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DIRECTOR DE TESIS: DRA. SONIA CANÚN SERRANO MÉXICO, D. F. 2006 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE CIENCIAS ALTERACIONES CROMOSÓMICAS DE CÉLULA ÚNICA EN PAREJAS CON ANTECEDENTE DE ABORTO ESPONTÁNEO T E S I S QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: B I Ó L O G O PRESENTA MARÍA DEL CARMEN SIERRA ROMERO UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. Hoja de Datos del Jurado 1. Datos del alumno. Apellido paterno: Sierra Apellido materno: Romero Nombre: Maria del Carmen Teléfono: 21570900 Universidad Nacional Autonoma de Mexico Facultad de Ciencias Carrera: Biología 2. Datos del Tutor. Grado: Médico Especialista en Genética Humana Nombre: Sonia Apellido paterno: Canún Apellido materno: Serrano 3. Datos del sinodal 1 Grado: Doctor en Ciencias (Biología) Nombre: Patricia Apellido paterno: Ramos Apellido materno: Morales 4. Datos del sinodal 2 Grado: Maestra en Ciencias (Biología Celular) Nombre: Adriana Apellido paterno: Muñoz Apellido materno: Hernández 5. Datos del sinodal 3 Grado: Maestro en Ciencias (Biología Celular) Nombre: Armando Apellido paterno: Muñoz Apellido materno: Moya 6. Datos del sinodal 4 Grado: Licenciado en Biología Nombre: José Jesús Heraclio Apellido paterno: Herrera Apellido materno. Bazán 7.- Datos del trabajo escrito Título: "Alteraciones cromosómicas de célula única en parejas con antecedente de aborto espontáneo" Número de páginas 51 Año 2006 DEDICATORIAS A DIOS Por sus bendiciones y por haberme colocado en este tiempo, espacio y lugar. A MI PADRE A quien le debo todo cuanto soy. Para este ser especial con admiración y respeto, porque a pesar de las adversidades siempre contribuyó con entusiasmo a mis anhelos y formó mi criterio como hija y como ser humano. A MI MADRE Con todo mi amor, admiración y respeto, por ser ejemplo de bondad, que con cariño y esfuerzo apoyó la culminación de una etapa importante de mi vida. A MIS HERMANOS Vero, Georgina, Elvis y Marco Antonio con amor por compartir todo conmigo. Especialmente a mi hermana Elvis por su valentía para continuar superándose y a mi hermana Vero por ayudarme a valorar la vida misma, por ser ejemplo de fortaleza y bondad. A cada uno de ellos gracias por todos esos momentos felices que hemos vivido. A MI ABUELITA ANSELMA (Q. E. P. D) Que ya no vio culminado su deseo, pero que siempre confió en mí; para ella a pesar de que no esté conmigo, donde quiera que se encuentre. AL DOCTOR RAFAEL ESLAVA GARCIA (Q. E. P. D) A quien con su ejemplo fue un motivo constante de superación, honestidad y perseverancia para alcanzar las metas deseadas. Por sus sabios consejos y por todo el apoyo que siempre me brindó. Gracias AGRADECIMIENTOS A las autoridades del Hospital General " Dr.Manuel Gea González" por las facilidades otorgadas para la realización de esta investigación. Mi más sincero agradecimiento a la Dra. Sonia Canún Serrano, por la confianza depositada en mí para introducirme al fascinante mundo de la Genética y por permitirme aprender de ella tanto en el plano académico como en el humano. Gracias por sus enseñanzas, apoyo y amistad. A la Dra. Patricia Ramos Morales, muchas gracias por sus acertadas sugerencias y por dedicarme su valioso tiempo y apoyo incondicional. A los Sinodales: M en C. Adriana Muñoz Hernández M en C. Armando Muñoz Moya Biól. José Jesús Heraclio Herrera Bazán Por sus valiosos comentarios y su atención. INDICE 1.0 RESUMEN…………………………………………………………………………. 1 2.0 INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………. 2 3.0 MARCO DE REFERENCIA……………………………………………………… 7 4.0 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA…………………………………………... 13 5.0 JUSTIFICACIÓN…………………………………………………………………... 13 6.0 OBJETIVO…………………………………………………………………………. 13 7.0 DISEÑO……………………………………………………………………………. 13 8.0 MATERIAL Y MÉTODOS………………………………………………………... 14 9.0 DESCRIPCIÓN DE PROCEDIMIENTOS………………………………………… 16 10.0 RESULTADOS…………………………………………………………………… 22 11.0 DISCUSIÓN………………………………………………………………………. 31 12.0 SUGERENCIAS………………………………………………………………….. 35 13.0 CONCLUSIÓN…………………………………………………………………… 36 14.0 ANEXO…………………………………………………………………………… 37 15.0 BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………………. 46 1 RESUMEN Las alteraciones cromosómicas de célula única pueden ocurrir en cultivos de linfocitos normales como un evento in vitro; sin embargo, algunos autores han reportado una frecuencia mayor en parejas con infertilidad, Higgins y Palmer (Hum Genet 75;24, 1987) demostraron la presencia de rearreglos estructurales de célula única principalmente translocaciones en parejas con antecedentes de aborto habitual. En este estudio se presentan los resultados citogenéticos de 120 parejas con pérdidas gestacionales: uno a cinco abortos espontáneos. Las edades promedio fueron de 25 años en el sexo femenino y de 28 años en el sexo masculino. De cada paciente se analizaron al microscopio 25 metafases provenientes de cultivos de linfocitos y teñidas con bandas GTG, se diagnosticaron las siguientes aberraciones estructurales de célula única: 7 translocaciones en el grupo de mujeres y una en el grupo de varones. Estos resultados, además de confirmar la observación de Higgins y Palmer, sugieren que la frecuencia de translocaciones en pacientes con infertilidad es mayor que lo esperado por azar, suceden también in vivo y pueden causar pérdidas gestacionales. 