masculina, mujeres con amenorrea primaria o secundaria (ausencia o interrupción del ciclo menstrual).
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Citogenética en material de aborto
Aproximadamente del 15 al 20 % de todos los embarazos reconocidos resultan en un aborto espontáneo y más del 50 % tienen un número y/o estructura cromosómica alterada que es la causa de la interrupción del embarazo.
El estudio citogenético de los tejidos abortivos es, por tanto, de fundamental importancia para conocer la causa de la interrupción del embarazo y de apoyo a la pareja (ya que en la mayoría de los casos el error cromosómico es puramente coincidente y no supone un mayor riesgo de que el evento se repita).
Citogenética de tumores
El análisis citogenético también se puede realizar para estudiar tumores, tanto hematológicos (por ejemplo, leucemia) como sólidos (por ejemplo, de pulmón, mama, hígado, vejiga).
Ciertos reordenamientos cromosómicos son 'específicos del tumor' y, por lo tanto, permiten un diagnóstico correcto ante la sospecha o la duda clínica.
Por ejemplo, el hallazgo del cromosoma Filadelfia en un aspirado de médula ósea de un paciente con sospecha de leucemia permite el diagnóstico de leucemia mieloide crónica; o la presencia de la translocación t(X;18) en un cultivo celular preparado a partir de una biopsia de tumor sólido permite el diagnóstico de sarcoma sinovial.
Nuevas tecnologías: Hibridación Fluorescente In Situ (FISH)
El desarrollo de técnicas sofisticadas conocidas como 'Citogenética Molecular', como la Hibridación Fluorescente In Situ (FISH), permite realizar estudios citogenéticos más profundos ya que permite localizar una secuencia de ADN específica en preparaciones fijas de cromosomas, núcleos en interfase y cortes de tejidos, obtenidos a partir de cualquier tipo de material biológico (sangre, biopsias, líquido amniótico, gametos), ya sean frescos, criopreservados o en parafina.
La técnica FISH se basa en la propiedad de desnaturalización reversible del ADN (apertura de la doble hélice) y consiste en la unión de un fragmento de ADN específico de la región de interés -marcado con compuestos fluorescentes (sonda)- a la secuencia de ADN complementaria del preparado que se ha fijado y montado en un portaobjetos de vidrio: la región cromosómica de interés se identifica fácilmente bajo un microscopio de fluorescencia.
FISH representa un complemento indispensable a la citogenética tradicional ya que se caracteriza por su mayor poder de resolución: permite la caracterización de anomalías cromosómicas de un número y estructura que no pueden ser definidos por las técnicas citogenéticas clásicas y la identificación de reordenamientos crípticos que ni siquiera son visibles. después de bandas de alta resolución.
FISH no se aplica de forma rutinaria al análisis de cariotipo, sino solo en casos seleccionados basados en sospechas diagnósticas específicas o para investigar ciertas anomalías citogenéticas.
Una de las aplicaciones más recientes es en el campo de la oncología: en muchos casos, especialmente para cultivos de tumores sólidos, no se puede obtener el crecimiento y la división celular y, por lo tanto, los cromosomas no se pueden resaltar y analizar.
Además, el nivel de resolución del estudio realizado con citogenética tradicional no permite identificar anomalías que puedan afectar únicamente a un gen.
Desde el año 2000 se han desarrollado sondas de ADN que son capaces de reconocer anomalías específicas, por ejemplo en el cáncer de vejiga, para lo que se utilizan cuatro sondas que reconocen los cromosomas 3, 7, 17 y nueve marcadas con diferentes fluorocromos (Multicolour FISH).
FISH identifica anomalías cromosómicas típicas de tumores antes de que haya evidencia de enfermedad en la investigación cistoscópica o positividad de otros marcadores de diagnóstico como CTM (células tumorales malignas).
En 2001, la prueba fue aprobada por la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. (FDA) para monitorear la recurrencia de la enfermedad en pacientes que ya habían sido diagnosticados con cáncer y se habían sometido a cirugía de extirpación y/o terapia con BCG, y en 2004 para el diagnóstico en pacientes con hematuria.
FISH también puede proporcionar información sobre la terapia más adecuada para un determinado tipo de tumor en un paciente determinado (Terapia dirigida)
Se sabe, por ejemplo, que los pacientes con cáncer de mama que tienen un FISH positivo para la amplificación de un gen llamado HER-2/neu, cuya proteína está expuesta en la membrana de la célula tumoral, responden a la terapia con un fármaco en particular, trastuzumab, un anticuerpo que se une al receptor y lo neutraliza (terapia inmunológica).
La prueba se llama PATHVYSION® y está aprobada por la FDA.
FISH también se puede utilizar para estudiar la amplificación de otro gen llamado EGFR, en cáncer de pulmón y colon.
Aquí también, se pueden utilizar diferentes fármacos dependiendo de si se encuentra o no amplificación del gen en el tumor del paciente.
En estos casos, la terapia no es con anticuerpos sino con pequeñas moléculas que inhiben la división celular (terapia biológica).
Se abren nuevas fronteras con la aplicación de FISH a otros tipos de tumores como el melanoma, donde el diagnóstico diferencial con nevus displásico es especialmente difícil si se basa únicamente en criterios morfológicos.
Dada su alta sensibilidad, especificidad y poder anticipatorio, la técnica FISH es especialmente eficaz en el estudio de tumores tanto hematológicos como sólidos.
En concreto, no sólo tiene valor diagnóstico/pronóstico sino que es fundamental en la elección de la terapia en función del perfil genómico del tumor.
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