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Aula 02 Rosalina Guedes Donato Santos Citogenética no Diagnóstico Laboratorial Diretor Executivo DAVID LIRA STEPHEN BARROS Diretora Editorial ANDRÉA CÉSAR PEDROSA Projeto Gráfico MANUELA CÉSAR ARRUDA Autor EDUARDO NASCIMENTO DE ARRUDA Desenvolvedor CAIO BENTO GOMES DOS SANTOS Olá. Meu nome é Rosalina Guedes Donato Santos. Sou formada em Biomedicina, com uma experiência técnico-profissional na área de imunologia, hematologia, toxicologia, análises clínicas de mais de 12 anos. Passei por empresas com a Faculdade de Ciências e Tecnologia, UNIFACS, UNIRB, Laboratórios como o Hospital Roberto Santos, Laboratório José Silveira e Universidade Federal da Bahia. Sou apaixonado pelo que faço e adoro transmitir minha experiência de vida àqueles que estão iniciando em suas profissões. Por isso fui convidada pela Editora Telesapiens a integrar seu elenco de autores independentes. Estou muito feliz em poder ajudar você nesta fase de muito estudo e trabalho. Conte comigo! Autora Rosalina Guedes Donato Santos INTRODUÇÃO: para o início do desen- volvimento de uma nova competência; DEFINIÇÃO: houver necessidade de se apresentar um novo conceito; NOTA: quando forem necessários obser- vações ou comple- mentações para o seu conhecimento; IMPORTANTE: as observações escritas tiveram que ser prio- rizadas para você; EXPLICANDO ME- LHOR: algo precisa ser melhor explica- do ou detalhado; VOCÊ SABIA? curio- sidades e indaga- ções lúdicas sobre o tema em estudo, se forem necessárias; SAIBA MAIS: textos, referências biblio- gráficas e links para aprofundamento do seu conhecimento; REFLITA: se houver a necessidade de cha- mar a atenção sobre algo a ser refletido ou discutido sobre; ACESSE: se for preciso acessar um ou mais sites para fazer download, assistir vídeos, ler textos, ouvir podcast; RESUMINDO: quando for preciso se fazer um resumo acumulativo das últimas abordagens; ATIVIDADES: quando alguma atividade de autoaprendiza- gem for aplicada; TESTANDO: quando o desenvolvimento de uma compe- tência for conclu- ído e questões forem explicadas; Iconográficos Olá. Meu nome é Manuela César de Arruda. Sou a responsável pelo pro- jeto gráfico de seu material. Esses ícones irão aparecer em sua trilha de aprendizagem toda vez que: SUMÁRIO Técnicas de cultura de tecidos para análise citogenética 10 Biossegurança no laboratório de citogenética 10 Tipos de amostras utilizadas em culturas de tecidos 15 Recepção e identificação das amostras 17 Critérios de rejeição de amostra 20 Tipos de cultura de tecidos 21 Te ́cnicas de bandeamento e coloração cromossômica 24 Fluorocromos 28 Hibridizaçao in situ por fluorescência - FISH 28 Técnica de micronúcleos com bloqueio da citocinese celular 31 Diagnóstico citogenético nas doenças genéticas 33 Técnica de análise para o auxílio de leucemia mielóide crônica (LMC) 33 Técnica de análise para o auxílio de leucemia mielóide aguda (LMA) 35 Técnica de análise para o auxílio de síndrome mielodisplásica (SMD) 36 Técnica de análise para o auxílio de leucemia linfocítica aguda (LLA) 36 Técnica de análise para o auxílio de Linfomas 37 Técnica de análise para o auxílio de tumores sólidos 38 Citogenética no Diagnóstico Laboratorial 7 UNIDADE 02 Citogenética no Diagnóstico Laboratorial8 Nas últimas décadas cresceram os interesses a cerca da biologia molecular por partes profissionais da saúde, principalmente pela possibilidade de um diagnóstico mais assertivo nas doenças genéticas. O avanço nas técnicas moleculares, sobretudo na possibilidade de avaliar o DNA advindos de materiais biológicos como tecidos, aminiocentese, biópsia de vilosidades coriônica aumentaram a chance de prever e diagnosticar as doenças genéticas. Além disso, ferramentas diagnósticas como a reação de cadeia em polimerase (PCR) despontaram como uma ajuda no diagnóstico laboratorial, porque essa técnica utiliza quantidade amostras mínimas, além de ser altamente sensível, específica e possui alta reprodutibilidade. Essas características foram fundamentais para os diagnósticos genéticos quanto aos aspectos éticos e legais, uma vez que o diagnóstico se tornou quase que irrefutável dada a precisão das técnicas moleculares. Dessa maneira os laboratórios conseguiram uma garantia na qualidade dos serviços possibilitando que o número de erros laboratoriais tendesse a zero e os laudos emitidos eram de fácil compreensão para os indivíduos envolvidos no processo. Entendeu? Ao longo desta unidade letiva você vai mergulhar neste universo! INTRODUÇÃO Citogenética no Diagnóstico Laboratorial 9 Olá. Seja muito bem-vindo à Unidade 2. Nosso objetivo é auxiliar você no desenvolvimento das seguintes competências profissionais até o término desta etapa de estudos: 1. Descrever as técnicas de cultura de tecidos para análise citogenética; 2. Apontar as técnicas usadas no bandeamento e coloração cromossômica; 3. Analisar a técnica de micronúcleos com bloqueio da citocinese; 4. Correlacionar as técnicas com o diagnóstico das doenças genéticas. Então? Preparado para uma viagem sem volta rumo ao conhecimento? Ao trabalho! OBJETIVOS Citogenética no Diagnóstico Laboratorial10 Técnicas de cultura de tecidos para análise citogenética INTRODUÇÃO: Ao término deste capítulo você será capaz de entender como ocorre à preparação dos tecidos para a análise, bem como quais amostras devem ser escolhidas para ter um melhor desempenho. Isto será fundamental para o exercício de sua profissão. As pessoas que tentaram realizar as técnicas da citogenética sem a devida base tiveram problemas na resolução e no diagnóstico laboratorial das doenças genéticas. E então? Motivado para desenvolver esta competência? Então vamos lá. Avante! Biossegurança no laboratório de citogenética Segundo a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (2005) a biosse- gurança é um conjunto de ações voltadas para: prevenção, minimização e eliminação de riscos para a saúde, ajuda na proteção do meio ambiente contra resíduos e na conscientização do profissional da saúde. Os laboratórios clínicos lidam com situações, atividades e fatores de risco para os profissionais, os quais podem produzir alterações leves, moderadas ou graves. Além disso, há possibilidade de causar acidentes de trabalhos, bem como doenças aos profissionais expostos, sem a utilização de equipamentos de proteção individual (EPI), pois os líquidos biológicos e os sólidos manipulados no laboratório clínico, quase sempre são fonte de infecção. Assim, para evitar processo de contaminação cruzada dos materiais, deve ter critérios bem estabelecidos quanto à limpeza dos equipamentos, manuseios de microscópios, treinamento da equipe de limpeza e cuidado na geração de aerossóis. Esses cuidados alinhados com o descarte dos materiais fazem parte do conjunto de boas práticas do laboratório clínico. Além desses cuidados pré-estabelecidos, outro ponto importante é a utilização de jalecos. É sabido que o jaleco protege a roupa bem como a pele do analista clínico da contaminação por sangue, respingos Citogenética no Diagnóstico Laboratorial 11 de fluidos biológicos, derramamentos de materiais biológicos, que pode ocorrer desde a coleta de sangue, transporte, manipulação e descarte do material biológico. Os laboratórios de citogenética humana devem funcionar com espaços adequados e seguros para realização dos procedimentos inerentes à manipulação das amostras, manipulação de substâncias tóxicas, locais seguros para os equipamentos, locais para estocagem correta de reagentes, setores administrativos e manter um local seguro para armazenar as amostras e os laudos dos pacientes. Para evitar possíveis acidentes ou incidentes toda a equipe técnica deve ser treinada e a mesma deve ser habilitada para executar as