Cariotipo- Mappa genetica

Cos’è il cariotipo?
Perchè viene eseguito e cosa ci permette di esaminare?

Queste sono alcune delle domande alle quali cercheremo di rispondere in linea generale, ricordando comunque che e solo uan prima consultazione che non sostituisce in alcun modo la necessaria consultazione di uno specialista.

Tra i tanti esami richiesti nella preparazione a una tecnica di Pma c’è il cariotipo da metafasi linfocitaria.
Quando viene richiesto?
L’analisi del cariotipo nei componenti della coppia si dovrebbe fare perciò in questi casi :
Coppie con poliabortività
Coppie consanguinee, che hanno una parentela tra loro
Coppie con infertilità inspiegata
Uomini con alterazioni importanti del liquido seminale
Donne con amenorrea primaria (la mestruazione, cioè, non si è mai verificata)
Persone particolarmente esposte a sostanze dannose

Cos’è il cariotipo?

L’analisi del cariotipo permette di evidenziare eventuali anomalie cromosomiche, sia numeriche (quali trisomie, monosomie), che strutturali (traslocazioni, delezioni ed inversioni).

Le anomalie cromosomiche
In seguito a mutazioni il cariotipo può modificarsi nel numero o nella morfologia dei cromosomi che lo costituiscono, dando così origine rispettivamente alle anomalie numeriche dei cromosomi (aneuploidie) e alle anomalie strutturali dei cromosomi.

Le aneuploidie numeriche più frequenti osservate nell’uomo sono la monosomia (assenza di un elemento nella coppia di cromosomi omologhi) e la trisomia (presenza di un elemento addizionale in una coppia di cromosomi omologhi). In questi casi si parla di monosomia e trisomia completa, ma si possono verificare anche monosomie/trisomie parziali, per assenza o presenza in triplice copia di singoli segmenti di cromosoma.

Le monosomie complete sono incompatibili con la vita postnatale, l’eccezione è rappresentata dalla monosomia del cromosoma X, associata alla sindrome di Turner (45,X).

Le trisomie complete di alcuni cromosomi, come la trisomia 21 o sindrome di Down (47,XX,+21), trisomia 18 o sindrome di Edwards (47,XX,+18), trisomia 13 o sindrome di Patau (47,XX,+13) sono invece compatibili con la vita postnatale e sono associate a ritardo mentale e, talora, a malformazioni e difetti di crescita. Anche i cromosomi del sesso possono andare incontro a difetti sia numerici (polisomie, 47,XXY;47,XXX; 47,XYY) compatibili con la vita postnatale, ma spesso sono causa di una sintomatologia più lieve. Le più frequenti alterazioni dei cromosomi sessuali sono la sindrome di Turner, dovuta alla mancanza di un cromosoma X nelle femmine e la sindrome di Klinefelter dovuta alla presenza di un cromosoma X in più nei maschi.

L’aneuploidia è causata, nella maggior parte dei casi, da errori di non-disgiunzione alla meiosi che causano la formazione di due cellule (gameti) che contengono rispettivamente un cromosoma in più ed uno in meno. La causa della non-disgiunzione si verifica con maggior frequenza nella meiosi femminile ed aumenta con l’età. Da ciò deriva un aumentato rischio di patologia cromosomica fetale in madri di età superiore o uguale a 35 anni.

Con il cariotipo è inoltre possibile individuare anche alterazioni di struttura dei cromosomi.

Le anomalie strutturali originano dalla rottura di uno o più cromosomi e, poiché queste rotture possono teoricamente avvenire ovunque nel genoma, il numero di potenziali riarrangiamenti è praticamente infinito
I riarrangiamenti strutturali si dividono in due grandi gruppi : bilanciati e sbilanciati.

Le alterazioni cromosomiche strutturali bilanciate non danno luogo né a perdita né ad guadagno di materiale genetico e le persone portatrici sono generalmente fenotipicamente normali. Possono essere sia ereditate da un genitore (portatore sano) o possono verificarsi “de novo” e quindi essere riscontrate nelle solo nelle cellule fetali.

Le anomalie sbilanciate, invece, provocano perdita/guadano di materiale genetico, perciò vengono identificate in soggetti con fenotipo clinico. I principali tipi di anomalie strutturali sono:

1) Le delezioni, che consistono nella perdita di un segmento di un cromosoma, che può essere terminale o interstiziale. Di solito le sindromi da delezione interessano segmenti relativamente grandi di cromosoma (> 10 Mb = Megabasi). Delezioni di queste dimensioni possono essere identificate con tecniche di citogenetica tradizionale. Delezioni di dimensione inferiore, definite “microdelezioni” possono essere identificate solo con le più moderne tecniche di citogenetica molecolare (FISH) o di biologia molecolare (array-CGH).

2)Le duplicazioni consistono nella presenza di due copie di un segmento di cromosoma, e pertanto costituiscono delle trisomie parziali.

3)Le inversioni originano da 2 rotture che avvengono sullo stesso cromosoma e dalla successiva rotazione di 180° del segmento compreso tra i punti di rottura. Le inversioni producono un nuovo allineamento dei geni lungo l’asse di un cromosoma e di solito non si associano ad alterazioni cliniche.

4)Le traslocazioni reciproche, originano dalla rottura di due o, raramente, di più cromosomi e dallo scambio reciproco dei segmenti, senza perdita o acquisizione di materiale cromosomico, nel caso in cui sono bilanciate.

5)Le traslocazioni Robertsoniane, originano dalla fusione di due cromosomi acrocentrici, che si sono rotti al centromero od in prossimità di questo, senza perdita o acquisizione di materiale cromosomico, nel caso in cui sono bilanciate.

6) I cromosomi ad anello, detti anche ring, sono originati dalla rottura di entrambe le braccia di un cromosoma, perdita delle regioni distali alle rotture e riunione delle due estremità in una struttura ad anello, appunto. I ring possono essere soprannumerari, ed in tal caso il portatore avrà 47 cromosomi e sarà trisomico per le regioni comprese nel ring, oppure possono aver sostituito un cromosoma normale, ed in tal caso il portatore avrà 46 cromosomi ma sarà parzialmente monosomico, per la perdita delle regioni distali alle rotture. Poiché il segmento di cromosoma deleto di solito contiene numerosi geni, le conseguenze cliniche sono generalmente gravi.

7) I Markers o cromosomi marcatori, sono anomalie cromosomiche particolari di cui non si conosce l’espressività fenotipica, caratterizzate dalla presenza piccoli porzioni cromosomiche soprannumerarie di cui non si conosce l’origine, e cioè da quali cromosomi queste porzioni derivino.

In questo link del ISCN (un sistema internazionale per la nomenclatura citogenetica umana)
Google Traduttore
potrete trovare il significato di simboli e abbreviazioni utilizzati nella descrizione dei cromosomi

fonte:genoma

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