Il cariotipo è utile nella diagnosi di-
Patologie autosomiche recessive
Patologie recessive legate all'X
Anomalie cromosomiche
Anomalie biochimiche
Un cariotipo è una rappresentazione fotografica di una metafase macchiata in cui i cromosomi sono disposti in ordine di lunghezza decrescente. Sono state sviluppate diverse tecniche per la colorazione dei cromosomi. Con la tecnica ampiamente utilizzata della colorazione di Giemsa (banding G), si può vedere che ciascun set cromosomico possiede uno schema distintivo di bande chiare e scure alternate di larghezza variabile. L'uso di tecniche di bendaggio consente l'identificazione di ciascun cromosoma e può rilevare e localizzare anomalie strutturali. L'analisi del cariotipo dei cromosomi mediante bendaggio G rimane l'approccio classico per identificare i cambiamenti a livello cromosomico; tuttavia, come prevedibile, la risoluzione con questa tecnica è piuttosto bassa. Per identificare le alterazioni subcromosomiche, sono diventati popolari sia l’analisi mirata delle regioni cromosomiche mediante FISH sia gli approcci genomici globali come l’ibridazione genomica comparativa (CGH). Ibridazione fluorescente in situ (FISH) La FISH utilizza sonde di DNA che riconoscono sequenze specifiche di regioni cromosomiche di dimensioni superiori a 100 kilobasi, che definisce il limite di risoluzione con questa tecnica per identificare i cambiamenti cromosomici. Tali sonde sono etichettate con coloranti fluorescenti e applicate agli spread di metafase o ai nuclei interfase. La sonda si ibrida con la sua sequenza complementare sul cromosoma e quindi etichetta la specifica regione cromosomica che può poi essere visualizzata al microscopio a fluorescenza. La capacità della FISH di eludere la necessità di dividere le cellule è preziosa quando è garantita una diagnosi rapida (ad esempio, in un bambino critico con sospetto di avere una malattia genetica sottostante). Tale analisi può essere eseguita su campioni prenatali (ad esempio, cellule ottenute mediante amniocentesi, biopsia dei villi coriali o sangue del cordone ombelicale), linfociti del sangue periferico e persino sezioni di tessuto d'archivio. La FISH è stata utilizzata per il rilevamento di anomalie numeriche dei cromosomi (aneuploidia) (Fig. 6-37, A); per la dimostrazione di microdelezioni sottili (Fig. 6-37, B) o traslocazioni complesse non rilevabili dal cariotipo di routine; per l'analisi dell'amplificazione genetica (ad esempio, amplificazione NMYC nei neuroblastomi); e per mappare geni di interesse appena isolati nei loro loci cromosomici. Ibridazione genomica basata su array È ovvio dalla discussione precedente che la FISH richiede la conoscenza preliminare di una o poche regioni cromosomiche specifiche sospettate di essere alterate nel campione in esame. Tuttavia, le anomalie cromosomiche possono essere rilevate anche senza una conoscenza preliminare di quali possano essere queste aberrazioni, utilizzando una strategia globale nota come CGH basata su array. Qui il DNA del test e un DNA di riferimento (normale) sono etichettati con due diversi coloranti fluorescenti (più comunemente, Cy5 e Cy3, che emettono fluorescenza rispettivamente in rosso e verde). I campioni marcati in modo differenziale vengono quindi ibridati con una serie di segmenti di DNA genomico "macchiati" su una matrice solida, solitamente un vetrino (Fig. 6-38, A). Questi segmenti di DNA sono rappresentazioni del genoma umano a intervalli regolarmente distanziati e coprono tutti i 22 autosomi e il cromosoma sessuale (Fig. 6-38, A). Le amplificazioni e le delezioni nel campione di test producono un aumento o una diminuzione del segnale rispetto al DNA normale che può essere rilevato fino a una risoluzione di 10 kilobasi (kb) (Fig. 6-38, B). Le nuove generazioni di microarray che utilizzano polimorfismi a singolo nucleotide (SNP) (vedi oltre) forniscono una risoluzione ancora più elevata (con più di 1 milione di SNP dal genoma umano su un singolo microarray!) e sono attualmente utilizzati per scoprire anomalie nel numero di copie. in una varietà di malattie, dal cancro all’autismo. (Robbins Basic Pathology, 9a edizione. pagina: 263)
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