¿Que es la citogenética?
CITOGENÉTICA (cytogenetics) Rama de la genética que estudia los componentes de la célula implicados en la heÂrencia biológica, fundamentalmente la estructura, función y origen de los cromosomas. La citogenética clÃnica es una rama de la citogenética.
La citogenética es el estudio de los cromosomas al microscopio óptico. La constitución cromosómica de una célula o un individuo en su totalidad se especifica mediante una notación estándar. El número de cromosomas total se determina en primer lugar, seguido por el cromosoma sexual complemento y luego por cualquier anormalidad. Los autosomas son designados por los números 1 a 22. El signo más (+) o menos (-) indica, respectivamente, una ganancia o pérdida de material cromosómico.
Por ejemplo, un hombre normal es de 46, XY, mientras que una niña con sÃndrome de Down causado por la trisomÃa 21 es 47, XX, + 21; un niño con sÃndrome de Down la translocación del cromosoma 21 en el cromosoma 14 en un espermatozoide o un óvulo es de 46, XY, -14, + t (14; 21).
Los análisis cromosómicos son hechas por el crecimiento de células humanas en cultivo de tejidos, la inhibición de la mitosis quÃmicamente, y luego de tinción, observar, fotografiar, clasificar y contar los cromosomas. La visualización de todos los cromosomas se denomina cariotipo  y es el resultado final de la parte técnica de citogenética.
Las muestras para el análisis citogenético puede obtenerse para análisis de rutina de la sangre periférica, en la que los linfocitos T caso se examinan, desde el lÃquido amniótico para el cultivo de amniocitos, a partir de células trofoblásticas de la vellosidad coriónica, de la médula ósea, y de cultivos de fibroblastos, obtenidos normalmente de una biopsia de piel. número suficiente de células deben ser examinadas de modo que la probabilidad de perder una lÃnea celular distinta citogenéticamente (una situación de mosaicismo) es estadÃsticamente bajo. Para la mayorÃa de las indicaciones clÃnicas, 20 mitosis son examinados y contaron con la visualización microscópica directa, y dos son fotografiados y cariotipos preparado. La observación de aberraciones por lo general le pide un examen más extendida y en muchos casos un mayor análisis de la cultura original.
Una variedad de métodos se pueden utilizar para revelar los patrones de bandas únicos a cada par de cromosomas en el análisis de las aberraciones. El número de bandas que se puede visualizar es una función de la forma «extendida» de los cromosomas son, que a su vez depende en primer lugar de la precocidad en la metafase (o incluso en la profase de la amplia mayorÃa de las bandas) fue detenido la mitosis. El «estándar» cariotipo revela cerca de 400 bandas por juego haploide de cromosomas, mientras que un cariotipo profase podrÃa revelar cuatro veces ese número. Como gran valor como cariotipos ampliarse en determinadas circunstancias clÃnicas, su interpretación es a menudo difÃcil en términos de tiempo y esfuerzo requerido y de la ambigüedad acerca de lo que es anormal, lo que es una variación normal, y lo que es un artefacto técnico. Hibridación in situ con sondas de ADN especÃficas para los cromosomas o regiones de los cromosomas pueden ser etiquetados y se utiliza para identificar aberraciones sutil. Teniendo en cuenta la técnica adecuada, la hibridación fluorescente in situ (FISH) sensibilidades y especificidades de los rendimientos de casi el 100%. Algunas aplicaciones se están utilizando de forma rutinaria y de insumos comerciales, aunque la Food and Drug Administration (FDA) ha comenzado recientemente la aprobación de las sondas para uso clÃnico.
Las puntas de los cromosomas se llaman telómeros . Un ámbito de especial importancia es el uso de FISH para detectar deleciones indetectable hasta ahora en las regiones de los cromosomas, proximal a sus sugerencias (subteloméricas). hibridación genómica comparativa (CGH) proporciona un método, basado en chips usando tecnologÃa de ADN, para estudiar el genoma de una paciente para que muchos más citogenéticamente supresiones indetectable que los enfoques actuales de FISH. Los chips de uso comercial vigente recoge 400-600 sondas que incluyen todos los sitios de deleciones e inserciones de importancia clÃnica conocida, asà como las regiones de significado incierto. genoma Sistemas capaces de escanear miles de muchas regiones de los humanos se están introduciendo.