funções laboratoriais. É de suma importância que o treinamento seja efetuado antes do início dasatividades, o que inclui a verificação de procedimentos em casos de acidentes ou de contaminação pessoal. O responsável técnico analista precisa garantir e assegurar que os manuais estejam disponíveis e acessíveis em locais de fácil acesso e que os mesmos sejam consultados de forma regular pela equipe técnica. Uma vez que no laboratório de citogenética se lida com vários produtos tóxicos, químicos, cáusticos e potencialmente cancerígenos, os analistas clínicos precisam seguir a risca a utilização de luvas descartáveis, jalecos, máscaras e a utilização da capela de exaustão para a manipulação dos produtos químicos bem como do fluxo laminar para a manipulação de meios de cultura e de amostra biológica, para evitar contaminação entre o manipulador e a amostra. Além disso, é preciso ter um manual com as informações a respeito do manuseio, estocagem e descarte desses produtos. Assim é importante que o jaleco seja colocado no momento em que o profissional chega ao laboratório, e o mesmo deve permanecer com o jaleco durante todo o tempo, à exceção de cantinas, refeitórios, bancos, bibliotecas, auditórios, nessas áreas deve-se retirar o jaleco porque não áreas contaminadas e o jaleco pode levar agentes biológicos para esse local. O pano do jaleco deve ser resistente à penetração de líquidos, comprimento abaixo do joelho, mangas longas com o punho em elástico ou com botão, evitar jalecos muito justos ou bordados que deixem à sua pele descoberta expondo o profissional à riscos biológicos. Citogenética no Diagnóstico Laboratorial12 Outro ponto importante é a utilização das luvas descarta ́veis para a manipulação de materiais potencialmente infectantes. As luvas são conhecidas como luvas de procedimentos, que são de látex (borracha natural) ou de material sinte ́tico (vinil), estas últimas, ale ́m de mais resistentes aos perfuro cortantes, são também indicadas a pessoas alérgicas às luvas de borracha natural. As luvas descartáveis devem ser usadas em todos os procedimentos, desde coleta, transporte, manipulação até o descarte das amostras biológicas, pois elas são uma barreira de proteção contra agentes infecciosos. É importante que as luvas sejam calçadas com cuidado para que não rasguem e que fique bem aderida a pele, evitando acidentes. Caso o laboratório lide com materiais biológicos, reagentes e organismos geneticamente modificados precisam revisitar os manuais da Vigilância sanitária e a Comissão Nacional Técnica de Biossegurança (CNTBio) para a verificação dos procedimentos específicos de cada situação. Figura 1: Biossegurança no laboratório Fonte: pixabay Os equipamentos e instrumentos usados no laboratório têm de passar por uma rotina de limpeza, manutenção e calibração. Além disso, os manuais e/ou passo a passo devem estar disponíveis na bancada, ao lado do equipamento para sanar qualquer dúvida durante o processo. E quanto às amostras e reagentes, deve ser controlado a temperatura. É importante que as estufas sejam equipadas com alarmes e indiquem erros na temperatura e condições de CO2. https://pixabay.com/pt/photos/cidade-trans-laborat%C3%B3rio-pipeta-3532804/ Citogenética no Diagnóstico Laboratorial 13 Quanto aos equipamentos precisa-se que os microscópios tenham uma resolução adequada para que as análises citogenéticas sejam feitas de maneiras seguras e corretas, as datas de manutenção e troca do filtro do fluxo laminar precisam ser registradas e seguidas, e o tempo de uso lâmpadas UV também precisam ser registradas, pois possuem vida útil limitada. As cabines de segurança biológica servem para diminuir os riscos com os aerossóis, por isso, protege tanto o manipulador quanto à amostra. Existem três tipos de cabines de segurança biológica: 1. Classe I, o ar que sai passa através de um filtro chamado HEPA (Hight Efficiency Particulate Air- alta eficiência para partículas de ar) e o mesmo é eliminado no ambiente livre de partículas contaminadas, esse tipo de cabine protege o manipulador e o ambiente, porém, não evita a contaminação do material que está sendo manipulado; 2. Classe II o ar é filtrado por meio dos filtros HEPA, antes de entrar e antes de sair da cabine, dessa forma consegue proteger o manipulador, o ambiente e o material, nesses dois tipos de cabines há abertura frontal; 3. Classe III o ar é estéril, e nesse caso a cabine é completamente fechada, o que impede a troca de ar com o ambiente e funciona com pressão negativa, dessa forma oferece total segurança ao manipulador, ambiente e material e, os materiais a serem manipulados entram e saem por meio de câmeras de desinfecção. A cabine de segurança II é um EPC importante nos laboratórios de saúde pública, unidades hemoterápicas e de citogenética. É crucial que a cabine esteja funcionando no mínimo 30 minutos antes do início do trabalho e após o término do trabalho ligar por mais 30 minutos para o processo de limpeza, descontaminação e desinfecção principalmente nas paredes laterais e internas da superfície de trabalho. Para minimizar os riscos de contaminação preconiza-se que os materiais de culturas de células sejam adicionados em locais diferentes de culturas de bactérias e/ou vírus. E por fim deve-se reservar uma área protegida da luz, para a realização de técnicas moleculares (FISH, CGH etc). Citogenética no Diagnóstico Laboratorial14 Figura 2: Tipos de cabines biológicas Fonte: pixabay Ademais, deve-se incluir no manual de boas práticas laboratoriais cuidados pessoais, a saber, o vestuário deve ser composto por calças compridas sem rasgos, sapatos fechados e nesse caso não pode a utilização de sapatilhas, o material do calçado não pode ser poroso e resistente para impedir lesões no caso de acidente com perfuro cortante ou substância química, cabelos compridos devem permanecer presos ou com gorros para evitar contato com o material manipulado, evitar o uso de lentes de contato no ambiente laboratorial, pois, podem fixar agentes infecciosos na mucosa ocular, as unhas devem ser curtas e as mesmas não devem ultrapassar as pontas dos dedos, deve-se evitar a utilização de maquiagem, pois, as mesmas facilitam a aderência de agentes infecciosos na pele, o uso de jóias e bijuterias deve ser evitado, em especial aquelas que possuem espaços vazios, pois podem ser depósitos de agentes infecciosos. Além disso, o analista clínico deve estar com a carteira de vacinação em dia, haja vista que o risco é duas vezes maior de adquirir qualquer doença em relação à população. As vacinas recomendadas são hepatites A e B, tétano, difteria, (dupla tipo adulto), tétano, difteria e coqueluche (tríplice bacteriana adulta), varicela (catapora), influenza (gripe), meningite C, sarampo, caxumba e rubéola. https://pixabay.com/pt/photos/hospital-dentro-de-casa-medicina-3089884/ Citogenética no Diagnóstico Laboratorial 15 Outros cuidados importantes que se deve ter no laboratório são relacionados à comida e bebida, nesse sentido deve-se evitar comer, beber, utilizar geladeiras, freezers para guardar sucos e ou refrigerantes, estufas de secagem para esquentar o alimento ou estantes para acondicionar alimentos. Devem-se evitar brincadeiras, distrações com fones de ouvido ou a utilização de celulares bem como conversas paralelas durante os procedimentos laboratoriais, pois essas desatenções podem causar acidentes graves, e deve ser lembrado que a responsabilidade do resultado é do profissional analista clínico, e caso o mesmo libere um resultado errado o mesmo sofrerá sanções na justiça bem como do Conselho. Tipos de amostras utilizadas em culturas de tecidos Segundo a RDC N° 55, DE 11 DE DEZEMBRO DE 2015 são consi- deradas amostras biológicas sangue, fragmentos de