Introdução à Citogenética

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CITOGENÉTICA 
Prof. Melissa de Freitas Cordeiro Silva
Citogenética
Citogenética = Citologia + Genética
“Compreende todo e qualquer estudo relativo ao 
cromossomo isolado ou em conjunto, condensado 
ou distendido, tanto no que diz respeito a sua 
morfologia, organização, função e replicação 
quanto a sua variação e evolução”
By Marcelo Guerra
Cromatina e Cromossomo
Estrutura do Cromossomo
Classificação dos Cromossomos
> Posição do centrômero
• Define a relação entre os comprimentos dos braços p e q
• Ponto de ligação para as fibras do fuso mitótico/meiótico
Cromossomos Humanos
>> Constrição Primária (centrômero)
>> Constrição Secundária e Satélites
> Tamanho do cromossomo
• Cromossomos agrupados em grupos de acordo com o tamanho
• 7 grupos >> A ao G
Classificação dos Cromossomos
ISCN: An International System for Human Cytogenetic 
Nomenclature
Acrocêntricos Médios
Metacêntricos pequenos
Acrocêntricos pequenos
Cariótipo 
• Conjunto de cromossomos metafásicos em uma célula.
Canis familiares
2n = 78
Cariótipo
→ 22 pares de crs. autossômicos e 1 par de crs. sexuais 
S. Cerevisae
2n=16
E. Coli
n=1
Parascaris equorum
2n=2
n=1
Nematelminto
Ophioglossum reticulatum
2n=1260
n=630
Pteridófita
Drosophila melanogaster
2n=8
n=4
Quantidade de cromossomos por espécie 
Cada espécie apresenta um número característico de cromossomos
• Haplóide ou gamético (n)
• Diplóide ou somático (2n)
Análise Citogenética
Material
• Leucócitos de sangue periférico
• Células de tecidos (ex: medula óssea, tumores sólidos, pele)
• Tecidos fetais (líquido amniótico, vilosidades coriônicas, sangue do 
cordão umbilical)
Exame genético: CARIÓTIPO
• Cultura de células
Obtenção de cromossomos metafásicos
• Cultura de células
Meio de cultura Soro fetal bovino
• Cultura de células
>> Fitohemaglutinina 
>> Antibiótico
• Cultura de células
>> Amostras (sangue periférico heparinizado)
Cultura de células
Estufa
a 37°C por 72 h
• Preparo
>> Colchicina
(37°C por 50 min)
• Preparo
>> Centrifugação
10 min, 1.000rpm
• Preparo
>> Centrifugação >> Solução hipotônica (KCl 0,075M, 4ml)
Descarte do sobrenadante Homogenização
 Banho Maria (15 min)
• Preparo
>> centrifuga >> Solução Fixadora
Descarta sobrenadante (Metanol e Ác acético, 3:1)
• Preparo
>> Centrifugações sucessivas 
• Preparo
>> Lâminas
1. Gotejamento
2. Fixação com calor
3. Coloração com Giemsa 
• Identificação de metáfases
Principal técnica para identificação cromossômica
• Bandeamento cromossômico G
✓ Tratamento com Tripsina
✓ Coloração: Giemsa
✓ Padrão de bandas: Claras e escuras
DNA rico em AT e 
poucos genes ativos
DNA rico em GC e 
muitos genes ativos
>> Nº de cromossomos
>> Tamanho, posição do centrômero e padrão de bandas
CARIÓTIPO e CARIOGRAMA
Identificação cromossômica
• Bandeamento cromossômico G
Nomenclatura
Indicações para análise cromossômica
• Características dismórficas sugestivas 
• Deficiência mental idiopática
• Anormalidades congênitas múltiplas 
• Mulher com estatura baixa e amenorreia primária
• Natimorto ou morte neonatal sem causa aparente
• Abortos recorrentes
• Infertilidade primária
• Desenvolvimento sexual ambíguo ou anormalidade do desenvolvimento sexual
• Gestação em mulher de idade avançada
• Suspeita de leucemia 
• Estudo familial da anormalidade cromossômica estrutural
Espectro de resolução da análise 
cromossômica e genômica
Citogenética Molecular
Hibridização in situ por Fluorescência 
(FISH)
• Sondas específicas para DNA
• Visualização em cromossomos metafásicos ou núcleo interfásico.
