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8/7/2019 clase IV Citogenetica
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Citogentica
Prof. Dr. Rodrigo Barra E.
2008
8/7/2019 clase IV Citogenetica
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Es la rama de la gentica que estudia a loscromosomas y sus anomalas.
La las fibras de 250 nm se
organizan entorno a unesqueleto de protenas nohistonas ScI y ScII(Scaffold I y II), dandoorigen al cromosomametafsico de 700 nm.
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Cromosomas
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Funciones del cromosoma metafsico
1. Empacar el material gentico para mantener su
integridad durante la divisin celular.2. La condensacin cromosmica sirve como una
fuerza fsica que separa las cromtidas hermanas,posterior a la actividad de la topoisomerasa II dedesconcatenacin, de las molculas de DNAduplicadas en la fase S.
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3. Proveer de un sitio tridimensional de cromatina quepermita actuar a las CLIPS (chromathid linking proteins)e INCENP (inner centromere proteins), para mantener a
las cromtidas hermanas unidas hasta la anafase, ascomo ensamblar un cinetocoro funcional.
4. Permitir una adecuada distribucin del material
gentico hacia las clulas hijas durante la divisincelular.
5. La superficie cromosmica sirve como sitio dereconocimiento para la formacin de la nuevaenvoltura nuclear.
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1956 Tjio y Levan, Ford y Hamerton establecen elnumero correcto de cromosomas del ser humano46XX o 46 XY.
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Mejoras tcnicas que permitieron observarlos cromosomas1. El uso de inhibidores del huso acromtico como
la colchicina o el colcemid.2. Empleo de soluciones hipotnicas para producir
una destruccin citoplasmtica y de la membrananuclear controladas.
3. El desarrollo de tcnicas de tincin que permiten
teir en forma diferencial y caracterstica cadacromosoma.
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Cariotipo 46 XX
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Preparacin de un cariograma humano
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Cariograma 46 XY
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Ideograma
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Tipos de Cromosomas
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Nmero de cromosomas
En el ser humano la constitucin diploide es 22
pares de autosomas y un par sexual (46 XX o 46XY).
El helecho tiene 500 cromosomas, algunos
moluscos 1600, la mosca de la fruta tiene 3. El Tit tiene 46 pares, el chimpanc y los gorilas 48
pares.
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Bandeo cromosmico Los cromosomas pueden teirse de manera
homognea, con slo colocarlos en una solucin de
giemsa, pero algunos mtodos de tincin,pretratamientos o ambos producen patrones de bandeotransversal que son constantes y especficos para cadaespecie.
Bandeo G. Bandeo R. Bandeo C. Bandeo Q. Bandeo NOR.
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Bandeo G Es el mtodo ms utilizado. Los cromosomas son
tratados con tripsina, lo que desnaturaliza su
contenido proteico, y se tien con giemsa lo queproduce un patrn de bandas claras y oscurascaractersticas de cada cromosoma. (400-600
bandas).
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minisatlitesProtenas no histonas HMG-1unidas a las reas ricas en AT
Repeticiones SINE
Repeticiones LINERepeticiones Alu
Pobres en genestanscripcionales
Ricas en genestranscripcionales
Replicacin tardaReplicacin temprana
Ricas en ATRicas en GC
HeterocromatinaEucromatina
Bandas G OscurasBandas G Claras
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Aplicaciones clnicas del bandeo G
Corroborar alteraciones cromosmicas previstas antes por
el cuadro clnico. Identificar cromosomas o regiones cromosmicas
implicadas en rearreglos.
Detectar aberraciones estructurales. Hacer correlacin cariotipo-fenotipo y delinear nuevos
sndromes cromosmicos.
Localizacin y mapeo de genes en cromosomas y bandasespecificas.
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Otros tipos de bandeo Bandeo Q (quinacrina) el patrn obtenido es similar
al G, pero requiere un microscopio de fluorescencia
ultravioleta, se utiliza en estudio del cromosoma Y. Bandeo R (reverso) si los cromosomas se calientan
antes de teirlos con giemsa se obtiene un patrn
.invertido de bandas claras y oscuras.
