Presentado por: Garrido, Lianeth Sánchez, Nuvia grupo: 2-3B Universidad de Panamá Facultad de Ciencias Naturales, Exacta y tecnología Escuela de Biología Trabajo final ¨citogenética ¨ Presentado por: Garrido, Lianeth Sánchez, Nuvia grupo: 2-3B

Citogenética Estudio del cariotipo humano. Descripción y metodología. Tema 14 Citogenética Estudio del cariotipo humano. Descripción y metodología. Criterios de clasificación. Técnicas de bandeo. Hibridación in situ (FISH) -Tipos de sondas - Multifish (SKY), (CGH). Proyecto realizado (descubrimiento de una nueva especie de roedor)

Citogenética humana Estudia el conjunto de cromosomas de un individuo Cromosomas metafásicos 1956 Tjio y Levan Demuestran que el núcleo de las células humanas hay 46 cromosomas 1959 Lejeune & cols Asocian una alteración cromosómica con un Síndrome clínico: Trisomía 21- Síndrome de Down Desde entonces se han descrito muchas alteraciones cromosómicas como responsables de la etiología de muchos síndromes polimalformativos

Cromosomas metafásicos Son cromosomas formados por dos cromátidas hermanas = dos moléculas de ADN idénticas Pedículos

Cromosoma metafásico El cromosoma metáfasico tiene doble cantidad de ADN porque ya se ha duplicado la molécula de ADN. El cromosoma metafásico tiene una estructura doble formada por dos subunidades idénticas asociadas que se denominan cromátidas

Cariotipo: conjunto de cromosomas que caracteriza a una especie. Cariotipo humano 46 cromosomas 23 pares de homólogos 22 pares de autosomas 1 par de gonosomas 24 tipos cromosómicos

Las moléculas de ADN de los cromosomas tienen entre 50 y 250 Mb Cada cromosomas metafásico esta formado por dos cromátidas hermanas y equivale a dos moléculas de ADN idénticas asociadas a proteínas Cada cromosoma interfásico equivale a una molécula de ADN asociada a proteínas Las moléculas de ADN de los cromosomas tienen entre 50 y 250 Mb Un gen tiene entre 1’5 Kb y 2000 Kb la media es 28 Kb

Metodología citogenética Linfocitos de sangre periférica Médula ósea Líquido amniótico Vellosidades coriales Piel Material Método Directo: Indirecto: cultivo antes del procesamiento Procesamiento

S Fotografía Cariotipo Tinción Sembrar en 125 ml de RPMI + fitohemaglutinina Dispersión celular sobre un portaobjetos por goteo S Incubar a 37 ºC durante 3 días Solución hipotónica salina Añadir colchicina Fijación de las células Carnoy ClK 0,075M

Criterios de clasificación Denver 1960 -Tamaño -Posición del centrómero -Presencia o ausencia de satélites París 1971 -Patrón específico de bandas

Técnicas de bandeo Bandas Q: Bandas G: Bandas R: Bandas C: Bandas NOR: (Casperson y cols., 1970) Tratamiento con Quinacrina Regiones ricas en AT, cromosoma Y Bandas G: (Seabright, 1971) Tratamiento con tripsina + Giemsa Regiones ricas en AT (bandas oscuras) Patrón reverso al de bandas Q y G Regiones ricas en CG (bandas oscuras) Bandas R: (Dutrillaux y Lejeune, 1971) Heterocromatina constitutiva Bandas C: (Arrighi y Hsu, 1971) bandas G_claras bandas G_oscuras DNA rico en GC DNA rico en AT replicación temprana replicación tardía Muchos genes Pocos genes Regiones organizadoras del nucleolo Bandas NOR: (Matsui y Sasaki, 1973)

Bandas Q: Bandas G:

Bandas R Bandas C:

Par 3 Par 16 Bandas: G R (Reverso)