tecidos, esfregaços, lavados, entre outros, provenientes de doadores, receptores ou de tecidos retirados. Para que haja a escolha do tecido depende do paciente, por exemplo,pré ou pós-natal, qual o motivo do diagnóstico, se é de origem constitucional ou adquirido e por fim, qual a indicação clínica do exame. Caso o diagnóstico seja pré-natal os tecidos mais utilizados são as células do líquido amniótico (LA), vilosidades coriônicas e os linfócitos de sangue total, de preferência as amostras devem ser nessa ordem conforme figura 03. Ademais, outros fatores são importantes na escolha do tecido como idade gestacional, bem como se o diagnóstico é de importância primária ou secundária e se haverá necessidade de realização de outros testes genéticos moleculares e genéticos. Além desses tecidos podem ser usados tecidos fetais como placenta, pele, pulmão, líquido ascítico ou renal, também podem ser utilizados para a avaliação citogenética em casos de indicação terapêutica ou término da gestação. Os componentes do líquido amniótico estão em suspensão e dissolução. Os elementos em suspensão são as células esfoliadas no âmnio, principalmente do feto, lanugem e gotículas de gordura. E os elementos de dissolução são as substâncias orgânicas e inorgânicas, os Citogenética no Diagnóstico Laboratorial16 inorgânicos são representados por pelos eletrólitos e os orgânicos são as proteínas, aminoácidos, alfa-fetoproteína, substâncias nitrogenadas não protéicas, lipídeos, carboidratos, vitaminas e enzimas. A análise do líquido é preconiza danos casos de doenças congênitas, defeitos no tubo neuronal, idade gestacional e maturidade fetal pulonar, principalmente em mulheres acima de 35 anos devido à probabilidade de anormalidades cromossômicas fetais. Em caso de pacientes neonatos ou adultos, deve ser utilizado para o diagnóstico cromossômico constitucional o sangue periférico. Sabe- se que a heparina e o heme inibem a reação de cadeia em polimerase (PCR), por isso o anticoagulante recomendado para a obtenção da amostra é o EDTA (ácido etilenodiaminotetracético). No caso de análises moleculares e avaliação do RNA intracelular é recomendado que a coleta seja feita em um aditivo para estabilização de RNA ou colocado em um aditivo para a estabilização do RNA, além disso, deve ser respeitada a recomendação do fabricante quanto ao volume de amostra e a quantidade de sangue. A estabilidade do sangue total pode ocorrer na temperatura ambiente por 24 horas para análise de DNA e até oito dias, quando resfriado (2-8oC). Para ana ́lise de RNA celular, o sangue deve ser coletado com aditivo estabilizador, pois o RNA se degrada de maneira rápida. A coleta e armazenamento de sangue total sem estabilizador não são recomendados para análise de transcrição genética, em função da indução e da degradação de RNA que ocorre ex vivo. Para as alterações referentes às anormalidades cromossômicas adquiridas, é utilizada a medula óssea, ou em casos de tumores sólidos biópsia do próprio tumor. Devem-se ter alguns cuidados para a obtenção da medula óssea, a saber, a coleta deve ser feita com uma seringa já contendo EDTA e a equipe do laboratório deve estar a postos para processar o material assim que a coleta chegue ao laboratório. Importante seguir os critérios para a extração de DNA, no qual o aspirado de medula óssea só pode ser armazenado por até 72 horas de 2-8oC antes do processamento. Caso seja necessa ́rio armazenar por tempo superior a esse, devem-se remover os eritro ́citos e congelar a amostra a -20oC (por meses), nesse processamento deve-se evitar a hemólise do material, pois a liberação do heme inibe a reação de cadeia em polimerase (PCR). Citogenética no Diagnóstico Laboratorial 17 No caso da extração do RNA, o aspirado de medula óssea deve ser coletado em seringa contendo EDTA, e após a coleta adicionar o mais rápido possível a solução estabilizadora do RNA, quando não for possível a amostra deve ser transportada com gelo triturado e a extração deve ocorrer até no máximo 04 horas após a coleta, e é importante que a amostra não deve ser coletada antes da retirada dos eritrócitos. Entretanto, nem sempre é possível a utilização de amostras de sangue, nesses casos devem ser usadas amostras advindas de um tecido. Geralmente, 1 a 2g de tecidos devem ser obtidos para que se tenha uma boa quantidade de células. Tecidos não gordurosos acima de 10mg fornecem uma cerca de 10 ug de DNA ou RNA, entretanto para cada protocolo estabelecido no laboratório verifique a quantidade de material desejado para a realização da técnica. A estabilidade depende do tipo de tecido, entretanto o acondicionamento não pode ser feito à temperatura ambiente, o ideal é congelar o tecido em nitrogênio líquido ou em solução de preservação de ácidos nucléicos ou quando não for possível esse tipo de acondicionamento colocar a amostra de tecido em banho de gelo e transportar. Em amostras pequenas, devem-se embrulhar as mesmas embebidas em salina, a fim de evitar o ressecamento da amostra e adicionar a solução de preservação dos ácidos nucléicos. A maioria dos tecidos usados para o diagnóstico citogenético não possui um número significativo de mitoses espontâneas, daí a necessidade de realização de culturas para a preparação dos cromossomos. Por isso, as técnicas de tecidos têm se tornado um suporte importante na pesquisa cromossômica. Recepção e identificação das amostras As etapas dentro de um laboratório clínico correspondem à fase pré-analítica, analítica e pós-analítica. O laboratório tem por obrigação liberar resultados confiáveis para auxiliar no diagnóstico e tratamento das doenças. Os erros inerentes às fases pré e pós analíticas compreendem cerca de 93%. A fase pré-analítica corresponde a todos os processos referentes à a qualidade da mostra antes do processamento laboratorial, a saber, requisição de exames inapropriados, coleta de amostra inadequada, mal Citogenética no Diagnóstico Laboratorial18 acondicionamento da amostra, letra ilegível na requisição, entre outros. Embora esses pontos não estejam dentro da competência do laboratório, os mesmos precisam estabelecer critérios de recebimento e rejeição das amostras, pois a credibilidade do profissional e do laboratório dependem disso. Além dessas informações, é de fundamental importância a análise e liberação do laudo. Assim, é de fundamental importância que o laboratório monitore o transporte de amostra seguindo os procedimentos operacionais padrão (POP) quanto ao período de tempo de acondicionamento para o exame solicitado, utilização dos conservantes necessários para cada amostra biológica coletada e assegurar critérios regulatórios de registro para o recebimento das amostras quer sejam nacionais, regionais ou locais. Caso haja o recebimento de amostras comprometidas, um relatório final deve descrever de forma minuciosa a natureza do problema, e se aplicável o cuidado requerido quando á liberação e interpretação do resultado. Segundo a Agência de Vigilância em Saúde (2005), a amostra do paciente deve ser transportada e preservada em recipiente isotérmico, e quando requerido, higienizável, impermeável, garantindo a estabilidade da amostra desde a coleta até a fase de processamento do exame. A maleta deve conter o símbolo de risco Biológico, com os dizeres Espécimes Diagnósticas e com o nome do laboratório responsável pelo envio. A identificação da amostra primária é iniciada a partir da identifi- cação do paciente hospitalar ou ambulatorial. A partir desse momento, deve-se criar um vínculo entre o paciente, amostra coletada, profissional que realizou a coleta do procedimento, para que haja a rastreabilidade do processo. Além desses fatores, deve-se levar em consideração o posicio- namento da amostra primária, uma vez que o posicionamento