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FACULTAD DE CIENCIAS U.N.A.M, UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE CIENCIAS ESTUDIO CITOGENÉTICO DE LÍQUIDO AMNIÓTICO PARA DIAGNÓSTICO PRENATAL: REPORTE DE 312 CASOS CONSECUTIVOS T E s 1 s QUE PARA OBTENER El TíTULO DE: B I Ó L O G A P R E S 'E N T A Y A D IR A R O B L E S A Y A L 'A DIRECTORA DE TESIS: DRA. VICTORIA EDNA AIZPURU AKEL 2005 67 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. ACT. MAURICIO AGUILAR GONZÁLEZ Jefe de la División de Estudios Profesionales de la Facultad de Ciencias Presente Comunicamos a usted que hemos revisado el trabajo escrito: ftEstudio citogenético de liquido amniótico para diagnóstico pre.nat~.l: reporte de 312 casos consecutivos." realizado por Yadira Robles Ayala con nÚInerode cuenta 093 O 2 S 670 , quien cubrió los créditos de la carrera de: < Biología Dicho trabajo cuenta con nuestro voto aprobatorio. Director de Tesis Propietario Propietario Propietario Suplente Suplente Atentamente Dra. Dra. Biól. M. en C. Carlos Sandoval M.V.Z. Guillermo Islas·y Consejo D~partamental de Biología M. bt-J:t,4DDE ENliE~¡"¡~ DllIUOUJatA AgradeCimientos. A la UNAM, la facultad de Ciencias y a todos mis maestros, por permitirme conocer el maravilloso mundo de la Biología. A los miembros del jurado por el tiempo invertido en la revisión de esta tesis y por sus valiosas y afinadas sugerencias para enriquecerlas. A Clinigen por las facilidades ofrecidas para la realización de este trabajo. AlaDra. V. Edna Aízpuru Akel por darme la oportunidad de pertenecer a . un hermoso equipo y por el apoyo brindado. A la Dra. Rosa Ma. Ordóñez Razo, quien siguió de cerca el desarrollo de esta tesis ~y la enriqueció con sus comentarios acertados, compartió su conocimientoconmigo, pero sobre todo por su paciencia y profesionalismo. A mis compañeros de Clinigen, por hacer un buen equipo de trabajo: Alfredo, Paty Zamora,Paty Treja, Sergio, Angel, Bedui y fa Sra. Mary. 1 Dedicatorias A ti papi: porque un 30 de noviembre de 1995, cerraste tus ojos para iluminar con ellos es cielo que cubre mi vida, donde quiera que estés ¡TE AMO PAPÁl A mi mami,por todo su amor, cariño y paciencia, pero sobre todo por no perder la féy por enseñarme a luchar por lo que quiero. ¡TE QUIERO MUCHO MAMÁ! A mi hermano, por estar siempre a mi lado, por ser mi pilar y por traer la alegría ala casa, una cosita con patas que da mucha lata: Serafín. A Dan y Bebys, por cuidarme, compartir su vida conmigoy por no perder la esperanza. ¡Por fin niñas! A mis abuelos, por mantenernos juntos y recordarnos siempre lo importante que es la unión familiar. A mis primos: Claudia, Lluvia, Ivan, Joseph, Chotis, Negro, Pollo,Wendy, . Pilo y todos los demás, por los momentos de sano esparcimiento y relajación. A mis tíos~ por las divertidas tardes de domingo y por alguna que otra erífermedado golpe.adquirido durante los momentos de diversión. A Pecha, por su cariño '. por el tiempo compartido, los buenos momentos y su comprensión. A mis amigos: . Xóchitl, Dave, Katy, Miri, Ren, Sofy, Rodro, Carlos Sandoval, Jorgito Limón, Juanito, Abraham, Carlos Machuca, por su amistad, . por su tiempo, por las vivencias compartidas, .por la diversión y por todo lo que me une a ellos. A mi amigo Alf ,por creer en mi siempre, por enseñarme atrabajar y por darme unos cocos de vez en cuando para reaccionar. 11 A Andrés , uno de los Seres mciS maravillosos de la Tierra, gracias por compartir tu tiempo conmigo, por recordarme que la vida es bonita y hay que disfrutarla ..... ;T A M e p! Por último I a todos los que Se me olvidan y por las prisas o cuestión de espacio no he nombrado. iii ABREVIATURAS LA Líquido amniótico DCTN Defectos de cierre de tubo neural EMA Edad materna Avanzada CVS Corion villus samplig muestra de vellosidades coriales EG Edad gestacional SDG Semanas de gestación TMSM Triple marcador en suero materno DNA Siglas internacionales del ácido desoxiribonucléico IV REACTIVOS Amniomax Ci00 suplementado con L-glutamina y sulfato de Gentamicina al 1%. GIBCO. Colcemid. Karyomax 1 O~g/ml. GIBCO Fijador Carnoy. Solución demetanol (Merck) y ácido acético (JT Baker) en proporción de 3: 1. Solución hipotónica de citrato de sodio (JT Baker) 0.75 M Tripsina 1:250 GIBCO Pastillas Gurr pH 6.8 Y 7.2 para 1 litro Giemsa 5%Merck Entellan Merck TABLAS Tabla1. Características de las células de líquido amniótico observadas en cultivo. Tabla 2. Características de las laminillas en cosecha Tabla 3. Correlación entre la edad gestacional, aparición de colonias y cosecha. Tabla 4 .. Número de muestras por edad gestacional y detalle de cultivo v FIGURAS. Figura 1. Morfologías cromosómicas. Figura 2. Esquemas de cariotipos. Figura 3. Toma de líquido amniótico. Figura 4. Representacíónesquemática de la toma y procesamiento de líquido amniótico. Figura 5. Gráfica de número de pacientes de acuerdo a la edad gestacional. Figura 6. Gráfica de porcentajes de caríotipos femeninos y masculinos, normales y alterados. Figura 7. Gráfica de indicaciones del estudio. FiguraS. Gráfica de correlación entre edad gestacional y formación de colonias. Figura 9. Gráfica de correlación entre tiempo de cosecha y edad gestacional. Figura 10. Gráfica de comportamiento en cultivo y la edad gestacional. Figura 11. Cultivo de líquido amniótico al 2°. Día. Figura12. Cultivo de células epitelioides al 5° día. Figura 13. Colonia de células fibroblastoides al10 día. Figura 14. Colonia fibroblastoide al 13°. Día. Figura 15. Gráfica de Edad materna al momento del estudio VI íNDICE RESUMEN ................................................................................................. 1 INTRODUCCiÓN Diagnóstico prenataL. ..... , .................................................................... .4 Técnicas no invasivas ........ o ••••••••••••••• o ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 5 Técnicas invasivas ................................................................................ 7 Liquido arrlniótico ................................................................................. 9 Tipos celulares en liquido amniótico ................ oo .................................. 1 O Cultivo celular. .................................................................................... 13 Citogenetica humana ........................................................................... 14 Cariotipo .............................................................................................. 15 Alteraciones numéricas y estructurales en.cromosomas humanos ..... 18 JUSTIFiCACiÓN .................................................................................. 22 OBJETiVOS ......................................................................................... 23 MATERIAL Y MÉTODOS ..................................................................... 24 RESUL TADOS ..................................................................................... 30 DISCUSiÓN ......................................................................................... 42 CONCLUSiONES ..............................................................: ................. 47 BIBLIOGRAFIA .................................................................................... 