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Citogenética humana A citogenética humana estuda os cromossomos, sua estrutura, suas anormalidades e seu comportamento, baseados em uma suspeita clínica O centrômero é uma estrutura de heterocromatina constitutiva, que é uma região de constrição primária -> Nos cromossomos, chamamos o braço curto de p e o braço longo de q. As extremidades dos cromossomos são chamadas de telômeros Tijo & Levan: determinaram o conjunto cariotípico da espécie humana, tendo 46 cromossomos Cariótipo: conjunto cromossômico de cada espécie. Representa o número total de cromossomos das células somáticas (2n) Nos humanos temos: -> 23 pares de cromossomos -> 22 autossomos -> 1 par sexual - O padrão de bandas de um cromossomo não difere de um par de cromossomos para outro, nos ajudando a diferenciar um par de outro Baseado numa suspeita clínica de anomalias congênitas, o médico pode solicitar um diagnóstico pré-natal -> o médico pode medir o TN (translucência nucal) entre a 11º e 14º semanas, se for indicado 2,5mm de espessura significa a presença de alguma alteração no cariótipo (30% dos casos) Quando investigar: -> Idade materna avançada -> Genitores com translocação equilibrada -> Gestações anteriores com relatos de aneuploidias ou anomalias cromossômicas -> Malformação fetal -> Abortamentos de repetição – 2 ou mais abortos -> Ansiedade materna Alterações cromossômicas estão presentes em 0,7% dos NV, 6% dos NM e 60% dos abortos - Podem ter etiologia ambiental, idiopática ou genética, sendo as anomalias mais comuns as trissomias, a poliploidias e monossomias (principalmente monossomia do cromossomo X) Doenças genômicas Cromossomopatias podem ser numéricas, estruturais ou gênicas Na década de 60 havia a técnica de pré bandamento cromossômico conseguíamos enxergar os cromossomos corados, na década de 70 surgiu a técnica de bandamento G, que fez com que pudéssemos enxergar os pares cromossômicos de forma inequívoca, na década de 80 surgiu o bandamento de alta resolução, que deixava os cromossomos mais esticadinhos, na década de 90 surgiu a técnica de FISH, que nos permitia detectar pequenos rearranjos internos nos cromossomos e, nos anos 2000, surgiram as técnicas de cariotipagem molecular para avaliarmos o genoma de uma forma completa e análise de pequenas partes, como na técnica de Arrays. -> Cultivo de células -> Baixo custo (o mais caro é a mão de obra) -> Análise: profissionais qualificados -> Tempo para liberação de laudos diferenciados - Devem ter células em crescimento celular, evitar contaminações, células em metáfase para análise do cariótipo, bandamento cromossômico deve dar certo, não podendo haver perdas, tendo uma limitação técnica de 5Mb Cariotipagem - semeadura A cariotipagem serve para estudar alterações no nível citogenético, a partir de uma cultura de células – usamos qualquer célula que seja capaz de iniciar um ciclo celular e, usamos como material biológico: -> Sangue periférico (linfócitos) -> Medula óssea (diagnóstico de câncer hematológico) -> Biópsia cutânea (principalmente em suspeitas de mosaicismo) -> Amniócitos, biópsia de vilosidade coriônica, sangue de cordão umbilical e material de aborto -> Biópsia de tumores sólidos Coletar o sangue periférico num tubo à vácuo ou numa seringa com heparina sódica, colocamos o sangue num meio de cultura pois precisamos de células em metáfase para a análise dos cromossomos – a cultura é realizada dentro de uma capela de fluxo laminar. O meio de cultura que trabalhamos é o RPMI 1640. Colocamos um suplemento no meio de cultura enquanto estamos trabalhando na capela (reagentes para manter a célula vida durante o ciclo celular – fitohemaglutinina e soro fetal bovino), devemos adicionar 10 a 12 gotas de sangue total ou centrifugamos o sangue para usarmos apenas o creme leucocitário, fechamos o tubo e homogeneizamos o tubo em colocamos as amostras numa estufa por 72 horas a 37ºC para formar o número máximo de células no ciclo celular. -> A fitohemaglutinina é uma substância extraída