Cultivo celular y obtención de metafases: técnicas citogenéticas y síndromes cromosómicos

Cultivo celular y obtención de metafases

Cultivo corto

Se basa en que en el tejido corial existen células que entran en mitosis de forma espontánea y que podrían ser analizadas directamente. Para mejorar la calidad y cantidad de estas divisiones se cultiva la biopsia durante 24-48 h; por tanto, primero se hace el cultivo y luego se disgrega.

Procedimiento

1. Cultivo de las vellosidades en placa Petri con medio de cultivo completo durante 24-48 h a 37 °C y 5 % de CO₂.
2. Adición de colchicina o colcemid (0,2 µg/ml) para detener la mitosis en metafase (1 h).
3. Trasvase a tubo cónico, eliminación del medio de cultivo y adición de solución hipotónica con citrato trisódico al 1 %.
4. Fijación y varios lavados con fijador basado en ácido acético y alcohol (1:4) durante 12 h.
5. Disgregación del tejido con ácido acético al 60 % y agitación mecánica.
6. Goteo de la suspensión celular sobre portaobjetos limpio.

Se puede teñir con bandeo G por métodos convencionales y analizar posteriormente el cariotipo.

Cultivo largo

Se basa en realizar un cultivo primario de los fibroblastos presentes en la vellosidad coriónica, por lo que en este caso se disgrega primero y se cultiva después.

Procedimiento

1. Disgregación enzimática: primero con pronasa y luego con colagenasa.
2. Siembra de la suspensión celular en placas Petri o frascos Roux con medio de cultivo completo.
3. Incubación a 37 °C y 5 % de CO₂ durante 4-5 días.
4. Control del crecimiento con microscopio invertido y cambios de medio hasta observar colonias celulares con un número aceptable de mitosis.
5. Detención de la mitosis en metafase con colchicina o colcemid.
6. Tripsinización para despegar las células y trasvasarlas a tubo Falcon cónico.
7. Choque hipotónico.
8. Fijación y lavado.
9. Goteo sobre portaobjetos.

Se puede teñir con bandeo G.

Cariotipo de líquido amniótico

Se basa en la presencia en el líquido de células de descamación de las membranas que rodean al feto y del propio feto (amniocitos y fibroblastos). Se obtiene por punción transabdominal bajo control ecográfico entre las semanas 16 y 18 de gestación. Se sigue el mismo procedimiento largo que en las vellosidades.

Como el líquido amniótico ya es una suspensión celular, se centrifuga, se elimina el sobrenadante, se resuspende el botón celular con medio de cultivo completo y se realiza la siembra en placas Petri o frascos Roux.

Cromosomopatías

Hace referencia a las alteraciones cromosómicas.

Aneuploidías de los cromosomas sexuales

Síndrome de Turner (45,X0)

Fallecen el 90 % de los fetos que la padecen. Error en la meiosis heredada del padre. Puede aparecer mosaicismo (46,XX/45,X0). Fenotipo: mujeres de talla corta, malformaciones, sin menstruación, infértiles; no aparece retraso mental.

Síndrome de Klinefelter (47,XXY)

Uno o más cromosomas X extra en el varón; genotipos 48,XXYY; 48,XXXY; 49,XXXXY. El 15 % de los casos presenta mosaicismo. El 50 % se origina en la meiosis paterna y el 33 % en la materna. Fenotipo: varones de talla alta, complexión delgada, hipogonadismo, infertilidad e inteligencia ligeramente inferior a lo normal.

Trisomía X (47,XXX) o síndrome de la superhembra

Fenotipo: mujer de talla alta, aumento de espacio entre los ojos, infertilidad y retraso mental.

Aneuploidías de los cromosomas autosómicos más frecuentes

Síndrome de Down

47,XX,+21 o 47,XY,+21. El 92-95 % de los casos corresponde a una no disyunción meiótica. Fenotipo: braquicefalia, hipoplasia centrofacial, nariz aplanada, orejas pequeñas, cuello corto, excesiva separación de los dedos I y II de los pies, enfermedad cardíaca en el 30 % de los casos, senilidad prematura, tono muscular disminuido, lengua grande, paladar pequeño, ojos inclinados.

Síndrome de Edwards (+18)

El 50 % fallece el primer mes de vida y la mayoría lo hace antes del año. Fenotipo: puños cerrados, orejas de implantación baja y desubicadas, retraso mental y diversas malformaciones (mielomeningocele, riñones en herradura, dedos sobrepuestos, onfalocele, pie en mecedora).

Síndrome de Patau (+13)

El 90 % de los nacidos muere el primer año de vida. Fenotipo: graves malformaciones como onfalocele (intestino fuera de la pared abdominal), labio leporino con o sin fisura en el paladar, ausencia de ojos y polidactilia.

Disomía uniparental (UPD)

Ambas copias del cromosoma proceden de un mismo progenitor.

Síndrome de Angelman

15q11-q13 (impronta materna). Fenotipo: ataxia, afasia, sonrisa mantenida sin causa, movimientos anormales de las extremidades, hiperactividad, crisis convulsivas, capacidad lingüística reducida o nula; diagnóstico entre los 3 y 7 años.

Síndrome de Prader-Willi

15q11-q13 (impronta genética paterna). Fenotipo: obesidad, hipotonía, baja estatura, manos y pies pequeños, trastornos psicóticos en la adolescencia y edad adulta, obsesión compulsiva por el rascado y retraso mental.

Deleción del brazo corto del cromosoma 5

Síndrome de maullido de gato

Se observa un llanto característico, bajo peso al nacer, antimongoloides, raíz nasal ancha, retraso mental grave, osificación anormal, hiperteloirismo, sentido del humor, cariñosos y tímidos.

Síndrome de Williams

46,XX, del(7q11.23) y 46,XY, del(7q11.23). Fenotipo: cara de duende, estatura inferior a lo normal, envejecimiento prematuro, retraso mental moderado, leen y escriben mal, dificultad para la aritmética, reconocimiento de caras sin demasiado detalle, talento musical.

Síndrome del X frágil (SXF)

Deficiencia mental hereditaria ligada al cromosoma X, que hoy en día conocemos como síndrome del X frágil. Causas: no hay rotura del cromosoma X, ni siquiera hay un sitio frágil. El término X frágil hace alusión a una anomalía cromosómica estructural que se detecta en el brazo largo del cromosoma X (Xq27.3), debido a que la manipulación puede romperse; por tanto, no puede ser causa de la enfermedad. Es un trastorno hereditario producido por una mutación que produce expansión de repeticiones del trinucleótido CGG. En personas no afectadas, el número de repeticiones constituye un polimorfismo (5-55 repeticiones); la mutación consiste en la amplificación del número de repeticiones del triplete. Evoluciona por generaciones aumentando las repeticiones y, cuando supera las 230, se manifiesta.