48 Vll RESUMEN. El diagnóstico prenatal supone la suma de todas aquellas acciones diagnósticas encaminadas a detectar alteraciones genéticas y congénitas en el feto. La obtención de líquido amniótico, o amniocentesis, es la técnica más comúnmente utilizada en diagnóstico prenatal y una de sus finalidades es la detección de alteraciones cromosómicas en un feto con riesgo elevado, ya sea por edad materna, por la presencia de alteraciones ultrasonográficas o marcadores bioquímicos en sangre materna. La amniocentesis, aunque es un métodoinvasivo, . ofrece seguridad y la posibilidad de obtener un resultado en poco tiempo y de buena calidad. Se realizó un estudio retrospectivo citogenético y bioquímico de 312 casos de pacientes que asistieron a consulta genética en el Hospital Angeles del Pedregal. El análisis de las mismas se realizó en el Departamento de Citogenética de Laboratorios Clinigen S.A. de C.V. En los 312 casos se analizó el cariotipo, el éxito de cultivo y el tipo celular observado durante el mismo relacionado además con la· edad gestacionaL En todos los casos se registró la edad materna, la edadgestacional, motivo de referencia y haHazgosultrasonográficos previos a la realización del procedimiento. Todas las muestras de liquido amniótico fueron obtenidas por punción transabdominal bajo guía ultrasonográfica y con total asepsia. Las células de líquido amniótico. fueron cultivadas en medio de cultivo "Amniomax Medium" en incubadora húmeda a 37°C y una atmósfera de 5% de CO2 durante. 10 a 15 días: Los cromosomas se analizaron con la técnica de bandas GTG y el resultado fue entregado aproximadamente a los 15 días de la toma. El cariotipo fue obtenido en 1 el 100% de los casos y en el 5.12% se detectó alguna anomalía. La edad materna avanzada y trip1e marcador positivo fueron las indicaciones más frecuentes. 2 INTRODUCCiÓN. Las enfermedades humanas pueden ser localizadas en un amplio espectro que se extiende desde el genotipo hasta el ambiente. Por un lado tenemos las enfermedades genéticas, las cuales se manifiestan únicamente como consecuencia de la carga genética del individuo, y se dividen en monogénicas por ejemplo los errores congénitos del metabolismo) y cromosómicas(como la trisomía 21). En el extremo opuesto están las enfermedades que semanmestan como consecuencia de la exposición del individuo a ciertos agentesfísícos, químicos o biológicos; sin que exista alguna causa genética. Existen situaciones intermedias entre los dos polos donde se localizan [as enfermedades multifactoriales, las cuales se presentan como consecuencia de la interacción entre los genes y el medio ambiente. Se estima que aproximadamente 1 de cada 50 recién nacidos presenta una anomalía congénita mayor, que 1 de cada 100 tiene una alteración de tipo monogénico y aproximadamente 1 de cada 200 posee una enfermedad cromosómica. El 60% de los abortos espontáneos y el 7% de las enfermedades intrauterinas, son consecuencia de una alteración cromosÓmica. (www.geneslimited.com) Diagnóstico prenatal. El Diagnóstico prenatal se define como un conjunto de procedimientos que permiten identificar enfermedades hereditarias durante el embarazo temprano en humanos para su posible tratamiento y/o eliminación antes del nacimiento y 3 puede llevarse a cabo desde el punto de vista morfológico, bioquímico, cromosómico y molecular. (Schwanitz, 2000; Carrera, 1998). Actualmente, está indicado en: 1) Mujeres embarazadas mayores de 35 años. Cuando aumenta la edad materna, la posibilidad de presentarse aneuploidía aumenta considerablemente. 2) Cuando uno de los padres es portador de alguna translocación. ya que la segregación puede originar cariotipos desbalanceados. 3) Cuando hay un hijo previo con alteraciones físicas y/o cromosómicas. 4) Determinación del sexo por patología relacionada con el cromosoma X; por ejemplo la hemofilia. 5) Madre portadora de Síndrome X frágil. La causa más frecuente de déficit mental en varones, es el síndrome de X frágil. 6} Hijo previo con alguna metabolopatía detectable prenatalmente. 7) Antecedente. de uno o más hijos con defectos de cierre· de tubo neural, ya . que de volverse a presentar alguna alteración de este tipo, puede detectarse prenatalmente. 8) Cuando existe un riesgo laboral (por ejemplo los radiólogos), ya que algunas sustancias ó técnicas provocan daño en el DNA 9) Cuando la pareja es consanguínea, ya que la·posibilidad de que se presenten alteraciones autosómicas recesivas 10) Angustia materna La American Society of Human Genetics definió el asesoramiento genético como un proceso de comunicación relacionado con la ocurrencia. o el riesgo de 4 recurrencia. de un trastorno genético. Este proceso incluye ayudar a la persona o a la familia: 1) a comprender los hechos médicos, que abarcan el diagnóstico, pronóstico y tratamiento, 2) entender el papel de la genética en el trastorno y el riesgo de recurrencia; 3) conocer las opciones de reproducción; 4) elegir un curso de acción apropiado, y 5) ajustarse tan bien camo sea posible al trastorno o al riesgo de recurrencia. (Carrera, 1998; Schwanitz, 2000). Existen diferentes técnicas para realiza diagnóstico prenatal, las cuales se clasifican en procesos no invasivos e invasivos. Técnicas no invasivas. ·las técnicas noinvasivas se indican en menores de 35 años con bajo riesgo para determinados cuadros genéticos. Las mismas tienen valor pronóstico y permiten detectar pacientes que presentan riesgo elevado para determinado trastorno genético. (Carrera, 1998; Thompson & Thompson. 1996) Ecografiafetat Se utiliza para valorar salud fetal y hace posible el reconocimiento de malformaciones. (Twining, 1998) Triple marcador en suero materno. Es una técnica bioquímica pronóstica que se basa. en la cuantificación de . ciertos marcadores. Previa ecografía transabdominal, se mide en sangre materna el nivel de marcadores bioquímicos específicos del segundo trimestre (estriol conjugado, a-fetoproteinay gonadotropina cariónica). Este estudio permite pronosticard.eterminadas, patologías genéticas y como defectos de cierre de tubo neural (DCTN). (Carrera, 1998; Shwanitz, 2000 ) 5 - - -'" -- -. ""'" ..". - - - - _. ....._.. -- - La sensibilidad del métodó es del 15% ton un 5% de falsos positivos. (Shwanitz, 2000) Técnicas invasivas. Estas técnicas tienen valor diagnóstico con una sensibilidad del 99.5% para detección de alteraciones cromosómicas. Muestreo de vellosidades conónicas. El muestreo de vellosidades coriónicas (CVS por .sus siglasen ingles) se ha constituido en una opción para el diagnóstico prenatal en el primer trimestre. El procedimiento se realiza mediante la guía directa de un ultrasonido por vía transcervical o transabdominal durante la semana 10-;1 2 de gestación y se ha disminuido signifICativamente el índice básico de aborto espontáneo. Se ha demostrado que los procedimientos más tempranos se acompañan de un índice mayor de pronósticos adversos. (Danforth, 2000; Camevale etat, 2003; Fitz, 1993; Carrera, 1998) Sangre fetal. Se realiza principalmente por dos razones: 1)por un resultado rápido; se dispone de los resultados citoge néticosen 48 o 72 horas comparado con los 10 a ·15. días requeridos para amniocitos o vellosidades que suelen incluir mosaicismo. Otras indicaciones para el muestreo de sangre fetal incluyen el diagnóstico defrastornos hematológicos en los que no se ha definido un defecto molécutar.