2 INTRODUCCION La fertilidad es la capacidad de reproducción que tienen los organismos vivos; los factores genéticos, cromosómicos y génicos desempeñan un papel importante en la reproducción humana. La incapacidad de reproducción se conoce como infertilidad. La infertilidad primaria es la imposibilidad de fecundar en el hombre y de concebir en la mujer. La infertilidad secundaria es la falta de descendencia e incluye el aborto de repetición y la muerte del recién nacido. El aborto se define como la interrupción del embarazo antes de la vigésima semana cuando el embrión alcanza un peso aproximado de 500g. Los abortos se clasifican en espontáneos e inducidos, el espontáneo es el que ocurre debido a causas naturales sin la intervención de factores lesivos externos, el inducido, por el contrario, se debe a factores externos al organismo, tales como agentes físicos o químicos que interrumpen en forma intencionada la gestación. El aborto espontáneo ocurre en el 15% de los embarazos clínicamente identificables, y es mayor si se toma en cuenta que muchos cigotos se eliminan en etapas tempranas del desarrollo por lo que el aborto pasa inadvertido hasta en un 80% según la Organización Mundial de la Salud (OMS). La causa puede deberse a malformaciones del aparato reproductivo, alteraciones endócrinas, factores inmunológicos, enfermedades infecciosas o factores genéticos específicos. (1) 3 La etiología principal es la genética, ya que aproximadamente el 50 % de los abortos espontáneos se asocia con una alteración cromosómica. (2) La infertilidad por lo tanto, ha sido el centrode interés de varias especialidades médicas y los avances recientes en genética, ginecología, endocrinología e inmunología, han permitido un mejor entendimiento de los factores etiológicos de la infertilidad y un conocimiento más adecuado de los eventos de la reproducción en el ser humano. El desarrollo de la metodología citogenética ha hecho evidente cuadros clínicos ocasionados por aberraciones cromosómicas en los recién nacidos a término o prematuros. Al inicio de la década de los 60, varios grupos de investigación se dedicaron a conocer la participación de las anormalidades cromosómicas en la etiología del aborto espontáneo, los estudios se han realizado directamente en los productos de aborto o en las parejas con aborto habitual. (3) Los estudios realizados en parejas con infertilidad tienen una frecuencia de anormalidades cromosómicas de 0 a 31%, esta amplia variación se debe al número de parejas estudiadas y a los criterios de selección de las mismas para realizar estudios citogenéticos. Algunos estudios incluyen parejas con dos, tres o más abortos consecutivos, otros autores estudian a parejas que además de los abortos han tenido hijos con malformaciones congénitas y finalmente existen trabajos en que se descartan otras causas de aborto antes de llevar a cabo la valoración genética y citogenética. (4) Warburton y Fraser (1964) calcularon el riesgo de aborto independientemente de su etiología de acuerdo al número de abortos que presente la pareja; el riesgo para un aborto fue calculado en 24%, después de 2 abortos en 26% y después de 3 abortos en 32%. (5) 4 Sant-Cassia y cols (1981) estimaron que en el 7% de las parejas con aborto habitual, alguno de los miembros es portador de una translocación cromosómica balanceada. (6) Armendares y cols (1982) en un estudio de 47 parejas infértiles, encontraron que la frecuencia de anormalidades cromosómicas era de 6.4% siendo estas translocaciones autosómicas balanceadas. (7) Michels y cols (1982) observaron que el porcentaje de translocaciones balanceadas en parejas con historia de abortos era variable de acuerdo al número de abortos, en parejas con 2 abortos el 8.4% presentaba una translocación balanceada, con 3 abortos el 2.7%, con 4 abortos el 10% y con 5 abortos el 5.9%.(8) En 150 parejas con historia de abortos de repetición, muertes fetales y/o hijos malformados, la evaluación cromosómica mostró el 4.7% de parejas con alteración: 5 translocaciones, 1 inversión y 1 mosaico gonadal; con historia de 2 abortos espontáneos la frecuencia de alteraciones cromosómicas fue de 2.9%, con 3 abortos espontáneos de 3.4%, de 4 o más abortos espontáneos de 5.4%, cuando existía una historia de abortos y muerte fetal o malformaciones congénitas de 25%. (9) Byrd estudió 55 parejas con historia de 2 o más abortos recurrentes y encontraron el 6.8% de padres portadores de translocación, sin embargo en 11 parejas con una historia de abortos de repetición y malformaciones congénitas el 27.4% presentaron una alteración cromosómica. (10) 5 Lippman-Hand A y Vekemans S M (1983) reportaron que la mujer se encuentra con mayor frecuencia como portadora balanceada, lo cual se debe a que las anormalidades cromosómicas son compatibles con fertilidad en la mujer, pero en el varón ocasionan esterilidad. (11) Sachs E.S. y cols (1985) realizaron estudio cromosómico a 500 parejas con historia de 2 o más abortos espontáneos y se observó un cariotipo anormal en 50 parejas (10%), sin aparente relación con el número de abortos. Las anormalidades fueron translocaciones (44%), mosaicos (48%), y deleciones o inversiones (8%). En 20 casos las translocaciones fueron recíprocas principalmente de origen materno, la mayor parte de los mosaicos involucraron el cromosoma X materno. (12) Bourrouillou G y cols (1986) estudiaron a 2136 parejas con uno o más abortos espontáneos, en 4.3 % de las parejas estudiadas uno era portador de una anormalidad cromosómica. Las anormalidades autosómicas se observaron con mayor frecuencia en la mujer y ocurrió en una pareja de cada 23. (13) Castle y Bernstein estimaron que el 6.8% de parejas con 2 o más abortos espontáneos de menos de 20 semanas de edad gestacional presentaban una alteración cromosómica, sin embargo se excluyeron algunas anormalidades cuya influencia en la etiología del aborto no era clara por lo que la frecuencia descendió a 2.3%.