clase IV Citogenetica

8/7/2019 clase IV Citogenetica

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Citogentica

Prof. Dr. Rodrigo Barra E.

2008


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Es la rama de la gentica que estudia a loscromosomas y sus anomalas.

La las fibras de 250 nm se

organizan entorno a unesqueleto de protenas nohistonas ScI y ScII(Scaffold I y II), dandoorigen al cromosomametafsico de 700 nm.


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Cromosomas


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Funciones del cromosoma metafsico

1. Empacar el material gentico para mantener su

integridad durante la divisin celular.2. La condensacin cromosmica sirve como una

fuerza fsica que separa las cromtidas hermanas,posterior a la actividad de la topoisomerasa II dedesconcatenacin, de las molculas de DNAduplicadas en la fase S.


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3. Proveer de un sitio tridimensional de cromatina quepermita actuar a las CLIPS (chromathid linking proteins)e INCENP (inner centromere proteins), para mantener a

las cromtidas hermanas unidas hasta la anafase, ascomo ensamblar un cinetocoro funcional.

4. Permitir una adecuada distribucin del material

gentico hacia las clulas hijas durante la divisincelular.

5. La superficie cromosmica sirve como sitio dereconocimiento para la formacin de la nuevaenvoltura nuclear.


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1956 Tjio y Levan, Ford y Hamerton establecen elnumero correcto de cromosomas del ser humano46XX o 46 XY.


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Mejoras tcnicas que permitieron observarlos cromosomas1. El uso de inhibidores del huso acromtico como

la colchicina o el colcemid.2. Empleo de soluciones hipotnicas para producir

una destruccin citoplasmtica y de la membrananuclear controladas.

3. El desarrollo de tcnicas de tincin que permiten

teir en forma diferencial y caracterstica cadacromosoma.


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Cariotipo 46 XX


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Preparacin de un cariograma humano


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Cariograma 46 XY


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Ideograma


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Tipos de Cromosomas


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Nmero de cromosomas

En el ser humano la constitucin diploide es 22

pares de autosomas y un par sexual (46 XX o 46XY).

El helecho tiene 500 cromosomas, algunos

moluscos 1600, la mosca de la fruta tiene 3. El Tit tiene 46 pares, el chimpanc y los gorilas 48

pares.


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Bandeo cromosmico Los cromosomas pueden teirse de manera

homognea, con slo colocarlos en una solucin de

giemsa, pero algunos mtodos de tincin,pretratamientos o ambos producen patrones de bandeotransversal que son constantes y especficos para cadaespecie.

Bandeo G. Bandeo R. Bandeo C. Bandeo Q. Bandeo NOR.


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Bandeo G Es el mtodo ms utilizado. Los cromosomas son

tratados con tripsina, lo que desnaturaliza su

contenido proteico, y se tien con giemsa lo queproduce un patrn de bandas claras y oscurascaractersticas de cada cromosoma. (400-600

bandas).


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minisatlitesProtenas no histonas HMG-1unidas a las reas ricas en AT

Repeticiones SINE

Repeticiones LINERepeticiones Alu

Pobres en genestanscripcionales

Ricas en genestranscripcionales

Replicacin tardaReplicacin temprana

Ricas en ATRicas en GC

HeterocromatinaEucromatina

Bandas G OscurasBandas G Claras


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Aplicaciones clnicas del bandeo G

Corroborar alteraciones cromosmicas previstas antes por

el cuadro clnico. Identificar cromosomas o regiones cromosmicas

implicadas en rearreglos.

Detectar aberraciones estructurales. Hacer correlacin cariotipo-fenotipo y delinear nuevos

sndromes cromosmicos.

Localizacin y mapeo de genes en cromosomas y bandasespecificas.


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Otros tipos de bandeo Bandeo Q (quinacrina) el patrn obtenido es similar

al G, pero requiere un microscopio de fluorescencia

ultravioleta, se utiliza en estudio del cromosoma Y. Bandeo R (reverso) si los cromosomas se calientan

antes de teirlos con giemsa se obtiene un patrn

.invertido de bandas claras y oscuras.


