Karotyoping: lo que puede revelar y cómo se hace

Un cariotipo es, literalmente, una fotografía de los cromosomas que existen dentro de una célula. Un médico puede ordenar un cariotipo durante el embarazo para detectar defectos congénitos comunes. También se usa a veces para ayudar a confirmar un diagnóstico de leucemia. Con menos frecuencia, se utiliza un cariotipo para evaluar a los padres antes de que conciban si corren el riesgo de transmitir un trastorno genético a su bebé. Dependiendo del objetivo de la prueba, el procedimiento puede involucrar un análisis de sangre, aspiración de médula ósea o procedimientos prenatales comunes como la amniocentesis o el muestreo de vellosidades coriónicas.

Fundamentos de Genética

Los cromosomas son estructuras similares a hilos en el núcleo de las células que heredamos de nuestros padres y que llevan nuestra información genética en forma de genes. Los genes dirigen la síntesis de proteínas en nuestros cuerpos, lo que determina cómo nos vemos y cómo funcionamos.

Todos los humanos tienen típicamente 46 cromosomas, 23 de los cuales heredamos de nuestras madres y padres, respectivamente. Los primeros 22 pares se denominan autosomas, que determinan nuestras características biológicas y fisiológicas únicas. El par 23 está compuesto por cromosomas sexuales (conocidos como X o Y), que designan si somos mujeres o hombres.

Cualquier error en la codificación genética puede afectar el desarrollo y la forma en que funcionan nuestros cuerpos. En algunos casos, puede aumentar el riesgo de contraer una enfermedad o un defecto físico o intelectual. Un cariotipo permite a los médicos detectar estos errores.

Los defectos cromosómicos ocurren cuando una célula se divide durante el desarrollo fetal. Cualquier división que ocurra en los órganos reproductivos se llama meiosis. Cualquier división que ocurra fuera de los órganos reproductivos se llama mitosis.

Lo que puede mostrar un cariotipo

Un cariotipo caracteriza los cromosomas según su tamaño, forma y número para identificar defectos tanto numéricos como estructurales.Si bien las anomalías numéricas son aquellas en las que usted tiene muy pocos o demasiados cromosomas, las anomalías estructurales pueden abarcar una amplia gama de defectos cromosómicos, que incluyen:

• Deleciones, en la que falta una porción de un cromosoma
• Translocaciones, en el que un cromosoma no está donde debería estar
• Inversiones, en la cual una porción de un cromosoma se voltea en la dirección opuesta
• Duplicaciones, en la que parte de un cromosoma se copia accidentalmente

Anormalidades Numéricas

Algunas personas nacen con un cromosoma extra o faltante. Si hay más de dos cromosomas donde solo deberían haber dos, esto se llama trisomía. Si hay un cromosoma faltante o dañado, es una monosomía.

Entre algunas de las anomalías numéricas que un cariotipo puede detectar se encuentran:

• Síndrome de Down (trisomía 21), en el que un cromosoma 21 adicional causa rasgos faciales distintivos y discapacidades intelectuales
• Síndrome de Edward (trisomía 18), en el que el cromosoma 18 adicional se traduce en un alto riesgo de muerte antes del primer cumpleaños
• Síndrome de Patau (trisomía 13), en el que un cromosoma 18 adicional aumenta la probabilidad de problemas cardíacos, discapacidad intelectual y muerte antes del primer año
• Síndrome de Turner (monosomía X), en el que un cromosoma X perdido o dañado en las niñas se traduce en una estatura más corta, discapacidad intelectual y un mayor riesgo de problemas cardíacos
• Síndrome de Klinefelter (síndrome XXY), en el que un cromosoma X adicional en los niños puede causar infertilidad, problemas de aprendizaje y genitales subdesarrollados

Anormalidades estructurales

Las anomalías estructurales no se ven o identifican tan comúnmente como trisomías o monosomías, pero pueden ser tan graves. Ejemplos incluyen;

• Enfermedad de Charcot-Marie-Tooth, causada por una duplicación del cromosoma 17, que reduce el tamaño muscular, la debilidad muscular y las dificultades motoras y de equilibrio
• Inversión del cromosoma 9, asociado con discapacidad intelectual, malformación facial y craneal, infertilidad y pérdida recurrente de embarazo
• Síndrome de cri-du-chat, en el que la eliminación del cromosoma 5 causa un retraso en el desarrollo, un tamaño pequeño de la cabeza, problemas de aprendizaje y características faciales distintivas
• Cromosoma filadelfia, causada por la translocación recíproca de los cromosomas 9 y 22, lo que resulta en un alto riesgo de leucemia mieloide crónica
• Sindrome de williams, en el que la translocación del cromosoma 7 causa discapacidad intelectual, problemas cardíacos, rasgos faciales distintivos y personalidades extrovertidas y atractivas

La expresión de anomalías cromosómicas estructurales es vasta. Por ejemplo, en cualquier lugar del 2 al 3 por ciento de los casos de síndrome de Down son causados ​​por una translocación en el cromosoma 21. Sin embargo, no todas las anomalías cromosómicas confieren a la enfermedad. Algunos, de hecho, pueden ser beneficiosos.

