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1 4º SEMESTRE 2021 – UNIFTC GENÉTICA JULIANA OLIVEIRA DIAGNÓSTICO CITOGENÉTICO Principal técnica que é utilizada para avaliar as alterações existentes nos cromossomos como alteração estrutural, numérica. DEFINIÇÃO A citogenética foi definida como um conjunto de técnicas efetivas para a análise cromossômica e diante disso, estabeleceram o número cromossômico humano normal de 46. Consiste em um estudo, em microscópio óptico, dos cromossomos e suas variações, tanto de número quanto de estrutura. Atualmente, é considerava como uma pesquisa biológica importante em todas as áreas da genética clínica molecular. CARIÓTIPO HUMANO O cariótipo é o complemento cromossômico característico de cada espécie (número e morfologia). Consiste na organização dos cromossomos de uma determinada espécie, considerando o tamanho e a morfologia dos cromossomos (ordem decrescente de tamanho). ➔ Morfologia dos cromossomos: Tem-se uma outra morfologia que consiste nos telo centros, mas não ocorre na espécie humana. CROMOSSOMOS É importante entender que o cromossomo é o DNA compactado e para isso, pode-se ter diferentes níveis de condensação desse DNA p.ex.: 1. Cadeia simples de DNA. 2. Filamento de cromatina (DNA com histonas). 3. Cromatina condensada em intérfase com centrômeros. 4. Cromatina condensada em prófase (duas cópias da molécula de DNA). 5. Cromossomo em metáfase. PADRÕES DE BANDEAMENTO Baseado nesses diferentes níveis de condensamento do DNA, foram desenvolvidas técnicas de bandeamento para identificar os cromossomos, porquê os cromossomos possuem regiões específicas chamadas de “bandas” claras, escuras ou coloridas, onde os genes são alocados. A princípio tem-se o tratamento dos cromossomos envolvendo desidratação, envelhecimento, desnaturação ou digestão enzimática seguida da incorporação corante DNA- específico. ANALISANDO O CARIÓTIPO Analisa-se bandas mais escuras e mais claras e isso é muito importante para se enxergar deleção, translocação, que consistem em alterações estruturais. ID IOGRAMA Consiste em um padrão que mostra como são as bandas normais de cada cromossomo. Sendo importante correlacionar com o que é encontrado no cariótipo do paciente. 2 4º SEMESTRE 2021 – UNIFTC GENÉTICA JULIANA OLIVEIRA Quando estudamos alterações cromossômicas, vimos alguns testes invasivos que são feitos ainda no pré-natal a fim de identificar cromossomopatias, mas de que forma o material colhido naquele exame é utilizado? As células sofrem a adição de fitomaglutinina, que é um reagente que vai estimular a mitose, e são colocadas em cultura a 37ºC durante 3 dias, estimulando essa célula a crescer e aumentar para que se tenha uma quantidade maior para fazer o estudo. Após esses 3 dias essas é adicionado salina hipotônica (p/ lavar, mantendo o equilíbrio hidroeletrolítico) + colchicina nesse meio, pois, ela é um antimitogênico que para a mitose em um ponto estratégico para a visualização microscópica, nesse caso, a metáfase, que é a fase onde os cromossomos atingem seu maior nível de condensação. As células são fixadas e após isso, faz-se a digestão com a tripsina (proteína enzimática que faz a digestão de outras proteínas) e coloca esse material da cultura em uma substância de coloração, que é chamada de Giemsa, permitindo uma melhor visualização dos cromossomos, estando pronto para a visualização. Na fase de análise faz-se o bandeamento G, tingindo os cromossomos em bandas claras e escuras, permitindo a análise. Além do bandeamento G pode-se ter o bandeamento C, que é baseado nos centrômeros. INSTABILIDADE CROMOSSÔMICA Na citogenética é possível analisar também a instabilidade cromossômica, a qual é muito associada à câncer, logo, existem problemas cromossômicos que são associados com outras patologias, o câncer é uma delas. Essa instabilidade cromossômica é a tendências que os cromossomos apresentam em serem quebrados e essa instabilidade que gera essas quebras ou rupturas estão associadas com os processos tumorais, logo, é uma outra possibilidade diagnóstica