cytogenetics ΚΥΤΤΑΡΟΓΕΝΕΤΙΚΗ

Transcript

1 cytogenetics ΚΥΤΤΑΡΟΓΕΝΕΤΙΚΗ

2 Δομη χρωμοσωμάτων Χρωμοσωμικες ανωμαλίες (chromosomal abnormalities)- παραδειγματα Καρυότυποι (φυσιολογικοί-παθολογικοί) Χρωμοσωμικες ανωμαλίες και κλινικες καταστασεις

3 Οι χρωμοσωμικές ανωμαλίες (Χ.Α.) Αιτία στειρότητας και αποβολών ( σε ΧΑ οφειλονται >50% των αποβολών 1 ου τριμήνου ) Συγγενών ανωμαλιών (~1/200 νεογνά με πολλαπλές συγγενείς ανωμαλίες έχει ΧΑ (δυνατότητα έγκαιρης διάγνωσης-προγεννητικός έλεγχος) Τα περισσότερα νεογνά με Χ.Α. γεννιούνται από φυσιολογικούς γονείς. ~1% του πληθυμού φερει καποια χρωμοσωμική αλλαγή πουενώ δεν έχει αντίκτυπο στους ίδιους μπορεί να οδηγήσει σε αποβολές ή στη γέννηση παθολογικού απογόνου που οφείλεται σε χρωμοσωμική ανωμαλία Οι Χ.Α. των καρκινικών κυττάρων είναι επίκτητες και βρίσκονται στα παθολογικά κύτταρα και έχουν συχνά προγνωστική και διαγνωστική σημασία.

4 Για να μελετηθούν τα χρωμοσώματα Απαιτούνται διαιρούμενα κύτταρα Δείγμα: Περιφερικού αίματος, μυελού, βιοψίες, δέρματος, αμν. υγρού, τροφοβλάστης κ.λ.π.

5

6 Τελομερές (Telomere) Τα χρωμοσωματα είναι ορατά κατά τη μετάφαση (κυτταρική διαίρεση) Μικρος βραχιονας p Κεντρομεριδιο συνδεει αδελφες χρωματιδες-σημαντικο για το διαχωρισμό των χρωμοσωμάτων κατά την κυτταρική διαίρεση. επαναλαμβανόμενοdna: Οι ανοιχτόχρωμες G ζώνες είναι συνήθως ευχρωματινικές περιοχές που αναδιπλασιάζονται νωρίς και είναι πλούσιες σε CG Μεγάλος βραχιονας q Τελομερές (Telomere) Οι σκούρες G ζώνες αντιπροσωπεύουν κυρίως ετεροχρωματινικές περιοχές που αναδιπλασιάζονται αργά και είναι πλούσιες σε ΑΤ

7

8 Προτυπο ζώνωσης ( banding patterns) των ανθρώπινων χρωμοσωμάτων οπτικό μικροσκόπιο (light microscopy)

9 Διακριτική ικανότητα ανάλογη της ζώνωσης Wolstenholme J (1992) In: Human Cytogenetics: a Practical Approach (DE Rooney, BH Czepulkowski eds), Vol. 1, 2nd edn, pp IRL Press, Oxford.

10 Ζευγάρι ομόλογων χρωμοσωμάτων (μετάφαση) Γονιδιακή θέση (locus) Αλληλόμορφο (Allele)

11 Χρωμόσωμα 17- ιδεόγραμμα- γονίδια ( ) FZD2 AKAP10 ITGB4 KRTHA8 WD1 SOST MPP3 Γονίδια στην περιοχή 7q12-q22 MLLT6 STAT3 BRCA1 GFAP NRXN4 NSF NGFR CACNB1 HOXB9 HTLVR ABCA5 CDC6 ITGB3 Source NCBI Mao viwer

12 Τα χρωμοσώματα -DNA. Γονίδια 46 χρωμοσώματα (23 ζευγάρια 9ενα από κάθε γονέα) Ζευγάρια 1 22 = αυτοσωματικα(autosomes). 23 ο ζευγάρι = φυλετικά (sex chromosomes): XX και XY

13

14 Ανωμαλίες των χρωμοσωμάτων Αριθμητικές προκύπτουν συνήθως από λάθη de novo κατά τη μείωση (numerical ) Δομικές(structural) προκύπτουν από λάθη de novo κατά τη μείωση ή κληρονομούνται Διαφορετικές κυτταρικές σειρές προκύπτουν μεταζυγωτικά (μωσαϊκισμός).

