abordarea citogenetica a bolilor hematologice
DESCRIPTION
HematologieTRANSCRIPT
-
Citogenetica= ramura a geneticii care se ocupa cu studiul structurii si morfologiei cromozomilor
-
Cromozomii = organite nucleare ce fixeaza intens coloranti bazici si stocheaza materialul geneticDenumirea vine de la grecescu croma culoare si soma corp deci corp coloratToate eucariotele poseda cromozomi
-
CromatidaCentromerBrat scurt (p)Brat lung (q)
-
1. Se poate vedea ca in benzile G numarul de gene e mai scazut ca in interbenzi 2. In regiunea centromerului lipsesc gene exprimate
-
Chart1
5243
3950
2982
2652
2719
2877
2945
1499
2369
2246
2145
1782
1209
1524
1330
1432
2114
579
2082
1289
711
1224
2365
518
Distributia numarului de gene pe cromozomi (Genome build GRCh37)
Distributia numarului de gene pe cromozomi (Genome build GRCh37 Ensembl genes 59 accesat 21.09.2010)
Sheet1
Distributia numarului de gene pe cromozomi (Genome build GRCh37)Series 2Series 3
152432.42
239504.42
329821.83
426522.85
52719
62877
72945
81499
92369
102246
112145
121782
131209
141524
151330
161432
172114
18579
192082
201289
21711
221224
X2365
Y518
-
Metacentric centromer median (raportul bratelor este egal : q/p=1,0-1,7)Submetacentric centromerul este plasat catre unul din capete (raportul bratelor=1,7-3,0)Subtelocentric centromerul este situate in regiunea subterminala (raportul bratelor = 3,0-7,0)Acrocentric centromerul este plasat aproape terminal (raportul bratelor= 7,0- infinit)Telocentric centromerul este situat terminal (fara brat scurt)
-
Bandare GTG
-
Culturi celulare Blocarea in metafaza cu substante ce inhiba fusul de diviziune(colchicina, colcemid)Solutia salina hipotona (KCl 0,075M) pentru spargerea celulelorFixarea celulelor, etalarea pe lama microscopicaBandarea si colorarea cromozomilor Examenul microscopic al preparatului : scanarea, identificarea si sortarea pe baza unui soft specializat a cromozomilor pe baza dimensiunilor, morfologiei si aspectului bandarii
-
cromozomii obtinuti dupa scoaterea din cultura sunt uniform colorati si au putine repere pentru identificarea lorbandarea cromozomilor (G,Q,R) se obtin cromozomi cu o structura specifica de benzi alternative intens colorate si putin colorate ( aceste tehnici permit identificarea precisa a fiecarui cromozom)tehnici de citogenetica moleculara - FISH
-
Cariotip aranjarea sistematizata a cromozomilor unei celuleISCN (International System for Human Cytogenetics Nomenclature) a stabilit o serie de abrevieriFormula de baza are 3 itemi separati de virgula: primul precizeaza nr de cromozomi (46); al doilea constitutia cromozomilor sexuali (XX, XY); al treilea anomaliile de nr si structura ale autozomilor ; Ex: 46,XX,t(9;22),+8 In urma tehnicilor de bandare fiecare brat cromozomial poate fi divizat in mai multe regiuni, iar o regiune in benzi si subbenzi. Ex : 1q21.1 cromozom 1, brat lung, regiunea 2, banda 1, subbanda 1.
-
Citogenetica molecularaPrincipiu: hibridizare prin complementaritate a unei sonde ADN cu o anumita regiune a unui cromozomPentru a fi evidentiate dupa hibridizare, sondele sunt marcate cu un fluorocrom(vizibil la microscopul cu modul de fluorescenta)
-
Sonde centromericeSonde telomericeSonde locus specificeWhole chromosome paintsM-FISH si SKY
-
Sonda centromerica cromozom 3
-
Sonde subtelomerice pe cromzom 1
-
Whole chromosome paint cromozom 1Whole arm paint cromozom 1
-
Celulele somatice normale sunt diploide (n=46)Celulele sexuale normale sunt haploide (n=23)Euploidie = constitutie cromozomiala cu multiplu exact al lui n ; de ex. n, 2n, 3n, 4n, etc PoliploidiileAneuploidiile
-
Poliploidiile = prezenta in plus a unuia sau mai multor seturi haploide de cromozomi ( 3n =69 triploidie; 4n=92 tetraploidie). Cauza dispermia (fecundarea unui ovul de doi spermatozoizi); rar, fertilizarea unui gamet normal (n) de un gamet diploid (2n): spermatozoid (diandrie), ovul (diginie); produc modificari majore ale fenotipului, cu efect letal
-
Monosomii = prezenta in celula somatica a unui singur cromozom, in locul unei perechi de cromozomi(2n-1); singura monosomie compatibila cu viata monosomia XTrisomii = prezenta in celula somatica a 3 exemplare ale aceluiasi cromozom (2n+1)in locul perechii normale ( majoritatea trisomiilor complete sunt incompatibile cu viata exceptie trisomia 21,18 si 13 numai in mozaic)In cazul anomaliilor gonosomale sunt posibile tetrasomii/pentasomii
-
Monosomie de cromozom X, caritip 45, X0
-