(Gui;z:ar -Vazquez, 2001; Arias,1993; Carrera, 1998) Amniocenlesis. Steele y Breg (1969) demostraron la viabilidad de las células fetales para entrar en división, dado que solo las células fetales· en mitosis 6 presentan el material hereditarió ért forma de cromosomas permitiendola realización del cariotipo fetal. Desde entonces, fa amniocentesis como técnica de diagnóstico delcariotipo fetal se ha extendido debido a sus buenos resultados, senciHez y relativa seguridad. Tradicionalmente se realiza entre las semanas16 y 18 pero la existencia de equipos ultrasonográficos más sofisticados y la mejora de las técnicas de cultivo citogenético, han permitido adelantar cada vez más la edad gestacionalen la que se realiza la toma de la muestra (amniocentesis précoz y ultraprecoz). (Medina-Gómez, 1984 y 1986; Hacket, 1991; Fitz-Símmons, 1993) En la actualidad, la amniocentesis en el segundo trimestre esta prueba diagnóstica prenatal invasiva que se practica más frecuentemente. El diagnóstico de trisomía' 21 a partir de células de líquido amniótico cultivadas obtenidas medianteamnioscentesis se publicó por primera vez en 1968 (Valenti,1968). El procedimiento se realiza con más frecuencia entre las semanas 16 y 18 de gestación. Después de la valoración del feto por ultrasonido, incluyendo la localización de la placenta, se marca un sitio de inserción en el abdomen materno. El sitio debe elegirse para evitar tocar al feto. El ultrasonido es utilizado para checar la edad gestacional, la vitalidad' del feto, morfología y la existencia de un embarazogemelaL El ultrasonido es realizado antes y después de la punción. (Danfotrh, 2000, Carrera, 1998; Twining, 1993) Un caso especial son los embarazos gemelares que primero deben confirmarse, y luego, proceder a examinar a los dos fetos y a investigarla existencia de un tabique que separe las dos bolsas amniótkas a fin de poder llevar a cabo punciones separadas. La inyección de un colorante estéril diluido que 7 puede ser rojo fenal al 1% en Una de las dos bolsas puede completarla técnica. (Carrera, 1998, Fitz-Simmons, 1993, Giorlandino, 1994) El líquido amniótico obtenido por amniocentesis puede utilizarse para varios análisis. El más común es el cariotipo, que es un estudio que requiere de una a dos semanas para obtener el resultado: Actualmente se utiliza la técnica de Hibridación in situ con fluorescencia (FISH) para el análisis rápido de amniocitos . en interfase, en las aneuploidías más comunes. Liquido amniótico. En la actualidad el líquido amniótico (LA), es utilizado como fuente de información: capaz de proporcionar datos sobre la vida· intrauterina y la condición fetal. Se considera que el LA tiene un origen mixto: ovular, fetal y materno. El LA procede de células del amnios, que forma parte de las membranas y recubre también la placenta y el cordón, tanto por transporte directo como por elaboración de éste, mediante secreción (origen ovular). (Carrera,1998; Fitz-Sirnmons, 1993;). EI·fe~o contribuye gracias a su excreción urinaria y a su trasudación y eliminación de secreciones a través del conducto traqueobronquial. El líquido amniótico procede también de la trasudación de la sangre materna que circula por los vasos de la decidua. (Carrera, 1998; Arias, 1993). Con respecto al volumen del LA, se afirma que a las 10 semanas es de 30 mi aproximadamente, y a las 20 semanas de unos 350 ml.(Lind y Carrera. 1982; Arias, 1993). Si se relaciona este volumen con la semana de gestación se obtiene 8 una parábola. Existe además una relación lineal y muy estrecha entre en volumen de LA y el peso del feto, 10 que indica que durante el primer trimestre, la cantidad del líquido depende especialmente del feto. El volumen máximo de LA se alcanza en la semana 35 y disminuye paulatinamente. (Carrera,1998; Arias, 1993, Fitz- Simmons, 1993) El LA se renueva continua y rápidamente, esta renovación va acompañada de una eliminación constante, lo que constituye el recambio de LA. Durante la primera mitad de la gestación se elimina por las mismas vías de origen (dermis, amnios), durante la segunda mitad, la deglución fetal es la principal vía de eliminación. A medida que el embarazo avanza, la diferencia entre producción y eliminación ~determina la cantidad de liquido amniótico. (Arias, 1993, Carrera, 1998; Medina-Gómez, 1986) Tipos celulares del LA. El LA contienen células procedentes de la reposición celular que ocurre tanto en el feto como en la membrana del amnios y del cordón umbilicaL Antes de la semana 14 se observan pocas células pero su número aumenta gradualmente hasta el final de la gestación. Casadey y co/s. en 1 $65 describió los tipos celulares presentes entre las semanas 16-21 gestacionales y trataron de determinar su sitio de origen comparándolas con células obtenidas ,mediante frotis celulares de diversas partes del feto, placenta, amnio$ y cordón umbilical. (Haswell, 1973; Medina-Gómez, 1986; Sundberg, 1999) a) Células sin núcleo, poligonales y ovoides, con citoplasma translúcido. 9 b) Células superficiales, muy parecidas a a las anteriores pero con núcleo pequeño y picnótico. c) Células intermedias, poligonales y ovoides con núcleo grande y citoplasma denso. d) células parabasales, ovoides y cuboides, de citoplasma denso, con muchas vacuo las y núcleo grande. e) Células amnióticas, que incluyen 6 tipos morfológicos pero cuyo núcleo es característico. Son núcleos pequeños, ovoIdes o irregulares, con pequeños hundimientos en la membrana. (Medina-Gómez, 1986; Sundberg, 1999; Rebello, 1991; Lam, yeo/s, 1998) Las celulas del tipo a, b y c proceden de la mucosa oral. Las células de los tipos a y b, que se encuentran formando láminas proceden de la piel del feto. Las células de los tipos d yej proceden de diferentes superficies de epitelio amniótico. Hoenhn, en 1967, describió que en el cultivo de LA se observa un gran p[eomorfismo celular. Se observan principalmente tres tipos de células: de tipo .epitelial, fibroblastoides yamniocitos. Los amniocitos son de origen. fetal y proceden principalmente de la piel. fetal y del amnios. Las célulasepitelioides derivan de la piel fetal, vías genitourinarias, aparato respiratorio y digestivo, vagina, conjuntiva y amnios. En el tercer trimestre se observan células que se tiñen especialmente con naranja de crecilo. Estas células están relacionadas con queratinización en el feto. Este proceso se inicia alrededor de la sell1ana 24. Algunas veces se observan en el líquido amniótico células de tipo neural, lo cual es indicativo de defectos de cierre de tubo neural (DCTN). 10 Tabla 1. Características de las células de líquido amniótico observadas en cultivo (tomado de Medina-Gómez, eta!. 1986) Ad~ones celulares PermOllenfes con Apecto de em rado ~istentes. ala tri sinÍ%aeión Corta longevidad Amniocitos Itivadaspor otencialdecrecimiento Menor Q la mitad de los Cultivos de fibroblastos Diploides ·humanos oide multinl.lcleadas Potencial de crecimiento Igual al de los cultivos de . Fibroblastos diploides humanos El comportamiento de las células epiteliales, fibroblastoides y de los amniocitosen cultivo es diferente. El tipo celular que da mejores resultados par la obtención de Illetafases son las células fibroblastoides, seguidos de los aml1iocitos y, al final, las células epitelioides; además de que las células fibrQblastoides se pueden mantener durante largos períodos de tiempo, a diferencia de las células epitelioides que suelen cultivarse pobremente y no resisten más de tres ciclos. (Medina-Gómez, 1986) (Tabla 1) 11 Cultivo celular. El cultivo celular comenzó a utilizarse a finales del siglo antepasado con la . finalidad de mantener y propagar células fuera del organismo de origen, sin la influencia de las variaciones sistémicas que se presentan en los organismos. (Freshney, 1994;González-Morán, 1996;Pollard & Walker, 1997) El cultivo celular se podría definir como el crecimiento de células.disociadas del tejido original,. por migración o dispersión mecánica oenzimática" (Freshney. 1994). Para un cultivo en monocapa (de tejidos· sólidos) • .las células tienenque pegarse al sustrato, es decir, son dependientes de anclaje, teniendo así la oportunidad de propagarse.