La citogenetica e` lo studio dei fenomeni genetici attraverso l’analisi citologica dei cromosomi al microscopio. Ferguson-Smith
Lezione 1
Citogenetica
W.Flemminf: immagini di cromosomi (cromatina)
1882
1888 Waldeyer: termine “cromosoma”
1900 Riscoperta di Mendel. Sutton e Bovery: teoria cromosomica dell’ereditatarieta’
1923 Painter: determinazione del sesso nell’uomo: XY
Storia della citogenetica
Studi su sezioni di testicoli (48 cromosomi) 1950
Storia della citogenetica
1952Soluzione ipotonica (T.C.Hsu) (48 cromosomi)
Storia della citogenetica
1955Ford e Hamerton: colchicina
Storia della citogenetica
Storia della citogenetica1956 Tjio JH and Levan A. The chromosome number of man. Hereditas, 1956, 42:1-16.
1959 Sindromi: +21; X0; XXY
1960 P.Nowell: PHA per coltura linfociti
1960 Denver Conference: -J. Lejeune: trisomy 21 and Down syndrome -C. Ford: XXY karyotype and Klinefelter syndrome -P. Jacobs: X0 karyotype and Turner syndrome
Storia della citogenetica
1960 Cromosoma Philadelphia
1966 Conferenza di Denver
Storia della citogenetica
1-3 gruppo A 4-5 gruppo B
X-6-12 gruppo C
13-15 gruppo D 16-18 gruppo E
19-20 gruppo F Y-21-22 gruppo G
1971 Quinacrine mustard:Q-banding (Caspersson)
Storia della citogenetica
1972G-banding con Giemsa
Storia della citogenetica
1992 FISH (Fluorescence In Situ Hybridization) (P.Lichter)Storia della citogenetica
Dimensioni dei cromosomi
30M
Trituruscristatus
Homosapiens
Drosophilamelanogaster
Muntiacus reevesi
Muntiacus muntjak
Muntjac dimensioni dei cromosomi
TELOMERO
TELOMERO
CENTROMERO (COSTRIZIONE PRIMARIA)
COSTRIZIONE SECONDARIA
Costituenti del cromosoma
NOR
ESSENZIALI NELLA STABILITA’ DEI CROMOSOMI
COMPOSTI DA ETEROCROMATINA
HANNO UNA SEQUENZA COMUNE(in uomo TTAGGG)
Telomeri
Centromero
DNAsatellite
Fibre del fuso
dominio centrale
dominio di appaiamento
dominio del cinetocore
C-bande
50.000:1
Lunghezza del cromosoma
sezione dellacromatina
5 avvolgimentidella doppia elica
fibra di 30nm con i nucleosomistrettamente impacchettati
parte di una sezione di cromosoma
sezione condensatadi un cromosoma metafasico
cromosoma metafasico
2nm
11nm
30nm
300nm
700nm
1400nm
Organizzazione del cromosoma I
spiralizati
parzialmente despiralizati
despiralizati
struttura della cromatina
nucleosoma
DNAistoneH1
istonidoppia elicadi DNA
H4H4H4H4H3H3H3H3
H2AH2AH2AH2A H2BH2BH2BH2B
core
Organizzazione del cromosoma II
Segmento di cromatina
nucleosoma
proteine DNA-bindingsequenza specifiche
30nm
La cromatina si distingue in: eucromatina
eterocromatinafacoltativa
costitutiva
Cromatina
•DNA satellite
•C-bande positiva
•Sempre replicazione tardiva
•Mai trascritta
•Assenza di crossing over
•“Appiccicosa”e soggetta ad appaiamento ectopico
•Puo’ concorrere al “silenziamento” dei geni
COSTITUTIVA FACOLTATIVA
•Qualsiasi tipo di DNA
•Solitamente C-bande negativa
•Replicazione tardiva
•Non trascritta
•Crossing over
•Nessun comportamento particolare
•Silenzia i geni sul crom X e sugli autosomi
•Limitata a specifiche linee cellulari
Eterocromatina
•Presente in tutti i tipi cellulari
Processamento delle cellule
Preparazione vetrini
Coltura cellulare
Sangue periferico o tessuti
Allestimento di preparati per analisi citogeneticaAllestimento di preparati per analisi citogenetica
TIPI DI COLTURE CELLULARI
di tessuto
di organo
di cellule
COLTURE CELLULARI
TIPI DI COLTURE
Primarie Secondarie o stabilizzate
NO Cariotipo normale
NO Senescenza
SI Trasformazioni spontanee
NO Inibizione da contatto
SI Cariotipo normale
SI Inibizione da contatto
SI Senescenza
NO Trasformazioni spontanee
COLTURE CELLULARI
CAMERA GESTAZIONALE
ALLESTIMENTO DELLE COLTURE
CAMERA GESTAZIONALE E SACCO VITELLINO
ALLESTIMENTO DELLE COLTURE
PRELIEVO DI UN PICCOLO FRAMMENTO DI MEMBRANA
ALLESTIMENTO DELLE COLTURE
ELIMINAZIONE DEI VILLIMEMBRANA PARZIALMENTE
PRIVA DEI VILLI
ALLESTIMENTO DELLE COLTURE
FRAMMENTAZIONE DI UN PICCOLO PEZZO DI CAMERA
ALLESTIMENTO DELLE COLTURE
PRELIEVO DI PARTE DELLA MEMBRANA FRAMMENTATA
POSIZIONAMENTO DEI FRAMMENTI IN UNA CAPSULA PETRI PICCOLA
ALLESTIMENTO DELLE COLTURE
DISTRIBUZIONE DEI FRAMMENTI NELLA CAPSULA PETRI PICCOLA
FRAMMENTI DISTRIBUITI UNIFORMEMENTE
ALLESTIMENTO DELLE COLTURE
POSIZIONAMENTO DEL VETRINO ROTONDO
ELIMINAZIONE DELLE BOLLE D’ARIA
AGGIUNTA DEL TERRENO
ALLESTIMENTO DELLE COLTURE
Fiaschetta coltura cellulare
FIBROBLASTI CRESCIUTI INTORNO AD UN FRAMMENTO DI TESSUTO
ALONE DI CRESCITA
FIBROBLASTI CRESCIUTI INTORNO AD UN FRAMMENTO DI TESSUTO
ALONE DI CRESCITA
FIBROBLASTI
FIBROBLASTI
CELLULE ENDOTELIALI
CELLULE EPITELIALI
LINFOBLASTI