inade- quado pode derramar a amostra ou formar coágulos, evitar a exposição à luz e a altas temperaturas, evitar excessiva agitação já que pode causar hemólise, especialmente em amostras de sangue. As solicitações dosformulários e ou requisições não devem ser colocadas em torno dos tubos, pois podem danificar, antes devem ser colocadas em separado, e de preferência dentro de envelopes impermeáveis. Citogenética no Diagnóstico Laboratorial 19 No caso de substâncias líquidas, o recipiente primário e secundário deve ser a prova de vazamento. Além disso, deve ser colocado um material absorvente entre o recipiente primário e secundário para não comprometer o material. O recipiente primário ou embalagem secundária deve ser capaz de suportar, sem vazamento, uma pressão interna de 95kPa. Figura 3: Tipo de acondicionamento com recipiente primário e secundário Fonte: http://bit.ly/2TckKrI Contudo hoje já podem ser encontrados no mercado dispositivos capazes de registrar a temperatura e o tempo em intervalos pré determinados, a exemplo do TempStick®, outros que validam apenas o transporte como o Mission Starter e o System Manager que avalia as condições de transporte, sendo permitida a visualização da leitura e da validação dos dados registrados pelo TempStick® durante um determinado transporte. As amostras encaminhadas para o laboratório de citogenética precisam ser registradas e devem receber um código de identificação único que as acompanhará por todas as etapas do processo de análise, esse código é de fundamental importância porque torna a amostra rastreável em qualquer etapa do processo o que facilita na hora de tomadas de decisões ou tirar quaisquer dúvidas que surjam no processo do exame. Os códigos gerados devem distinguir indivíduos da mesma família ou diferentes amostras coletadas do mesmo indivíduo. Citogenética no Diagnóstico Laboratorial20 Todas as amostras devem vir acompanhadas de um formulário de requisição de exame com os dados preenchidos a cerca de nome do paciente, código de registro do laboratório, data de nascimento, idade, sexo do paciente, data e hora da colheita do material, tipo de amostra (a exemplo de sangue periférico, medula óssea, líquido amniótico, etc.), profissional que solicitou a realização do exame, indicação do exame, informações clínicas quanto à realização do exame, história familiar (quando necessário) e profissional que realizou a coleta do material. Critérios de rejeição de amostra Os critérios de aceita/rejeição de amostras devem ser estabelecidos pelo laboratório. As amostras têm de ser rejeitadas quando não atenderem as normas estabelecidas pelo laboratório, incluindo aqueles relacionados com as condições ideias de armazenamento da amostra, temperatura, acondicionamento e transporte. Pode-se citar como exemplo de critérios de rejeição dados de identificação incorretos ou incompletos dos pacientes, e volume insuficiente de amostra. Nesses casos, o laboratório deve entrar em contato com o serviço ou com o médico responsável para comunicar a inadequação da amostra coletada e enviada e discutir a possibilidade de uma recoleta, bem como informar as chances de sucesso envolvidas no procedimento. Além desses fatores, devem ser observados a relação anticoa- gulante sangue, armazenamento da amostra, mostra hemolisada, coagulada, tubos quebrados ou com vazamentos, caso as amostras recebidas estejam parcialmente hemolisadas ou parcialmente coagula- das serão processadas com caráter restritivo para a interpretação laboratorial, nesse caso deve ser informado por e-mail ou telefone para o paciente sobre a possibilidade de recoleta. O ideal é que amostras de sangue total sejam enviadas no tubo primário e não alíquotas para a realização dos exames. O ideal é que amostra não seja manipulada fora do ambiente estéril. Amostras enviadas com seringas para o laboratório de citogenética, a exemplo do líquido amniótico e vilocorial, devem estar acondicionadas em seringas sem o bico (borracha preta) e com êmbolo e agulha imobilizados. Citogenética no Diagnóstico Laboratorial 21 As amostras em espera para cadastro são aquelas em que há ausência de dados como nome do laboratório ou médico solicitante, nome do paciente, cadastro incompleto do nome completo do exame solicitado, informações sobre a data da coleta do material, descrição do material enviado (sangue total, líquido amniótico, tecido, entre outros tipos de amostras), envio de exames sem o preenchimento do formulário correto bem como sem a assinatura do termo de consentimento. E caso tenha um exame para a pesquisa de mutação pontual, a mutação encontrada no caso – índice (primeira pessoa a ser investigada) deve ser especificada no relatório médico ou no pedido e quando possível enviar uma cópia. SAIBA MAIS: Para entender a cerca dos critérios usados para a coleta, transporte e armazenamento de amostra em biologia molecular leia o artigo: Coleta, transporte e armazenamento de amostras para diagnóstico molecular, disponível em: https://bit.ly/2ls9XLd Tipos de cultura de tecidos O sangue é o tecido mais utilizado nas culturas dado a facilidade de obtenção, bem como facilidade no cultivo. A coleta deve ser feita com uma seringa estéril, com heparina e em casos de adultos coletar um volume aproximado de 10 mL e em crianças em torno de 5mL , sendo menor ainda para neonatos ou cordão umbilical com volume de 1 a 2 mL. O sangue do cordão umbilical deve ser coletado por um médico obstetra depois da vigésima semana de gestação, com o auxílio do ultrassom. A indicação para essa coleta pode ser a ausência de líquido amniótico (material mais apropriado para detecção de anormalidades cromossômicas), devido a alguma malformação fetal detectado mais tardiamente na gestação ou suspeita de cromossomopatia, ou mesmo para confirmação de um cariótipo duvidoso em líquido amniótico. Importante ressaltar que para o lanc ̧amento na cultura, pingam- se de 8 a 10 gotas de sangue total em 5 mL de meio de cultura (dentro da capela de fluxo laminar devidamente asséptica), deixado a 37°C na estufa, em cultura fechada ou aberta, por 72 horas. O meio de cultura https://bit.ly/2ls9XLd Citogenética no Diagnóstico Laboratorial22 mais usado é o RPMI para manter as células viáveis no meio de cultivo. Após são feitas as lâminas e a análise microscópica dos cromossomos. A medula óssea também pode ser usada, porém a cultura usando esse material dura apenas 24 horas. Devido a alta taxa de proliferação celular as desvantagens dessa técnica são baixo índice mitótico, morfologia de baixa qualidade dos cromossomos, uma vez que se apresentam mais condensados e curtos, o que dificulta a análise. Entretanto, na tentativa de melhorar a análise do material os laboratórios usam mais de um protocolo para terem sucesso no exame. No primeiro protocolo é feita a cultura e adicionada a colchicina, uma substância que inibe a polimerização das proteínas do fuso mitótico e para a divisão celular na metáfase, após realizar o protocolo de coloração (bandeamento GTG). O segundo protocolo estabelecido é a utilização do meio de cultura específico para a medula óssea (Marrow Max – GIBCO), após suspender as células do sobrenadante e incubar de 24 a 48 horas e acrescentar 0.1 mL de colchicina de 40 a 50 minutos. Centrifugar o material a 800 rpm por 8 minutos, retirar o sobrenadante, seguido de hipotonia com Kcl , fixação do material e coloração com bandeamento GTC. O líquido amniótico é usado após a retirada por meio da aminiocentese, as ce ́lulas fetais estão flutuando neste líquido, e por isso podem ser realizadas análises bioquímicas, moleculares ou cromossômicas. Importante ressaltar que após a coleta o material deve ser transportando para o laboratório na própria seringa em temperatura ambiente. Ao