15 Αριθμητικές ανωμαλίες Tριπλοειδια (69 χρωμοσωματα) Τρισωμία 21 Τρισωμία 13 Τρισωμία 18 Τρισωμία 22 Μονοσωμία 21

16 Τριπλοειδία: 69,ΧΧΧ ΧΧΥ ή ΧΥΥ

17 σ. Down- ελεύθερη τρισωμία -Ελεύθερη τρισωμία (95% των ασθενών) -Καρυότυπος: 47,ΧΧ,+21 -Συνιστάται προγεννητικός έλεγχος σε επόμενη εγκυμοσύνη - Δεν απαιτείται καρυότυπος των γονέων

18 Tυχαίος μη διαχωρισμός των 2 ομόλογων χρωμοσωμάτων 21

19 Αποτελέσματα μη-διαχωρισμού κατά τη μείωση (Ι και ΙΙ)

20 Μη διαχωρισμός

21 Κίνδυνος απόκτησης παιδιού με σ. Down Μητρι κή ηλικία Κίνδυν ος /1500 1/900 1/500 1/300 1/200 1/100 1/60 1/30

22 47,ΧΥ,+16 Τρισωμία 16

23 Tρισωμία 13(σ. Patau) Eλεύθερη τρισωμία 47,ΧΧ,+13

24 Τρισωμία 18

25 Αριθμητικές ανωμαλίες φυλετικών χρωμοσωμάτων 47,ΧΧΥ 47,ΧΧΧ 47,ΧΥΥ 1/ άνδρες 1/ γυναίκες 1/1000 άνδρες

26 -45,Χ (συχνότητα 1/5000 θηλυκά) σ.turner Μονοσωμία

27 Σ. Klinefelter

28 47,ΧΧΧ

29 47,ΧΥΥ

30 Δομικές ανωμαλίες

31 Έλλειμμα(deletion)

32 σ. Wolf-Hirschhorn 4p-

33 Cri-du-chat syndrome 5p-

34 Διπλασιασμός (Duplication)

35 Ισοχρωμόσωμα(isochromosome)

36 Ισοχρωμόσωμα Χ

37 Δακτυλιοειδές χρωμόσωμα(ring)

38 Περικεντρική αναστροφή Pericentric inversion

39 Παρακεντρική αναστροφή Paracentric inversion

40 Μεταθέσεις(translocations)

41 Μεταθέσεις ισοζυγισμένες (balanced)- μη ισοζυγισμένες (unbalanced)

42

43 46,XY, 15,+der(15)t(15;18)(p12;q11.2) Annales de Génétique, 47(4,)2004,

44 Β. σ. Turner Δομικές ανωμαλίες χρωμοσώματος Χ Φυσιολογικό Χ δακτυλιοειδές έλλειμμα(p) έλλειμμα (q) ι(χq) -46,i(Χq) - ελλείμματα, δακτυλιοειδή χρωμοσώματα, μωσαϊκισμοί 46,Χ,r(X)(p22.3q22) del(x)(p21) del(x)(q21.31) (X)(q10) 45, X/46, X, r(x). 6% των θηλέων μωσαϊκισμός 45,Χ/46,ΧΥ (αυξημένος κίνδυνοςγοναδοβλαστώματος) Images courtesy of Mr Lee Grimsley and Dr Jonathan Waters, North East London Regional Cytogenetics Laboratory, Great Ormond Street Hospital NHS Trust, London, UK.)