· Para las células dependientes de anclaje es prerrequisito el contacto con el sustrato sóHdo. (Freshney, 1994; Pollard & Walker, 1997). Los cultivos en suspensión se derivan de células que pueden sobrevivir y proliferar sin pegarse (células hematopoyéticas, líneas celulares transformadas y de tumores malignos, células Hela). (F reshney, 1994; Pollard & Walker, 1997). En general todas las células normales en cultivo tienen un potencial de crecimiento • diferente que está formado por una fase de inicio lag (o de adaptación)~la fase de gran crecimiento (exponencial o logarítmica), una estacionaria, y una de descenso o muerte. Estas etapas de crecimiento dan la posibilidad de obtener subcultivos en confluencia a corto o mediano plazo. (González -Morán, 1996; Freshney, 1994; PoHard & Walker, 1997) 12 El cariotipo fetal humano puede ser determinado en fas células cultivadas de líquido LA. Las amniocentesis pueden realizarse desde la semana 11, sin embargo, el criterio para elegir la semana en la que se realizará el proceso depencie del médico, ya que él es quien refiere a la paciente. El líquido amniótico presenta una población celular muy heterogénea: hay células que derivan del amnios, piel, o de los sistemas urogenital, respiratorio o digestivo.(Freshney, 1994; González -Morán, 1996; Pollard & Walker, 1997) El cultivo de células de LA se basa en la separación de células y sobrenadante por centrifugación y poner la suspensión usando el método de cubreobjetos y frascos conservando el cultivo en un sistema abierto y húmedo, .. conunaatmosfera de CO2 al 5% y una humedad de 95%.(Freshney,1994) Citogenética humana. Los avances logrados durante el siglo XX en las áreas de la citología, la genética y la bioquímica, han permitido desarrollar el área de la citogenética. Esta ciencia busca las bases citológicas que expliquen los eventos hereditarios. Podemos dividir ala citogenética en clásica y molecular. En citogenética clásica se realizan cariotipos con diferentes tipos de bandeo .en los cuales se analiza a cada uno de los cromosomas. En citogenética molecular se utiliza al DNApara la identificación del cambio, entre las téCnicas utilizadas en este campo se encuentra la hibridación in sítu con fluorescencia (FISH).(Salamanca, 1991; Rooney& Gzepulkowski, 1966; Sáes &Cardoso, 1978) Para el análisis en citogenética clásica, lo más común es la obtención de cariotipos y su análisis por diferentes técnicas (BandasG, C, Nor, Q ó R) . 13 Metacentrico .-23 -21 P ~Cen -12 -21.1 -21.3 -22.2 q -31 Submeto.céntrico (s!)-~<P. _. :~c;a) ~ -12 -21 -23 q -24-2 -~I -342 Acrocéntrico Figura 1. Morfologías cromosómicos según localización delcentr-ómero. Si el centrómero estálocaUzado en la parte media. metacéntrico. Si .el centrómero está desplazado hacia uno de Jos brazos, se forma un brazo corto y un t:.razo largo, el cromOSOMa es subme.tac.éntrico. Si el centróme.ro está hacia el extremo del brazo corto, quedando este. último muy corto, el cromosoma se COAOCe como a.crocéntricO. Cariotipo. Uncariotipo es el análisis y ordenamiento de los cromosomas de acuerdo a su tamaño:, a la localización y posición del centrómero y a su patrón de bandas. La palabra . cariotipo, se refiere estrictamente al complementocromosómico de un organismo tal como aparece en una metafase. El ¡diograma corresponde a la ordenacióndet cariotipoen pares homólogos. Sin embargo, el uso de la palabra cariotipo.se ha generalizado para indicar un complemento cromosómico.ordenado en pares ya sea en forma fotográfica o en dibujo; mientras que elidiograma se ha refenctoa la representación gráfica de un cariotipo, basada en datos obtenidos de la medición de los cromosomas en un cierto número de rnetafases. (Salamanca. 1991; Hooney & Czepulkowski, 1966; Sáes & Cardoso, 1978). La identificación . individual de los cromosomas es en muchos casos probl~mática;debído a la similitud morfológica entre varios pares de cromosomas. 14 Los patrones más utilizados son la relación de brazos, obtenida de dividir la longitud del brazo largo por la del brazo corto y el índice centromérico, que esta dado por el resultado de dividir la longitud del brazo corto entre la longitud total del cromosoma. Los pares de los cromosomas ene! cariotipo humano están numerados del / 1al 22, además del par sexual y están organizados por grupos. Una vez realizado el análisis microscópico de Jos cromosomas se elige una metafase, la cual es fotografiada. Los cromosomas son ordenados en pares . homólogos, formando uncariotipo. Este ordenamiento se hace de acuerdo al tamaño del cromosoma, la posición del centrómero y otras características tales como algunás constricciones secundarias, satélites, etc. (Figura 2a y 2b) a n I( b '; 16 "'It ',/ lt [( -. U JI 1~ 'í t! U iI U U U H 11 JI ii Ji ti " •• 11 ., . • tr U ti U ti H 11 U U it U U ea U ti ti •• H J. . , II ... ull Figura. Z. RepresenfQCiÓftesquemática decariotipo. Después de que las metafQ.Ses son analizadas, se procede Q .ClMnárel coriotipo, a) Representación de un cariotipo masculino y b) cariotipo f·emenino. Por otra parte, cuando se realiza un cariotipo es importante analizar la calidad de la laminiUaque se obtiene después de la preparación de la muestra. 15 Una laminilla se considera de buena calidad para el cariotipo cuando reúne las siguientes características: 1.-, Debe corresponder a una categoría 2 -3 en contraste de fases. 2.- No debe estar confluente. 3.- Los cromosomas no deben estar cruzados o amontonados. 4.- No debe tener citoplasma, ya que esto dificult~rá el bandeo y alterará la morfología de los cromosomas. 5.- No debe estar escasa, ya que esto hace más lento el proceso de análisis. 6.- Las cromatidas deben estar juntas. 7. - Los cromosomas no deben ser cortos. 8.- No deben tener restos de ninguna clase, plástico o pelusa, que interfiera en el proceso de secado y el bandeo. La clasificación de las laminillas en cuanto asu calidad para hacer un análisiscitogenético correcto (Según Donlon, 1975) se presentan en la siguiente tabla: Tabla 2. Caractertsticasde .1(1$ diferentes categorías de laminiDas . obtenidas después de la cosecha, según Donlon. Características en contraste de fases (poco contraste) bordes no definidos, Con cromatidas abi Contraste. 4 CrOmosomas· con bordes ·b.en definidos y alto contraste, .1.0 cual les confiere un aspecto tridimensional. 16 Los cromosomas humanos pueden ser sometidos a técnicas de estudio indirectas y directas. Técnicas indirectas. Estas técnicas aportan datos sobre la presencia yel número.de cromosomas sexuales. Técnica directas. Sirven para proporcionar información sobre el número y morfología de todos los cromosomas, a través de la representación esquemática: el cariotipo, para lo cual es necesario el cultivo cetular. Cariotipo mediante técnicas de Bandeo. Con estas técnicas es posible efectuar una precisa clasificación de los cromosomas, los cuales pueden ser identificados por su perfil de bandas. (Paris Conference, 1972) Alteraciones numéricas y estructurales en cromosomas humanos~ El estudio de la variación de los cromosomas ha revelado que un cambio en el nÚmero de estos o en el ordenamiento de las regiones que lo conforman puede dar lugar a variaciones fenotípicas o a la interrupción· del desarrollo del organismo (Boargaonker, 1989). La variación en el número de cromosomas va desde la adición o pérdida de uno o más cromosomas a la adición de una o más dotaciones haploides de cromosomas. Cuando un organismo gana o pierde uno o más cromosomas pero no una dotación completa, se origina una aneuploidía. (Klug & Cummings, 1999; Mutler, 1998) .Aneuploidías autosómicas. Son casos en los que se ha añadido ose ha perdido unúnico cromosoma respecto de la dotación normal de cromosomas. A la 17 '- - pérdida de un cromosoma se le denomina monosomía, a la ganancia de un Cromosoma se le denomina trisomía, tetrasomía, etc. Algunos estudios revelan que al menos entre 15 y 20 % de todos los embarazos, terminan en aborto espontáneo y entre el 40 y 60% de estos abortos presentan alguna alteración cromosómica.