chegar no laboratório o líquido deve ser transferido para dois tubos cônicos e centrifugados a 1500 rpm por 08 minutos. Após o sobrenadante é retirado e guardados no freezer para uma análise posterior. Ao pellet dos tubos são adicionados 4 mL de meios de cultivo, Amniomax, transferidosem frasco de cultura e incubados na estufa de CO2. O restante do procedimento, ou seja, hipotonia, fixação, preparação de lâminas e coloração, e ́ semelhante ao do sangue. Citogenética no Diagnóstico Laboratorial 23 Figura 4: Aminiocentese: coleta do líquido amniótico Fonte: http://bit.ly/2TdCmDh A biópsia de vilosidades coriônicas deve ser coletada com meio de cultura (RPMI 1.640, ou HAM F-10, ou Amniomax) já inserido na própria agulha, essa coleta é feita por meio de um médico. A lavagem das vilosidades é feita com qualquer meio de cultura ou cloreto de sódio. O cultivo deve ser feito apenas do material fetal. As vilosidades são formações esbranquiçadas e ramificadas que ficam ao redor da placenta, e se assemelham a árvores brancas. A dissecação das vilosidades deve ser realizada sob microscópio invertido, de preferência dentro da capela de fluxo laminar e de maneira estéril. Após a separação e limpeza, as vilosidades devem passar por dois procedimentos, o direto que consiste na separação de 3 ou 4 vilocoriônicos, transferência para uma placa de petri com 3 mL de meio de cultivo ( Amniomax). Após adicionar 0,1mL de colchicina numa concentração de 10 ug/mL, colocar por 02 a 03 horas na estufa de CO2. Após devem ser feitas a preparação, coloração e análise das lâminas. Citogenética no Diagnóstico Laboratorial24 RESUMINDO: E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo desses capítulos, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve ter aprendido que a biossegurança é de fundamental importância para a manipulação das amostras, bem como para a segurança do analista para evitar contaminação. Além disso, foi visto que as amostras usadas nas técnicas de citogenética compreendem desde sangue até tecidos ou líquido amniótico, entre outras. No entanto, o mais importante na escolha desses materiais é a identificação do motivo do exame, pois, cada amostra biológica tem uma especificidade e sensibilidade diferente. Ademais, é mandatório que cada laboratório estabeleça os protocolos de recepção e de rejeição de amostra, uma vez que o sucesso do diagnóstico depende desses fatores. E, um dos pontos mais relevantes é a utilização de meios de cultivo para manter a viabilidade das células, uma vez que o estudo do cromossomo é baseado na integridade celular após a cultura de célula. Técnicas de bandeamento e coloração cromossômica Até meados dos aos 70, a coloração usada para a verificação dos cromossomos eram Giemsa e a orceína, ambas tinham afinidade por cromatina e coravam de forma uniforme. No entanto, com esse tipo de coloração, eram caracterizadas apenas as aneuplodias, e as outras alterações cromossômicas eram difíceis de identificar. A fim de melhorar o diagnóstico, foram implementadas no laboratório várias técnicas de bandeamento e coloração. Essas técnicas foram divididas em duas classes, a primeira está relacionada com as bandas ou faixas ao longo de toda a extensão do cromossomo (bandas Q, G e R) e a outra se refere a marcação de regiões específicas de alguns cromossomos (bandas C, RON,T,G-11, Cd coradas com DAPI/DA). Citogenética no Diagnóstico Laboratorial 25 Corantes como orceína e giemsa são usados porque ambos têm afinidade pelo DNA, fluorescem sob a luz ultravioleta, e após o tratamento é possível verificar zonas brilhantes e escuras ou bandas que são específicas para o tamanho e localização do cromossomo, e dessa maneira era possível identificar as aneuplodias (alterações numéricas). Estas técnicas permitem a identificação exata de cada elemento do par cromossômico, além da detecção das aberrações estruturais, o que possibilita a análise de todo o cariótipo humano. O primeiro método de marcação foi o bandeamento Q, que consiste na utilização de fluorocromos. Essa técnica é usada para estudar os polimorfismos, bem como detectar a presença de material genético no cromossomo Y. Entretanto, as desvantagens desse método de bandeamento é o decaimento da fluorescência, o que diminui a eficácia da análise, por isso é recomendado realizar a preparação e análise das lâminas no ambiente escuro e com a utilização de fluorescência. O bandeamento G ou bandeamento de Giemsa é uma técnica usada em citogenética para produzir um cariótipo visível por meio da coloração de cromossomos condensados. Essa técnica é útil na identificação de doenças genéticas através da representação fotográfica de todo o complemento do cromossomo. As vantagens desse ensaio são o custo baixo, além da durabilidade das bandas coradas nas lâminas preparadas. Figura 5: Bandeamento G Fonte: http://bit.ly/37XNIzH No bandeamento R, as bandas reversas têm um padrão de marcação cromossômica oposto ao produzido pelas bandas Q e G, ou seja, as bandas fluorescentes e escuras possuem maior afinidade por Citogenética no Diagnóstico Laboratorial26 regiões ricas em bases CG, e as bandas opacas e claras têm afinidade pelas bases AT. A preparação da lâmina se dá por meio de altas temperaturas e com a utilização de tampões, seguidos pela coloração de acridina laranja. DEFINIÇÃO: O bandeamento C é uma técnica responsável por corar de maneira específica a heterocromatina constitutiva (HC), localizada ao redor dos centrômeros. No cariótipo humano, além disso, marca regiões polimórficas pericentroméricas dos cromossomos 1, 9 e 16 e a porção distal do braço longo do cromossomo Y. Essa técnica é usada para detectar a presença de cromossomos dicêntricos (cromossomos que possuem dois centrômeros) ou pseudodicêntricos, e ainda podem servir como marcadores na identifcação de linhagem ou doador em caso de transplante de medula, neoplasias e variantes pleomórficas. O bandeamento C permite a observação da heterocromatina constitutiva, para isso são necessárias 04 etapas: preparação e envelhecimento das lâminas, hidrólise, lavagem, desnaturação, hidrólise, lavagem, renaturação e avaliação do DNA. O envelhecimento deve ser feito a partir da digestão enzimática por 02 dias à temperatura ambiente. A hidrólise deve ser feita mergulhando as lâminas em um recipiente de ácido acético a 45% em banho-maria, pré-aquecido por 10 minutos. Após isso, deve colocar o ácido acético em outro recipiente para posterior uso, e após as lâminas devem ser lavadas em água de torneira corrente durante 01 minuto e após as mesmas devem ser secadas com o auxílio de uma bomba de ar, a desnaturação deve ser feita mergulhando as lâminas numa solução saturada de hidróxido de bário à temperatura ambiente por 10 minutos. Após lave com a água da torneira até retirar o excesso dos cristais do hidróxido de bário e adicione a solução de ácido acético 45%, depois seque as lâminas, transfira para um jarro de Coplin e adicione uma solução de 2X de SSC (cloreto de sódio isotônico) pré-aquecido a 60oC. Imediatamente em seguida, coloque o jarro em banho-maria durante 80 minutos. Citogenética no Diagnóstico Laboratorial 27 A técnica de bandeamento RON cora as regiões organizadoras de nucléolos (RON), as quais estão localizadas na constricção secundária dos cromossomos humanos com satélites (Grupos D e G). Essa técnica pode ser usada na identificação dos dromossomos marcados e na detecção dos rearranjos ou polimorfismos envolvendo cromossomos acrocêntricos. Uma aplicação clínica seria na identificação de trissomias. A coloração de RON deve ser feita usando os seguintes passos: preparação da lâmina, colocar as lâminas na estufa durante 03 horas na temperatura de 40oC, após adicionar nas lâminas a solução de SSC aquecida