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UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

FACULTAD DE MEDICINA HUMANACROMOSOMAS HUMANOS

2012Dra. Ismenia Gamboa OrEspecialista en Citogentica Clnica1DEFINICINPARTES DEL CROMOSOMAOBTENCIN DE CROMOSOMASSSTEMAS DE BANDAS - IMPORTANCIANOMENCLATURA E INTERPRETACIN DE CARIOTIPOSContenido

ADN - CROMOSOMAREGIN CORTA DE ADNPAQUETE DE NUCLEOSOMAPAQUETE DE SOLENOIDES PARTES DE UNA SECCIN CROMATINACONDENSACION DEL CROMOSOMA METAFSICOCROMOSOMA METAFSICO

NUCLEOSOMA100 A

SOLENOIDE

Unin de los dominios al armazn a travs de las regiones SARCROMOSOMAS HUMANOSNMERO DE CROMOSOMAS:CLULA SOMTICA = 2n = 46 cromosomas = Diploide GAMETOS = n = 23 cromosomas = Haploide22 pares AUTOSMICOS01 par SEXUAL (X,Y)CLASIFICACIN: (Convencin Denver 1960)TAMAO: ORDEN DECRECIENTE POSICIN DEL CENTROMEROGRUPOS: AUTOSMICOS: A ,B, C, D, E, F, G, SEXUALES: X e YESPECIENmero de cromosomasHormiga Myrmecia pilosula1Mosca de fruta Drosophila melanogaster8Chimpance Pan troglodytes48Gallina Gallus gallus78Mariposa 380HelechoOphioglussum reticulatum1260ProtozoarioAulacantha scolymantha1600NMERO DE CROMOSOMAS EN DIFERENTES ESPECIESSUBMETACNTRICOACROCNTRICOMETACNTRICO1. POSICIN DEL CENTRMERO

2. MORFOLOGA Y PARTES DE LOS CROMOSOMAS

pqCentromeroTelmeroSecuencias repetidas en tandem (TTAGGG)ACROCNTRICO

qSatliteTalop pqTELOMEROSEstructuras especializadas que forma los extremos de los cromosomas eucariontes. Le dan ESTABILIDAD

Los ADN telomricos son regiones no codificantes.

Estn repetidos (TTAGGG)n en tandem RICAS EN GUANINA: 10 Kb en clulas somticas 20 Kb en clulas de placenta

La longitud de las repeticiones est relacionada con el envejecimiento y dao celular.TELOMEROSUn Telmero normal, no solo es estable, sino que Ancla ese extremo al armazn nuclear.

>Los extremos salientes de las hebras G son importantes para la proteccin de los telmeros mediante la formacin de un bucle de DNA de cadena doble (dplex).

FUNCIONES:

Evitar la fusin y degradacin cromosmica.

Mantienen la estabilidad cromosmica.

Intervienen en el apareamiento de los cromosomas homlogos y el entrecruzamiento durante la profase en la Meiosis I.

4. Sirven como un reloj mittico.TELOMEROS

CLASIFICACINCROMOSOMASHUMANOSPREPARACIN Y OBTENCIN DE CROMOSOMAS METAFSICOSMUESTRA:Sangre Perifrica: (Cultivo de linfocitos)Mdula OseaPielLquido AmniticoVellosidades CorialesSangre de Cordn UmbilicalTumores Slidos

Jeringa heparinizadaPREPARACIN Y OBTENCIN DE CROMOSOMAS METAFSICOSMEDIOS DE CULTIVO:Mc CoysTC 199 F 12 / F 10RPMI 1640ADICIONAR:Suero de Bovino FetalFitohemaglutininaAntibitico

SIEMBRA OBTENCIN DE CROMOSOMAS METAFSICOS

SOLUCIN HIPOTNICA (KCl)COLCHICINA

CENTRIFUGACINCOSECHA:

