Citogenética convencional y molecular



 

Graciela del Rey

Laboratorio de Citogenética

 

La citogenética es el campo de la genética que comprende el estudio de los cromosomas. El análisis cromosómico se puede realizar por técnicas de citogenética convencional como lo son el cariotipo de rutina y el cariotipo de alta resolución; mientras que también se puede realizar por medio de técnicas de citogenética molecular como la hibridación in situ fluorescente (más conocida por sus siglas en inglés, FISH) y la hibridación genómica comparada (aCGH).

El análisis cromosómico puede efectuarse en cualquier célula viable que se divida espontáneamente en cultivo, o cuya división pueda ser inducida por un agente mitogénico agregado al cultivo celular. Una vez obtenida la muestra se realiza un cultivo celular en el medio adecuado. Los preparados cromosómicos se analizan en un microscopio de óptica plana a 1000 aumentos.

En el análisis convencional, donde se determina el número y la morfología de los cromosomas, el extendido se colorea homogéneamente con el colorante Giemsa. Para identificar cada cromosoma se realizan técnicas de bandeo, llamadas técnicas de diferenciación cromosómica. El análisis estructural con la técnica de bandeo G es el más usado. El bandeo G es un procedimiento mediante el cual los cromosomas son expuestos a la acción enzimática controlada (los preparados se tratan con tripsina), y al ser posteriormente teñidos, los cromosomas presentan un patrón de bandas oscuras y claras característicos que permite su identificación. Un ideograma, de aplicación internacional, es la representación esquemática del tamaño, forma y patrón de bandas de todo el complemento cromosómico. Con un nivel de resolución de 550 bandas es posible analizar la mayoría de las alteraciones cromosómicas. El límite de detección de una anomalía estructural para ser identificada al microscopio debe ser de 3 a 5 Mb. Se usan otras técnicas para bandas R, C y Nor, según la región cromosómica a evaluar. En casos de anomalías cromosómicas muy pequeñas o crípticas, es conveniente trabajar con cromosomas prometafásicos, lo que se denomina técnica de alta resolución, ya que el número de bandas es mayor pudiendo alcanzar un nivel de resolución de 850 bandas.

De utilidad para detectar alteraciones crípticas puede aplicarse la técnica de FISH, una técnica de citogenética molecular que utiliza sondas fluorescentes de ácidos nucleicos que se unen sólo a aquellas partes del genoma de la muestra que tengan un alto grado de complementariedad en la secuencia. Existen distintos tipos de sondas, dependiendo de la región cromosómica que se requiere analizar. Actualmente el FISH se utiliza como técnica molecular con valor diagnóstico y/o pronóstico para diferentes patologías. La hibridación de las preparaciones cromosómicas o núcleos en interfase con sondas cromosómicas específicas de determinados segmentos marcados con fluorocromos y, la posterior observación al microscopio de fluorescencia permite evidenciar los segmentos cromosómicos hibridados por la señal fluorescente emitida. El límite de detección depende del tamaño de la sonda siendo de 100-800kb.

En la actualidad, la hibridación genómica comparativa empleando arrays o microarrays, conocida como aCGH o cariotipo molecular, ha revolucionado la citogenética clínica. Su ventaja diagnóstica sobre pérdidas y ganancias de material genómico es 15-20% más resolutiva que el bandeo G, ya que permite detectar desbalances genómicos como deleciones y /o duplicaciones tan pequeñas como de 50 pb. El inconveniente es que por su alto costo y limitaciones que presenta la propia técnica, su aplicación es por el momento un poco limitada en un laboratorio de citogenética de rutina.