Alternativa : Citogenética Molecular Limitaciones de la Citogenética Convencional : Requiere metafases No siempre la calidad de las metafases es optima Resolución limitada (en el mejor de los casos 2-5 Mb ) Alternativa : Citogenética Molecular FISH (Hibridación in situ con fluorescencia) Requiere saber lo que se busca Tener la sonda adecuada Otras técnicas: Requieren equipos muy sofisticados y apoyo informático SKY (Cariotipo espectral multicolor, multifish) CGH (Hibridación Genómica Comparada) Tanto la citogenética convencional como la molecular tienen sus ventajas e inconvenientes. La ventaja de la CC es su bajo coste económico. Su limitación es que su resolución es muy escasa ( podemos ver pérdidas o ganancias de grandes regiones que puede que lleven en su interior muchos genes, recordemos que el tamaño de una banda es de aproximadamente 8 Mb, mientras que un gen tiene un tamaño entre 1,5 Kb y 2 Mb.

FISH (Hibridación in situ con fluorescencia)

Se puede realizar en núcleos interfásicos o en división Se suelen utilizar simultáneamente distintas sondas, marcadas con flurorocromos de diferentes colores : Rojo: rodamina Verde: fluoresceína Azul: dapi

Tipos de sondas Especificas de regiones: Sondas teloméricas Sondas centroméricas Especificas de cromosomas: Pintados cromosómicos Especificas de secuencia: Sondas únicas, Sondas génicas

Sondas teloméricas Especificas de regiones

Sondas Centroamérica Repeticiones Alfoides: (secuencias repetidas del centrómero que son específicas de cromosomas) Útiles para localizar cromosomas concretos Centrómero del cromosoma 21

Pintados cromosómicos Especificas de cromosomas Pintan completamente el cromosoma elegido útiles en la detección de reorganizaciones cromosómicas t (2;8) cromosoma 8 rosa cromosoma 2 verde

Pintados cromosómicos Especificas de cromosomas Cromosoma x rosado Cromosoma y verde Pintado del cromosoma 21

Sondas específicas de secuencia Dirigidas a una región concreta útiles para detectar síndromes por microdelección 7q11.23 rojo, centrómero cromosoma 7 verde Síndrome de Williams (del 7q11.23)

Sondas específicas de secuencia Dirigidas a una región concreta útiles para detectar síndromes por microdelección Síndrome de Kallman del Xp (22.3) rosa centromérica del X verde

Cariotipo Espectral Multicolor (SKY) Hibridación in situ con sondas específicas de cada cromosoma (El aparato es capaz de diferenciar 24 colores). Identificación unívoca del material cromosómico reordenado en translocaciones y marcadores complejos Hibridación Genómica Comparada (CGH) Detección de pérdidas y ganancias genómicas por hibridación competitiva de ADN tumoral y normal de referencia

Utilidad clínica de la citogenética Uno de cada 150 o 160 recién nacidos tiene una anomalía cromosómica Al menos el 50% de los abortos espontáneos durante el primer trimestre tiene una anomalía cromosómica Aproximadamente el 2% de los embarazos en mujeres de más de 35 años tiene una anomalía cromosómica

Condiciones para realizar un cariotipo Individuos con sospecha de anomalías cromosómicas Parejas con pérdidas múltiples durante la gestación Mujeres de corta estatura o amenorrea primaria Varones con infertilidad Pacientes con genitales ambiguos Pacientes con enfermedades hematológicas

Proyecto que se a realizado utilizando la citogenética Citogenética animal, clave en hallazgo de nuevo roedor El grupo de investigación de la UN, que utilizó estudios en citogenética, logró de esta forma la caracterización de Cuniculus hernandezi, la nueva especie de roedor que se encuentra en regiones de Antioquia, y que estaba oculta debido a su parecido con la guagua o Cuniculus taczanowskii. http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/nc/ndetalle/cat/video/pag/1/article/citogenetica-animal-clave-en-hallazgo-de-nuevo-roedor.html

Con estos estudios y varios análisis, nos dimos cuenta que una guagua que estaba en el Perú, otra de la Cordillera Oriental y una más del departamento antioqueño, son especies totalmente distintas. Lo que nos llevó a decretar una nueva especie que, al parecer -y por corroborar con otra serie de proyectos-, es endémica para el Departamento

Muchas gracias