{Thompson & Thompson,1996; Carr, 1.971 } Los ejemplos más comunes de trisomías autosómicas son trisomía 13 o slndrome de Patau; trisomía 18 o síndrome de Edwards y ,la trisomía 21 o síndrome de Down. (Goldberg & Norton,2000; Guizar-Vázq uez,200 1 ) Las aneuploidías de cromosomas sexuales se caracterizan por un desarrollo séxual anormal. En este caso podemos observar la única monosomía (qUe se presenta en mosaico) en humanos: 45,X o síndrome de Turner. (Borgaonker, 1989, Ktug & Cummings, 1998; Muller, 1998) Otro padecimiento común de cromosomas sexuales es el síndrome de Klínefelter o 47,XXY. Los cariotipos 48,XXXY, 49,XXXXY y 49,XXXVY son similares- fenotípicamente aunque el déficit mental aumenta de acuerdo con el número de cromosomas X. Otro caso es elcariotipo 47, XXY(Borgaonker, 1989, Klug & Cummings, 1998; Muller, 1998). Los cromosomas también pueden presentar variaciones estructurales que , eliminan, añaden o reordenan partes sustanciales de uno o más cromosomas. Los cambios estructurales se deben a una o más rupturas distribuidas a los largo del cromosoma, seguidas por la pérdida o la reordenación del material genético. (Guizar-Vázquez, 2001; Guizar Vázquez & Zafra; 1999; Salamanca, 1990) 18 Deleciones. Es la pérdida de un segmento cromosómico. Pueden ser terminales o intersticiales. (Boargaonker,1989; Guizar- Vazquez, 2001; Muller, 1998; Sack, 1999). Duplicaciones. Es la presencia de una copia adicional de un determinado segmento cromosómico. (Boargaonker,1989; Salamanca, 1990, Muller, 1998; Sack, .1999; Valentine, 1970) InverSiones. Es un cambio de 1800 en la orientación de la informaoonde un segmento. cromosómico. Dependiendo de si contiene o no el centrómero podemos hablar de inversión pericéntrica o paracéntrica. (Klug & Cummingst 1999; Salamanca, 1990; Kaiser, 1984:Carr,1971; Boargaonker,1989) TransÍocaciones. Es el intercambio de material genético entre dos cromosomas diferentes. Se habla de translocación balanceada cuando el intercambio es total y no balanceada cuando se produce un defecto o exceso de materialcromosómico. (Rooney & Czepulkowski, 1986; Salamanca, 1990) / Existen diferentes tipos de translocación: Recíproca (intercambio de regiones entre dos cromosomas no homólogos), tandem (la unión de dos cromosomas en las regiones teloméricas), la robertsoniana (entre dos cromosomasacrocéntricos). El cuarto tipo es la de brazo único en donde hay una ruptura a nivel centromérico de dos cromosomas no acrocéntricos. (Patterson,1987) Cromosoma en anillo. Es la ruptura de los dos telómeros y la fusión posterior de ambos brazos del cromosoma. 19 Deleciones. Es la pérdida de un segmento cromosómico. Pueden ser terminales o intersticiales. (Boargaonker.1989; Guizar- Vazquez, 2001; Muller, . 1998; Sack, 1999). Duplicaciones. Es la presencia de una copia adicional de un determinado segmento cromosómico. (Boargaonker,1989; Salamanca, 1990, Muller, 1998; Sack, 1999; Valentine, 1970) Inversiones. Es un cambio de 1800 en la orientación de la información de un segmento cromosómico. Dependiendo de si contiene o no el centrómero podemos hablar de inversión pericéntrica o paracéntrica. (Klug & Gummings,1999; Salamanca, 1990; Kaiser, 1984; Garr,1971; Boargaonker,1989) Transiocaciones. Es el intercambio de material genético entre dos cromosomas diferentes. Se habla de translocación balanceada cuando el intercambio es. total y no· balanceada cuando se produce un defecto o exceso de material cromosómico. (Rooney & Gzepulkowski, 1986; Salamanca, 1990) Existen diferentes tipos detranslocación: Recíproca (intercambio de regiones entre dos cromosomas no homólogos), tandem (la unión de dos cromosomas en las regiones teloméricas), larobertsoniana (entre dos cromosomas acrocéntricos). El cuarto tipo es la de brazo únicoen donde hay una ruptura a nivel centromérico de dos cromosomas. no acrocéntricos. (Patterson,1987) Cromosoma en anUlo. Es la ruptura de los dos telómeros y la fusión posterior de ambos brazos del cromosoma .. 19 Isocromosoma. Es un cromOsoma con ambos brazos idénticos. Es muy frecuente en Xq dando origen a síndrome de Turner. (Rooney & Czepulkowski, 1966; Sáes & Cardoso,1978) Lugares frágiles. Son sitios cromosómicos susceptibles de sufrir rupturas cromosómicas cuando. se cultivaban en ausencia de ciertas sustancias químicas comoelácidofólico.(Dearce& Keams, 1984; Sutherland, 1984; o ostra , 1992). 20 JUSTIFICACiÓN Algunos autores sugieren que la amniocentesis puede realizarse desde la semana 12 (amniocentesis temprana) y obtener el resultado 3 semanas después; sin embargo, en estos casos se presenta un alto índice de mosaicismo. Otros autores reportan que las amniocentesis medias (semana 14-15)presentan buen crecimiento, se obtiene un reporte en dos semanas y el riesgo de observar mosaicos se reduce significativamente. Por lo tanto. es importante conocer en nuestra población cual es el tiempo idóneo para realizar la amniocentesis relacionándolo con el efecto de la edad gestacionat, la calidad del cultivo y el tiempo de crecimiento del mismo, así como la presencia de mosaicos y de . esta maner<;llográrla eficientización en la entrega de un resultado confiable. 21 OBJETIVOS Objetivos generales. a} Conocer las caracteristicasidóneas para la realización de amniocentesis considerando el efecto de la edad gestacional sobre el tiempo de crecimiento y calidad del cultivo. Objetivos .particulares: *Conocer la semana gestacional en la cual se obtienen cultivos para análisis . citogenético en tiempo óptimo. *Correlacionar los resultados citogenéticos con la indicación porla cual acudió la paciente a diagnóstico prenatal. *Relacionarla morfología celular con taedad gestacional. *Conocer la dinámica de crecimiento celular de los diferentes tipos celulares. 22 ,. MATERIAL Y MÉTODOS. Durante el período de Octubre de 2002 a Diciembre de 2003 se analizaron 312 muestras de liquido amniótico (LA) en el Departamento de Citogenética de Laboratorios Clinigen S.A. de C.v. Todas las muestras se obtuvieron por punción transabdominal. Las amniocentesis se realizaron en un periodo de edad gestacional entre la semana 13.0 y fa 32.0. Arnniocentesis. Toma de muestra. Todas las punciones se llevaron a cabo de la manera convencional, con un estudio ultrasonográfico previo a la punción, comprobándose la viabilidad fetal, la concordancia entre la edad gestacional según la fecha de última menstruación y por fetometría; el número de fetos, la localización placentaria y la cantidad de líquido amniótico presente. Bajo dirección ultrasonográfica directa y continua, en condiciones estériles, se procedió a la extracción deUquido con aguja especial para amníocentesis, extrayéndose, mediante aspiración 20 mi de líquido. Siembra. Se sembraron 6culíivos primarios y un cultivo principal en botella de25 cm2.~ Cada muestra fue dividida en dos tubos cónicos (Falcon) de 15 mi tomando para uno 14.5 mi y para el otro de 5.5-6.0 m!, los cuales fueron centrifugados a 1,500 rpm (DYNAC centrifuge, Ctay Adams) durante diez minutos. Una vez obtenido .el botón celular, el sobrenadante del tubo con 14.5 mi fue alicuotado .en dos viales de 2 mi para realizar el análisis bioquímico y de alfa feto proteína, el resto fue desechado dejando únicamente 1 mI. Posteriormente se 23 agregaron 3.5 mi de medio Amnj()max (Gibco). Las células fueron resuspendidas y se tomaron 0.75 mi los cuales fueron colocados sobre uncubre objetos de 22x22mm el cual se encontraba dentro de una caja petri de 2.5 cm de diámetro (Falcon), haciendo un total de 6 cajas. Figura 3. Tomo. de liqyido amniótico. El personal utiliza ropa de quirófano durante la punción. . En la figura se observa el ultrasonido y los campos estériles que rodean la zona de punción. 