(14) Campana estudió 269 translocaciones balanceadas en 5445 parejas que fueron estudiadas por presentar 2 o más abortos espontáneos, aproximadamente el 5% de estas parejas uno de sus miembros presentaban una alteración cromosómica 2/3 una translocación recíproca y 1/3 una translocación robertsoniana. (15) 6 Portnoi y cols (1988) en 1142 parejas con pérdidas reproductivas recurrentes, encontraron alteraciones cromosómicas en el 4.8%, no encontraron asociación entre el número de abortos y el número de alteraciones cromosómicas. La incidencia de anormalidades citogenéticas (6.6%) se encontró en 256 parejas con aborto y un hijo normal. Al igual que otros autores se encontraron más mujeres portadoras que varones. (16) Canún y cols (1988) estudiaron 98 parejas consecutivas con antecedente de uno o más abortos espontáneos del primer trimestre y encontraron un cariotipo anormal en el 5.1% de ellas. (17) 7 MARCO DE REFERENCIA En cultivo de linfocitos normales se han reportado alteraciones cromosómicas de célula única y se han identificado los cromosomas involucrados así como sus puntos de ruptura. En la década de los setentas se reportaron los primeros estudios sobre alteraciones de célula única, en varios grupos de poblaciones, como se refiere a continuación: Welch y Lee (1975) en un estudio de linfocitos de 250 individuos reportaron 9 células con translocaciones balanceadas de novo, tres de ellas involucraron los cromosomas 7 y 14, se observaron en 3 individuos con diversos diagnósticos tales como Síndrome de Rubinstein-Taybi, múltiples anomalías congénitas, e inclusive un individuo sano que tenía un hijo con trisomía 22. En los tres casos se observó que el cromosoma 14 involucraba el mismo punto de ruptura 14q11-12; los puntos de ruptura para el cromosoma 7 fueron: 7p13, 7q33-q36, 7q34-q36. También hallaron otras translocaciones como: t(2;14)(p11;32) y 46,XX,t(7;10)(q11-22;q24-q26).(18) Aula y Koskull (1976) reportaron rupturas en ciertas regiones cromosómicas entre ellas la región 14q24 en pacientes y familiares con malformaciones congénitas. (19) En 852 individuos estudiados por retraso mental Beatty -De Sana, Hoggard y Cooledge (1975), encontraron 5 pacientes con alteración de una sola célula, la translocación recíproca involucraba los cromosomas 7 y 14 con puntos de ruptura en 7p13, 7q34-q36 y 14q11-q12.(20) Aymé y cols (1976) en linfocitos de 542 individuos normales observaron 9 “hot spots” para rupturas que incluyen las regiones 7p1, 7q3, 14q1 y 14q3. De 31 translocaciones 10 ocurrieron entre los cromosomas 7 y 14 con puntos de ruptura en 7q35, 14q13 y 14q32, lo 8 cual sugirió que las rupturas se distribuyen en forma selectiva en el genoma. (21) Zech y Haglund (1978) en un estudio de linfocitos de sangre periférica en 45 individuos normales y en 5500 metafases analizadas observaron 12 translocaciones que involucraban los cromosomas 7 y 14 con los siguientes rearreglos : t(7;14)(qter;q12-3), t(7,14)(p13;q11-2), t(7;14)(pter,q22) y t(7;14)(q32,qter), la frecuencia de estas translocaciones se calculó en 0.002 (2X10 -3 ) .Estos rearreglos no seobservaron en el análisis de biopsias de linfomas , cáncer de vejiga, líneas linfoblastoides o médula ósea de pacientes con leucemia ; aún cuando el punto de ruptura 14q32 habitualmente se encuentra en la mayoría de las células con linfoma de Burkitt y mielomas. (22) Aurias y cols (1980) observaron la translocación 7;14 en forma esporádica en 3 familiares en primer grado de pacientes con Ataxia-Telangiectasia (A-T), por lo que se propuso que este rearreglo pudiera ser un indicador de heterocigocidad para el gen de A- T.(23) Weemaes y cols (1981) reportaron translocaciones de célula única 7;14 en 4 miembros de una familia siendo idénticas a las reportadas en otros trabajos, lo cual sugirió la expresión de un estado heterocigoto de una nueva entidad de inestabilidad cromosómica y dio lugar a que se postulara que individuos fenotípicamente normales con estos hallazgos podrían ser heterocigotos de una alteración de inestabilidad cromosómica semejante a A- T.Algunos autores han sugerido que los pacientes con translocación 7;14 esporádicas pueden ser portadores heterocigotos de un Síndrome de Inestabilidad Cromosómica semejante a A-T o bien al Síndrome de ruptura de Nijmengen.