Come si fa un test del cariotipo?
Cos'è un test del cariotipo?
Un cariotipo è una fotografia dei cromosomi in una cellula. I cariotipi possono essere prelevati da cellule del sangue, cellule cutanee fetali (dal liquido amniotico o dalla placenta) o cellule del midollo osseo.Quali condizioni possono essere diagnosticate con un test del cariotipo?
I cariotipi possono essere usati per schermare e confermare anomalie cromosomiche come la sindrome di Down, e ci sono diversi tipi di anomalie che possono essere rilevate.Uno di questi è trisomie in cui ci sono tre copie di uno dei cromosomi anziché due. Al contrario, le monosomie si verificano quando è presente una sola copia (invece di due). Oltre a trisomie e monosomie ci sono delezioni cromosomiche in cui manca una parte di un cromosoma e traslocazioni cromosomiche, in cui una parte di un cromosoma è attaccata ad un altro cromosoma (e viceversa in traslocazioni bilanciate).
Esempi di trisomie includono:
- Sindrome di Down (trisomia 21)
- Sindrome di Edward (trisomia 18)
- Sindrome di Patau (trisomia 13)
- Sindrome di Klinefelter (XXY e altre variazioni) - La sindrome di Klinefelter si manifesta in 1 su 500 maschi neonati e sembra aumentare nell'incidenza
- Triple X syndrome (XXX)
- Sindrome di Turner (X0) o monosomia X - Circa il 15 percento degli aborti è dovuto alla sindrome di Turner, ma questa trisomia è presente solo in circa 1 su 2000 nati vivi
- Sindrome di Cri-du-Chat (manca il cromosoma 5)
- Sindrome di Williams (mancante cromosoma 7)
Il mosaicismo è una condizione in cui alcune cellule del corpo hanno un'anomalia cromosomica mentre altre non lo fanno. Ad esempio, la sindrome di Down mosaico o trisomia a mosaico 9. La trisomia completa 9 non è compatibile con la vita, ma la trisomia 9 a mosaico può provocare un parto vivo.
(Un esempio vale più di mille parole: scopri le differenze tra traslocazione, trisomia e sindrome di Down di mosaico).
Quando è fatto un cariotipo?
Ci sono molte situazioni in cui un tuo cariotipo può essere raccomandato dal tuo medico. Questi potrebbero includere:- Neonati o bambini che hanno condizioni mediche che suggeriscono un'anomalia cromosomica che non è stata ancora diagnosticata.
- Adulti con sintomi indicativi di un'anomalia cromosomica (ad esempio, gli uomini con la malattia di Klinefelter possono essere diagnosticati fino alla pubertà o all'età adulta). Alcuni disturbi della trisomia possono anche non essere diagnosticati.
- Infertilità - Un cariotipo genetico può essere fatto per l'infertilità. Come notato sopra, alcune anomalie cromosomiche possono non essere diagnosticate fino all'età adulta. Una donna con la sindrome di Turner o un uomo con una delle varianti di Klinefelter può non essere a conoscenza della condizione fino a quando non stanno affrontando l'infertilità.
- Test prenatali - In alcuni casi, come la sindrome di traslocazione di Down, la condizione può essere ereditaria e i genitori possono essere testati se un bambino è nato con una sindrome di Down. (È importante notare che la maggior parte delle volte la sindrome di Down non è una malattia ereditaria, ma piuttosto una mutazione casuale).
- Stillbirth - Un cariotipo viene spesso eseguito come parte del test dopo un parto morto.
- Errori ricorrenti - Un cariotipo parentale di aborti ricorrenti può fornire indizi sulle ragioni di queste devastanti perdite ricorrenti. Si pensa che le anomalie cromosomiche, come la trisomia 16, siano la causa di almeno il 50 percento degli aborti.
- Leucemia - Il test del cariotipo può anche essere fatto per aiutare a diagnosticare le leucemie, ad esempio, cercando il cromosoma Philadelphia trovato in alcune persone con leucemia mieloide cronica o leucemia linfatica acuta.
