El propósito y los pasos involucrados en una prueba de cariotipo

Si su médico ha recomendado una prueba de cariotipo para usted o su hijo, o después de una amniocentesis, ¿qué implica esta prueba? ¿Qué condiciones puede diagnosticar un cariotipo, cuáles son los pasos necesarios para realizar las pruebas y cuáles son sus limitaciones?

¿Qué es una prueba de cariotipo?

Un cariotipo es una fotografía de los cromosomas en una célula . Los cariotipos se pueden tomar de células sanguíneas, células de la piel fetal (del líquido amniótico o de la placenta) o células de la médula ósea.

Condiciones diagnosticadas con una prueba de cariotipo

Los cariotipos se pueden usar para detectar y confirmar anomalías cromosómicas, como el síndrome de Down, y existen varios tipos diferentes de anomalías que pueden detectarse.

Una de ellas es trisomías en las que hay tres copias de uno de los cromosomas en lugar de dos. En contraste, las monosomías ocurren cuando solo está presente una copia (en lugar de dos). Además de las trisomías y las monosomías, existen deleciones cromosómicas en las que falta parte de un cromosoma y translocaciones cromosómicas, en las que una parte de un cromosoma está unida a otro cromosoma (y viceversa en translocaciones equilibradas).

Ejemplos de trisomías incluyen:

  • Síndrome de Down (trisomía 21)
  • Síndrome de Edward ( trisomía 18 )
  • Síndrome de Patau (trisomía 13)
  • Síndrome de Klinefelter (XXY y otras variaciones): el síndrome de Klinefelter se presenta en 1 de cada 500 varones recién nacidos y parece estar aumentando en incidencia
  • Síndrome de Triple X (XXX)

Un ejemplo de una monosomía incluye:

  • Síndrome de Turner (X0) o monosomía X: aproximadamente el 15 por ciento de los abortos espontáneos se deben al síndrome de Turner, pero esta trisomía está presente solo en aproximadamente 1 de cada 2000 nacidos vivos

Ejemplos de deleciones cromosómicas incluyen:

Translocaciones: hay muchos ejemplos de translocaciones que incluyen el síndrome de Down por translocación. Las translocaciones de Robertson son bastante comunes, y ocurren en aproximadamente 1 de cada 1000 personas.

El mosaicismo es una condición en la cual algunas células del cuerpo tienen una anomalía cromosómica, mientras que otras no. Por ejemplo, el síndrome de Down del mosaico o la trisomía 9 del mosaico. La trisomía 9 completa no es compatible con la vida, pero la trisomía 9 del mosaico puede provocar un nacimiento vivo.

Cuando este hecho

Hay muchas situaciones en las que su médico puede recomendar un cariotipo. Estos podrían incluir:

  • Bebés o niños que tienen afecciones médicas que sugieren una anomalía cromosómica que aún no se ha diagnosticado.
  • Adultos que tienen síntomas que sugieren una anomalía cromosómica (por ejemplo, los hombres con enfermedad de Klinefelter pueden no ser diagnosticados hasta la pubertad o la edad adulta). Algunos de los trastornos de la trisomía del mosaico también pueden no ser diagnosticados.
  • Infertilidad: se puede hacer un cariotipo genético para la infertilidad. Como se señaló anteriormente, algunas anomalías cromosómicas pueden pasar sin diagnóstico hasta la edad adulta. Es posible que una mujer con síndrome de Turner o un hombre con una de las variantes de Klinefelter no se dé cuenta de la afección hasta que esté lidiando con la infertilidad.
  • Pruebas prenatales: en algunos casos, como el síndrome de Down por translocación, la afección puede ser hereditaria y los padres pueden ser examinados si un niño ha nacido con un síndrome de Down. (Es importante tener en cuenta que la mayoría de las veces el síndrome de Down no es un trastorno hereditario sino una mutación fortuita).
  • Nacimiento fetal: a menudo se realiza un cariotipo como parte de las pruebas posteriores a un nacimiento fetal.
  • Abortos espontáneos recurrentes: un cariotipo parental de abortos espontáneos recurrentes puede dar pistas sobre los motivos de estas pérdidas recurrentes devastadoras. Se cree que las anomalías cromosómicas, como la trisomía 16, son la causa de al menos el 50 por ciento de los abortos espontáneos.
  • Leucemia: también se pueden realizar pruebas de cariotipo para ayudar a diagnosticar las leucemias, por ejemplo, buscando el cromosoma Filadelfia que se encuentra en algunas personas con leucemia mielógena crónica o leucemia linfocítica aguda.