24 Conirifugae1ón Pared uterina GllQtió'fica Cul'fiw ",!alar f l t Compo:ición j de LÁ lbe'termiftacióft 'de_xo. ÁntÍltsi: bioquiinico Figura 4. Representación esquemática ·de la toma de muestra y su procesamiento en el laboratorio. Al otro tubo de LA, se le retiró el sobrenadante hasta dejar 1.5 mI. Se agregaron 2.5 mi de medio y la mezcla se vació en una botella de cultivo de 25 . cm2 {F alcon} cubriendo toda la superficie. Las células se crecieron en una incubadora (Jouan IGO 150) con una . humedad del 95%, una atmósfera de 5% C02 y a una temperatura de 37°C. Análisis bioquímico. ,Se utilizaron 0.8 mide LA y se colocaron sobre tiras reactivas (Bayer Multistix 10) para conocer las concentraciones de glucosa, bilirrubina, cetona, gravedad específica, pH, proteínas, urobilinógeno, nitritos y leucoqitos. Se tomó una alícuota de 2ml de LA .para medir la concentración de a- fetoprotéí na. Se elaboró una hoja de registro donde se llevó un control del monitoreo de 'os cultivQs,en donde se anotó la fecha en que se recibió la muestra y se sembró, 25 la edad gestaCienal, análisis biequímtt;ó, días que tardaren en adherir las células y formar colonias, les días de en que se cambió el medio y el día que se cosecharon además características y tipos celulares ebseNades. Cosecha. Un parámetro importante para decidirla cosecha, fue obseNar en promedio cuatro a seis colonias por cultivo y aproximadamente 50 metafases. A cada caja se agregó 6.6x 10 -3fl9 de colcemid (Gibco)Y Bromuro de etidía O.01mg en .solución salina Hank's (Microlab) y se dejó incubar a 37°C durante 40 minutos (min). Pasado este tiempo el medio se retiró y se agregaron 3 mI de solución hipotónica (0.75 M de citrato de sodio) previamente calentada a 37° e, dejando la solución durante 20 mino Después se agregó a cada cajita 2ml de. fijador frío, a -14°C (m~c1a metanol- ácido acético 3:1, ambes de Merck) durante 1 minuto. Se retiró la solución de la caja y se agregaron 3 mI de fijader y se dejó durante 20 mino Posteriormente se retiró el fijador usado y nuevamente se agregaron 3 mi de fijador frío durante 15 mino Pasando este tiempo las células fueron "levantadas". (Salamanca, 1990; Saes &Cardese, 1978) . Levantamiento de .células. Una vez fijadas las células, se quitó el exceso de fijador, la laminilla.se sopla y se acerca al caler producide por una lámpara de alcohol. Una vez cosechados lo cultivos, se pusieron a madurar durante 24 heras en una estufa (Felisa 131A) a60d e para quitar el exceso de agua y posteriormente fueron bandeadas . . Bandeo cromosómico: Bandas G. Para poder analizar citogenéticamente las laminitas obtenidas fue necesario utilizar la técnica de bandas G, descrita 26 anteriormente, con algunas modificaciones. El tren de bandeo utilizado fue el siguiente: En un vaso copling se mezcló 1 mi de tripsina (Gibco 1 :250) con 50 mi de Buffer de Fosfatos pH 7.2 (1 pastilla Gurr más 9g de cloruro de sodio), dos copling más cada uno con buffer pH 7.2; un copling más con 40 mi de Giemsa (Merck) (34 mi de Buffer de fostatos ph 6.8 (pastillas Gurr) y 6ml de solución madre de Giemsa);.un copling más'con agua corriente. a) En la solución de tripsina se dejaron las laminiftas 1.20 minutos. b) Se enjuagaron en el primer buffer pH 7.2 para detener la reacción y se dejaron 1.30 minutos en el segundo buffer pH 7.2. e) Las laminitas pasaron a la solución de Giemsa(Merck) y se dejaron durante 3.15 minutos. d) Se dejaron secar al aire, se montaron con una resina plástica (Entellan Merck) y se observan al microscopio. (Salamanca, 1990) Subcultivos. En casos donde el material obtenido era escaso y de muy baja resolución, se hicieron subcultivos del cultivo principal (Botella 25 cm o cultivo A). Una vez que las células formaron una monocapa,las botellas eran lavadas con 1.5 mi de solución salina de Hanks (Microlab), y posteriormente se agregaba.2 mi de tripsina EDTA 0.025% (1X) durante 1 ó 2 min para desprender la monocapa celular. Para detener la reacción se utilizaron 2 mi de medio Amniomax, lavando con esa mezcla la botella. Esta mezcla fue retirada y se vació en tubos cónicos de 15 mi los cuales se centrifugaron durante 10 min a 1500 rpm. El botón celular se resuspendió con medio y dependiendo del tamaño del botón se vaciaba en 2 Ó 4 cajas petrí con cubreobjetos. 27 En algunos casos, se procesaron muestras de linfocitos de sangre periférica de los padres para obtener el cariotipo, buscando en ellos algunas de las alteraciones encontradas en los líquidos amnióticos. Una vez obtenidos los cultivos, estos fueron analizados. Se revisaron en promedio 25 metafases por caso, incrementando el número en algunos casos en donde se observaron alteraciones. En algunos casos se utilizaron técnicas especiales como bandas C y NOR: Cariotipo. Una vez que se han analizado lás metafases necesarias se elige una para fotografiarla y armar el cariotipo. Para capturar la imagen se utilizó 'el programa de Image Pro deMedia Cybernetics y la imagen fue procesada en un programa de kariotype builder de EDCl. Se entregaron reportes escritos que incluían una fotografía de la metafase elegida yel cariotipo armado. 28 RESULTADOS Durante el período de 15 meses ~se obtuvieron 312 muestras de líquido amniótico (LA) con edad gestacional entre la semana 13 y32 sin presentarse ninguna complicación en el feto o en la madre. El 1.8% correspondieron a la semana 13. El 12.4% pertenecieron a la semana 14, el 47% se encontraban entre la semana 15 y 16 gestacional; el 23.5% correspondieron a las semanas 17 y 18. El 5.3% tenian19 semanas y el resto (10.%)tenian 20 Semanas o más (Figura 5) NÚMERO DE CASOS POR EDAD GESTACIONAL NUMERO DE 50 CASOS 40 I ¡ ¡ 13 ·14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 2627 28 2930- EDAD GE:STJl~CI()N'IL Figura 5. Pacientes referidas según su edad gestacional. 29 · Se realizó el cultivo celular y el análisis citogenético en cada una de las muestras. Se obtuvo el cariotipo en el 100% de los casos, teniendo que repetir tres punciones, dos por falla en el cultivo y una más para confirmar un mosaico. Se observó que del total de los cariotipos analizados, el 5.12% tenían alguna alteración. Los cariotipos anormales se detectaron en el 56.25% de los Varones y el 42.25% correspondieron a mujeres. Las alteraciones estructurales fueron las anormalidades más frecuentes (75%). Sin embargo, la mayoría de estas alteraciones eran balanceadas,por lo cual no se presentaron alteraciones en el fenotipo. (Figura 6) RESULTADOS OBTENIDOS POR CARIOTIPO 11 Normal XX 111 Normal XY O Alteraciones XV 48% o Alteraciones XX 3% Figura ·6. Porcentajes de' análisis citogenético·de cariotipos normales y alterados de acuerdo al sexo La indicación de referencia para la realización de la amniocentesis más frecuente fue por EMA (54.5%, figura 7), de los. cuales sólo el 3% presentó alteraciones en el cariotipo. El 20.5% de las pacientes fueron referidas por triple 30 marCador positivo en sangre materna. En estas se encontró un cariotipo alterado en el 11 % de los casos. De las pacientes referidas por antecedentes de cromosomopatías en la familia (4.5%), se confirmó un cariotipoalterado en 35.7% 160. 140. 120. . 10.0. Número de casos 80 60.. 40. 20. INDICACIONES DEL ESTUDIO o. -1""""---,'-- <t-"r- Antecedentes 00:1 . o-..s Figuro 7. Indicaciones para la realización del estudios de amniocentesÍ5. Se . observa que. la edad mcrterna avanzada es la indicación másfrecuentc~ seguida del triple m~ ensuero materno. Se realizó una correlación entre la edad gestacional. la aparición de colonias y la cosecha encontrándose que no hay ninguna relación entre la edad gestacional y el·crecimiento en cultivo (tabla 4 y figura 8 y 9).