Patologie Citogenetiche

Question 1

Caratteristiche malattie citogenetiche

Answer 1

Dovute ad alterazioni di porzioni di DNA cospicue, fino ad interi cromosomi.
Maggior parte delle aberrazioni cromosomiche portano ad aborti spontanei (50% degli aborti spontanei sono da aberrazioni cromosomiche) o a embrioni che non riescono a superare le prime fasi dello sviluppo.
Le malattie genetiche che si riscontrano nella pratica clinica sono pertanto solo quelle che derivano da difetti genetici meno gravi e che permettono uno sviluppo embrionale completo e quindi la nascita

Question 2

Classificazione

Answer 2

• Strutturali
• Di numero

Question 3

Definizione Cariotipo

Answer 3

Termine per indicare sia il corredo cromosomico di un individuo che l’immagine dei cromosomi stessi.
Cromosomi mostrati su un cariotipo sono metafasici: fase con massimo grado di condensazione (più visibili). Per arrestarle in tale fase le cellule vengono trattate ad esempio con colchicina, che disturba l’assemblaggio del fuso.
- Cellule per Analisi Cariotipo:
– Si usano LinfT isolati da sangue venoso e messi in coltura a proliferare
– Per diagnosi prenatale esame è condotto su cellule fetali presenti nei villi cordiali o nel liquido amniotico.
- Tecniche per analisi del cariotipo:
– FISH
– Cariotipo spettrale

Question 4

Tappe allestimento cariotipo

Answer 4

• Raccolta del sangue venoso;
• Aggiunta di un mezzo di coltura contenente fitoemoagglutinina che stimola i Link T alla divisione;
• Coltura per 72-96h a 37 C°;
• Aggiunta di una soluzione ipotrofica per facilitare la dispersione dei cromosomi;
• Fissazione delle cellule con metanolo e acido acetico;
• Preparazione di un vetrino con una goccia della sospensione cromosomica e aggiunta di tripsina per denaturare le proteine;
• Colorazione con colorante Gemsa;
• In base al bendaggio i cromosomi vengono suddivisi in regioni, bande e sottobanco che servono a localizzare i soci genici e a capire se sussiste un difetto su una determinata banda;
• Analisi della piastra metafasica

Question 5

FISH (Fluorencence in situ Hybridization)

Answer 5

Applicata:
- all’isolamento e alla quantificazione di specifiche sequenze di acidi nucleici in strutture cellulari o esogene,
- allo studio della loro localizzazione intracellulare, espressione e regolazione.
Tecnica:
- Sfruttamento appaiamento specifico di basi complementari (ibridazione) tra:
– la sonda nucleotidica a DNA o RNA marcata con un tracciante di diversa natura
– la sequenza nucleotidica bersaglio che si vuole studiare.
- utilizzo contemporaneo di diverse sonde (multifish)
- Caratteristiche:
– applicabile anche ai nuclei interfasici, che presentano la cromatina abbastanza dispersa (La maggiore difficoltà della citogenetica classica infatti sta nel dover utilizzare cellule in attiva replicazione per poterle bloccare in metafase.)

Question 6

Cariotipo Spettrale

Answer 6

Implica l’uso di sonde di DNA multicolor marcato in fluorescenza che permettono di colorare ogni in maniera diversa e specifica.
- Applicazioni nella diagnostica molecolare, permettendo di identificare delle anomalie cromosomiche, in particolare le translocazioni.
– Dal momento che ogni cromosoma viene colorato con un diverso pigmento, se si osservano due cromosomi che invece di essere in tinta unita sono bicolori, significa che tra questi due è avvenuta una traslocazione.

Question 7

Anomalie strutturali
- origine
- frequenza
- tipologie

Answer 7

• Spontanee
• A bassa frequenza (aumenta se esposizione a mutageni ambientali come sostanze chimiche o radiazioni)
  Tipologie:
• Delezione: perdita di una parte del cromosoma osservabile all’esame microscopico;
• Duplicazione: ripetizione di una parte del cromosoma nel suo stesso contesto;
• Inversione: il frammento centrale risultante da due rotture di un cromosoma ruota di 180° e si inserisce tra gli altri due frammenti ricostituendo l’integrità morfologica dello stesso ma con sequenza genica modificata;
• Traslocazione: inserimento su di un cromosoma diverso di un pezzo di cromosoma staccatosi dal cromosoma di appartenenza (traslocazione semplice) o scambio tra due cromosomi non omologhi di frammenti cromosomici formatisi per rottura (traslocazione doppia).
  – bilanciate, non comportando alcun effetto ma esponendo a un maggior rischio di anomalie numeriche
  – non bilanciate.
  – Esempi: quella del cromosoma Philadelphia (9;22) che porta allo sviluppo di alcune forme di leucemia, la traslocazione (8,14) che coinvolge il gene cMyc conduce allo sviluppo del linfoma d Burkit.