(24) Hustinx y cols. (1979) consideraron esta posibilidad cuando el padre de una paciente con A-T se le encontró que tenía una metafase con translocación 7; 14. (25) 9 Subsecuentemente Cohen y cols (1975) reportaron resultados similares en fibroblastos y linfocitos entre heterocigotos de 5 familias con A-T. (26) Wallace y cols. (1984) describen 12 translocaciones 7;14 en un estudio de 1402 individuos con diferentes diagnósticos, las translocaciones observadas fueron, t(7;14) (p13;q11.2) y t(7; 14)(q32-4;q11.2). En 5 casos se asumió la existencia de un factor estacional debido a que las translocaciones se observaron constantemente en el mes de septiembre de diferentes años , también propusieron la posible presencia de un clastogeno específico o de un agente citotóxico presente en los medios de cultivo de esa temporada, capaz de tener un efecto específico sobre ciertos sitios de ruptura en los cromosomas 7 y 14 en individuos susceptibles; o bien que las variaciones estacionarias pudieron ser causadas por infecciones virales u otros agentes. (27) Mattei y cols (1979) observaron variaciones estacionales similares que afectaron los cromosomas 7; 14 lo que apoyaría la posible etiología viral. (28) Isobe y cols (1985) describieron la ocurrencia no al azar de translocaciones 7;14 en cultivos de linfocitos normales ; dichos rearreglos involucraron principalmente las regiones 7p11-13, 7q31-36, 14q11-13 y 14q32.(29) Iskra (1985) reportó 11 rearreglos cromosómicos in vitro en 9 de 388 personas (22%) : inv(7)(p15q36), inv(14)(q11q32), t(7;14)(q36q11), t(1;5)(q23q13), t(7;14)(q36q11), t(7;14)(p13q11), t(7;14)(q36q11), t(3;5)(p24,?), t(3;14)(q21q22), t(3;12)(p11q23), t(2;6;12)(q22p12q24). Estos rearreglos fueron tres veces más frecuentes en parejas con abortos espontáneos y parejas con hijos con cariotipo anormal, que en parejas con hijos con cariotipo normal, por lo que probablemente los rearreglos cromosómicos in vitro reflejan la inestabilidad cromosómica de las células somáticas que puede indicar una inestabilidad 10 cromosómica en células germinales y por lo tanto un mayor riesgo de aberraciones cromosómicas en los descendientes. (30) Reddy y Thomas (1985) reportaron el estudio citogenético de 1561 pacientes; en 8 de ellos encontraron la translocación 7; 14 en una sola metafase en estudios de rutina, los cultivos fueron realizados en tiempos cortos y estimulados con fitohemaglutinina (PHA), no se observó un incremento de rupturas cromosómicas, el punto de ruptura en el cromosoma 14 fue consistentemente en q12, y en el cromosoma 7 en p13 y q35, con una distribución de aproximadamente 50/50.(31) Dewald y cols (1986) en un estudio de 11,952 pacientes, encontraron 83 metafases con alteración de célula única, que involucraron los cromosomas 7 y 14. En 81 casos los puntos de ruptura fueron en 14q11 y en 7q34 (TIPO I) y 7p13 (TIPO II); las translocaciones tipo I ocurrieron en 42 pacientes y la tipo II en 39 pacientes, las otras dos translocaciones fueron: 7; 14(q11q32) y 7; 14(p13q32). De los 83 casos el 20% presentó múltiples defectos al nacimiento, 17% retraso en el desarrollo, 11% múltiples abortos y sólo en 3 casos se diagnosticó A-T. Los heterocigotos para A-T se ha estimado que constituyen aproximadamente el 1% de la población general. La frecuencia de las translocaciones 7;14 esporádicas en cultivos de linfocitos varía de un estudio a otro, el promedio de número de metafases con translocación 7;14 reporta rangos entre 2.35x10 -4 a 13.46x10 -4 , debido a que cada reporte involucra un número diferente de pacientes y por el tamaño de las muestras que generalmente son pequeñas . El número total de metafases de todos los reportes de investigación es de 95 854, la frecuencia por metafase es de aproximadamente 5.01 X 10 -4 en cultivos estimulados con 11 fitohemaglutinina (PHA), la frecuencia de estas translocaciones en otros estudios de linfocitos estimulados con PHA , fue de 5.12 X10 -4 por metafase y el total de la frecuencia de translocaciones 7;14 fue de 4.94 X10 -4 por metafase; en consecuencia la verdadera frecuencia de metafases esporádicas con una translocación 7;14 es probablemente 5.0 X10 -4 en cultivos de linfocitos. Las translocaciones 7;14 con puntos de ruptura semejantes, en estudios de linfocitos T pueden estar aumentadas debido a que las bandas involucradas se encuentran muy próximas durante la interfase y pueden contener genes comunes involucrados en las fisiología normal de los linfocitos T. Esto sugiere que las translocaciones pueden estar asociadas con linfocitos T y que la mayoría ocurre durante la reparación y replicación del DNA. En este estudio no se encontró correlación entre rearreglos y variaciones estacionales o meses del año, edad o sexo del individuo. Estos rearreglos no se encontraron en fibroblastos, células de líquido amniótico, o en metafases de linfocitos no estimulados con fitohemaglutinina, asimismo tampoco se encontraron en pacientes con un proceso maligno que se desarrollase subsecuente al análisis cromosómico. (32) Higgins y Palmer (1987) estudiaron 555 individuos citogenéticamente, 140 fueron referidos por aborto habitual (Grupo 1) y 415 fueron referidos por otras razones (Grupo 2). En este estudio se encontraron 14 translocaciones de célula única en el grupo 1 y 6 translocaciones de célula única en el Grupo 2; 9 rearreglos estructurales de célula única en el grupo 1 y 11 en el Grupo 2. En el Grupo 1 las translocaciones incluyeron a los cromosomas 1,2,5,7,8,9,10,11,13,14,17 y19; sin embargo la de mayor frecuencia fue la translocación 7;14 con los siguientes puntos de ruptura p13,p14, y q35 para el cromosoma 7 y q11 para 12 el cromosoma 14, los rearreglos cromosómicos incluyeron inversiones, duplicaciones y deleciones. En el Grupo 