Exista 2 tipuri de anomalii cromozomiale importante in cancer:1. Rearanjamente cromozomiale echilibrate (translocatiile si inversiile) si translocatii neechilibrate2. Castigarea sau pierderea unui cromozom (aneuploidie), sau a unei parti din cromozom ( aneuploidie segmentala) Aceste 2 tipuri de anomalii cauzeaza fie activarea unor oncogene, fie deletia unor gene supresor tumoral, fie formarea unor gene hibrideClona= 2 celule prezinta aceleasi anomalii structurale sau aditia aceluiasi cromozom si 3 celule care prezinta pierderea aceluiasi cromozom
-
Oncogenele = variante mutante ale unei clase de gene normale numite protooncogene. Activarea acestor gene duce la proliferare celulara sau confera protectie fata de mecanismele de supresie tumoralaGenele supresoare a cresterii tumorale = gene ce blocheza dezvoltarea neoplaziilor maligne prin reglarea cresterii si proliferarii celulare. Mutatii cu pierderea functiei acestor gene conduc la proliferare si crestere celulara necontrolata si la apoptoza ineficienta
-
A.Cromozomul Philadelphia (Ph) t(9;22)
B.Translocatii si inversii comune
C.Deletii, castigarea sau pierderea unui cromozom
D.Anomalii cromozomiale mai putin comune
-
Criteriu de diagnostic pentru LMC Rearanjament t(9;22) (q34;q11.2) implicand Breakpoint Cluster region (BCR) (22q11) si Abelson kinase (ABL) (9q23) prezent in 90-95% din cazurile de LMC la diagnostic5-10% din cazurile de LMC pot sa nu aiba rearanjamentul clasic ci un rearanjament complex in care sunt implicati cei 2 cromozomi 9,22 sau o translocatie criptica (identificabila prin FISH)Aceasta translocatie creeaza gena de fuziune BCR-ABL producand 3 proteine diferite functie de situl de rupere al genei BCR (p190(LAL),p210(LMC) si p230 - exista mai multe variante acestea fiind celel mai frecvente)
-
Citogenetica joaca un rol important in monitorizarea pacientilor cu LMC Raspunsul citogenetic (CyR) putand fi complet, major,minor si minimalRaspunsul complet absenta cromozomului Philadelphia iar major prezenta lui in procent de 35.Pe langa faptul ca stabileste diagnosticul (prezenta cromozomului Philadelphia) citogenetica poate prezice trecerea din faza cronica in faza accelerata sau criza blastica Cele mai comune modificari care pot anunta criza blastica sunt aparitia trisomiei 8 si izocromozomul 17
-
Anomaliile cromozomiale primare sunt reprezentate de translocatia echilibrata intre doi cromozomi diferiti sau inversie: t(8;21), t(15;17) and inv(16)Anomalii neechilibrate: deletia, pierderea sau castigarea unui cromozom reprezentate de: deletia 5q, monosomia 7, deletia 7q, trisomia 8, deletia 9q, trisomia 11,trisomia 13, and trisomia 1Aceste rearanjamente implica gene cu rol in hematopoieza normala
-
10-20% din pacientii cu LAM au un caritip complex ce se asociaza cu un prognostic prostCARIOTIP COMPLEX: prezenta a cel putin trei anomalii citogenetice70-80% din pacientii care prezinta t(8;21) au ca aberatie secundara pierderea cromosomului X30-50% din pacientii cu inv(16) au ca aberatie secundara trisomia de 8,21 si 2230-40% din pacientii cu t(15;17) au ca aberatie secundara trisomia 8 si isocromosom17*
-
Frecventa: - 50% din LAM2Prognostic favorabil cu remisiune completa in 90%din cazuri, dar recaderile sunt frecvente Gene implicate: AML1(8q22) ETO(21q22)Anomalii aditionale: monosomie Y, X, 7 trisomie 8 del(7q), del(9q)
-
LAM3(promielocitara) Frecventa: 70% din LAP Prognostic favorabil Gene implicate: PML(15q25) RAR(17q21)Gena hibrid: PML/RAR (106kDa) Absenta acestei translocatii la un numar mic de pacienti se explica prin prezenta altor translocatii ce au in comun reararanjarea genei RAR: t(11;17)(q23;q12-21), PLZF/RAR t(11;17)(q13;q21), NuMA/RAR t(5;17)(q35;q12-21),NPM1/RAR
-
LAM4 cu eozinofile Frecventa: - 5-10% din LAM - 30% din LAM4 Prognostic favorabil (supravietuire mediana de 5 ani) Gene implicate: MYH11(16p13) CBF(16q22)Anomalii aditionale:+8, +21, -7/del(7q), +13, -5/del(5q)
-
Anomalii Cromozomiale Gene Prognostic
t(9;22)(q34;q11.2) BCR/ABL Nefavorabil t(4;11)(q21:q23) AF4/MLL Nefavorabil t(1;19)(q23;p13.3) PBX1 (PBX1/E2A) Nefavorabil t(12;21)(p13;q22) TEL/AML1 Favorabil Hyperdiploid >50 Favorabil Hypodiploidy Nefavorabil
-
Studiul citogenetic joaca un rol important in evaluarea pacientilor cu SMD avand rol in evaluarea prognosticului cat si in alegerea terapieiMajoritatea anomaliilor cromozomiale sunt nespecifice cu exceptia del 5q50% din pacientii cu SMD au ca anomalie cromozomiala deletia interstitiala 5q,7q,20q,11q,13q,12p si 17q15% prezinta monosomii, trisomii, translocatii neechilibrate
-
Anomalii cromozomialePrognosticCariotip normal, 5q- izolat, 20q- izolat,-Y izolat BunTrisomia 8IntermediarAnomalii ale crz 7, Cariotip complex,Translocatii specifice t(1;3); t(6;9);rearanjamente in care este implicat 11q23; anomalii 3q21q26 si t(1;7) (p11;q11)Nefavorabil
*