Question 8

Anomalie Numeriche
- origine
- Frequenza
- Mosaicismo
- Tipologie

Answer 8

• Origine: non disgiunzione cromosomi omologhi durante la gametogenesi
• Frequenza:
  – monosomie autosomi sono incompatibili con la vita
  – monosomie cromosomi sessuali sono frequenti
  – trisomie non sono letali
• Mosaicismo: Errori mitotici nelle prime fasi dello sviluppo danno origine a due o più popolazioni di cellule nello stesso individuo
• Trisomie degli autosomi:
  – sindrome di Down (trisomia 21),
  – sindrome di Patau (trisomia 13)
  – sindrome di Edwards (trisomia 18);
• Alterazioni del numero dei cromosomi sessuali:
  – Sindrome di Klinefelter (trisomia XXY),
  – sindrome di Turner (monosomia X).

Question 9

Sindrome di Down

Answer 9

• tra le + comuni
• incidenza:
  – 1 su 400 se età materna < 30 anni
  – 1 su 20 se età materna > 45 anni
• Cause:
  – trisomia nella parte distale del braccio lungo del cromosoma 21 (Down Sindrome Critical Region (21q22.2): regione responsabile fenotipo completo della sindrome di Down) (età della madre rilevante)
  – traslocazione Robertsoniana in uno dei due genitori portatori sani di un cromosoma anomalo (età della madre irrilevante)
  – non disgiunzione mitotica cromosoma 21 durante fasi precoci embriogenesi (mosaicismo) (età della madre irrilevante)
• Fenotipo riconoscibile dalla nascita (diagnosticata nei primi 5 anni di vita)
• Rischi:
  – alta mortalità prenatale e perinatale per malformazioni principalmente cardiovascolari
  – rischio da 10 a 20 volte superiore di sviluppare leucemia, sia linfatica che mieloide
• Manifestazioni cliniche:
  – Ritardo mentale (QI compreso tra 30 e 60 ma con le conoscenze attuali può essere stimolato e migliorato)
  – Occhi che mostrano rime palpebrali peculiari
  – Macchie di Brushlield a livello dell’iride
  – Cardiopatie congenite
  – Alterazioni a livello gastro intestinale e il cosiddetto megacolon (malformazione del colon causata da anomalie congenite, da fattori batterici o da intossicazione da farmaci)
  – Sistema immunitario carente che ha una maggiore predisposizione ad infezioni

Question 10

Sindrome di Turner X0
- Frequenza
- Meccanismo Patogenetico
- Segni clinici

Answer 10

• Frequenza: 1/5000
• Meccanismo Patogenetico:
  – perdita cromosoma sessuale o
  – non disgiunzione mitotica
• Segni clinici
  – No menarca (I causa amenorrea)
  – Sterilità della donna
  – bassa statura
  – disgenesia ovarica
  – scarso sviluppo mammario
  – gomito valgo
  – nevi pigmentati multipli

Question 11

Sindrome di Klinefelter XXY
- Frequenza
- Meccanismo Patogenetico
- Segni clinici

Answer 11

• Frequenza 1:600 maschi nati vivi.
• Meccanismo Patogenetico:
  – 85% dei casi dovuta a non disgiunzione meiotica
  – 15% dovuta a mosaicismo.
• Segni Clinici: caratteristiche fenotipiche di tale malattia non si manifestano fino alla pubertà.
  – ipogonadismo maschile è livelli di testosterone fortemente ridotti
  – azoospermia
  – ginecomastia (ingrossamento del tessuto mammario)
  – sterilità
  – quoziente intellettivo è nei limiti della norma (posso essere presenti in alcuni casi difficoltà di apprendimento)
  – elevata statura, uno dei geni che regola la statura si trova sul
  cromosoma X inattivato ma si rivela non del tutto privo di funzione
  dal momento che i soggetti affetti che lo presentano in duplice copia hanno una statua più elevata.