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Bandeo C si los cromosomas se preparan con cido

seguido de un lcali antes del bandeo G, loscentrmeros y las regiones con heterocromatinaconstitutiva se tien ms intensamente. Son de

utilidad en estudios de gentica de poblaciones. Bandas NOR se utiliza una tcnica de impregnacin

con plata, para visualizar los organizadoresnucleolares. (13,14,15,21 y 22)


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Bandeo de alta resolucin (800 bandas)

Mapa estndar de patrones de bandeo de los cromosomas 8 a 11en el cariotipo humano, determinado en la etapa metafsica(bandas negras) y en la profase temprana de la mitosis (bandascoloreadas).


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Nomenclatura de citogentica humana

46 XX cariotipo femenino

normal. 47 XXY cariotipo con un

X adicional

47 XX, +21 cariotipofemenino con uncromosoma 21 adicional.

13 q 14.2 cromosoma 13,brazo largo, regin 1 banda4 , subbanda 2.


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Alteraciones CromosmicasI. Numricas: Aneuploidas : monosoma, trismia. Poliploidas: triploida, tetraploida.

II. Estructurales: Translocaciones: recprocas, robertsonianas. Deleciones.

Inserciones. Inversiones: Paracntricas, Pericntricas. Anillos.

Isocromosomas.III. Mixoploida: Quimeras Mosaicismo


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Sndrome de Turner


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Trismia 21 o sndrome de Down


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Sndrome de Patau


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Sndrome de Edwars


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Sndrome de Klinnefelter


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Poliploidas

Triploida y Tetraploidas: Seobservan slo en fetos.

Fallo en la divisin demaduracin en el vulo /espermatozoide.

Conjunto adicional decromosomas paternos,presentan tpicamente unaplacenta anormal: MOLAS

HIDATIFORMESPARCIALES


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Conjunto adicional decromosomas maternos nose clasifican y se abortan

Tetraploides: 92,XXXX o92,XXYY

(Incompleta divisin desegmentacin temprana delcigoto)


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Translocaciones Paso de material de un

cromosoma a otro. Translocacin recproca ocurre

cuando la rotura es en amboscromosomas, seguido deintercambio de sus segmentos.

EQUILIBRADO: Si los

conjuntos cromosmicostienen el complemento normalde informacin gentica

DESEQUILIBRADO: Siexiste informacin adicional operdida


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TRANSLOCACION RECIPROCA

Se origina por rotura de cromosomas no

homlogos con intercambio recproco de losfragmentos rotos

Solo participan 2 cromosomas, no cambia el

nmero cromosmico total Son relativamente frecuentes: 1:500 Neonatos


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Translocaciones


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TRANSLOCACIONES

ROBERTSONIANAS Implica 2 cromosomas acrocntricos

Se fusionan cerca de la regin centromrica conprdida de los brazos cortos El cariotipo equilibrado resultante tiene 45

cromosomas Los brazos cortos de 5 cromosomas acrocntricos

tienen copias mltiples de genes para RNAr, esta

perdida no es deletrea Incluye el cromosoma 21


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Translocaciones robertsonianas


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DELECION Las consecuencias clnicas

dependen del tamao delsegmento, nmero y funcin delos genes que contiene

Terminal o intersticial

Se puede originar por rotura ocromosmica y prdida delsegmento acntrico


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DELECION

Tcnicas de bandeo dealta resolucin

Una delecin debecomprender al menos

de 2.000 a 3.000 kb


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Delecin


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INSERCIONES

Translocacin no recproca

Un segmento se retira de uncromosoma y se inserta enotro diferente (orientacinactual o invertido)