PREPARACIN Y OBTENCIN DE CROMOSOMAS METAFSICOS

Lminas porta objetos heladas

Fijador: CARNOYPREPARACIN Y OBTENCIN DE CROMOSOMAS METAFSICOS

COLORACIN:CONVENCIONAL: GIEMSABANDEO: Bandas G Bandas Q Bandas C Bandas R Bandas NOR Bandas G-11 ICH FISH ALTA RESOLUCINPREPARACIN Y OBTENCIN DE CROMOSOMAS METAFSICOSMICROFOTOGRAFIA Armar Cariogramas

REGIONES, BANDAS Y SUB-BANDAS PRINCIPALES TCNICAS DE BANDEOBANDAS G Summer, 1971UTILIZA: TRIPSINA (desnaturaliza las protenas) Las bandas G (+) corresponden a CROMATNA LIBRE para unirse al colorante.Las bandas G (-) son DNA cubierto o no disponible y en parte extrado. COLORANTE: * GIEMSA derivado TIAZINAS, son molculas planas con carga (+) que, interactan con GRUPOS FOSFATOS ADN por fuerzas inicasBANDEO GTG

BANDAS GTGBandas G- (claras)Bandas G+ (oscuras)DNA rico en GCDNA rico en ATReplicacin tempranaGENES ESTRUCTURALESReplicacin tardaGENES DE TEJ. ESPECIFICO

Muchos genesPocos genesCARACTERSTICAS DE LAS BANDAS G(ej. gen de la -globina),

17613141516171819202221234589101112ABCDEFGXYCARIOGRAMA: BANDEO GTGBANDAS CPARDUE Y GALL, 1970HETEROCROMATINA EN REGIN CENTRMERICA (Extraccin del ADN no pericentromrica) 20% genoma humanoSe trata con : hidrxido de bariode Bario a 65COBSERVA: HETEROCROMATINA CONSTITUTIVA de distribucin pericntrica en todos los cromosomas excepto el cromosoma Y (regin distal del brazo largo).Tie: Constricciones secundarias cromosomas: 1, 9, 16, y el brazo largo del cromosoma Y.BANDEO CBG

Y

CARIOGRAMABANDEO CBG

YDUTRILLAUX y LEJUENE 1971 Llamadas Bandas REVERSAS G, y Q. Temperatura altas y colorante Giemsa. Detecta: ADN rico en G-C (bandas oscuras).Denatura el ADN rico en A-T Utilidad: Muestra re-arreglos terminales (deleciones, traslocaciones, etc) y polimorfismos de los cromosomas.

BANDEO RHG

BANDAS RBANDAS QCASPERSSON 1971 Colorante: Mostaza de quinacrina dihidroclorato de quinacrina Visualiza: Microscopio de fluorescencia Fluorece: Presencia de ADN rico en A-T (Ellison y Barr 1972) Las bases G-C rompen la fluorescencia (Comings 1975-1978) Las protenas NO HISTONAS limitan el acceso a la zona G-C (Pachmann y Riegler, 1972)

BANDEO Q

BANDAS NOR

Ferguson-Smith, 1961.FUNDAMENTO:Emplea plata amoniacal o nitrato de plata para teir regiones de los organizadores nucleolares, que contienen ARNr localizados. Para ver polimorfismo de los satlites.Las regiones NOR se ubican e el tallo del satlite de los cromosomas acrocntricos, correspondiendo a protenas NO HISTONAS que aparecen con la sntesis del ARNr.RESULTADOS: Las constriciones secundarias de los cromosomas acrocntricos con satlite se tien en los tallos con plata amoniacal.Modificacin de la banda G con pH elevado para demostrar variantes normales comunes (polimorfismos).

Se tien:Las constricciones secundarias del cromosoma 9,El segmento distal largo del cromosoma Y,El rea pericntrica del cromosoma 20.BANDAS G-11

DETERMINACIN DEL N DE BANDAS CROMOSMICASUtiliza Bromo-deoxiuridina que sustituye a la timidina Mediante autoradiografa Se observa el intercambio entre los segmentos de las cromtides hermanas. Normalmente se visualiza de 6-9 intercambios por metafase, yAumentan cuando se exponen a mutgenos o en algunas enfermedades donde se observan los GAPS sitios frgiles como brechas que no se tien bien.ICH (INTERCAMBIO DE CROMATIDES HERMANAS TCNICA DE BANDEO EN ALTA RESOLUCINCROMOSOMAS:* PROMETAFASE* RESOLUCIN DE 850 BANDAS ( 850 bandas)

DETECTA ALTERACIONES ESTRUCTURALES SUBMICROSCPICAS:* MICRODELECIONES* MICROINVERSIONES, y * REORDENAMIENTOS CROMOSMICOS

Emplean sondas (PROBES) especficas para la coloracin de determinados cromosomas, y diagnostican anomalas cromosmicas.