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Bandeo C si los cromosomas se preparan con cido
seguido de un lcali antes del bandeo G, loscentrmeros y las regiones con heterocromatinaconstitutiva se tien ms intensamente. Son de
utilidad en estudios de gentica de poblaciones. Bandas NOR se utiliza una tcnica de impregnacin
con plata, para visualizar los organizadoresnucleolares. (13,14,15,21 y 22)
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Bandeo de alta resolucin (800 bandas)
Mapa estndar de patrones de bandeo de los cromosomas 8 a 11en el cariotipo humano, determinado en la etapa metafsica(bandas negras) y en la profase temprana de la mitosis (bandascoloreadas).
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Nomenclatura de citogentica humana
46 XX cariotipo femenino
normal. 47 XXY cariotipo con un
X adicional
47 XX, +21 cariotipofemenino con uncromosoma 21 adicional.
13 q 14.2 cromosoma 13,brazo largo, regin 1 banda4 , subbanda 2.
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Alteraciones CromosmicasI. Numricas: Aneuploidas : monosoma, trismia. Poliploidas: triploida, tetraploida.
II. Estructurales: Translocaciones: recprocas, robertsonianas. Deleciones.
Inserciones. Inversiones: Paracntricas, Pericntricas. Anillos.
Isocromosomas.III. Mixoploida: Quimeras Mosaicismo
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Sndrome de Turner
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Trismia 21 o sndrome de Down
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Sndrome de Patau
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Sndrome de Edwars
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Sndrome de Klinnefelter
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Poliploidas
Triploida y Tetraploidas: Seobservan slo en fetos.
Fallo en la divisin demaduracin en el vulo /espermatozoide.
Conjunto adicional decromosomas paternos,presentan tpicamente unaplacenta anormal: MOLAS
HIDATIFORMESPARCIALES
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Conjunto adicional decromosomas maternos nose clasifican y se abortan
Tetraploides: 92,XXXX o92,XXYY
(Incompleta divisin desegmentacin temprana delcigoto)
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Translocaciones Paso de material de un
cromosoma a otro. Translocacin recproca ocurre
cuando la rotura es en amboscromosomas, seguido deintercambio de sus segmentos.
EQUILIBRADO: Si los
conjuntos cromosmicostienen el complemento normalde informacin gentica
DESEQUILIBRADO: Siexiste informacin adicional operdida
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TRANSLOCACION RECIPROCA
Se origina por rotura de cromosomas no
homlogos con intercambio recproco de losfragmentos rotos
Solo participan 2 cromosomas, no cambia el
nmero cromosmico total Son relativamente frecuentes: 1:500 Neonatos
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Translocaciones
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TRANSLOCACIONES
ROBERTSONIANAS Implica 2 cromosomas acrocntricos
Se fusionan cerca de la regin centromrica conprdida de los brazos cortos El cariotipo equilibrado resultante tiene 45
cromosomas Los brazos cortos de 5 cromosomas acrocntricos
tienen copias mltiples de genes para RNAr, esta
perdida no es deletrea Incluye el cromosoma 21
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Translocaciones robertsonianas
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DELECION Las consecuencias clnicas
dependen del tamao delsegmento, nmero y funcin delos genes que contiene
Terminal o intersticial
Se puede originar por rotura ocromosmica y prdida delsegmento acntrico
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DELECION
Tcnicas de bandeo dealta resolucin
Una delecin debecomprender al menos
de 2.000 a 3.000 kb
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Delecin
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INSERCIONES
Translocacin no recproca
Un segmento se retira de uncromosoma y se inserta enotro diferente (orientacinactual o invertido)
Se requiere de 3 roturascromosmicas
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INVERSIONES