2 las translocaciones incluyeron los cromosomas 1,5,6,7,9,14,15 y 17, en las deleciones e inversiones, los cromosomas 9 y 14 fueron los más involucrados. Al comparar los resultados entre estos dos grupos de pacientes se encontró un aumento significativo de translocaciones de célula única en los individuos con aborto habitual. (33) 13 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ¿Cual es la frecuencia de alteraciones de célula única en pacientes con antecedente de aborto espontáneo? JUSTIFICACIÓN Las aberraciones cromosómicas observadas en diferentes grupos de pacientes con anormalidades del proceso reproductivo son habitualmente constitucionales; sin embargolas alteraciones de célula única que se observan en células somáticas nos presentan la disyuntiva, de un origen in vitro o reflejan una respuesta biológica in vivo. Esta investigación pretende ampliar el conocimiento acerca del impacto de este hallazgo y sus posibles consecuencias en el futuro reproductivo, además de establecer medidas de seguimiento y prevención. OBJETIVO Estimar la frecuencia de alteraciones cromosómicas de célula única en parejas con aborto espontáneo. DISEÑO Estudio descriptivo, abierto, observacional, retrospectivo, transversal. 14 MATERIAL Y METODOS UNIVERSO DE ESTUDIO Se estudiaron los cariotipos de parejas con antecedente de por lo menos un aborto espontáneo, que se captaron de 1989 a 2003 a través de la Consulta Externa de Genética del Hospital General “Dr. Manuel Gea González” S.S.A. TAMAÑO DE LA MUESTRA 120 parejas (240 pacientes) que hacen el total de las parejas con antecedente de aborto espontáneo, que acudieron al Servicio de Genética. Criterios de selección Parejas con edad cronológica similar. Criterios de inclusión 1.- Cariotipos de parejas que hayan presentado por lo menos un aborto espontáneo del primer trimestre de gestación. 2.-Participación de ambos miembros de la pareja. 15 Criterios de exclusión 1.- Que sólo se cuente con el cariotipo de un miembro de la pareja. 2.- Parejas que no presentaran las características antes mencionadas. Criterios de eliminación 1.- Cariotipos de parejas que presentaron alteraciones cromosómicas estructurales constitutivas o numéricas, de los autosomas o de los cromosomas sexuales. Variables dependientes: Alteraciones de célula única. Variable independiente: Número de abortos. 16 DESCRIPCIÓN DE PROCEDIMIENTOS PARA LA REALIZACIÓN DEL ESTUDIO CITOGENÉTICO (CARIOTIPO) 1.- Cultivo celular de linfocitos en sangre periférica 2.- Obtención del paquete celular 3.- Elaboración de laminillas 4.- Técnica de bandas G 5.- Análisis microscópico 6.- Microfotografía 7.- Montaje de cariotipo 17 CULTIVO DE LINFOCITOS EN SANGRE PERIFERICA El estudio se realizó con la técnica de Moorhead modificada (34) 1.- En condiciones de esterilidad se tomó en una jeringa desechable de 5ml, 0.1 ml de heparina en solución acuosa a una concentración de 1,000 unidades por mililitro. 2.- Con la misma jeringa mediante una venopunción se extrajeron 2 ml de sangre total. 3.- Se mezcló suavemente la sangre con la heparina para evitar la coagulación. 4.- Se preparó previamente medio de cultivo Mc Coy 5a Mod. (Gibco) de 100 ml, agregando 1 ml de glutamina (Gibco) y 1 ml de penicilina-estreptomicina (Gibco). 5.- Se cultivaron las muestras en 10 ml de medio Mc Coy 5a Mod previamente preparado, más 1ml de sangre total y 0.25ml de fitohemaglutinina. 6.- Todos los cultivos fueron realizados por duplicado bajo campana de flujo laminar. 7.- Se incubaron durante 68-72 horas a 37 ° C. 18 OBTENCIÓN DEL PAQUETE CELULAR Transcurrido el tiempo de incubación se procedió a lo siguiente: 1.- Se agregó a cada cultivo 0.25 ml de colchicina a una concentración de 10 µ/ml. 2.- Se incubaron durante 30 minutos a 37 ° C. 3.- Posteriormente los cultivos se vertieron a tubos de ensaye para centrifugarlos a 1500 rpm durante 10 minutos. 4.- Se eliminó cuidadosamente el sobrenadante. 5.- Se resuspendió el botón con solución hipotónica de KCL 0.075 M. 6.- Se incubaron a 37° C durante 30 minutos. 7.- Se centrifugó a 1500 rpm durante 10 minutos. 8.- Se desechó cuidadosamente el sobrenadante. 9.-Se agregó solución fijadora (metanol: ácido acético, 3:1) hasta completar 10 ml. 10.-Se dejó actuar el fijador a temperatura ambiente durante 10 minutos. 11.- Se centrifugó a 1500 rpm durante 10 minutos. 12.- Se eliminó el sobrenadante. 13.- Se dejó en solución fijadora y en refrigeración por 24 horas. 14.- Se centrifugó a 1500 rpm durante 10 minutos. 15.- Se eliminó el sobrenadante 16.- Se agregó solución fijadora y nuevamente se centrifugó a 1500 rpm durante 10 minutos. 17.- Finalmente se agregó fijador de acuerdo al botón obtenido para la elaboración de las laminillas. 19 ELABORACION DE LAMINILLAS 1.- Las preparaciones se realizaron por medio de goteo del paquete celular sobre portaobjetos previamente sumergidos en etanol al 70%, dejando caer dos gotas de la suspensión celular desde una altura suficiente para lograr una dispersión adecuada de los cromosomas. 2.- Dejar secar al aire y observar bajo microscopio en contraste de fases. 3.- Posteriormente después de una semana de maduración, las preparaciones se procesaron con técnica de bandas GTG. 20 TECNICA DE BANDEO 1.- Se utilizaron laminillas de una semana de maduración. 2.