FUNDAMENTO: A partir del ADNc o ADN genmico. La sonda se marca y se aade por hibridacin, y la seal se identifica por autoradiografa o fluorescencia. Se observan grnulos en la zona que hubo hibridacin FISH (HIBRIDACION IN SITU POR FLORESCENCIAFISH HIBRIDACIN IN SITU POR FLUORESCENCIACOMBINA: CITOGENTICA CLSICA CON LA GENTICA MOLECULAR. Utiliza molculas fluorescentes para localizar genes o fragmentos de DNA, mapea genes o localizar anormalidades cromosmicas. IDENTIFICA: REGIONES COMPLEMENTARIAS DE LOS CROMOSOMAS. UTILIZA: SONDAS (secuencias de ADN conocidas) MARCADAS CON FLUOROCROMOS QUE HIBRIDAN CON EL ADN PROBLEMA. VISUALIZA: CROMOSOMAS METAFASE, PROFASE, e INTERFASE, CLULAS COMPLETAS, TEJIDOS. ANALIZA RAPIDAMENTE: * GENES O REGIONES ESPECIFICAS DEL ADN * CROMOSOMAS INVOLUCRADOS EN DIVERSAS ENFERMED PERMITE REALIZAR ESTUDIOS CITOGENTICOS EN FORMA RETROSPECTIVA EN EMBRIONES O FETOS QUE HAN SIDO FIJADOS Y QUE MUESTRAN ALTERACIONES EN EL FENOTIPOFISH

SONDAS ESPECIFICAS DE UN LOCUS: Hibridan una regin particular del gen. Identifica microdeleciones SPW y SA del(15)(q11q13) S. Wolf-Hirschhom del (4)(p16.3) Retinoblastoma del (13q) S. Cri Du Chat del(5)((p15.3) En ncleos interfsicos (muestras de clulas fijadas) Identifican regiones pericentromricas. Detecta regiones crticas que resultan de una translocacin. Ej. Leucemia Mieloide Crnica t(9;22) Leucemia aguda promieloctica t(15;17)

FISH TIPOS DE SONDASSonda: marca los dos cromosomas 22 y un cromosoma marcador derivativo del 22

SONDA ESPECIFICA DE UNL0CUSmar38FISH TIPOS DE SONDASSONDAS ALFOIDES O CENTROMERICAS: Contienen secuencias complementarias de las secuencias repetidas que se encuentran en los centrmeros de los cromosomas.

Utilizan sondas de diferentes colores, para cada cromosoma

Detecta anomalas numricas y estructurales en cromosomas Metafsicos o en Interfase.

SONDAS PARA CROMOSOMAS COMPLETOS:

Cada SONDA se hibrida a una secuencia diferente a lo largo de todo un cromosoma generando un cariotipo espectral.

Se consiguen imgenes de un color diferente para cada cromosoma.Detecta anomalas numricas y estructurales

FISH TIPOS DE SONDAS

Mujer con cariotipo y FISH normal, se uso sonda para el locus D22S75 (S. de Di George) SONDA UNIL0CUS

Seal verde: control interno marca el cromosoma 22 en 22q13Seal Roja: marca la regin DiGeorge, en 22q11.2. Cariotipo normal46,XX.ish 22(q11.2)(D22S75X2)NIVELES DE RESOLUCIN EN BANDAS350 bandas. Mdula Osea

450-550 bandas. Lquido Amnitico

550-750 bandas. Sangre Perifrica 750-850 bandas ALTA RESOLUCION (cromosomas en prometafase)ANLISIS CROMOSMICOConteo de cromosomas: 20 30 clulas en metafase. Sospecha de mosaicismo: Contar por cada metafase alterada 5 metafases ms. El patrn de bandas de cada cromosoma es especfico, se compara con el IDEOGRAMA.