Un ejemplo de ello es la enfermedad de células falciformes (SCD, por sus siglas en inglés) causada por un defecto en el cromosoma 11. Si bien la herencia de dos de estos cromosomas conducirá a SCD, tener solo uno puede protegerlo contra la malaria. Se cree que otros defectos brindan protección contra el VIH, estimulando la producción de anticuerpos contra el VIH ampliamente neutralizantes (BnAbs) en un raro subconjunto de personas infectadas.

Indicaciones

Cuando se utilizan para la detección prenatal, los cariotipos se realizan típicamente durante el primer trimestre y nuevamente en el segundo trimestre. El panel estándar analiza 19 diferentes enfermedades congénitas, incluyendo el síndrome de Down y la fibrosis quística.

Los cariotipos a veces se utilizan para la detección previa a la concepción en condiciones específicas, a saber:

• Para parejas con historia ancestral compartida de una enfermedad genética.
• Cuando una pareja tiene una enfermedad genética
• Cuando se sabe que una pareja tiene una mutación autosómica recesiva (una que solo puede causar enfermedad si ambas partes contribuyen con la misma mutación)

El cariotipo no se usa para la detección preconcepcional de rutina, sino para las parejas cuyo riesgo se considera alto. Los ejemplos incluyen parejas judías ashkanzi que tienen un alto riesgo de contraer la enfermedad de Tay-Sachs o parejas afroamericanas con antecedentes familiares de enfermedad de células falciformes.

Las parejas que no pueden concebir o que sufren un aborto espontáneo recurrente también pueden someterse a un cariotipo parental si se han explorado y excluido todas las demás causas.

Finalmente, se puede usar un cariotipo para confirmar la leucemia mieloide crónica en asociación con otras pruebas. (La presencia del cromosoma Filadelfia por sí sola no puede confirmar el diagnóstico de cáncer).

Como se realizan

Un cariotipo se puede realizar teóricamente en cualquier fluido o tejido corporal, pero, en la práctica clínica, las muestras se obtienen de cuatro formas:

• Amniocentesis implica la inserción de una aguja en el abdomen para obtener una pequeña cantidad de líquido amniótico de la matriz; Se realiza con la guía de un ultrasonido para evitar daños al feto. El procedimiento se realiza entre las semanas 15 y 20 de embarazo. Si bien es relativamente segura, la amniocentesis se asocia con un riesgo de aborto espontáneo de uno en 200.
• Muestreo de vellosidades coriónicas (CVS) También utiliza una aguja abdominal para extraer una muestra de células de tejidos placentarios. Normalmente realizado entre las semanas 10 y 13 de embarazo, CVS conlleva un riesgo de aborto espontáneo de uno en 100.
• Flebotomía Es el término médico para una extracción de sangre. La muestra de sangre generalmente se obtiene de una vena en su brazo, que luego se expone al cloruro de amoniaco para aislar leucocitos (glóbulos blancos) para el cariotipo. Dolor en el lugar de la inyección, hinchazón e infección son posibles.
• Aspiración de médula ósea Puede usarse para ayudar en el diagnóstico de la leucemia mieloide crónica. Por lo general, se realiza insertando una aguja en el centro del hueso de la cadera y se realiza bajo anestesia local en el consultorio de un médico.El dolor, el sangrado y la infección están entre los posibles efectos secundarios.

Evaluación de la muestra

Una vez que se recolecta la muestra, un especialista conocido como citogenetista la analiza en un laboratorio. El proceso comienza con el crecimiento de las células recolectadas en un medio enriquecido con nutrientes. Si lo hace, ayuda a identificar la etapa de la mitosis en la que los cromosomas son más distinguibles.

Las células se colocan en un portaobjetos, se tiñen con un tinte fluorescente y se colocan bajo la lente de un microscopio electrónico. Luego, el citogeneticista toma microfotografías de los cromosomas y reordena las imágenes como un rompecabezas para que coincida correctamente con los 22 pares de cromosomas autosómicos y dos pares de cromosomas sexuales.

Una vez que las imágenes se colocan correctamente, se evalúan para determinar si falta o se agrega algún cromosoma. La tinción también puede ayudar a revelar anomalías estructurales, ya sea porque los patrones de bandas en los cromosomas no coinciden o están ausentes, o porque la longitud de un "brazo" cromosómico es más larga o más corta que otra.

Resultados

Cualquier anomalía se incluirá en un informe de cariotipo del cromosoma involucrado y las características de la anomalía. Estos hallazgos irán acompañados de interpretaciones "posibles", "probables" o "definitivas". Algunas condiciones pueden ser diagnosticadas definitivamente con un cariotipo; otros no pueden

Los resultados de un cariotipo prenatal toman entre 10 y 14 días. Otros suelen estar listos dentro de tres a siete días. Si bien su médico generalmente revisará los resultados con usted, es posible que haya un asesor genético disponible para ayudarlo a comprender mejor lo que significan y no significan los resultados. Esto es especialmente importante si se detecta un trastorno congénito o la detección preconcepcional revela un mayor riesgo de una enfermedad hereditaria si tiene un bebé.