- Las preparaciones se trataron en una solución de tripsina por segundos*, controlando según actividad de tripsina en cada laminilla de cada caso. 3.- Se pasaron a un lavado rápido con agua de la llave. 4.- Se colocaron en etanol al 30% durante 20 segundos aproximadamente. 5.-Se lavaron en agua de la llave. 6.- Se tiñeron con colorante Wright al 50% durante 20 segundos. 7.- Se tiñeron con colorante Giemsa al 5% durante 40 segundos. 8.- Se lavaron con agua de la llave. 9.-Se dejaron secar al aire y 24 horas después montar las preparaciones. * Los tiempos de tripsina dependen del tiempo de maduración de la laminilla y deben ajustarse en cada caso. 21 ANALISIS AL MICROSCOPIO El análisis se realizó bajo microscopio OLYMPUS CH-2 MODELO CHS a un aumento 100X. Se analizaron 25 células para cada paciente. MICROFOTOGRAFIA Se seleccionaron las metafases que presentaron alteración de célula única y se tomó microfotografía con película Kodalithe y TMX, en un fotomicroscopio de luz trasmitida Carls Zeizz FOMI III modelo D-7082, con un objetivo de inmersión planapocromático 100 X. La impresión de los negativos se realizó en papel brillante F3 Kodabrome; y las amplificaciones se realizaron en una ampliadora PATERSON PCS 1000 en blanco y negro con accesorios estándar PCS 1000 y un objetivo de 500 mmf 3.5 y una luz de seguridad incorporada. MONTAJE DE CARIOTIPO De cada foto se recortó cada uno de los cromosomas y se integró el cariotipo de acuerdo a los parámetros establecidos en el SISTEMA INTERNACIONAL DE NOMENCLATURA EN CITOGENETICA HUMANA ISCN de 1995. (35) 22 RESULTADOS Se analizaron los cariotipos de 120 parejas (240 pacientes) con antecedente de abortos espontáneos, la distribución de edad tanto de hombres como mujeres se presenta a continuación: MUJERES X = 25 años MEDIANA = 26 años MODA = 26 años Con una desviación estándar = 5.38 años HOMBRES X = 28 años MEDIANA = 29 años MODA = 23 años Con una desviación estándar = 5.66 años 23 De 120 parejas referidas (240 pacientes) con antecedente de aborto espontáneo, en 8 pacientes se encontró alteración de célula única (7 mujeres y 1 varón) con un número total de 22 abortos. Las parejas presentaron de uno a cinco abortos espontáneos del primer trimestre de gestación. (Tabla I) Se aplicó la prueba no paramétrica de Kruskall-Wallis, para conocer la significancia que existe entre el número de abortos y la frecuencia de alteración de célula única. No. de abortos / Frecuencia de alteraciones de célula única H = 8.421 con un grado de libertad. p = 0.004 (p<0.05). Altamente significativa Por lo que podemos deducir que la presencia de alteración de célula única es significativa en relación al número de abortos espontáneos que se presentaron en nuestro estudio. De las 120 parejas, 48 presentaron 2 abortos espontáneos, siendo este grupo el de mayorfrecuencia (Tabla II) (Gráfica 1) En todos los grupos, ya sea con uno o cinco abortos, se identificaron alteraciones de célula única. Es importante resaltar que a pesar de que el grupo de parejas con 5 abortos espontáneos es el más pequeño, se halló una alteración de célula única. Llama la atención que la alteración de célula única encontrada en el grupo de parejas con uno y cuatro abortos espontáneos presentaron una translocación 7; 14 con puntos de ruptura muy similares. 24 Cabe resaltar que el cromosoma 14 es el que principalmente se observó involucrado en todos los rearreglos. Al analizar las translocaciones y los puntos de ruptura encontramos que los cromosomas 7 y 14 fueron los más frecuentemente involucrados en estos rearreglos cromosómicos, así como la región 14q32. (Tabla III) La frecuencia más alta de las translocaciones de célula única se observó en la 7; 14 (0.375) (Tabla IV) De los rearreglos que involucrarón translocaciones 7; 14 los puntos de ruptura fueron diferentes entre sí, pero semejantes a los reportados en la literatura. 25 Tabla I FRECUENCIA DE ALTERACIONES DE CÉLULA ÚNICA EN PAREJAS DE UNO A CINCO ABORTOS ESPONTÁNEOS DEL PRIMER TRIMESTRE DE GESTACIÓN PACIENTE EDAD SEXO No. DE ABORTOS/ EN LA PAREJA ALTERACIÓN DE CÉLULA ÚNICA FRECUENCIA 1 25años Femenino 2 46,XX,t(13;14)(q33;q24) 1 2 21 años Femenino 1 46,XX,t(7;14)(p14;q32) 1 3 30 años Femenino 4 46;XX,t(7;14)(p13,q32) 1 4 32 años Femenino 4 46,XX,dirdup(14)(q32qter) 1 5 26 años Femenino 2 46,XX,t(1;16)(p34;q34) 1 6 33 años Masculino 5 46,XY,t(4;6)(q24;q24) 1 7 39 años Femenino 3 46,XX,t(7;14)(q11.1p11.1) 1 8 20 años Femenino 1 46,XX,t(2;13)(q22;q33) 1 26 TABLA II FRECUENCIA DE ALTERACIÓN DE CÉLULA ÚNICA Y NÚMERO DE ABORTOS No. DE PAREJAS No. DE ABORTOS No. DE CASOS FRECUENCIA 36 1 2 0.06 48 2 2 0.04 21 3 1 0.05 9 4 2 0.22 6 5 1 0.17 27 Gráfica 1 Frecuencia de alteraciones de célula única en 120 parejas con antecedente de aborto espontáneo. 