Citogenética convencional

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FIGURA
1
Cromosomas humanos con tinción homogénea. Se pueden identificar los grupos de pares cromosómicos por
su tamaño y morfología. Imagen cortesía de Unidad de Genética, Hospital Ángeles Lomas, México.
 
 
Esto fue suficiente para identificar alteraciones numéricas y grandes cambios de la
estructura cromosómica, de manera que en 1959, Marthe Gautier, Jéromê Lejeune y R
Turpin, encontraron el primer síndrome causado por una alteración cromosómica, el
síndrome de Down, originado por la trisomía del cromosoma 21. En el mismo año el Dr. C.
Ford encontró la monosomía X en pacientes con síndrome de Turner y la Dra. Patricia
Jacobs demostró la presencia de un cromosoma X extra en hombres con síndrome de
Klinefelter, quienes tenían dos X y un Y, así como en un grupo de mujeres con disfunción
sexual que presentaban tres cromosomas X. Estos descubrimientos no sólo identificaron las
alteraciones numéricas más comunes en el humano, sino también dieron la pauta para
elucidar que el mecanismo de su determinación sexual era el sistema XY/XX.
Doce años más tarde, el bandeo cromosómico en células humanas se desarrolló por
Torbjörn Caspersson en 1971, cuando mediante tinción directa de los cromosomas con
quinacrina, se reveló en un patrón fluorescente brillante-opaco, la organización fundamental
de bandas de los cromosomas humanos, que permitió por primera vez identificarlos de
manera individual y por regiones (figura 2).
 
FIGURA
2
Bandas Q en una metafase humana. Se puede apreciar la fluorescencia intensa del brazo largo del
cromosoma Y (flecha). Imagen cortesía Dra. Mabel Cerrillo Hinojosa.
 
 
A partir de ese año, se fueron identificando otros métodos de bandeo no fluorescentes, que
no sólo evitaron el uso de microscopía de fluorescencia, que no era accesible para muchos
laboratorios en esa época, sino también incrementaron la resolución del patrón de bandeo.
Las bandas mas utilizadas hasta la fecha, son las bandas GTG (por sus siglas en inglés G
Banding with Trypsin) (figura 3), y de manera secundaria las bandas R, que son el reverso
de las bandas G (figura 4) y muestran las regiones de replicación tardía y de las cuales, se
desarrolló la metodología para visualizar de manera clara al X de replicación temprana y al
X de replicación tardía cuando existe mas de un cromosoma X.
 
FIGURA
3
Bandas G. Cariotipo 46,XX con bandeo a 550 bandas por set haploide, obtenido con tratamiento con tripsina
y tinción con Giemsa (GTG). Imagen cortesía Dra. Mabel Cerrillo Hinojosa.
 
 
FIGURA
4
Bandas de replicación tardía. Se observa un patrón de bandeo R, reverso a las bandas G. La flecha indica el
X de replicación tardía Imagen cortesía de la Dra. Mabel Cerrillo Hinojosa.
 
 
Se implementaron también las bandas que identificaban regiones específicas de los
cromosomas, como las bandas C que marcaban la heterocromatina constitutiva y que
permitieron identificar variantes normales de la heterocromatina pericentromérica de los
cromosomas 1,9,16 y del brazo largo del Y (figura 5); las bandas NOR que resaltan las
regiones de organizadores nucleolares, por lo general presentes en los brazos cortos de los
cromosomas acrocéntricos (figura 6); se desarrolló la metodología para visualizar los
intercambios de cromátidas hermanas ICH y otras técnicas sumamente útiles en el estudio
de la citogenética humana (figura 7).
 
FIGURA
5
Bandas C. Se muestran los bloques de heterocromatina constitutiva pericentromérica y los bloques
polimórficos de los brazos largos de los cromosomas 1, 9, 16 y del Y. Imagen cortesía de Laboratorio de
Citogenética, Instituto Nacional de Pediatría, México.
 
 
FIGURA
6
Metafase con bandas NOR. Se pueden visualizar las regiones de organizadores nucleolares en nueve
cromosomas acrocéntricos (flechas verdes), así como un cromosoma 21 carente de NOR (flecha roja).
Imagen cortesía de Unidad de Genética, Hospital Ángeles Lomas, México.
 
 
FIGURA
7
Tinción diferencial de cromátidas hermanas por incorporación de BrdU. Se muestra una metafase con
intercambio de cromátidas hermanas o ICH. Las flechas muestran dos cromosomas con intercambios.
Imagen cortesía del Centro Médico Nacional 20 de Noviembre, ISSSTE, México.
 
 
Con todos estos avances metodológicos, en los años 70 y 80 se generó una gran cantidad
de información sobre el genoma humano; por ejemplo, se clasificaron los autosomas con
base en su tamaño como pares del 1 al 22, lo que permitió a todos los citogenetistas
identificar con precisión los cromosomas y sus brazos correspondientes. Es de llamar la
atención que el número de cromosoma asignado por tamaño cromosómico a vista de
microscopio, coincidió casi a la perfección con el número de bases que contenía cada
cromosoma cuando se realizó el estudio del genoma humano (figura 8).