·Se aplicó una prueba de X2 (p>.025), y se encontró que no existe relación alguna entre las variables mencionadas,es decir que la edad gestacional no influye en el tiempo para 31 obtener el cariotipo y que los datós obtenidos Se deben totalmente al azar. Por otro·lado, se observaron diferencias en la población celular observada y la calidad de metafases obtenidas. Tabla 4. Correlación entre la edad gestacional, aparición de colonias y cosecha. Variable I Obs Promedio Desv. Est. Max ------------~+----_:...~---------------------------~-------------------.. - caso I 311 156.9228 90.18648 1 312 . edad materna I 311 35.61415 5.096393 20 54 edad gestac. I 311 16.18911 2.345763 13 32 in(Ü.caciÓn .1 O formacipn coL 311 5.012862 1.228622 1 10 ------_ .. ------+--------_._---------------------------------------------- tiEllllPOcosehal 311 10.54984 2.158985 6 18 (Ü.asentregal· 311 15.54984 2.698254 10 26 cario tipo 1 O primarios! 287 5.644599 .8273074 2 6 subcultivos '1 19 2.894737 1.286457 1 6 -------------+----..; .. -------------------------------------------------- ... metafases 293 25.4.1297. 4.610526 15 75 . resolución." 252 403.7698 24.35778 300 600 32 o • • • • <P ••• o • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• ••• • • • • • • • ••• • •• • • •• • • • • • 15 • 20 25 E Gestac. • • • 30 35 Fig. 8. RelGclOn entre et tiempo de formación de colonias con la edad gestacionat. r=-.090 o N U') tU .... f5 CD 8 o a. E JI! 1-0 .... lO • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 15 • • • • • • • • • 20 • • • • • 25 EGestac. • • • 30 Fig. 9. Relac:ión entre el tiempo de cosecha y la edad gestacional. r=-.106 35 33 El tiempo promedio en el que se obtuvieron colonias en todas las edades gestacionales fue de 5.0 días y de cosecharon a los 10.48 días. Al iniciarse los cultivos se observaron principalmente células de dos tipos: células de descamación, grandes y poligonales, las cuales no persistieron durante el cultivo; y células pequeñas redondas u ovaladas, refringentes, qule fueron las que se mantuvieron durante todo el tiempo de cultivo. Entre el 20 y 40 día se observaron células formadoras. de colonias. Después de la siembra, entre el 3° y 7° día se observaron colonias de células fibroblastoides y epitelioídes. De forma general se observaron dos tipos celulares predominantes: células fibroblastoides y células epitelioides. No se observó el tipo mixto ó células de liquido amnlótico. En dos casos se presentaron células neuronales, las cuales presentaron un crecimiento muy rápido. Estos casos se refirieron por antecedentes ultrasonográficos de DCTN, los cuales fueron confirmados al interrumpir las gestaciones. Las colonias epitetioides que se observaron eran formadas por células redondas con citoplasma irregular que tienden a crecer formando "islas". difícilmente se desprendieron de la superficie cuando se realizó el subcultivo. (Figura 12) Las colonias fibroblastoides (figura 13 y 14) se encontraron formadas por células en forma de huso que emiten prolongaciones largas, se dispersaron adquiriendo una disposición paralela. Estas alcanzaron rápido una gran densidad, setripsinizaron fácilmente yse subcultivaron por varias generaciones. En los cultivos de menos de 15 semanas y de más de 20 semanas de gestación se observaron frecuentemente colonias de células epitelíoides. los 34 cromosomas obtenidos fueron cortos y de poco contraste en el bandeo,además de. presentaron mucho citoplasma. Las colonias de células fibroblastoides fueron abundantes y se obtuvieron metafases sin citoplasma con buena estructura cromosómica, lo que se reflejó en . el bandeo facilitando el análisis citogenético. Esto se presentó frecuentemente en los cultivos de semana 15 a 18. Se observó una relación entre el tipo celular presente en el cultivo y la calidad de las metafases obtenidas (Tabla 5). Cuando se analizó la relación entre la edadgestacional y la citología del cultivo, se observó que esta última cambia, de acuerdo a la edad gestacional y que además esto también afecta al bandeo ya que en edades gestacionales entre ·'asemana 1;5 y 18 se observan colonias decélulasfibroblastoides que se bandean muy bien (clasificación 3 y 4). En cambio en los cultivosde semana 13 y 14 Y después 19 el tipo celular predominante son las célulasepitelioides. La tasa de fallo en el cultivo fue de 0.64%, ya que se repitieron, dos . punciones por fallos en el cultivo, en ambos casos la edadgestacionalfue de más de 20 semanas, 35 EDAD GEST ACIONAL y COMPORTAMIENTO EN CULTIVO Semanas de gestación . FtgUra 10. Gráfica que indica los días en que se observaron colonias .establecidas y los días de cosecha de las muestras de liquido amniótico. El promedio de días en que se observan· células adheridas es de 4.94 días. Elpromedic) de cosecha en días es de 10_27 días. . 36 Tabla 5. Número de muestras por' eclctd gestational y detalles de los cultivos obtenidos por amniocentesis entre la semana 13 -34 Edad No. Colonias Cosecha Tipo celulares observados Cosificación Gestacional Casos (días) (días) Según Donlon 13 6 4.6 9.5 Pocas epitelioides y pocas 3y4 Fibroblastos 14 41 5A 10.8 Pocas EpiteHoides y Fibroblastos 2 15 104 5.3 10.7 Fibroblastos obundontes. 2-3 epitelioides 16 66 5.1 10.9 Fibroblastos pocos epitelioides 2-3 17 37 4.9 10.3 Fibroblastos .• pocas células 3 epiteliales 18 25 4.5 9.8 Fibroblastos. células epiteliales 3 19 14 4.8 11 Fibrobiastos y célulasepiteliale.s 2 abundantes 20 ... 22 10 5 lOA Células epiteliales abundantes. 1-4 pocos fibroblastos 23-- 9 4.9 9.1 . Células. epiteliales, fibroblastos ly4 escasos 37 Figura 11. Cultivo de células de líquido amniótico al 2° día después , De la siembra. Se observan células de tipo fibroblastoides y . Epitelioide.(Contraste de Fases x 4O} Figura 12. Cultivo de células de líquido amniótico el 5° día Después de .10. siembra. Se observa. una colonia de. células Epitelioides. (Contraste de Fases x 40) 38 Figura 13, Colonia de c::élulas fibroblastoides 100. día . Se observan varias célulqs en metafase. (células redondas y refringentes) (Contraste de Fases x 40) , Figura 14. CoJoni(1 de células fibroblastoic:fes a los 13 días de Iq siembrQ Se observan numerosas células en metafase (células redondas y refringentes). (Contraste de FQ$~s x 40) 39 EDAD MATERNA AL MOMENTO DEL ESTUDIO Número de casos 2Q...25 26-30 Edad materna Fi9~lQ Edad materl1Cl al momento de la punción, se observa que la ft'I<lyOf'ÍG de las pclcientes. tenían más de 35 cüíos 40 DISCUSiÓN. La amniocentesis practicada entre la semana 13 y 18 gestacional permite hacer. el. diagnóstico de anomalías cromosómicas y de muchas otras metabolopatías, además de conocer el sexo del producto en el caso de las enferl1ledadesligadas al cromosoma X. La implementación de técnicas de amniocentesis tempranas es una alternativa que se ofrece en loscentros de diagnóstico prenatal. En el presente trabajo se obtuvieron algunos hallazgos en cuanto a la proporción de alteraciones en el cariotipo. Estos hallazgos se refieren a que debido a que la indicación más frecuente para la realización del cariotipo fue la Edad Materna Avanzada, se esperaba que la mayor parte de las alteraciones fueran variaciones en el número de cromosomas (Hook, 1990; RYVEMCE,2002), sin embargo, se encontró que las alteraciones estructurales fueron más frecuentes. Es probable que la elevada presencia de alteraciones estructurales se deba a que las muestras estudiadasson en su mayoría pacientes que asisten . regularmente a consulta de asesoramiento genético y que son en su mayoría portadores de algún trastorno . . Uama la atención que aunque la mayor parte de las alteraciones observadas son estructurales, no se trata de variaciones desbalanceadas, por lo que no se. observaron· alteraciones