Ce este studiul citogenetic? Analiza citogenetică și diagnosticarea precoce a bolilor

By Cristiano Antonino On Decembrie 31, 2022

Analiza citogenetică (sau harta cromozomală sau cariotip) este studiul cromozomilor celulelor

Cromozomii conțin gene care sunt alcătuite din ADN, molecula care conține toate informațiile necesare pentru „construcția” individului și funcționarea organismului.

În celulele ființei umane există 46 de cromozomi: 23 de cromozomi provin de la tatăl cu spermatozoidul și 23 de la mamă cu celula ou.

Spermatozoizii și ovulul sunt celule germinale și sunt singurele care conțin doar 23 de cromozomi.

Dacă spermatozoidul poartă cromozomul X se va naște o femelă, dacă poartă cromozomul Y se va naște un bărbat.

Cariotipul unei femele normale va fi, prin urmare, 46, XX, în timp ce cel al unui bărbat 46, XY.

Pentru a studia cromozomii, este necesar să se folosească tehnici de cultură, deoarece acestea pot fi vizualizate doar în timpul diviziunii celulare.

BOLI RARE? PENTRU A AFLA MAI MULTE VIZITAȚI STABUL UNIAMO – FEDERAȚIA ITALIANĂ DE BOLI RARE LA EXPO DE URGENȚĂ

Care este scopul unui studiu citogenetic?

Studiul citogenetic este utilizat pentru a verifica că nu există modificări ale numărului și/sau structurii cromozomilor care pot fi responsabile de boli caracterizate prin retard mintal (de exemplu, sindromul Down), infertilitate/sterilitate (de exemplu, sindroame Turner și Klinefelter), psihomotorie și vorbire, retard de creștere și dezvoltare.

Avortul spontan repetat poate fi, de asemenea, rezultatul unei erori cromozomiale la unul dintre părinți (3-5% din cazuri).

Când este adecvat un studiu citogenetic?

Citogenetica prenatală

Se efectuează în sarcinile în care există un risc crescut de anomalii cromozomiale la făt: vârsta mamei de 35 de ani sau mai mare (înainte de nașterea copilului), copil cu o eroare a numărului cromozomial, părinți cu rearanjamente structurale care nu prezintă nicio formă clinică. semne, părinți cu erori ale numărului de cromozomi sexuali (de ex. 47,XXX; 47,XXY), anomalii fetale evidențiate de ultrasunete, indicații din teste biochimice (de ex. bitest), avorturi repetate.

Prelevarea de vilozități transabdominale poate fi efectuată în primul trimestru de sarcină (9-12 săptămâni) sau amniocenteza în trimestrul II (15-18 săptămâni).

Pentru prelevarea vilozităților coriale, se prelevează din placentă celule (vilozități coriale) care au aceeași origine (și, prin urmare, aceeași moștenire genetică) ca și cele ale fătului, în timp ce amniocenteza studiază celulele fetale găsite în lichidul amniotic (amniocite).

Citogenetica postnatală

Studiul cariotipului se efectuează la pacienți cu suspectare de sindrom cromozomial, părinți și rude ale indivizilor cu anomalii cromozomiale, părinți ai indivizilor malformați sau indivizi cu suspiciune de sindrom cromozomial care au decedat fără diagnostic, dacă retard mintal și/sau defecte congenitale, întârziere de creștere , se constată sugari născuți morți, cupluri cu avorturi repetate, infertilitate masculină, femele cu amenoree primară sau secundară (absența sau întreruperea ciclului menstrual).

SĂNĂTATEA COPILULUI: AFLAȚI MAI MULTE DESPRE MEDICHILD Vizitând standul la EXPO DE URGENȚĂ

Citogenetica pe materialul de avort

Aproximativ 15-20% din toate sarcinile recunoscute au ca rezultat un avort spontan și mai mult de 50% au un număr de cromozomi și/sau o structură alterată care este cauza întreruperii sarcinii.

Studiul citogenetic al țesuturilor de avort este deci de o importanță fundamentală în înțelegerea cauzei întreruperii sarcinii și în sprijinul cuplului (deoarece în majoritatea cazurilor eroarea cromozomială este pur întâmplătoare și nu implică un risc crescut ca evenimentul să se repete).

Citogenetica tumorilor

Analiza citogenetică poate fi efectuată și pentru studiul tumorilor, atât hematologice (de exemplu leucemie), cât și solide (de exemplu plămâni, sâni, ficat, vezică urinară).

Anumite rearanjamente cromozomiale sunt „specifice tumorii” și permit astfel un diagnostic corect în fața suspiciunii sau îndoielii clinice.

De exemplu, descoperirea cromozomului Philadelphia într-un aspirat de măduvă osoasă a unui pacient cu suspiciune de leucemie permite diagnosticul de leucemie mieloidă cronică; sau prezența translocării t(X;18) într-o cultură celulară preparată dintr-o biopsie tumorală solidă permite diagnosticul de sarcom sinovial.