¿En qué consiste la citogenética?
La citogenética es la parte de la genética que estudia los cromosomas humanos; para ello se hace un cultivo de tejidos y se toman muestras de sangre. Los cromosomas se obtienen mediante un proceso especial y lo que vemos es el ADN, que está comprimido formando los cromosomas.
¿Qué aplicaciones tiene la citogenética en el estudio de enfermedades?
Tiene dos o tres utilidades. Una de las más difundidas es el diagnóstico prenatal. Se toma lÃquido amniótico de la madre gestante. Se hace un cultivo citogenético de los cromosomas, de un tipo de célula que es representante del inicio del feto. Asà se pueden identificar alteraciones cromosómicas como la trisomÃa 21 (del sÃndrome de Down), diagnosticar malformaciones posteriores, ganancias o pérdidas de cromosomas, o sÃndromes de microdeleción (pérdida de material genético), entre otras. Asimismo, otros no tan conocidos como el sÃndrome de Edwards y otros de microdeleción, como el de Prader-Willi o el sÃndrome del Maullido de Gato, y las crosomopatÃas de los cromosomas sexuales, como el sÃndrome de Turner o el de Klinefelter.
¿Cuáles son esas aplicaciones menos conocidas de la citogenética?
La citogenética también se puede aplicar a los sÃndromes constitucionales del niño nacido con determinados rasgos morfológicos, desarrollo del sistema nervioso y malformaciones. En ese caso, el pediatra puede sospechar que un niño tiene un sÃndrome hereditario con los cariotipos (un tipo de estudio de los cromosomas). La citogenética también puede ayudar a hacer estudios en parejas con problemas de fertilidad o esterilidad, en las que ocurre un desequilibrio en la formación de gametos y este desequilibrio conduce a abortos de repetición. Aunque nosotros nos dedicamos más a leucemia y linfomas. En estos tumores es indispensable hacer un cariotipo para ver las translocaciones asociadas (intercambio de material genético) y que definen el diagnóstico.
¿En estos casos se aplican siempre estos análisis?
En las leucemias y los linfomas es de rutina. Es esencial en el diagnóstico en todos.
¿Cuáles son los principales avances que se han producido en la citogenética?
En mi opinión, lo que está evolucionando más no es la citogenética convencional, sino las técnicas adicionales complementarias, como la hibridación ‘in situ’, la fluorescencia y las variantes de estas técnicas, como el pintado de cromosomas con diferentes colores.
¿En qué consisten?
«En leucemia y linfomas es indispensable hacer un cariotipo para ver el intercambio de material genético que define el diagnóstico»
Consisten en fabricar sondas, que son fragmentos de ADN, y marcarlas con unos productos que emiten una fluorescencia. Y la hibridación ‘in situ’ en separar la doble hélice del ADN para que pueda reanidarse pero, en vez de con el ADN, con la sonda que está marcada con el fluorescente. Asà se puede identificar el fragmento de ADN que se quiere estudiar. Esta técnica se llama FISH (siglas inglesas de hibridación fluorescente ‘in situ’) y permite estudiar distintas regiones cromosómicas, aunque sólo una región especÃfica cada vez. Estudiar todos los cromosomas también es posible con una técnica que se llama multicolor FISH o cariotipo espectral.
¿Se emplean en la práctica clÃnica o en investigación?
Estas técnicas son más de investigación. El marcaje de una región o dos para ver la translocación de un gen es de uso rutinario, pero el pintado de todos los cromosomas sólo lo practican pocos centros en España.
¿Sirve la citogenética para identificar enfermedades raras?
Precisamente, ha avanzado mucho otro tipo de tecnologÃa basada en la hibridación ‘in situ’, que son plataformas que permiten analizar muchos genes y que se llaman microarrays. Permiten estudiar ganancias y pérdidas de material genómico con muy alta resolución. Con ellas es posible estudiar todo el genoma de una sola vez, mientras que con la FISH sólo se puede estudiar una región cromosómica cada vez, es decir, estudias -vas a buscar- lo quieres ver. En cambio, con microarrays se pueden descubrir ganancias o pérdidas de fragmentos pequeños de ADN que no se pueden ver ni por las técnicas de genética convencional ni por FISH, y que se descubren sin saber que existÃan.