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 1 2 3 4 5 NÚMERO DE ABORTOS F R E C U E N C I A 28 Tabla III FRECUENCIA DE LOS PUNTOS DE RUPTURA DE CÉLULA ÚNICA PUNTOS DE RUPTURA DE CÉLULA ÚNICA TOTAL 1p34 1 2q22 1 4q24 1 6q24 1 7p13 1 7p14 1 7q11.1 1 13q32 1 13q33 1 14p11.1 1 14q24 1 14q32 3 16q24 1 29 TABLA IV FRECUENCIA DE LAS TRANSLOCACIONES DE CÉLULA ÚNICA La siguiente tabla muestra los datos obtenidos por diferentes grupos de trabajo para la incidencia de t(7;14); en nuestro estudio se obtuvo una frecuencia de rearreglos cromosómicos de 1.3X10-3 y de 5X10-4 para la translocación 7;14. TRANSLOCACION DE CELULA UNICA No. DE REARREGLOS FRECUENCIA 1;16 1 0.125 2;13 1 0.125 4;6 1 0.125 7;14 3 0.375 13;14 1 0.125 30 TABLA V INCIDENCIA DE t(7;14) EN CULTIVO DE LINFOCITOS No. DE METAFASES INCIDENCIA CENTRO DE ESTUDIO No. de individuos No. de células t(7;14) (q33-36;q11-12) t(7;14) (p13-15;q11-12) t(7;14) otros Total t(7;14) por persona t(7;14) por célula FRECUENCIA REFERENCIAS DIAGNOSTICO Denver Colorado 300 600 3 1 4 1/75 1/1500 6x10-4 Hecht et al (1975) Asesoramiento genético Denver Colorado 2500 40000 17 17 1/147 1/2353 4x10-4 Hecht et al (1979) Tempe Arizona 240 2800 2 2 1/120 1/1400 7x10-4 Kaiser-McCaw et al (1979) Atlanta Georgia 852 21300 1 4 5 1/170 1/4260 2x10-4 Beatty- De Sana et al (1975) Retraso mental y familiares Halifax Canadá 250 5000 2 1 3 1/83 1/1667 5x10-4 Welch an Lee (1975) Diagnosticos diversos Stockholm Sweden 45 5500 6 6 12 1/4 1/458 2x10-3 Zech and Haglund(1978) Hombres y mujeres de varios proyectos de investigación Paris France 12500 50000 16 28 44 1/284 1/1136 8x10-4 Aurias et al (1980) Johannesburg 1402 32300 6 6 12 1/117 1/2692 3x10-4 Wallace et al (1984) Diagnosticos diversos Johannesburg 3462 45000 6 6 12 1/228 1/3750 2.6x10-4 Wallace et al (1984) Diagnosticos diversos Lund Sweden 1595 17545 5 6 11 1/145 1/1595 6.2x10-4 Petersson and Mitelman(1985) Bangalore India 1561 31220 3 5 8 1/195 1/3902 2.5x10-4 Reddy and Thomas (1985) Anomalías cromosómicas Rochester 11915 16599 1 42 39 1 82 1/145 1/2024 4.9x10-4 Dewald et al (1986) Diagnósticos diversos Indianapolis 140 3500 1 4 5 1/28 1/700 1.4x10-3 Higgins and Palmer (1987) Parejas con múltiples abortos Hosp.Gral. Manuel Gea González 240 6000 3 3 1/80 1/2000 5x10-4 (1997) Parejas con antecedente de aborto espontáneo 31 DISCUSIÓN Los resultados obtenidos muestran que la alteración de célula única se observo en el 3.3% de los pacientes estudiados (240), siendo entonces un 6.6% como parejas estudiadas (120). La frecuencia de célula única en nuestro estudio fue de 1X 10 -3 , en el estudio realizado por Higgins y Palmer (1987) se reportó una frecuencia de 2x 10 -3 diferencia que pudo deberse a la selección de la muestra ya que en nuestro estudio se incluyeron pacientes con antecedente de uno a cinco abortos espontáneos y en el de Higgins y Palmer (1987) la muestra se seleccionó con base a 2 o más abortos, es importante señalar que no existe en la literatura otro reporte que relacione pérdidas reproductivas con este tipo de rearreglos. La alteración que se observó con mayor frecuencia fue la t (7; 14) siendo entonces una frecuencia de 5 X 10 –4 que comparada con la población estudiada de Higgins y Palmer (1987) mostró diferencia ya que su frecuencia de 1.4x10 -3 siendo esta mayor que nuestro estudio. En otros estudios realizados con diferentes poblaciones las frecuencias varían de 1.4x10 -3 Higgins y Palmer (1987) a 8x10 -4 Aurias et al (1980), lo que refleja que esta variación pueda deberse a diferencias en la selección de pacientes. Aún cuando se han postulado varias teorías con relación a este hallazgo se considera que los cromosomas 7 y 14 pueden tener una gran inestabilidad por la frecuencia en que se presentan. Zech y Hagland (1978) reportaron que el receptor de células-T esta formado por las cadenas, alfa (α) y beta (β), y que el gen para la cadena beta del receptor de células -T humanas esta localizado en el brazo largo del cromosoma 7 en la banda q35, como esta 32 región se encuentra propensa a desarrollar rupturas in vivo, probablemente refleja inestabilidad generada por rearreglos somáticos de los genes del receptor de células -T durante la diferenciación normal en esta línea celular. Croce y cols (1985) mediante hibridación in situ reportaron que el gen que codifica la cadena alfa (α) del receptor de células -T , se localiza en la banda 14q11-q12, región que consistentemente esta involucrada en translocaciones e inversiones detectables en leucemias de células-T y linfomas; así entonces el locus para la cadena α puede participar en la activación del oncogen en tumores de células-T.(36) Jones y cols (1985) observaron en células híbridas somáticas de humano - roedor que existen genes que codifican la cadena α del receptor de células - T humanas y que mapean en el cromosoma 14 humano. Estos genes codifican dos diferentes clases de antígeno receptor que están presentes en el mismo cromosoma, los rompimientos involucrados en los cromosomas 7 y 14 son frecuentes en tumores de células - T. (37) Las translocaciones de célula única en cultivos de linfocitos pueden ocurrir in vitro o in vivo, los puntos de ruptura 7p13-15, 7q35 y 14q11 en las translocaciones 7;14 involucran genes para las cadenas α ,β, γ en los receptores antigénicos de células-T humanas, las translocaciones cromosómicas pueden estar relacionadas con los rearreglos que ocurrendurante el desarrollo somático de la unidad receptora de células-T, o pueden ser debido a la alta actividad en la transcripción de sitios específicos en la célula-T. Los puntos de ruptura entre los cromosomas 7 y 14 tienen su explicación posiblemente en que la mayoría de los rearreglos ocurrieron durante la estimulación con PHA, esto también revela una consistente asociación con sitios frágiles. 