Oligonucleotídeo com marcação fluorescente com objetivo de localizar uma 
região específica 
Tipos de sondas de DNA para FISH
>> Sondas para 
cromossomo inteiro >> Sondas centroméricas
>> Sondas de 
sequência única
Tipos de sondas de DNA para FISH
>> Sondas teloméricas
✓ Metáfases
✓FISH interfásica em células amnióticas não cultivadas
Tipos de sondas de DNA para FISH
Detecção de anomalias cromossômicas frequentes no 
diagnóstico pré-natal ou pré-implantacional
- Sondas cromossômicas 13, 18, 21, X e Y
- Pré-natal: amniócitos
- Pré-implantacional: blastômeros
CARIÓTIPO SPECTRAL (SKY)
• Cada par de crs homólogo com uma cor (24 sondas)
• Esclarece alterações citogenéticas detectadas previamente no bandeamento G (ex: 
cromossomos marcadores, translocações e rearranjos complexos)
• Limitação → incapacidade de detectar rearranjos intracromossômicos.
Qual das alternativas abaixo você acha que não 
pode ser solucionada pela análise cromossômica?
a) A causa de um aborto espontâneo
b) A causa de deficiência mental
c) A causa de uma doença genética monogênica
d) A causa de recém-nascido com anomalias congênitas múltiplas
e) A causa de infertilidade primária
Desafio 1
Você faz parte da equipe médica de uma clínica genética que recebeu uma paciente 
(de 3 anos) com suspeita da Síndrome de DiGeorge (ou Gillian Green). O geneticista 
clínico suspeita dessa alteração cromossômica porque, após os exames clínicos e a 
análise do histórico familiar, a paciente apresenta uma combinação de 
desenvolvimento lento, defeito cardíaco no septo interventricular, problemas palatais e 
características levemente dismórficas, como a boca pequena, o nariz estreito e os 
dedos longos.
Assim, com a finalidade de compreender o diagnóstico da Síndrome de DiGeorge, 
responda às questões a seguir:
1. A análise citogenética revelou que a paciente tem um cariótipo feminino normal 
(46, XX). Essa análise está correta? Justifique a sua resposta.
2. Qual teste molecular foi utilizado para confirmar o diagnóstico da paciente? 
Justifique a escolha desse teste. Qual tipo de sonda de DNA foi utilizada?
Desafio 2
Poderia ser necessário a utilização de alguma técnica de Citogenética Molecular 
para a detecção da anomalia cromossômica do feto? Por que?
	Slide 1: CITOGENÉTICA 
	Slide 2: Citogenética
	Slide 3: Cromatina e Cromossomo 
	Slide 4: Estrutura do Cromossomo
	Slide 5
	Slide 6: Cromossomos Humanos
	Slide 7
	Slide 8
	Slide 9
	Slide 10: Cariótipo 
	Slide 11
	Slide 12: Quantidade de cromossomos por espécie 
	Slide 13: Análise Citogenética
	Slide 14: Obtenção de cromossomos metafásicos
	Slide 15
	Slide 16
	Slide 17
	Slide 18
	Slide 19
	Slide 20
	Slide 21
	Slide 22
	Slide 23
	Slide 24
	Slide 25
	Slide 26: Principal técnica para identificação cromossômica
	Slide 27
	Slide 28: Nomenclatura
	Slide 29: Indicações para análise cromossômica
	Slide 30:  Espectro de resolução da análise cromossômica e genômica
	Slide 31: Citogenética Molecular
	Slide 32: Hibridização in situ por Fluorescência (FISH)
	Slide 33: Tipos de sondas de DNA para FISH
	Slide 34: >> Sondas para cromossomo inteiro
	Slide 35
	Slide 36
	Slide 37
	Slide 38: Qual das alternativas abaixo você acha que não pode ser solucionada pela análise cromossômica?
	Slide 39: Desafio 1
	Slide 40
	Slide 41
	Slide 42: Desafio 2
	Slide 43
	Slide 44