do feijão e faz com que as nossas células, principalmente os linfócitos T entrem no ciclo celular, sendo um agente mitogênico -> O soro fetal bovino nos dá condições de as células se manterem vivas durante o processo de cultura Células devem parar em metáfase pois é quando os cromossomos estão em seu maior grau de condensação, devemos fazer a colchinização para que a célula pare em metáfase, adicionamos a colchicina (alcaloide), que impede a formação das fibras do fuso mitótico e, interrompendo o ciclo celular e impedindo a separação das cromátides irmãs, e colocamos a amostra na estufa. -> Na metáfase, os cromossomos se encontram em seu grau máximo de condensação, estão na zona equatorial da célula e estão unidos apenas pelos centrômeros Devemos centrifugar após as 72horas de incubação pois temos meios de cultura, colchicina e substâncias que não são mais importantes, assim, nós devemos retirar o sobrenadande e adicionamos uma solução hipotônica. Hipotonização (adição de uma substância para deixar a célula túrgida para os cromossomos se espalharem melhor na placa metafásica e, colocamos a substância na estufa por 20 minutos -> devemos fazer uma centrifugação para retirarmos a substância líquida e banhamos de uma solução hipotônica. Após a hipotonização, devemos adicionar 0,5ml de fixador 3:1 (metanol : ácido acético) para interromper a ação da hipotônica, para que a célula não fique túrgida e estoure, pois não podemos perder seus cromossomos – com a adição do fixador devemos homogeneizar cuidadosamente a solução e centrifugar Após isso, devemos retirar o sobrenadante e fazermos uma lavagem com 5ml do fixador 3:1 pois o fixador remove as substâncias que não são necessárias, deixando a membrana celular rígida, não tendo risco de romper as células e, centrifugar -> fazemos esse processo por 3 vezes. Devemos fazer isso até termos 1ml de suspensão celular claro, devemos pingar as lâminas no banho maria ou do alto, flambando no bico de Bunsen. Coloração das lâminas: usamos reagentes da banda G, trabalhamos com um corante chamado Wrigh (3ml tampão : 1ml Wrigh), deixamos agir de 10 a 15 minutos Resultado de um cariótipo possui uma nomenclatura que universaliza os resultados, normatizada pelo ISCN (Na International System for Human Cytogenetics Nomenclature) -> Começa com a contagem do número de cromossomos numa metáfase -> Cromossomos sexuais (se o resultado for normal, paramos a nomenclatura) -> Tipo de alteração -> Qual cromossomo envolvido -> Banda cromossômica com alteração Ex: 47, XY +21 (trissomia do cromossomo 21) 45, X 46, XY del (5) (p14->pter) Técnicas de coloração -> Coloração convencional: coloração única que nos permite identificar os cromossomos por grupos cromossômicos - Analisamos os cromossomos por grupos, levando em consideração a posição dos centrômeros (cromossomos metacêntricos, submetacêntricos e acrocêntricos) e o tamanho dos cromossomos) -> Bandamento G: cria padrões claros e escuros nos cromossomos – as regiões de bandas claras são ricas em citosina e guanina (genes ativos) e, as bandas escuras de adenina e timina - Conseguimos identificar os cromossomos em pares -> Bandamento C: cora a região de heterocromatina constitutiva de alguns cromossomos específicos, o par 1, par 9, par 16, a heterocromatina e o centrômero -> Bandamento NOR – RON: cora constrições secundárias dos cromossomos satélites (cromossomos do grupo D e G, menos o Y) - Destaca regiões organizadoras de nucléolos (regiões statélites) -> Bandamento Q: técnica fluorescente, em que usamos quinacrina mostarda, formando bandas brilhantes (AT) e opacas (CG) – fazemos a análise por microscopia de fluorescência -> Bandamento R: trabalha com salina e calor, criando um padrão inverso da técnica de bandamento G – é usada em laboratórios daeuropa, no Brasil é a técnica de bandamento G => Um cromossomo marcador é um cromossomo que, pelo padrão de banda dele, não conseguimos classifica-los em nenhum dos grupos, é um cromossomo supranumerário
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