Cariotipizzazione

Per studiare i cromosomi, le emocolture a breve termine, le cellule del midollo osseo e le colture di fibroblasti sono le più comunemente utilizzate. Il sangue anticoagulante consegnato in laboratorio viene centrifugato per sedimentare gli eritrociti, e i leucociti vengono incubati in un terreno di coltura per 2-3 giorni. Al campione di sangue viene aggiunta fitoemoagglutinina, poiché accelera l'agglutinazione degli eritrociti e stimola la divisione linfocitaria. La fase più adatta per lo studio dei cromosomi è la metafase della mitosi, quindi la colchicina viene utilizzata per interrompere la divisione linfocitaria in questa fase. L'aggiunta di questo farmaco alla coltura porta a un aumento della percentuale di cellule in metafase, ovvero nella fase del ciclo cellulare in cui i cromosomi sono maggiormente visibili. Ogni cromosoma si replica (produce la propria copia) e, dopo un'adeguata colorazione, è visibile come due cromatidi attaccati al centromero, o costrizione centrale. Le cellule vengono poi trattate con una soluzione ipotonica di cloruro di sodio, fissate e colorate.

Per la colorazione dei cromosomi, si utilizzano più comunemente il colorante Romanovsky-Giemsa, l'acetcarminio al 2% o l'acetarseina al 2%. Colorano i cromosomi in modo uniforme e completo (metodo di routine) e possono essere utilizzati per rilevare anomalie numeriche nei cromosomi umani.

Per ottenere un quadro dettagliato della struttura cromosomica e identificare (definire) singoli cromosomi o loro segmenti, vengono utilizzati vari metodi di colorazione differenziale. I metodi più comunemente utilizzati sono il Giemsa, così come il bandeggio G e Q. Esaminando il preparato al microscopio ottico lungo la lunghezza del cromosoma, vengono rivelate diverse bande colorate (eterocromatina) e non colorate (eucromatina). La natura della striatura trasversale ottenuta in questo modo consente di identificare ciascun cromosoma nel set, poiché l'alternanza delle bande e le loro dimensioni sono strettamente individuali e costanti per ogni coppia.

Le piastre metafasiche delle singole cellule vengono fotografate. I singoli cromosomi vengono ritagliati dalle fotografie e incollati in ordine su un foglio di carta; questa immagine dei cromosomi è chiamata cariotipo.

L'uso di colorazioni aggiuntive, nonché nuovi metodi per ottenere preparati cromosomici che consentono di allungare i cromosomi, aumentano significativamente l'accuratezza della diagnosi citogenetica.

È stata sviluppata una nomenclatura specifica per descrivere il cariotipo umano. Il cariotipo normale di un uomo e di una donna è rispettivamente 46, XY e 46, XX. Nella sindrome di Down, caratterizzata dalla presenza di un cromosoma 21 aggiuntivo (trisomia 21), il cariotipo di una donna è descritto come 47, XX 21+, e quello di un uomo è 47, XY, 21+. In presenza di un'anomalia strutturale del cromosoma, è necessario indicare il braccio lungo o corto alterato: la lettera p indica il braccio corto, la q il braccio lungo e la t la traslocazione. Pertanto, in caso di delezione del braccio corto del cromosoma 5 (sindrome del cri du chat), il cariotipo femminile è descritto come 46, XX, 5p-. La madre di un bambino con sindrome di Down da traslocazione, portatrice della traslocazione bilanciata 14/21, ha un cariotipo 45, XX, t(14q; 21q). Il cromosoma della traslocazione si forma dalla fusione dei bracci lunghi dei cromosomi 14 e 21, mentre i bracci corti vengono persi.

Ogni braccio è diviso in regioni, che a loro volta sono divise in segmenti, entrambi indicati da numeri arabi. Il centromero del cromosoma è il punto di partenza per il conteggio di regioni e segmenti.

Pertanto, per la topografia cromosomica vengono utilizzate quattro etichette: numero del cromosoma, simbolo del braccio, numero della regione e numero del segmento all'interno della regione. Ad esempio, la voce 6p21.3 significa che stiamo parlando del cromosoma 6 della sesta coppia, del suo braccio corto, della regione 21, segmento 3. Ci sono anche simboli aggiuntivi, in particolare pter - l'estremità del braccio corto, qter - l'estremità del braccio lungo.

Il metodo di ricerca citogenetico consente di rilevare delezioni e altre alterazioni solo nei cromosomi di circa 1 milione di basi (nucleotidi).

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