CARIOGRAMA: ordenamiento de los cromosomas por pares del 1 al 23> Las diferencias interindividuales en el contenido de ADN delos cromosomas se han precisado mediante la CITOMETRIA DE FLUJO O MICRODENSITOMETRIA.

Existen cuatro grupos principales:TAMAO DEL BRAZO q DEL CROMOSOMA Y:FRECUENCIA: 10% de los hombres tienen el cromosoma Y mas largo y mas corto que lo usual.COLORACION: BANDAS Q Y BANCAS C.HETEROMORFISMOS CROMOSMICOSHETEROMORFISMOS CROMOSOMICOSTAMAO DE LA HETEROCROMATINA CONSTITUTIVA:Variaciones en los cromosomas 1, 9, 16.Tincin: BANDAS C.POLIMORFISMOS DE LOS SATLITES:Variaciones en los cromosomas 13, 14, 15, 21, 22.Tincin: BANDAS Q Y NOR.SITIOS FRGILES:Rasgos estructurales de los cromosomas que se hacen visibles en ciertas condiciones en el cultivo de tejidos. Se heredan en forma codominante, por lo menos existen 20 sitios frgiles comunes y 18 sitios raros.SSTEMA INTERNACIONAL DENOMENCLATURA CITOGENTICA (ISCN) 2009RESULTADO DE CONFERENCIAS INTERNACIONALES:DENVER19601 REUNINLONDRES1963CLASIFICACIN CROMOSOMAS GRUPOS A-GCHICAGO1966SSTEMA ESTANDAR DE NOMENCLATURAPARIS1971DESCRIPCIN DE BANDAS Y REGIONESISCN1978DOCUMENTOISCN1981BANDEO DE ALTA RESOLUCINISCN1985DOCUMENTOISCN1991NOMENCLATURA CITOGENTICA DEL CANCERISCN1995NOMENCLATURA FISHISCN2005NOMENCLATURA CROMOSOMAS EN MEIOSIS

ISCN 2009 Nomenclatura del MLPA(Amplificacin de sondas mltiples)SMBOLOS Y ABREVIATURASacefragmento acntricoUpddisomia uniparental canomala constitucionalrea rearreglocencentrmeroggapchrcromosomahheterocromatinadeldelecinfrafragilidaddercromosoma derivativoiisocromosomadicdicntricoinccariotipo incompletodmindoble minutinsinsercinssatliteinvinversinstktalo satelitalmarmarcadorttraslocacintantandem patorigen paternalmatorigen maternapbrazo corto del cromosomaqbrazo largo del cromosomade novocromosoma anormal el cual no ha sido heredado addmaterial adicional de origen desconocidoInternational System for Human Cytogenetics ISCN (2009):> En cromosomas normales : Varn normal : 46,XY Mujer normal : 46,XX > Anomalas numricas : S. de Down : 47,XY,+21 S. de Klinefelter : 47,XXY S. Turner : 45,X > Anomalas estructurales : S. Cri-duchat : 46,XY,del(5)(p15) S. de Down : 46,XX, der ( 14;21) (q10;q10),+21 Anomala en cromosoma sexual X : 46,X, r (X) (p13 q26)S. Prader Willy: 46,XY, del(15)(q11q13)48MOSAICOSCONSTITUCIONAL: dotacin cromosmica al nacer45,X 10 / 46,X X 20 45,X 15 / 47, XXX 10 / 46, XX 23 La lnea celular normal se indica al final, independientemente del tamao.En las lneas celulares anormales, el clon mayor se indica en primer lugar.ADQUIRIDAS: aparece en enf. Hematolgicas,tumores,etc46,XX,t(8;21)(q22;q22) 12 / 45,X,-X,t(8;21)(q22;q22) 19 / 46,X,-X,+8t(8;21)(q22;q22) 5 La lnea celular normal, se indica al final, independiente de su tamaoLos clones anormales, se indican en orden creciente de complejidad, independientes a sus tamaos.

GRACIAS