a 60oc durante 10 minutos. Lavar com água destilada e após fazer uma câmera úmida e colocar na estufa entre 70 e 80oC, adicionar uma gota da solução de nitrato de prata sobre a lâmina, cobrir com lamínula e levar até a câmera úmida previamente aquecida. Espere por 02 minutos e leve aomicroscópio para verificar se o material foi corado, lave e retire a lamínula. Seque a lâmina e para montar adicione bálsamo do Canadá e analise os RONS dos cinetócoros e centríolos adjuntos. O bandeamento T avalia as bandas T (telomerebanding), repre- sentam um subconjunto das bandas R e marcam somente as porções cromossômicas terminais ou dos telômero. REFLITA: É importante refletir sobre a utilização das técnicas de bandeamento para análise dos cromossomos. Para um correto diagnóstico, sempre avalie a causa da solicitação médica, quais cromossomos poderiam estar envolvidos no processo, pois dessa maneira escolherá a melhor técnica, bem como o melhor marcador para o teste. Diversos cromossomos são constituídos ou organizados de maneiras diferentes, por isso podem ser corados de maneira diferencial. Os segmentos diferenciais geralmente estão restritos a uma determinada região do cromossomo, formando o que chamamos de bandas. A presença dessas bandas permite caracterizar o cromossomo, bem como identificar regiões homólogas. Citogenética no Diagnóstico Laboratorial28 Fluorocromos Os fluorocromos são corantes fluorescentes, que emitem luz após excitação luminosa. Na citogenética são usados por apresentarem afinidade pelos pares de bases AT ou GC, produzindo um padrão fluorescente característico. Para melhorar a coloração podem ser usados dois corantes, por isso chamamos de dupla marcação. Nesses procedimentos, a fluorescência emitida pelo fluorocromo examina os cromossomos, e esse corante é chamado de primário, enquanto que o outro corante usado se liga ao DNA. Esse segundo corante pode ser fluorescente ou não. Os principais fluorocromos utilizados nestas técnicas de coloração são: 1. DAPI – 4, 6-Diamino-2-Phenole-Indole (afinidade por bases AT); 2. Hoechst 33258 – 2-[4-hidrox yphenyl]-5-[4-methyl-1-piperazinyl]-2, 5 bi-1 H-benzimidazole (bases AT); 3. Quinacrina (bases GC); 4. CMA3 – Cromomicina A3 (ba- ses GC); 5. Olivomicina (bases GC), entre outros. As combinações de corante prima ́rio e contra-corante são baseadas em suas afinidades pelas bases de DNA: � corante prima ́rio especi ́fico – AT e contra‐corante tambe ́m específico – AT; � corante primário específico – AT e contra‐corante específico – GC; � corante primário específico – GC e contra‐corante específico – AT. ACESSE: Para entender melhor a cerca das colorações usadas na citogenética leia texto Como observar cromossomo: Um guia de técnicas em citogenética vegetal, animal e humana, disponível em: https://bit.ly/2lr84hH Hibridizaçao in situ por fluorescência - FISH A técnica de FISH (hibridização in situ por fluorescência) se baseia na ligação das sequência de DNA marcadas com fluorocromos (sondas) aos genes ou cromossomos alvo complementares. https://bit.ly/2lr84hH Citogenética no Diagnóstico Laboratorial 29 A sonda é uma sequência de oligonucleotídeos complementares e específicos. A marcação com as sondas pode ser direta ou indireta. Na marcação direta, um ou mais fluorocromos são ligados às sondas que se ligarão nas regiões 5’ ou 3’ da molécula alvo. A marcação indireta ocorre quando se liga a molécula de digoxigenina à sonda e só após há a ligação do anticorpo conjugado com o fluorocromo, nesse tipo de teste há o aumento da sensibilidade da técnica. A técnica de hibridização in situ (FISH) é um método histoquímico que auxilia na visualização, identificação, enumeração e localização dos agentes patogênicos in situ, sem a necessidade de culturas celulares. Além disso, essa técnica permite a avaliação de ácidos nucléicos e dessa forma pode-se avaliar a genética e correlacionar com alterações celulares. As etapas da técnica compreendem quatro procedimentos, são eles fixação e permeabilização da amostra, hibridização, lavagem para a retirada das sondas em excesso e avaliação do material por meio de um microscópio fluorescente. Figura 6: Etapas do FISH Fonte: http://bit.ly/309F9Pw Citogenética no Diagnóstico Laboratorial30 A marcação cromossomo-específica é visualizada por meio dos pontos fluorescentes de uma ou várias cores diferentes, a depender da quantidade de fluorocromos usados no processo. As sondas mais usadas na técnica de FISH são oligonucleotídeos entre 15 e 30 bases com única molécula fluorescente ligada covalentemente ao 5’ terminal. Os fluorocromos mais usados na rotina são fluoresceína (FITC), derivados de rodamina e os fluocromos de cianina Cy3 e Cy5. Apesar dessa técnica ser de alta sensibilidade e especificidade, podem ocorrer resultados falsos positivos quando as substâncias analisadas emitirem autofluorescência, a exemplo de tecidos que contenham alta quantidade de elastina e colágeno, bem como eritrócitos e eosinófilos. Resultados falsos-negativos podem ocorrer quando houver penetração insuficiente da sonda no interior do material analisado. A nomenclatura para a técnica de FISH deve indicar a sonda utilizada, o cromossomo e a banda correspondentes a ela, bem como o número de cópias de marcações observadas com a sonda. Se for realizada também a citogenética convencional, o resultado deve ser colocado em primeiro lugar, seguido por um ponto (.), e a nomenclatura resultante da FISH deve ser indicada pela abreviatura ish, um espaço e o resultado da hibridização. Por exemplo, cariótipo 46, XX.ish 22q11.2 ( D22S75 X 2), esse resultado indica carótipo normal feminino e, por FISH, foi utilizado a sonda D22S75 (a região 22q11.1 é responsável pela sídrome de DiGeorge), e nesse teste a mesma apresentou padrões de normalidade. SAIBA MAIS: Estude sobre as doenças genéticas e como o laboratório de citogenética pode auxiliar no diagnóstico, leia o artigo: Genética médica para não especialistas: O reconhecimento de sinais e sintomas, disponível em: https://bit.ly/2ko1qIV https://bit.ly/2ko1qIV Citogenética no Diagnóstico Laboratorial 31 Técnica de micronúcleos com bloqueio da citocinese celular A avaliação da frequência de micronúcleos (MNs) é um ensaio usado na determinação da presença e da extensão do dano cromossômico em populações expostas a agentes genotóxicos, exemplo organofosforados, pesticidas, ou ainda avalia susceptibilidade genética. Além disso, esse teste também pode ser usado na identificação de dietas e fatores genéticos. Assim, esse teste é capaz de detectar os agentes genotóxicosclastogênicos( promotores de quebras cromossômicas) e os interferentes da formação do fuso mitótico. O ensaio de micronúcleo com bloqueio da citocinese (CB-MN) pode ser usado para avaliar os efeitos genotóxicos e citotóxicos de espécies reativas de oxigênio, tais como peróxido de hidrogênio, superóxido, neutrófilos ativados e/ou radiação ionizante. A técnica de micronúcleos com bloqueio da citocinese (CBMN) avalia os micronúcleos em culturas humanas. Além do sangue, também podem ser usadas células epiteliais esfoliadas, células mononucleares do sangue periférico e eritrócitos. A escolha da amostra biológica deve ser feita a partir dos estudos a cerca do mecanismo de ação do agente estudado. Os micronúcleos são produzidos durante o processo de divisão celular, na etapa da telófase, quando o envelope nuclear é reconstituído ao redor dos cromossomos das células filhas. São formados por fragmentos cromossômicos acêntricos ou cromossomos inteiros que são perdidos durante a divisão nuclear, e por isso, foram excluídos do núcleo principal das células filhas. Assim, a detecção de micronúcleos representa perda de cromatina devido ao dano cromossômico estrutural no aparelho