Pasos involucrados

Una prueba de cariotipo puede sonar como una simple prueba de sangre, lo que hace que muchas personas se pregunten por qué se tarda tanto en obtener los resultados. Esta prueba es bastante compleja después de la recolección. Veamos estos pasos para que pueda comprender lo que está sucediendo durante el tiempo que está esperando el examen.

1. Recogida de muestras

El primer paso para realizar un cariotipo es recoger una muestra. En los recién nacidos, se recoge una muestra de sangre que contiene glóbulos rojos, glóbulos blancos, suero y otros líquidos. Se realizará un cariotipo en los glóbulos blancos que se están dividiendo activamente (un estado conocido como mitosis). Durante el embarazo, la muestra puede ser líquido amniótico recolectado durante una amniocentesis o un pedazo de la placenta recolectada durante una prueba de muestreo de vellosidades coriónicas (CVS). El líquido amniótico contiene células cutáneas fetales que se utilizan para generar un cariotipo.

2. Transporte al laboratorio.

Los cariotipos se realizan en un laboratorio específico llamado laboratorio de citogenética, un laboratorio que estudia los cromosomas. No todos los hospitales tienen laboratorios de citogenética. Si su hospital o centro médico no tiene su propio laboratorio de citogenética, la muestra de prueba se enviará a un laboratorio que se especializa en análisis de cariotipos. La muestra de prueba es analizada por tecnólogos citogenéticos especialmente capacitados, Ph.D. Citogeneticists, o genetistas médicos.

3. Separando las celulas

Para analizar los cromosomas, la muestra debe contener células que se están dividiendo activamente. En la sangre, los glóbulos blancos se dividen activamente. La mayoría de las células fetales también se dividen activamente. Una vez que la muestra llega al laboratorio de citogenética, las células no divididas se separan de las células en división utilizando productos químicos especiales.

4. Cultivo de células

Para tener suficientes células para analizar, las células en división se cultivan en medios especiales o en un cultivo celular. Este medio contiene sustancias químicas y hormonas que permiten que las células se dividan y se multipliquen. Este proceso de cultivo puede llevar de tres a cuatro días para las células sanguíneas y hasta una semana para las células fetales.

5. Sincronizar celdas

Los cromosomas son una larga cadena de ADN humano. Para ver los cromosomas bajo un microscopio, los cromosomas tienen que estar en su forma más compacta en una fase de división celular (mitosis) conocida como metafase. Para llevar a todas las células a esta etapa específica de la división celular, las células se tratan con un químico que detiene la división celular en el punto donde los cromosomas son los más compactos.

6. Liberar los cromosomas de sus células.

Para ver estos cromosomas compactos bajo un microscopio, los cromosomas tienen que estar fuera de los glóbulos blancos. Esto se hace tratando los glóbulos blancos con una solución especial que hace que estallen. Esto se hace mientras las células están en una diapositiva microscópica. Los restos de los glóbulos blancos se lavan, dejando los cromosomas pegados al portaobjetos.

7. Tinción de los cromosomas.

Los cromosomas son naturalmente incoloros. Para distinguir un cromosoma de otro, se aplica un tinte especial llamado tinte Giemsa a la diapositiva. El tinte Giemsa tiñe las regiones de los cromosomas que son ricas en las bases adenina (A) y timina (T). Cuando se tiñen, los cromosomas se ven como cuerdas con bandas claras y oscuras. Cada cromosoma tiene un patrón específico de bandas claras y oscuras que permiten al citogenetista distinguir un cromosoma de otro. Cada banda oscura o clara abarca cientos de genes diferentes.