Passaggi coinvolti in un test del cariotipo
Un test del cariotipo può sembrare un semplice esame del sangue, il che fa sì che molte persone si chiedano perché ci vuole così tanto tempo per ottenere i risultati. Questo test è in realtà piuttosto complesso dopo la raccolta. Diamo un'occhiata a questi passaggi in modo da poter capire cosa sta succedendo nel momento in cui stai aspettando il test.1. Collezione di esempio
Il primo passo nell'esecuzione di un cariotipo consiste nel raccogliere un campione. Nei neonati viene raccolto un campione di sangue contenente globuli rossi, globuli bianchi, siero e altri fluidi. Un cariotipo sarà fatto sui globuli bianchi che si stanno dividendo attivamente (uno stato noto come mitosi). Durante la gravidanza, il campione può essere liquido amniotico raccolto durante un'amniocentesi o un pezzo di placenta raccolto durante un test di campionamento per villi coriali (CVS). Il liquido amniotico contiene cellule della pelle fetale che vengono utilizzate per generare un cariotipo.2. Trasporto al laboratorio
I cariotipi vengono eseguiti in uno specifico laboratorio chiamato laboratorio di citogenetica, un laboratorio che studia i cromosomi. Non tutti gli ospedali hanno laboratori di citogenetica. Se il tuo ospedale o la tua struttura medica non dispone di un proprio laboratorio di citogenetica, il campione verrà inviato a un laboratorio specializzato nell'analisi del cariotipo. Il campione di prova viene analizzato da tecnici citogenetici appositamente formati, dottorato di ricerca. citogeneticisti o genetisti medici.3. Separare le celle
Per analizzare i cromosomi, il campione deve contenere cellule che si dividono attivamente. Nel sangue, i globuli bianchi si dividono attivamente. Anche la maggior parte delle cellule fetali si divide attivamente. Una volta che il campione raggiunge il laboratorio di citogenetica, le cellule non divise vengono separate dalle cellule in divisione utilizzando sostanze chimiche speciali.4. Cellule in crescita
Per avere un numero sufficiente di cellule da analizzare, le cellule in divisione vengono coltivate su supporti speciali o colture cellulari. Questo media contiene sostanze chimiche e ormoni che consentono alle cellule di dividersi e moltiplicarsi. Questo processo di coltura può richiedere da tre a quattro giorni per le cellule del sangue e fino a una settimana per le cellule fetali.5. Sincronizzazione delle celle
I cromosomi sono una lunga serie di DNA umano. Per vedere i cromosomi al microscopio, i cromosomi devono essere nella loro forma più compatta in una fase di divisione cellulare (mitosi) nota come metafase. Per ottenere tutte le cellule in questo specifico stadio di divisione cellulare, le cellule vengono trattate con una sostanza chimica che blocca la divisione cellulare nel punto in cui i cromosomi sono i più compatti.6. Rilasciando i cromosomi dalle loro cellule
Per vedere questi cromosomi compatti al microscopio, i cromosomi devono essere fuori dai globuli bianchi. Questo viene fatto trattando i globuli bianchi con una soluzione speciale che li fa scoppiare. Questo viene fatto mentre le cellule sono su una diapositiva microscopica. I detriti rimasti dai globuli bianchi vengono lavati via, lasciando i cromosomi incollati alla diapositiva.7. Colorazione dei cromosomi
I cromosomi sono naturalmente incolori. Per distinguere un cromosoma da un altro, una tinta speciale chiamata colorante di Giemsa viene applicata alla diapositiva. Giemsa tinge regioni di cromosomi ricchi di basi adenina (A) e timina (T). Quando macchiati, i cromosomi sembrano stringhe con bande chiare e scure. Ogni cromosoma ha un modello specifico di bande chiare e scure che consentono al citogeneticista di distinguere un cromosoma da un altro. Ogni banda oscura o leggera comprende centinaia di geni diversi.8. Analisi
Una volta che i cromosomi sono macchiati, il vetrino viene posto sotto il microscopio per l'analisi. Viene quindi scattata un'immagine dei cromosomi. Alla fine dell'analisi, verrà determinato il numero totale di cromosomi e i cromosomi saranno ordinati per dimensione.9. Conteggio dei cromosomi
Il primo passo dell'analisi è il conteggio dei cromosomi. La maggior parte degli umani ha 46 cromosomi. Le persone con sindrome di Down hanno 47 cromosomi. È anche possibile che alla gente manchino i cromosomi, più di un cromosoma in più o una parte di un cromosoma mancante o duplicato. Osservando solo il numero di cromosomi, è possibile diagnosticare condizioni diverse, inclusa la sindrome di Down.10. Ordinamento dei cromosomi
Dopo aver determinato il numero di cromosomi, il citogeneticista inizierà a selezionare i cromosomi. Per ordinare i cromosomi, un citogeneticista confronterà la lunghezza del cromosoma, il posizionamento dei centromeri (le aree in cui i due cromatidi sono uniti) e la posizione e le dimensioni delle bande G. Le coppie di cromosomi sono numerate dal più grande (numero 1) al più piccolo (numero 22). Ci sono 22 paia di cromosomi, chiamati autosomi, che corrispondono esattamente. Ci sono anche i cromosomi sessuali, le femmine hanno due cromosomi X mentre i maschi hanno una X e una Y.11. Osservando la struttura
Oltre a considerare il numero totale di cromosomi e cromosomi sessuali, il citogeneticista esaminerà anche la struttura dei cromosomi specifici per assicurarsi che non vi siano materiali mancanti o aggiuntivi e anomalie strutturali come le traslocazioni. Si verifica una traslocazione quando una parte di un cromosoma è attaccata ad un altro cromosoma. In alcuni casi, vengono intercambiati due pezzi di cromosomi (una traslocazione bilanciata) e altre volte un pezzo in più viene aggiunto o mancante da un solo cromosoma.12. Il risultato finale
Alla fine, il cariotipo finale mostra il numero totale di cromosomi, il sesso e qualsiasi anomalia strutturale con i singoli cromosomi. Un'immagine digitale dei cromosomi viene generata con tutti i cromosomi disposti per numero.Limiti del test del cariotipo
È importante notare che mentre il test del cariotipo può fornire molte informazioni sui cromosomi, questo test non può dire se sono presenti mutazioni specifiche del gene, come quelle che causano la fibrosi cistica. Il tuo consulente genetico può aiutarti a comprendere sia i test del cariotipo che quelli che non possono. Sono necessari ulteriori studi per valutare il possibile ruolo delle mutazioni genetiche nella malattia o negli aborti.È anche importante notare che a volte i test del cariotipo potrebbero non essere in grado di rilevare alcune anomalie cromosomiche, come quando è presente il mosaicismo placentare.