45 46,Χ,r(X)(p22.3q22)

46 Genes Immun. Author manuscript; available in PMC 2010 January 1. 46,X,del(X)(q13).

47 Μεταθέσεις κατά Robertson

48 Μεταθέσεις κατά Robertson ισοζυγισμένες (balanced)- μη ισοζυγισμένες (unbalanced)

49 Μετάθεση κατά Robertson (robertsonian translocation)

50 σ. Down- μετάθεση(translocation)

51 Τρισωμία 13 από μετάθεση 46,ΧΥ,t(13;14)

52 σ. Down- μετάθεση(translocation) -Μετάθεση κατά Robertson συνήθως μεταξύ των ακροκεντρικών χρωμοσωμάτων 13, 14, 15, 21 or 22, συνήθως 14 ή 22 (~ 4% των ασθενών) -Καρυότυπος: 46,ΧΥ, t(14;21)(q10;q10), +21 ή 46,ΧΥ, rob(14;21)(q10;q10) ή der(14;21)(ονοματολογία -βλέπε Πίνακα 5.2-Thompson) -Συνιστάται προγεννητικός έλεγχος σε επόμενη εγκυμοσύνη - Συνιστάται καρυότυπος των γονέων ή και άλλων συγγενών- πιθανότητα ένας από τους γονείς να είναι φορέας.

53 t(14;21)

54 σ. Down- μετάθεση μεταξύ των δύο χρωμοσωμάτων 21

55 σ. Down/ σ. Down

56 Μερική τρισωμία 21

57 Μερική τρισωμία 21

58 Ορατές χρωμοσωματικές ανωμαλίες ανιχνεύσιμες με κλασσικές κυτταρογενετικές τεχνικές Mέγεθος >5-10Mb Συνήθως περιλαμβάνουν πολλά γονίδια, ανωμαλίες από πολλά συστήματα

59 Μικροελλείμματα Μέγεθος: <4Μb Μέθοδος ανίχνευσης: FISH, καρυότυπος υψηλής ευκρίνειας,

60

61 Ανιχνευτές Μοναδικές αλληλουχίες επαναλαμβανόμενες αλληλουχίεςκεντρομερίδια ειδικoί για την επαναλαμβανό μενη τελομεριδιακή αλληλουχία TTAGGG. Μοριακή χρώση (paint) Επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες

62 σ. Down/ σ. Down

63 Tρισωμία 13

64 Τρισωμία 18

65 Σύνδρομο cri-du-chat 5p- (A)Ζώνες G, (B) FISH τελομεριδιακός ανιχνευτής pcp5, (C) FISH ανιχνευτής κρίσιμης περιοχής D5S23.

66 FISH

67 46,X,del(X)(q13).

68

69 Υποψία συγκεκριμένου συνδρόμου μικροελλείμματος (microdeletion syndrome) Φυσιολογικός καρυότυπος 46,ΧΧ

70 Διερεύνηση με FISH

71 Σύνδρομα μικροελλειμάτων Σύνδρομο ΟΜΙΜ Χρ. Θέση Wolf-Hirschhorn p16 Cri-du-chat p15 Williams-Beuren q11.23 Angelman q11-q13 Prader-Willi q11-q13 Miller-Dieker p13 Smith-Magenis p11 Di George-VCFS q11

72 Πως γράφεται ο καρυότυπος

73 Πως γράφεται ο καρυότυπος Συνολικος αριθμός χρωμοσωμάτων, Χρωμοσωμικη σύσταση φύλου Επι πλεον χρωμόσωμα 46,XY 47,XX,+21 47,XXX 69,XXY 45,ΧΧ,-21 Ένα λιγότερο χρωμόσωμα

74 Πως γράφεται ο καρυότυπος μεταθέσεις κατά Robertson 45,XX,der(14;21)(q11;q11)

75 Πως γράφεται ο καρυότυπος μεταθέσεις αμοιβαιες 46,XY,der(12)t(12;17)(p13.1;p13)

76 Πως γράφεται ο καρυότυπος έλλειμμα (deletion) del 46,XX,del(5)(p14.2) 00H/images/CriDuChat.gif

77 Πως γράφεται ο καρυότυπος (Μωσαικισμός) 46,XY/47,XXY 47,ΧΧ+21/46,ΧΧ (45%/55%_