8. análisis

Una vez que los cromosomas se tiñen, la diapositiva se coloca bajo el microscopio para su análisis. Luego se toma una imagen de los cromosomas. Al final del análisis, se determinará el número total de cromosomas y los cromosomas se ordenarán por tamaño.

9. Contando los cromosomas

El primer paso del análisis es contar los cromosomas. La mayoría de los humanos tienen 46 cromosomas. Las personas con síndrome de Down tienen 47 cromosomas. También es posible que las personas tengan cromosomas faltantes, más de un cromosoma adicional o una parte de un cromosoma que falta o está duplicada. Al observar solo el número de cromosomas, es posible diagnosticar diferentes afecciones, incluido el síndrome de Down.

10. Clasificación de los cromosomas

Después de determinar el número de cromosomas, el citogenetista comenzará a clasificar los cromosomas. Para clasificar los cromosomas, un citogenetista comparará la longitud del cromosoma, la colocación de los centrómeros (las áreas donde se unen las dos cromátidas) y la ubicación y el tamaño de las bandas G. Los pares de cromosomas están numerados del más grande (número 1) al más pequeño (número 22). Hay 22 pares de cromosomas, llamados autosomas, que coinciden exactamente. También están los cromosomas sexuales, las mujeres tienen dos cromosomas X mientras que los hombres tienen una X y una Y.

11. Mirando la estructura

Además de analizar el número total de cromosomas y los cromosomas sexuales, el citogenetista también examinará la estructura de los cromosomas específicos para asegurarse de que no falte material adicional o adicional, así como anomalías estructurales como las translocaciones. Una translocación ocurre cuando una parte de un cromosoma está unida a otro cromosoma. En algunos casos, se intercambian dos fragmentos de cromosomas (una translocación equilibrada) y otras veces se agrega o falta una pieza adicional de un solo cromosoma.

12. El resultado final

Al final, el cariotipo final muestra el número total de cromosomas, el sexo y cualquier anomalía estructural con los cromosomas individuales. Se genera una imagen digital de los cromosomas con todos los cromosomas ordenados por número.

Límites de las pruebas de cariotipo

Es importante tener en cuenta que si bien las pruebas de cariotipo pueden proporcionar mucha información sobre los cromosomas, esta prueba no puede indicar si existen mutaciones genéticas específicas, como las que causan la fibrosis quística . Su asesor genético puede ayudarlo a comprender qué le pueden decir las pruebas de cariotipo y qué no. Se necesitan estudios adicionales para evaluar el posible papel de las mutaciones genéticas en enfermedades o abortos espontáneos.

También es importante tener en cuenta que, en ocasiones, las pruebas de cariotipo pueden no ser capaces de detectar algunas anomalías cromosómicas, como cuando hay mosaicismo placentario.

El futuro

En el momento actual, las pruebas de cariotipo en el contexto prenatal son bastante invasivas, y requieren una muestra de amniocentesis o vellosidades coriónicas. Se están realizando estudios que evalúan el ADN libre de células en una muestra de sangre de la madre como una alternativa mucho menos invasiva para el diagnóstico prenatal de anomalías genéticas en un feto.

Línea de fondo

Mientras espera los resultados del cariotipo, puede sentirse muy ansioso, y la semana o dos que se necesitan para obtener resultados pueden sentirse como eones. Tómate ese tiempo para apoyarte en tus amigos y familiares. Aprender sobre algunas de las condiciones asociadas con los cromosomas anormales también puede ser útil. Aunque muchas de las afecciones diagnosticadas con un cariotipo pueden ser devastadoras, hay muchas personas que viven con estas afecciones que tienen una excelente calidad de vida.

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I am Dr. Christopher Loynes and I specialize in Bone Marrow Transplantation, Hematologic Neoplasms, and Leukemia. I graduated from the American University of Beirut, Beirut. I work at New York Bone Marrow Transplantation
Hospital and Hematologic Neoplasms. I am also the Faculty of Medicine at the American University of New York.