33 El hallazgo de translocaciones de célula única en parejas con aborto habitual puede reflejar una inestabilidad de estos cromosomas. Estos rearreglos también pueden ocurrir en la línea germinal y causar descendencia anormal o pérdidas gestacionales debido a un cariotipo anormal. Estos rearrreglos también pueden ocurrir in vivo; su origen puede estar relacionado con la edad, mosaicismo o embarazos previos. Las anormalidades de célula única pueden indicar mosaicismo parental. Covone y cols (1984) propusieron que células del trofoblasto fetal pasan a la circulación materna por lo que las anormalidades de célula única pueden ser el residuo de un primer embarazo en el cual las células fetales han permanecido en circulación materna. (38) Sciorra y cols en (1992) reportaron un mosaico bajo de una translocación 7/14 en el padre de un paciente con 7q+ y múltiples anomalías congénitas. El estudio cromosómico del padre se realizó en linfocitos y fibroblastos y sólo se encontró una célula alterada en linfocitos. El sitio de ruptura del cromosoma 7 coincidía en padre e hijo, lo cual es un hallazgo poco usual pero significativo. (39) Estos rearreglos cuando ocurren en las células germinales pueden incrementar las pérdidas gestacionales o ser el reflejo de translocaciones crípticas que escapan al estudio citogenético o pueden estar relacionados a un mosaicismo como ocurrió en el caso de Sciorra y cols. Por lo que debe hacerse seguimiento en parejas o individuos con este tipo de alteración ya que el seguimiento podría aclarar la significancia clínica de un evento aparentemente aislado. 34 Al considerar la frecuencia de célula única en relación al número de abortos observamos que aumenta a partir del cuarto aborto, lo cual puede ser una indicación de riesgo de pérdidas reproductivas la presencia de este hallazgo. En resumen la frecuencia de alteración de célula única en parejas con antecedente de aborto aumenta en relación al número de abortos, lo cual puede ser una indicación de causa de abortos como se observa en la Gráfica 1, aún cuando hasta el momento no existe una clara significancia biológica de este hallazgo. Es importante destacar que en este estudio también se encontró con mayor frecuencia la t (7; 14) como se reporta en la literatura, lo cual indica que efectivamente son sitios susceptibles de rearreglo cromosómico. Es de llamar la atención que en este estudio el hallazgo de célula única se observó en diferentes años y en diferentes estaciones del año, lo que hace pensar que existe algún mecanismo intrínseco entre estos dos cromosomas específicamente y con ciertos puntos de ruptura que provocan estos intercambios cromosómicos pero que pueden ser la causa de pérdidas gestacionales en parejas con antecedente de aborto espontáneo. 35 SUGERENCIAS Seria importante considerar el realizar la comparación de este estudio con otros grupos, como incluir parejas que tengan hijos con múltiples malformaciones congénitas, parejas con niños con Síndrome de Down, parejas con niños con retraso mental y parejas con niños con alteraciones cromosómicas, y así contar con una comparación con otras patologías para obtener una significancia biológica más amplia con respecto a nuestro estudio. Específicamente en este estudio es importante seguir estudiando a este tipo de parejas pero además con un grupo de comparación que contase con las siguientes características: 1.- Parejas sin antecedente de aborto espontáneo. 2.- Parejas sin antecedente de alteración cromosómica. 36 CONCLUSIÓN 1.- En todos los grupos, aún con diferente número de abortos se identificaron alteraciones de célula única. 2.- Estos rearreglos se presentaron de manera preferente en el sexo femenino, siendo sólo un caso el que se reporta en el sexo masculino. 3.- No se encontró relación alguna entre hallazgo de célula única, edad, y/o número de abortos. 4.- Los cromosomas que preferencialmente estuvieron involucrados fueron el 7 y 14. 5.- El cromosoma que con mayor frecuencia se vio involucrado en todos los rearreglos fue el cromosoma 14. 6.- La frecuencia de rearreglos cromosómicos en nuestro estudio fue de 1.3 X 10 -3. 7.- La frecuencia para la traslocación 7; 14 fué de 5X10 -4. 8.- La frecuencia de alteración de célula única en parejas con antecedente de aborto aumenta con relación al número de abortos. 37 ANEXO REACTIVOS Heparina Medio Mc Coy 5 A modificado (Gibco) Frasco de 100 ml Por cada 100ml de medio agregar 1ml de antibiótico y 1 ml de glutamina. Antibiótico: Penicilina-Estreptomicina (Gibco) Frasco de 20 ml liofilizada. L- Glutamina-200ml 100X líquida Frasco de 20 ml Heparina Fitohemaglutinina (PHA) Gibco Frasco de 10 ml liofilizada. Colchicina (Sigma) 10µg/ml Solución hipotónica KCL 0.075M Fijador: Metanol 3: 1 Ac. Acético Tripsina 0.06% Etanol al 30% Eosina Azul de metileno en solución, según Wright para microscopía. Eosina Azul de metileno solución Giemsa. Buffer Sörensen pH 6.8 Solución isotónica NaCL 0.9% Bicarbonato de sodio 7.5% Película Kodalith Ortho 6556 tipo 3 de 35mm 30.Sm (100 pies) Revelador Dektol Kodak Fijador rápido universal Koda 38 RESULTADO: 46,XX,dirdup(14)(q32qter) 39 RESULTADO: 46,XX,t(2;13)(q22;q33) 40 RESULTADO: 46,XX,t(1;16)(p34;q34) 41 RESULTADO: 46,XX,t(13;14)(q33;q24) 42 RESULTADO: 46,XX,t(7;14)(p14;q32) 43 RESULTADO: 46,XX.t(7;14)(p13;q32) 44 RESULTADO: 46,XX,t(7;14)(q11.1;p11.1) 45 RESULTADO: 46,XY,t(4;6)(q24;q24) 46 BIBLIOGRAFÍA 1.- González-Merlo J, Del Sol JR, Fortuny A (1994): Obstetricia. 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