La citogenética constitucional es la parte de la genética que se dedica al estudio de la dotación cromosómica propia e invariable de cada individuo, mediante la aplicación de técnicas convencionales : cariotipo convencional, de alta resolución y de técnicas de citogenética molecular: FISH, MLPA, Array-CGH que permiten el diagnóstico de anomalías cromosómicas que están fuera de la resolución del microscopio óptico . Las técnicas de citogenética molecular están permitiendo el diagnóstico de numerosos síndromes debidos a alteraciones submicroscópicas responsables de un número significativo de casos de retraso mental idiopático e incluso describir nuevos síndromes no caracterizados hasta el momento.

Campos de aplicación de la citogenética constitucional

Técnicas diagnósticas según la indicación clínica

La citogenética convencional consiste en el análisis visual del juego completo de cromosomas obtenidos en metafase tras un cultivo celular (requiere células en división). Permite analizar todos los cromosomas en una sola prueba pero queda limitada por la resolución del bandeo cromosómico: no detectando alteraciones inferiores a 10Mb. Con el cariotipo de alta resolución es posible detectar alteraciones de tamaño superior a 5- 10Mb.

La citogenética molecular consiste en el análisis mediante sondas fluorescentes (FISH) de zonas o regiones concretas de uno o varios cromosomas. Su principal ventaja es que puede aplicarse sobre células en interfase (no requiere células en división) y facilita su análisis sobre un mayor número de células. Según el diseño de la sonda de hibridación específica, la FISH puede ser: centromérica, de locus específico, subtelomérica, de brazos cortos y/o largos, de pintado cromosómico. Existen unas técnicas de FISH más complejas que por combinación de sondas marcadas con diferentes fluorocromos se combinan permitiendo identificar cada cromosoma de un color distinto (Cariotipo espectral) o bien cada banda de un solo cromosoma (Multibanding). Estas técnicas sirven para resolver anomalías complejas y/o cromosomas marcador, no identificables por las técnicas citogenéticas convencionales.

Array-CGH POSTNATAL

Es una potente técnica de estudio del genoma completo con una resolución muy superior al cariotipo convencional, presentando ventajas importantes con respecto a otras técnicas como FISH, MLPA. Permite en un solo ensayo detectar todas las ganancias y pérdidas de material genético asociadas a cada uno de los síndromes de microdeleción y microduplicación descritos, y a la vez nos permite identificar nuevos síndromes con una resolución diez veces superior al cariotipo convencional. No necesita cultivo celular, se realiza a partir de ADN, acortando plazos de entrega de resultado.

Nuestro laboratorio ha desarrollado todas las técnicas vinculadas al análisis cromosómico desde hace años y con los mejores estándares de calidad y actualización.

Las anomalías cromosómicas (numéricas y estructurales) son las responsables de una proporción significativa de enfermedades genéticas. Se asocian a diversos aspectos de la patología humana: alteraciones de la morfogénesis, retraso mental, infertilidad y de patología neoplásica.

Aplicaciones en trastornos pediátricos y neuropediatricos.

Las anomalías cromosómicas se encuentran en 1 de cada 150 recién nacidos vivos, y constituyen la principal causa de retraso mental.

Son responsables de más de 100 síndromes identificables mediante técnicas de citogenética convencional(desde los síndromes debidos a alteraciones en el número de cromosomas como son: Síndrome de Down, Patau, Edwards, Turner, Klinefelter, entre otros: a los originados por la alteración en la estructura de los cromosomas, como las pérdidas o ganancias de material genético como por ejemplo en los casos de: Síndrome 5p- o Síndrome del Crit du Chat, o el Síndrome 4p- o S. de Wolf Hirschorn o entre otros.

Se han descrito un amplio número de síndromes (Williams-Beuren (7q11.23), Prader Willi y Angelman (15q12), Smith-Magenis (17p11.2), DiGeorge/velocardiofacial (22q11.2), etc. ) debidos a alteraciones submicroscópicas en regiones crípticas a lo largo de todo el genoma, que no detectables mediante el cariotipo convencional.

La capacidad para detectar y caracterizar los síndromes de microdeleción y microduplicación mediante FISH ha aumentado y mejorado en los últimos años por el rápido incremento y perfeccionamiento de sondas cromosómicas específicas. Existen sondas para prácticamente todos los síndromes de microdeleción, incluso se fabrican sondas a la carta. La sospecha clínica de un síndrome asociado a una microdeleción o microduplicación resulta de una enorme relevancia, ya que permite seleccionar la técnica que se debe utilizar para la confirmación genética del diagnóstico clínico. La prueba más utilizada es la FISH mediante sondas comerciales o construidas a partir de la clonación de secuencias de ADN en BAC (bacterial artificial chromosome), que son los vectores más utilizados. Debido a que el 40% de los RM/DD de moderado a severo y el 45-65% de los leves no tienen un fenotipo específico que indique el uso de una sonda específica, el estudio con FISH para un diagnóstico inicial no es aconsejable.

La técnica de array –CGH combina la alta resolución del enfoque específico de la Fish, con el enfoque del estudio de todo el genoma del cariotipo. Supone una mejora significativa de la rentabilidad diagnóstica de los pacientes con trastornos mentales y es probable que lo haga en otras enfermedades comunes tales como autismo, epilepsia y esquizofrenia.

Aplicaciones en Endocrinología:

Se han descrito diversos síndromes cromosómicos (síndrome de Turner, Klinefleter, mujeres XY,…) que originan trastornos en el desarrollo general y sexual (baja talla, amenorrea, fallo ovárico precoz, trastorno de la identidad sexual, genitales ambiguos). Estos pacientes pueden ser diagnósticados mediante estudio del cariotipo convencional y en casos de mujeres XY o bien hombres XX es posible detectar la presencia del gen SRY mediante la técnica de FISH.