mitótico, somente na fase da mitose. Assim, os micronúcleos contêm fragmentos cromossômicos resultantes da quebra de DNA, replicação do molde de DNA danificado e inibição da síntese da DNA. O teste in vitro consiste na utilização da citocalasina B, uma substância responsável por inibir a polimerização da proteína actina, requerida para a formação de anelde microfilamentos, responsável por induzir a contração do citoplasma e divisão da células em duas células filhas, fenômeno chamado de citocinese. Assim, o resultado é o acúmulo de células binucleadas a partir de células que passaram por apenas um ciclo de divisão nuclear. Ver figura 09. Citogenética no Diagnóstico Laboratorial32 Figura 7: Micronúcleo em célula binucleada Fonte: http://bit.ly/306yky2 Os critérios estabelecidos para realizar o teste de micronúcleo são binucleação, apresentação de dois núcleos em célula binucleada, membranas nucleares intactas e situadas dentro do mesmo limite citoplasmático, os dois núcleos da célula binucleada devem ser proporcionalmente iguais em tamanho e intensidade da coloração, união de uma fina ponte nucleoplasmática entre os dois núcleos da célula e ausência de sobreposição. Os fatores que podem influenciar na frequência de micronúcleos são idade, provavelmente devido ao aumento de mutações em decorrência do acúmulo de DNA não reparado ou à diminuição da capacidade de reparação dos danos celulares, tabagismo, pois estudos têm mostrado que o fumo altera a frequência de mutações, atividade física que quando em excesso pode gerar altos níveis de estresse oxidativo, podendo acarretar danos ao DNA e peroxidação lipídica. Citogenética no Diagnóstico Laboratorial 33 RESUMINDO: A evolução das técnicas de citogenética contribuiu muito para a acurácia do diagnóstico das doenças genéticas. A escolha do ensaio depende dos objetivos desejados bem como dos recursos disponíveis no laboratório, assim também como a escolha do corante. Alguns corantes permitem visualizar simultaneamente os cromossomos e os nucléolos, enquanto outros coram apenas os cromossomos, porém com maior nitidez e contraste. Quando os cromossomos são grandes, a coloração com orceína pode ser mais adequada, por ser mais simples e permitir uma observação rápida e direta dos cromossomos. Quando os cromossomos são muito pequenos, deve ser utilizado o corante de Giemsa, que garante uma coloração mais intensa e melhor contrastada. Além dessas técnicas convencionais, pode-se utilizar as técnicas moleculares, a exemplo de Hibridização in situ na qual são utilizadas sondas marcadas com fluorocromos que se ligam ao DNA ou ainda pode-se usar o ensaio de micronúcleos para avaliar a presença e extensão do dano cromossômico. Diagnóstico citogenético nas doenças genéticas No laboratório clínico de forma rotineira são usadas várias técnicas de análise cromossômicas para o auxílio de doenças como a leucemia mieloide crônica, síndrome mielodisplásica, leucemia linfócítica aguda e crônica, linfomas e tumores sólidos. Técnica de análise para o auxílio de leucemia mielóide crônica (LMC) A leucemia mielóide crônica (LMC) é uma doença mieloproliferativa clonal na qual o paciente apresenta fraqueza, cansaço, indisposição, dor abdominal, aumento de volume do abdome ou empachamento após as refeições devido ao aumento do tamanho do baço. A fisiopatologia da doença é caracterizada pela presença do cromossomo Philadelphia(Ph), com apresentação da translocação t (9;22)(q34;q11), formando o rearranjo gênico BCR-ABL. Citogenética no Diagnóstico Laboratorial34 O gene da fusão BCR‐ABL1 transcreve RNAm, que é responsável por codificarumaproteína com atividade tirosina-quinase maior que a proteína produzida pelo ABL “selvagem”. Dependendo do ponto de quebra no BCR, o produto da fusão pode ser: M-BCR (major), m-BCR (minor) ou μ BCR. O M-BCR é o mais comum na LMC, e resulta em proteína de 210 kD (p210BCR-ABL). A ativação constitutiva da sinalização mitogênica, redução da apoptose e redução da adesão das células ao estroma e à matriz extracelular são as possíveis ações da proteína BCR‐ABL1 são os mecanismos propostos na fisiopatologia da LMC. Ver figura 10. Figura 8: Indivíduo normal x indivíduo com LMC Fonte: http://bit.ly/2NeQ7xV Para o diagnóstico da LMC são usados o hemograma, avaliação da extensão sanguínea, imunofenotipagem e citogenética para a identificação do cromossomo Philadelphia ou do complexo BCR/ABL1. A técnica usada é a hibridização in situ por fluoresce ̂ncia (FISH). Essa te ́cnica detecta o rearranjo BCR/ABL1, e tem sido preconizada para as situações em que não se têm metáfases para análise ou de cromossomo Ph mascarado no cariótipo. O prognóstico é feito por meio da correlação entre as alterações cromossômicas e a leucemia e que conferirá um bom ou pior prognóstico para o paciente. Dessa maneira, a presença do cromossomo Ph confere maior sobrevida aos pacientes, por isso é considerado bom prognóstico, o que não ocorre com os Ph negativos, os quais devem fazer testes confirmatórios para excluir totalmente a não-presença do cromossomo Ph. A prevalência do cromossomo Ph é de cerca de 90% a 95% dos pacientes e os Ph negativos geralmente são encontrados nos idosos, osqauis apresentam leucocitose, trombocitopenia com resposta fraca à terapia e a sobrevida desses pacientes geralmente é bem mais curta. Citogenética no Diagnóstico Laboratorial 35 Técnica de análise para o auxílio de leucemia mielóide aguda (LMA) A leucemia mielóide aguda (LMA) é uma doença que tem por característica aproliferação de mieloblastos anormais. Fatores como exposição a benzeno, radiação ionizante e tratamento com agentes alquilantes ou outras drogas citotóxicas podem desencadear a LMA. O diagnóstico laboratorial é feito a partir da análise do hemograma, mielograma, imunofenotipagem, estudo cromossômico dos blastos (cariótipo) e análises moleculares. A citogenética busca a identificação das alterações t(8;21), t(15;17), inv(16) e 11q23, recomendadas pela Organização Mundial de Saúde. As categorias de risco são baseadas na identificação citogenética, por exemplo, quando for encontrado t(8;21) com ou sem del(9q) e com ou sem complexidade com mais de três alterações, t(15;17) com ou sem alterações adicionais, inv(16)/ t(16;16)/del(16q) com ou sem alterações adicionais, é favorável para o paciente, porém se for identificado -5/ del(5q), -7/del(7q), inv(3q)/t(3;3), t(6;9), del(9q), t(9;22), 11q anormal, 20q, 21q, ou 17p ou cariótipo complexo definido com mais de três alterações, é desfavorável para o paciente. Na fase LMA-M0 o estudo da imunofenotipagem relata uma população blástica com relação entre tamanho/grânulo (FSC/SSC) baixa, com positividade para pelo menos um dos antígenos de linhagem mielóide CD33, CD13 e/ou CD11b. Na LMA-M7 os marcadores de superfície encontrados são CD13 e CD33, CD41, CD42, CD61 e em alguns casos HLa-DR negativo. Na LMA-M2V os blastos são positivos para os antígenos de linhagem mielóide CD13, CD33, CD65w e anti-MPO. No entanto, o achado imunofenotípico patognomônio é a presença dos antígenos de linhagem linfóide (CD19) ou linhagem NK (CD56) associados aos antígenos CD33 e CD34, na LMA-M3 os blastos apresentam grande auto-fluorescência, e positividade para os marcadores de linhagem mielóide CD13 e CD3343. E apresentam, os antígenos CD34, HLA-DR e CD14 são negativos, na LMA-M4Eo apresenta marcação positiva para os antígenos de linhagem mielóide CD13 e CD33, assim como para os antígenos de linhagem monocítica CD14, CD15 e CD11b. Caracteristicamente, há expressão anômala do antígeno de Citogenética no Diagnóstico Laboratorial36 linhagem linfóide CD2, na LMA-M5 os antígenos de linhagem mielóide CD33 são positivos e os CD13, negativos. Os antígenos CD14 e CD15 são positivos. A técnica para a