¿Qué tipo de enfermedades se estudian con microarrays?
Desde que existen estas plataformas se han podido identificar enfermedades raras que no se sabÃa que existÃan y que no se habÃan catalogado. Se asocian a genes concretos, se buscan por qué están causadas y se asocian a sus caracterÃsticas morfológicas (o fÃsicas).
¿Se aplicarán en la práctica clÃnica o todavÃa están en el ámbito de la investigación?
De momento, se hallan a nivel de investigación. Tengo mis dudas de que estas plataformas lleguen a usarse para estudiar en cada enfermedad todo el genoma, sino que más bien se estudiarán 5, 10 ó 20 genes o regiones candidatas. Estudiar el genoma entero puede ser muy costoso. Hay que tener en cuenta que, a nivel estadÃstico, puede comprender un análisis masivo desde 45.000 puntos a un millón de regiones, algo que no es factible para hacer un diagnóstico. En cambio, creo que sà que se podrÃa hacer un cribado de las regiones más interesantes del genoma y fabricar plataformas de este tipo, con un número de puntos de análisis más manejable.
¿Hay algún proyecto?
En el diagnóstico postnatal, por ejemplo, se pretende hacer chips de plataformas de microarrays que contendrÃan los genes o regiones más conocidas de distintos sÃndromes.
¿Cómo son estos chips?
Un chip serÃa como un portaobjetos de cristal, que tendrÃa impresos, de forma especial, en vidrio, fragmentos de ADN para estudiarlos; serÃa como una matriz, con muchos puntos, que permitirÃa estudiar ciertos genes o regiones genómicas. VarÃan en función de lo que se quiera estudiar. Si es un tumor de mama, se toma una muestra de ADN de las células patológicas de mama y se depositan en el chip. Para estudios postnatales, se tomarÃan las células del cuerpo del niño, en la mayorÃa de casos de la sangre periférica (venas); y en el de leucemias agudas, de la médula ósea (donde están las células enfermas) y asà se tomarÃan las muestras de cada parte del cuerpo que se desea estudiar. Hay distintos tipos de chips: los que están hechos por una casa comercial, donde están representadas bastantes regiones del genoma, y otros que podemos fabricar a medida.
¿Se quieren utilizar en asistencia?
Sé que se está empezando a trabajar en esta lÃnea y, aunque no hay ningún centro que los ofrezca, me consta que hay dos o tres grupos interesados en ofrecer estos chips de diagnóstico a nivel asistencial, en Madrid y en Barcelona.
Entre 25 premios Nobel
Joven y brillante. Asà podrÃa definirse a Blanca Espinet, una de las pocas investigadoras españolas que en 2007 fue elegida para asistir a un encuentro semanal con 25 Premios Nobel de FisiologÃa o Medicina. Sólo 500 investigadores de todo el mundo fueron invitados a esa cita de lujo, en Lindau, junto al Lago Constanza. Espinet relata que lo vivió intensamente y extrajo algunas lecciones: la primera es que «las cosas no se hacen solas. Conectar las mentes de todos nos podrÃa hacer ganar muchos premios Nobel, porque lo que no ve uno, lo ve el de al lado».
La segunda es que «pensar es muy importante; hay gente que, en vez de ir al laboratorio todo el dÃa, se retira y se dedica a pensar tres o cuatro horas al dÃa. Debemos dedicar más tiempo a pensar y diseñar nuestros experimentos», explica. Y la tercera, entre muchas, es que los Nobel también tienen su parte humana. Entre otras cuestiones, les preguntaron por qué apenas hay cientÃficas con el premio Nobel, a lo que respondieron que esta injusticia no se debe a una menor inteligencia de las mujeres, sino a que la historia se lo ha puesto difÃcil. En lo sucesivo, coincidieron, hay que apoyarlas.
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Categoría: Genética.
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