Se requiere de 3 roturascromosmicas


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INVERSIONES

En un solo cromosomaocurren dos roturas

Paracntricas: La lesinocurre en un solo brazo,se identifican por bandeo

Pericntricas: Alrededor

del centrmero,involucra ambos brazos,pueden modificar lalongitud del brazo, as

como el patrn debandas

S S


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INVERSIONES

Portador de inversin pericntrica corre un riesgo

de tener un hijo con cariotipo desequilibrado es del1 a 10% Grupo multigeneracional de Terranova

inv(3)(p25q21) pueden ser normales, pero susdescendientes tienen un fenotipo anormal La inversin pericntrica ms comn es la

localizada en el cromosoma 9

CROMOSOMAS EN ANILLO


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CROMOSOMAS EN ANILLO

Se producen dos roturas

en un cromosoma Los extremos rotos se

renen en una estructura

anular Centrmero dentro del

anillo, al carecer de aquel

los 2 fragmentos distalesse pierden

Son muy raros (se han

detectado para cadacromosoma humano)

Generan dificultad a laseparacin de lascromtides hermanas en

la anafase

ISOCROMOSOMAS


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ISOCROMOSOMAS Es un cromosoma en el

que falta un brazo y elotro esta reduplicado

MECANISMO: Divisin errnea a travs

del centrmero en la

meiosis II Translocacin de unbrazo de un cromosomaa su homlogo en el

extremo proximal deotro brazo, adyacente alcentrmero

El ms frecuente es en elbrazo largo del cromosomaX, i(Xq)

Sx. Turner Autosomas: Brazo corto del

cromosoma 18, i(18p)

CROMOSOMAS MARCADORES


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Se encuentran con junto a un complemento

cromosmico normal: Cromosomassupernumerarios Reordenamiento estructural

Hibridacin in situ de flourecencia con sondas deDNA especfico permiten su identificacin Consiste en un poco ms de heterocromatina

cntrica



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Duplicacin del brazo largo del cromosoma 22:

Sndrome del ojo de gato:* Coloboma del iris

* Atresia anal

* Poseen un complemento cudruple delcromosoma involucrado

Di ti Cit ti t l


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Diagnostico Citogentico prenatal

Biopsia de vellosidades coriales.

Amniocentesis clsica. Amniocentesis precoz con amniofiltracion

Cordocentesis.

Celocentesis.

Lavado Transcervical.

Diagnstico preimplantacional.


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CITOGENETICA MOLECULAR


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CITOGENETICA MOLECULAR

-A esta metodologa se le denomina FISH.

-Se basa en la hibridacin in situ, deteccin y localizacin desecuencias especficas de cidos nucleicos en estructurasbiolgicas morfolgicamente conservadas.

-Utiliza sondas complementarias a un segmento de DNA.

-Estas sondas son biotiniladas no radioactivas.


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TECNICA DE FISH


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TECNICA DE FISH

-PREPARACION PREVIA DE LA MUESTRA-PREPARACION DE LAS PLACAS-PREPARACION DE LAS SONDAS-HIBRIDACION-LAVADOS POST-HIBRIDACION-DETECCION

-TINCION DE CONTRASTE (yoduro de propidium o DAPI)-VISUALIZACION (microscopio de epifluorescencia)


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TIPOS DE SONDAS


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TIPOS DE SONDAS

PAINTING o COATING

SONDAS REPETITIVAS DE DNA ALFA SATELITE

SONDAS DE DNA DE SECUENCIA UNICA


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GEN SRY EN CROMOSOMA X


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CROMOSOMA X: SONDA ROJA

CROMOSOMA Y: SONDA VERDE

CROMOSOMA 18: SONDA CELESTE

SONDA DELECION CROMOSOMA 15


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DELECION EN EL CROMOSOMA 15


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DELECION EN EL CROMOSOMA 15

DELECION DEL LOCUS KAL EN EL CROM. X


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EL FISH NOS PERMITE RESPONDER PREGUNTAS

IMPOSIBLES DE RESOLVER CON TCNICAS DE

CITOGENTICA CLSICA, ES MENOS LABORIOSO

Y MAS RPIDO QUE LOS BANDEOS DE ALTA

RESOLUCIN, ES UNA TCNICA FACTIBLE Y

PODEROSA EN RESOLUCIN.

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