identificação dessas alterações é Hibridização in situ que é rápida, sensível e específica. Técnica de análise para o auxílio de síndrome mielodisplásica (SMD) A síndrome mielodisplásica (SMD) corresponde ao um conjunto de doenças com proliferação clonal das células da medula óssea, caracterizado, nas fases iniciais, por pancitopenia devido à alteração na apoptose e na maturação das células e, nas fases mais tardias,por evolução para leucemia aguda, em decorrência do bloqueio de diferenciação. Agentes físicos e químicos podem estar associados ao desen- volvimento da doença. O estudo citogene ́tico em SMD é usada como ferramenta para o diagno ́stico, progno ́stico, previsa ̃o de progressa ̃o da doença e escolha terapêutica. Ale ́m disso, a presenc ̧a de anormalidade citogene ́tica confirma a monoclonalidade da doenc ̧a. As alterações citogenéticas mais comuns são 5q-, 7q-, 20q-, 11q-, 13q-, 12p-, 17p-. Além desses testes, pode-se realizar a imuno-histoqui ́mica, usando os marcadores CD34, CD117/c-kit ou da protei ́na p53 em ce ́lulas imaturas; nesse caso haverá expressa ̃o de marcadores de linhagem em precursores imaturos ou pode realizar a técnica de Hibridização in situ por fluorescência. Técnica de análise para o auxílio de leucemia linfocítica aguda (LLA) A leucemia linfoci ́tica aguda (LLA) e ́ uma doenc ̧a de origem heterogênea, caracterizada pela proliferac ̧a ̃o clonal com acu ́mulo de ce ́lulas linfobla ́sticas malignas na medula o ́ssea e no sangue perife ́rico. É uma doença que podem ter várias etiologias como genética, fatores ambientais, hematopoiéticos ou ao acaso. A abordagem diagnóstica é feita a partir da combinação de vários métodos como a citomorfologia, a citoqui ́mica e a imunofenotipagem Citogenética no Diagnóstico Laboratorial 37 permitem a categorização em diferentes linhagens. As leucemias de linhagem B estão divididas de acordo com os estágios de maturação dos progenitores B na medula óssea, dessa forma são classificadas em: pró-B, comum, pré-B e B-maduro. A LLA do tipo pró-B representa 5% dos casos pediátricos e 10% dos casos de LLA em adultos. As células expressam: HLA-DR, Terminal Desoxinucleotidil Transferase (TdT), CD34, CD19 e CD22(c)(31). A LLA do tipo comum expressa CD10, o que é de bom prognóstico, CD22(c), CD19 e/ou CD20. Esse tipo representa cerca de 75% dos casos da LLA infantil e 50% dos casos em adultos. A leucemia pré-B expressa cadeia µ citoplasmática, em adição a CD19, CD20 e CD10(31), representando, aproximadamente, 15% das crianças com LLA e 10% dos casos em adultos. E, a LLA do tipo B maduro, presente em 2% a 5% de crianças e adultos, apresenta um fenótipo incomum, caracterizando-se pela expressão de cadeias leves de imunoglobulina na superfície de membrana (SmIg). Os blastos apresentam as mesmas características morfológicas (FAB L3) e translocações cromossômicas associadas à célula maligna do linfoma de Burkitt (23, 28, 31, 34). Este tipo de leucemia apresenta prognóstico desfavorável, pois há elevada incidência de envolvimento no sistema nervoso central (SNC), resposta deficiente à terapia e sobrevida abreviada. A anormalidade estrutural mais frequente é a t(12;21) (TEL/AML1 ou ETV6/RUNX1), ocorrendo em 20 a 25% dos pacientes. A técnica usada é a de Hibridizaçaoin situ por imunofluorescência. Técnica de análise para o auxílio de Linfomas Os linfomas são doenças caracterizadas por desordem hemato- lógica e representam a terceira causa de câncer na infância. Os sintomas dos pacientes são aumento de linfonodos e/ou sintomas sistêmicos, como febre, sudorese noturna, perda de peso ou fadiga. O diagnóstico deve ser baseado na história clínica, exame físico detalhado, realização de um aspirado de medula óssea com biópsia, com avaliação pela imuno-histoquímicas como auxílio na distinção dos infiltrados e a imunofenotipagem. Citogenética no Diagnóstico Laboratorial38 Diversos fatores estão elencados no ínicio da doença como infecc ̧a ̃o crônica, imunossupressa ̃o e histo ́ria familiar. Infecções com o vírus Epstein- Barrvi ́rus [EBV, HTLV ( víruslinfotrópico para células T humanas do tipo 1, o herpes vi ́rus humano do tipo 8 [HHV8]), Helicobacterpylori e o vírus da hepatite C podem estar associados ao aparecimentos de linfomas. Técnica de análise para o auxílio de tumores sólidos Tumores sólidos são caracterizados pelo crescimento anormal de células de um tecido, alguns tumores como câncer de mama e meduloblastoma, são avaliados na citogenética a partir da alteração ERBB2/ HER2/NEU, receptor de fator de crescimento de epiderme e para o muduloblastoma é avaliado o isocromossomo do brac ̧o longo do cromossomo 17 (i17q). A técnica usada para a identificação é a de hibridização in situ por fluorescência. RESUMINDO: As doenças genéticas tem origem multifatorial como fatores ambientais, genotóxicos, desordens hematológicas, translocações cromossômicas, entre outras coisas. O diagnóstico laboratorial é baseado num conjunto de métodos diagnósticos como avaliação celular, imunofeno- tipagem, imunohistoquímica, citogenética molecular. A citogenética é de fundamental importância porque ajuda no estadiamento da doença, bem como no prognóstico. O diagnóstico realizado de maneira precoce ajuda no início do tratamento e diminui o avanço da doença. A técnica mais utilizada hoje no laboratório é a de hibridização in situ devido a alta sensibilidade e especificidade. Citogenética no Diagnóstico Laboratorial 39 BIBLIOGRAFIA ARRUDA, Jalsi Tacon et al. Proteína P53 e o câncer: controvérsias e esperanças. Estudos Goiânia, Goiânia, v. 35, n. 1, p. 123-141, 01 fev. 2008. SILVA, Bárbara V. et al. Proteínas quinases: características estruturais e inibidores químicos. Quim. Nova, Rio de Janeiro, v. 32, n. 1, p.453-462, 05 fev. 2009. FARRELL, S.O.; CAMPBELL, M.K. Bioquímica. 5a ed. São Paulo, Thomson, 2007. CHAMPE, P.C.; HARVEY, R.A.; FERRIER, D.R. Bioquímica Ilustrada. 4a ed. Rio Grande do Sul, Artmed, 2009. SNUSTAD, D.P. Fundamentos de Genética. 4a ed. Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 2008. GRIFFITHS, A.J.F. Introdução a Genética. 9 ed. Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 2009. Turnpenny, Peter & Ellard, Sian (2009) Emery – Genética Médica. 13a Edição. Elsevier Editora Ltda, Rio de Janeiro, RJ, 426 pp. Dudek, Ronald W. & Wiley, John E. (2009) Genética Humana Básica. Editora Guanabara Koogan S.A., Rio de Janeiro, 177 pp. Lewin, Benjamin (2009) GENES IX. 9a Edição. Artmed Editora S.A., Porto Alegre, RS, 893 pp. Read, Andrew &Donnai, Dian (2008) Genética Clínica: uma nova abordagem. Artmed Editora S.A., Porto Alegre, RS, 425 pp. Nussbaum, Robert L.; McInnes, Roderick R.; Willard, Huntington F. (2008) Thompson & Thompson – Genética Médica. Sétima Edição. Editora Guanabara Koogan S.A., Rio de Janeiro, RJ, 525 pp. Disponível em: http://bit.ly/2P2DINR. Acesso em 28 de agosto de 2019. _GoBack Técnicas de cultura de tecidos para análise citogenética Biossegurança no laboratório de citogenética Tipos de amostras utilizadas em culturas de tecidos Recepção e identificação das amostras Critérios de rejeição de amostra Tipos de cultura de tecidos Técnicas de bandeamento e coloração cromossômica Fluorocromos Hibridizaçao in situ por fluorescência - FISH Técnica de micronúcleos com bloqueio da citocinese celular Diagnóstico citogenético nas doenças genéticas Técnica de análise para o auxílio de leucemia mielóide crônica (LMC) Técnica de análise para o auxílio de leucemia mielóide aguda (LMA) Técnica de análise para o auxílio de síndrome mielodisplásica (SMD) Técnica de análise para o auxílio de leucemia linfocítica aguda (LLA) Técnica de análise para o auxílio de Linfomas Técnica de análise para o auxílio de tumores sólidos
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