en el fenotipo de·los portadores. De las muestras referidas por triple marcador se encontraron algunos casos como inversiones y marcadores. Sin embargo, no fueron suficientes para poder . decir que esta ·esla· prueba idónea para detectar alteraciones estructurales. Esta 41 prueba a lo largo del tiempo ha sido muy controversial, ya que depende de muchos factores, tales como la alimentación de la madre, el medio ambiente en el • que se desenvuelve, su origen étnico; además de que todos los marcadores bioquímicos tienen un valor pronóstico y no diagnóstico. (Carrera, 1998) Al hacer una correlación y aplicar una prueba de X2 entre la edad · gestacional, la observación de colonias y tiempo de cosecha, se observaron diferencias estad ísti ca rnente significativas, es decir, que no existe relación entre ellos. Lo cual indica que el tiempo que tardan las células en formar colonias y estar · listas para la qosecha, depende totalmente del azar y no del tipo celular o la edad gestacionaL (Nevín, et al, 1990; Rebello, et al, 1991, Sundberg, 1999) Nuestros resultados muestran que existe una diferencia en la población celular observada en los cultivos de LA a diferentes edades gestacionales, lo que ocasiona que existan diferencias en la calidad de las metafases obtenidas. Estas diferencias, pueden ser explicadas por las características propias de cada tipo celular y su comportamiento en cultivo. (Priest, 1977, Hecht, 1981, Medina- · GÓmez,1985;). Las colonias formadas por células epiteloides, son muy cerradas y redondas. El redondeamiento de una célula está asociado con una disminución en la velocidad de síntesis protéica. De este modo y de acuerdo con la teoría de "la inhibición celular por contacto" cuando una célula entra en contacto con otras se · reduce la veloCidad de síntesis de proteína, incluida la proteína U, lo que provoca queclescienda su concentración, con 10 que la célula qúeda detenida en eLpunto R de Gt.(Alberts, 2003; Jiménez & Merchant, 2003) Por lo tanto, aunque las céllllasepitelioides se adhieren y forman Golonias más rápido que. los fibroblastos, ! son rebasado~ por estos en crecimiento. 42 POr otro lado, Los cultivos de células epitelioides presentan dificultad para bandearse, ya que el contraste obtenido es muy bajo y tienen demasiado citoplasma. Se encuentran dentro de las categorías 1 y 4 de la clasificación de Donlon. Estas laminillas no se bandean correctamente, lo que hace que talectura del cariotipo sea más lenta y complicada. Estas dificultades en el bandeo se deben principalmente al hecho de que las células redondas, forman una especie de red en las colonias que establecen (tabla 2), por lo que el contacto intercelular es muy estrecho, y en el momento de la cosecha es difícil eliminar el citoplasma de las metafases. Debido a lo anterior el fijador no penetra bien en estas células y por lo tanto se obtíenenlaminiflas con cromosomas grises, mucho citoplasma y con dificultades én el bandeo. (Medina-Gómez, 1985, Rebello, 1991,Sundberg, 1999) En cambio, en las coloniasfibroblastoides existe espacio suficiente entre las células, lo que facilita la acción del fijador durante la cosecha y el bandeo es mejor. Parlo que la calidad del material obtenido se relaciona con la edad gestacional debido a la población celular que presenta. (Medina- G6mez, 1985, Sundberg,1999) Algunos autores proponen que se puede utilizar LA obtenido desde la semana 10 de gestación, aunque el riesgo de obtener pseudomosaicos aumenta considerablemente en edades tan tempranas.(Díaz-Vega, et al, 1996-Hacket, efaJ, .. 1991). Adicionalmente, la literatura reporta que en los casos con menOs de 15 sdg, donde se obtiene de 15 a20 mi de LA, se toma cerca del 15% del total del volumen (5% más que en los casos con más de 15 sdg), lo que ocasiona que el error en el diagnóstico citogenético aumente (Gray, et al, 1991, Hacket, 1991); además de aumentar también el riesgo de problemas musculoesqueléticos o 43 respiratorios en el neonato. Sundberg, 1997 y 1999, reporta que cuando la amniocentesis se realiza en edades muy tempranas aumenta considerablemente e.1 riesgo de que los neonatos presenten pie equinovaro, además de aumentar el porcentaje de cariotipos alterados. Sin embargo, nuestros hallazgos muestran que es posible obtener resultados sin alteraciones (pseudomosaicos) desde la semana 13 gestacional además,el resultado es muy parecido al obtenido en una amníocentesis de más de 15 semanas de gestación y no se encontraron malformaciones físicas en los neonatos, además de que el porcentaje de error diagnóstico cromosómico fue de O. Por otro lado, se haobser\lado que en las amniocentesis tempranas presentan una concentración de células la baja, comparados con los líquidos más tardíos. (Elejalde,1990, Centini, 2003,). Sin embargo, en este trabajo, los cultivos de menos de 15 semanas a pesar de tener una cantidad menor de. células en cultivo el número de colonias pronto alcanzaba a los de semanas posteriores. Todo lo anterior sirve de apoyo para poder recomendar la realización de la amniocentesis desde la semana 12 de gestación. Esto concuerda con lo reportado por Hackett et a1,1991, y Winsof et al. 1999, donde proponen que las amniocentesis enedad . temprana (12-14 sdg) son las más adecuadas, ya que se los resultados son confiables y además el resultado se obtiene a corto plazo (2 -3 semanas), con lo cual queda suficiente tiempo para poder tomar una decisión oportuna en el . tratamiento de cada caso. 44 El porcentaje de fallo en el cultivo y en el diagnóstico citogenético en este trabajo fue de 0.64 Y O respectivamente. Estos valores se encuentran por debajo del promedio, ya que los reportes existentes muestran un porcentaje de fallo en el cultiv() de 1.6% y un porcentaje de error en el diagnósticocitogenético de 0.3% (Nevin, et al, 1990, Hacket, et al, 1991, Díaz-Vega, 1996, Young Ham, 1998, Sundber, 1999, Phillip, 2004). Aunque Walstrom y Emery reportan que después de la semana 20gestacional aumenta notablemente el número de células, muchas de estas son células muertas, las cuales liberan sustancias tóxicas al medio, lo que evita que las células se adhieran y crezcan en cultivo. Sin embargo, no podemos asegurar que el éxito del cultivo depende de la edad gestacional, ya que, aunque los dos casos que no crecieron fueron de más de 20 semanas, la muestra es muy pequeña para poder confirmar esta hipótesis. El fallo en el cultivo no está asociado con alteraciones en·el cariotipo, como lo reportan Lenke, 1995 y Reid,1996; en los dos casos en los que el cultivo no fue se continuo el embarazo y se obtuvo el cariotipo en sangre periférica, sin presentar alteraciones cromosÓmicas. Podemos pensar que en este caso el fallo en el cultivo, se debió.a que la mayoría de las células que se observan en cultivos de más de 20 semanas son células de descamación y epitelioides por lo que la adhesión de las células es más complicada y el cultivo no prospera. 45 Conclusiones. • No existen diferencias en el tiempo de obtención de cultivos para análisis citogenético en las diferentes edades gestacionales. • El tipo celular observado en cultivo, se relaciona con la calidad de las larninitas obtenidas y el bandeo cromosómico. • la realización de las amniocentesís en edad temprana (12 -14 sdg) parece ser más adecuada, ya que se los resultados son confiables y se eficientiza la toma de decisiones. • El diagnóstico prenatal es un apoyo multidisciplinario, en donde se busca obtener la suficiente informaciónpara poder orientar a los padres y que estos tengan con todos los elementos, puedan tomar una decisión en el tiempo adecuado. 46 B1BLlOGRAFIA 1. ARIAS F. 1993. 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