En un solo cromosomaocurren dos roturas
Paracntricas: La lesinocurre en un solo brazo,se identifican por bandeo
Pericntricas: Alrededor
del centrmero,involucra ambos brazos,pueden modificar lalongitud del brazo, as
como el patrn debandas
S S
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INVERSIONES
Portador de inversin pericntrica corre un riesgo
de tener un hijo con cariotipo desequilibrado es del1 a 10% Grupo multigeneracional de Terranova
inv(3)(p25q21) pueden ser normales, pero susdescendientes tienen un fenotipo anormal La inversin pericntrica ms comn es la
localizada en el cromosoma 9
CROMOSOMAS EN ANILLO
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CROMOSOMAS EN ANILLO
Se producen dos roturas
en un cromosoma Los extremos rotos se
renen en una estructura
anular Centrmero dentro del
anillo, al carecer de aquel
los 2 fragmentos distalesse pierden
Son muy raros (se han
detectado para cadacromosoma humano)
Generan dificultad a laseparacin de lascromtides hermanas en
la anafase
ISOCROMOSOMAS
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ISOCROMOSOMAS Es un cromosoma en el
que falta un brazo y elotro esta reduplicado
MECANISMO: Divisin errnea a travs
del centrmero en la
meiosis II Translocacin de unbrazo de un cromosomaa su homlogo en el
extremo proximal deotro brazo, adyacente alcentrmero
El ms frecuente es en elbrazo largo del cromosomaX, i(Xq)
Sx. Turner Autosomas: Brazo corto del
cromosoma 18, i(18p)
CROMOSOMAS MARCADORES
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CROMOSOMAS MARCADORES
Se encuentran con junto a un complemento
cromosmico normal: Cromosomassupernumerarios Reordenamiento estructural
Hibridacin in situ de flourecencia con sondas deDNA especfico permiten su identificacin Consiste en un poco ms de heterocromatina
cntrica
CROMOSOMAS MARCADORES
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CROMOSOMAS MARCADORES
Duplicacin del brazo largo del cromosoma 22:
Sndrome del ojo de gato:* Coloboma del iris
* Atresia anal
* Poseen un complemento cudruple delcromosoma involucrado
Di ti Cit ti t l
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Diagnostico Citogentico prenatal
Biopsia de vellosidades coriales.
Amniocentesis clsica. Amniocentesis precoz con amniofiltracion
Cordocentesis.
Celocentesis.
Lavado Transcervical.
Diagnstico preimplantacional.
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CITOGENETICA MOLECULAR
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CITOGENETICA MOLECULAR
-A esta metodologa se le denomina FISH.
-Se basa en la hibridacin in situ, deteccin y localizacin desecuencias especficas de cidos nucleicos en estructurasbiolgicas morfolgicamente conservadas.
-Utiliza sondas complementarias a un segmento de DNA.
-Estas sondas son biotiniladas no radioactivas.
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TECNICA DE FISH
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TECNICA DE FISH
-PREPARACION PREVIA DE LA MUESTRA-PREPARACION DE LAS PLACAS-PREPARACION DE LAS SONDAS-HIBRIDACION-LAVADOS POST-HIBRIDACION-DETECCION
-TINCION DE CONTRASTE (yoduro de propidium o DAPI)-VISUALIZACION (microscopio de epifluorescencia)
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TIPOS DE SONDAS
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TIPOS DE SONDAS
PAINTING o COATING
SONDAS REPETITIVAS DE DNA ALFA SATELITE
SONDAS DE DNA DE SECUENCIA UNICA
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GEN SRY EN CROMOSOMA X
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CROMOSOMA X: SONDA ROJA
CROMOSOMA Y: SONDA VERDE
CROMOSOMA 18: SONDA CELESTE
SONDA DELECION CROMOSOMA 15
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DELECION EN EL CROMOSOMA 15
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DELECION EN EL CROMOSOMA 15
DELECION DEL LOCUS KAL EN EL CROM. X
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EL FISH NOS PERMITE RESPONDER PREGUNTAS
IMPOSIBLES DE RESOLVER CON TCNICAS DE
CITOGENTICA CLSICA, ES MENOS LABORIOSO
Y MAS RPIDO QUE LOS BANDEOS DE ALTA
RESOLUCIN, ES UNA TCNICA FACTIBLE Y
PODEROSA EN RESOLUCIN.