Testes Cromossómicos

Descrição Geral

Revisão da terminologia utilizada em genética médica

Aberrações cromossómicas numéricas:

• Aneuploidia: número incorreto de cromossomas individuais
• Poliploidia: múltiplos sets de cromossomas
• Mosaicismo: a presença de ≥ 2 populações de células dentro de um organismo, cada uma com genomas diferentes

Aberrações cromossómicas estruturais:

• Deleções: a perda de uma secção cromossómica específica
• Duplicações: multiplicação de secções cromossómicas individuais
• Inversões: rotação de 180° de uma secção cromossómica e subsequente reintegração no cromossoma original
• Translocações:
  • Troca de fragmentos entre cromossomas não homólogos
  • Podem ser equilibradas (igual) ou desequilibradas (desigual)

Testes citogenéticos

• Análise de uma amostra para alterações/anomalias cromossómicas
• Mais frequentemente utilizados para:
  • Rastreio pré-natal e diagnóstico de doenças cromossómicas
  • Identificação de anomalias cromossómicas associadas à malignidade
• Incluem:
  • Cariótipo
  • Análise cromossómica microarray (ACM)
  • Hibridização in situ fluorescente (FISH, pela sigla em inglês)

Cariótipo

Definição

A cariotipagem, também conhecida como análise cromossómica, é um método comum de produção de imagem dos cromossomas de um indivíduo para deteção de:

• Alterações extensas estruturais nos cromossomas
• Aneuploidias
• Poliploidias

Procedimento

• A análise cromossómica pode ser realizada com vários tipos de amostras, incluindo:
  • Sangue
  • Medula óssea
  • Líquido amniótico
  • Tecido de placenta
• Método:
  • As células de uma amostra são cultivadas e estimuladas à divisão.
  • A colchicina é adicionada às células cultivadas → interrupção do ciclo celular na metafase → os cromossomas apresentam contração máxima (mais fácil de reconhecer os padrões em bandas)
  • Os cromossomas são então:
    • Corados (permite a visualização de padrões em bandas e identificação de cromossomas)
    • Ordenados
    • Numerados (23 pares)
  • Os cromossomas são analisados de acordo com:
    • Morfologia
    • Tamanho
    • Proporção do comprimento do braço
    • Padrões em bandas

Usos

A análise cromossómica é útil para identificar e diagnosticar:

• Trissomias e monossomias (e.g., síndrome de Down/trissomia 21)
• Distúrbios dos cromossomas sexuais (e.g., síndrome de Klinefelter/47, XXY)
• Anomalias estruturais dos cromossomas (e.g., cromossoma Filadélfia/translocação recíproca (9;22)(q34;q11))

Vantagens

• Pode ser visualizado de uma só vez todo o genoma.
• Boa sensibilidade e especificidade para condições específicas
• Pode ser utilizada uma grande variedade de amostras.

Desvantagens

• Só consegue detetar grandes anomalias (e não pequenas alterações)
• A interpretação é dependente do operador.
• Processo intensivo de trabalho

Análise Cromossómica Microarray

Definição

A análise cromossómica microarray é uma técnica de alta resolução que utiliza marcadores fluorescentes para identificar pequenos desequilíbrios cromossómicos.

Procedimento

• Pode cobrir todo o genoma ou pode apresentar alvos específicos (e.g., para doenças conhecidas)
• Uma grelha de vidro ou silicone é coberta com milhares de sequências específicas de ácidos nucleicos (sondas).
• A amostra e o controlo (ou comparativo) de DNA são:
  • Cortados em fragmentos
  • Identificados com diferentes marcadores fluorescentes
  • Adicionados à lâmina
• As sondas e as amostras podem hibridizar via ligação complementar com as sondas
• Um scanner deteta a expressão genética relativa com base na cor e intensidade da fluorescência (↑ expressão → ↑ intensidade).

Usos

• A ACM fornece informação genética abrangente para anomalias não detetadas durante a cariotipagem:
  • Variantes do número de cópias:
    • Microdeleções (e.g., síndrome de DiGeorge/microdeleção em 22q11.2)
    • Microduplicações
    • Translocações desequilibradas
  • Polimorfismos de nucleótido único
• Também consegue detetar aneuploidias
• Utilidade em:
  • Rastreio pré-natal
  • Diagnóstico de doenças genéticas
  • Análise forense
  • Estudo de doenças e terapias

Vantagens

• Consegue traçar o perfil da expressão de milhares de genes simultaneamente
• Consegue detetar anomalias cromossómicas muito pequenas

Desvantagens

• Translocações balanceadas, inversões e inserções podem não ser detetadas.
• O mosaicismo pode afetar a deteção.
• Cara

Hibridação In Situ Fluorescente

Definição

Uma técnica em que é utilizada uma sonda fluorescente de ácido desoxirribonucleico (DNA, pela sigla em inglês) (ou ácido ribonucleico (RNA, pela sigla em inglês)) para identificar e localizar genes específicos nos cromossomas

Procedimento

• É utilizada uma sonda de DNA de cadeia simples com um corante fluorescente para ligação a um local genético específico.
• As sondas são hibridizadas com os cromossomas da amostra numa lâmina.
• É usada microscopia de fluorescência para deteção de sinais.

Usos

• A FISH pode auxiliar na visualização direta de várias anomalias cromossómicas, incluindo:
  • Aneuploidias
  • Inserções
  • Translocações
  • Microdeleções (e.g., síndrome cri du chat/microdeleções no braço curto do cromossoma 5)
  • Microduplicações
• Para detetar genes associados a malignidade (e.g., HER2 no cancro da mama)

Vantagens

• Maior sensibilidade e especificidade em comparação com o cariótipo clássico
• Pode ser utilizada para células em divisão e que não se dividem
• Podem ser utilizadas várias sondas.

Desvantagens

• Não é possível detetar mutações pontuais ou anomalias muito pequenas
• Nem todas as regiões cromossómicas têm uma sonda disponível (atualmente).
• Deve ser escolhida a sonda correta para o diagnóstico.