que está fora do rol das cromossomopatias. CITOGENÉTICA MOLECULAR Técnica que utiliza citogenética com biologia molecular. FISH – HIBR IDAÇÃO IN S ITU POR FLUORESCÊNCIA Quando se fala de hibridação, remete-se à uma mistura, visto que esse é conceito de algo híbrido. Então, basicamente na hibridação o que se tem é um DNA que é desnaturado (abertura da dupla fita), vai ser feita uma sonda para se ligar com as respectivas fitas do DNA, de maneira complementar à aquela sequência. Desse modo, ao conhecer a sequência que se quer identificar, é possível desenhar uma outra sequência complementar e fazer a hibridação. P.ex. em relação ao patógeno que provoca a sífilis (treponema), descobri que tá ali ATG e vou desenhar a sequência complementar e coloco naquele tecido, se tiver a sequência do treponema presente, elas irão se conectar. Essa hibridação utiliza a fluorescência, pois, quando houver a hibridação um sinal será gerado pela fluorescência, sendo mais fácil identificar o local. Podem ser utilizadas diferentes tipos de sonda, sendo elas sondas pontuais ou sondas painting. Pode-se utilizar o FISH para o diagnóstico de síndromes, cromossomopatia, mas também se pode fazer para o diagnóstico de leucemia, que são provocados por algumas alterações cromossômicas estruturais. SKY – CARIÓTIPO ESPECTRAL É uma técnica um pouco mais moderna para o diagnóstico citogenético. É uma técnica que também usa a fluorescência e sonda para fazer o diagnóstico genético. Utiliza-se esse método quando a FISH não é funcional, principalmente em situações de alterações estruturais, visto que as alterações numéricas são mais simples. A técnica de SKY apresenta algumas vantagens, como p.ex. o fato de apresentar sondas que permitem a classificação de 3 4º SEMESTRE 2021 – UNIFTC GENÉTICA JULIANA OLIVEIRA todos os cromossomos do cariótipo. Além disso, é possível analisar muitas translocações associadas à cânceres e pode- se, ainda, usar esse método para que, a partir do que se encontrou na estrutura do cromossomo, seja possível saber qual tratamento vai ser desenvolvido para o paciente. É mais utilizado em pesquisas e menos para diagnóstico devido ao seu alto custo e complexidade nas análises. A instabilidade cromossômica se faz presente também nesse caso, mas devido a coloração específica de cada cromossomo se torna mais fácil saber de onde parte isso. ACGH – HIBR IDAÇÃO GENÔMICA COMPARATIVA ARRAY Essa é uma técnica também cromossômica que apresenta uma capacidade diagnóstica maior, com sensibilidade e poder de detecção de pequenas alterações também maiores. Essa técnica é fundamental para análises de alguns problemas genéticos que as outras técnicas não conseguem identificar. Nesse método é possível identificar tudo que é identificado nas duas outras técnicas, no entanto,é a mais cara e por isso nem sempre é a mais viável. Nessa técnica pode-se identificar todas as alterações numéricas, no entanto, também é possível identificar micro deleções, micro duplicações, as quais não são perceptíveis nas técnicas anteriores. Seu processo consiste na comparação de uma amostra normal e uma amostra do paciente que será avaliado. Desse modo, marca-se com fluorocromo, mistura-se as amostras e as coloca em uma placa, nesse sentido, tem-se uma série de genes que serão identificados naquela placa e serão tingidos de acordo com os perfis genéticos encontrados, e a partir disso, observa-se se há perda ou ganho de DNA, em qual região/cromossomo ocorreu essa perda, entendendo o perfil de perda e ganho da carga cromossômica. Logo, a ACGH é uma técnica muito importante que correlaciona as informações genéticas com a clínica. Apenas 5% dos problemas genéticos são identificáveis pelo método de FISH e SKY. Já na técnica de ACGH é possível identificar mais de 20% dos problemas genéticos com maior precisão. ATENÇÃO! É importante entender que a aplicabilidade dessas técnicas se dá a partir da colheita de células que é feita por métodos invasivos no pré-natal, como amniocentese, cordocentese, etc.
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