Noi tehnologii: Hibridare in situ fluorescentă (FISH)

Dezvoltarea unor tehnici sofisticate cunoscute sub numele de „Citogenetică moleculară”, cum ar fi hibridizarea fluorescentă in situ (FISH), face posibilă realizarea unor studii citogenetice mai aprofundate, deoarece permite localizarea unei secvențe specifice de ADN pe preparate fixe ale cromozomilor, nuclei interfazici și secțiuni de țesut, obținute din orice tip de material biologic (sânge, biopsii, lichid amniotic, gameți), fie proaspăt, crioconservat sau încorporat în parafină.

Tehnica FISH se bazează pe proprietatea ADN-ului de denaturare reversibilă (deschiderea dublei helix) și presupune legarea unui fragment de ADN specific regiunii de interes – marcat cu compuși fluorescenți (sondă) – la secvența ADN complementară a preparatului care a fost fixat și montat pe o lamă de sticlă: regiunea cromozomială de interes este astfel ușor de identificat la microscop cu fluorescență.

FISH reprezintă un complement indispensabil citogeneticii tradiționale, deoarece se caracterizează prin puterea sa mai mare de rezoluție: permite caracterizarea anomaliilor cromozomiale ale unui număr și structură care nu pot fi definite prin tehnici citogenetice clasice și identificarea rearanjamentelor criptice care nu sunt vizibile nici măcar. după bandă de înaltă rezoluție.

postări asemănatoare

Cheltuielile cu sănătatea în Italia: o povară în creștere pentru gospodărie

Aprilie 11, 2024

Alertă aviară: între evoluția virusului și riscurile umane

Aprilie 4, 2024

O zi în galben împotriva endometriozei

Mar 28, 2024

Speranță și inovație în lupta împotriva cancerului pancreatic

Mar 27, 2024

FISH nu este aplicat în mod obișnuit la analiza cariotipului, ci doar în cazuri selectate pe baza unor suspiciuni diagnostice specifice sau pentru a investiga anumite anomalii citogenetice.

Una dintre cele mai recente aplicații este în domeniul oncologiei: în multe cazuri, în special pentru culturile tumorale solide, creșterea și diviziunea celulară nu pot fi obținute și, prin urmare, cromozomii nu pot fi evidențiați și analizați.

Mai mult, nivelul de rezoluție al studiului efectuat cu citogenetica tradițională nu permite identificarea anomaliilor care ar putea afecta doar o genă.

Din anul 2000, au fost dezvoltate sonde ADN care sunt capabile să recunoască anomalii specifice, de exemplu în cancerul vezicii urinare, pentru care se folosesc patru sonde care recunosc cromozomii 3, 7, 17 și nouă marcați cu diferiți fluorocromi (Multicolor FISH).

FISH identifică anomaliile cromozomiale tipice tumorii înainte de a exista dovezi de boală la investigația cistoscopică sau pozitivitatea altor markeri de diagnostic, cum ar fi CTM (celule tumorale maligne).

În 2001 testul a fost aprobat de Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente (FDA) pentru monitorizarea recurenței bolii la pacienții care fuseseră deja diagnosticați cu cancer și suferiseră o intervenție chirurgicală de îndepărtare și/sau terapie cu BCG, iar în 2004 pentru diagnosticul la pacienții cu hematurie.

FISH poate oferi, de asemenea, informații despre cea mai potrivită terapie pentru un anumit tip de tumoare la un anumit pacient (Targeted Therapy)

Se știe, de exemplu, că pacienții cu cancer de sân care au FISH pozitiv pentru amplificarea unei gene numite HER-2/neu, a cărei proteină este expusă pe membrana celulelor tumorale, răspund la terapia cu un anumit medicament, trastuzumab, un anticorp. care se leagă de receptor și îl neutralizează (terapie imunologică).

Testul se numește PATHVYSION® și este aprobat de FDA.

FISH poate fi folosit și pentru a studia amplificarea unei alte gene numită EGFR, în cancerul pulmonar și de colon.

Și aici pot fi utilizate diferite medicamente în funcție de dacă amplificarea genei se găsește sau nu în tumora pacientului.

În aceste cazuri, terapia nu utilizează anticorpi, ci molecule mici care inhibă diviziunea celulară (terapie biologică).

Se deschid noi frontiere odată cu aplicarea FISH pentru alte tipuri de tumori, cum ar fi melanomul, unde diagnosticul diferențial cu nevus displazic este deosebit de dificil dacă se bazează exclusiv pe criterii morfologice.

Având în vedere sensibilitatea, specificitatea și puterea de anticipare ridicate, tehnica FISH este deosebit de eficientă în studiul tumorilor hematologice și solide.

În special, nu numai că are valoare diagnostică/prognostică, dar este fundamentală în alegerea terapiei pe baza profilului genomic al tumorii.