Cariotipo

L’analisi del cariotipo viene utilizzata per rilevare le anomalie cromosomiche e quindi diagnosticare le malattie genetiche, alcuni difetti congeniti e alcune patologie del sangue e del sistema linfatico.

Può essere eseguita:

• Nel feto, utilizzando un prelievo di liquido amniotico o di villi coriali (tessuto di origine placentare):
  • Se uno o più test di screening eseguiti durante la gravidanza ha fornito risultati anomali
  • Se la donna in gravidanza ha effettuato l’analisi del liquido amniotico perché considerata ad alto rischio per la possibilità di avere un feto affetto da patologie congenite
  • Se durante gli esami ecografici sono state rilevate anomalie strutturali o di sviluppo del feto
  • Se nella famiglia sono presenti anomalie cromosomiche note
• Nella donna (o in entrambi i componenti della coppia) prima di una gravidanza per la valutazione dell’assetto cromosomico in particolare in presenza di aborti spontanei multipli o infertilità.
• Nel feto abortito, per verificare se l’aborto possa essere dovuto alla presenza di anomalie cromosomiche
• In un bambino nato con anomalie congenite, inclusi difetti fisici, ritardo mentale, ritardo nella crescita e nello sviluppo o altri segni e sintomi di anomalie genetiche
• In un adulto sterile o con segni e sintomi di anomalie genetiche
• Nei familiari di un bambino nel quale siano state rilevate specifiche anomalie cromosomiche

In una persona nella quale sia stato diagnosticato un certo tipo di leucemia, linfoma, anemia refrattaria o cancro, così come altre patologie che possono portare all’acquisizione di anomalie cromosomiche; questi test possono essere effettuate su sangue o su un campione di midollo osseo.

L’analisi del cariotipo è utilizzata in numerosi ambiti della medicina:

Ritardi dello sviluppo e dismorfismi congeniti: per identificare sindromi genetiche in età pediatrica.

Diagnosi prenatale: per individuare anomalie cromosomiche nel feto attraverso amniocentesi o villocentesi.

Infertilità e aborti spontanei ricorrenti: per rilevare anomalie cromosomiche in uno o entrambi i genitori.

Patologie oncologiche: il cariotipo è utile nella diagnosi di leucemie e linfomi (es. cromosoma Philadelphia nella leucemia mieloide cronica).

Anomalie Cromosomiche

Le anomalie cromosomiche possono essere classificate in:

1. Anomalie numeriche: riguardano alterazioni del numero totale di cromosomi. Possono includere:

1. Trisomie: presenza di un cromosoma sovrannumerario (es. trisomia 21 – Sindrome di Down, trisomia 18 – Sindrome di Edwards, trisomia 13 – Sindrome di Patau).
2. Monosomie: assenza di un cromosoma, come nella Sindrome di Turner (45,X0).
3. Anomalie strutturali: riguardano alterazioni nella morfologia o nell’organizzazione dei cromosomi, tra cui:
   1. Delezioni: perdita di un segmento di cromosoma, come nella sindrome di Cri-du-chat (delezione del braccio corto del cromosoma 5).
   2. Duplicazioni: presenza di una porzione di cromosoma in eccesso, che può determinare un sovradosaggio di geni.
   3. Traslocazioni: scambio di segmenti tra due cromosomi differenti, che può essere bilanciato (senza perdita di materiale genetico) o sbilanciato (con conseguenze fenotipiche importanti).
   4. Inversioni: riarrangiamenti che comportano la rotazione di un segmento cromosomico di 180°.
   5. Anelli cromosomici: formazione di strutture circolari a causa della fusione delle estremità di un cromosoma dopo la perdita dei telomeri (Liehr, 2021).

Mosaicismo cromosomico

Il mosaicismo cromosomico si verifica quando all’interno di un individuo coesistono due o più linee cellulari con differente assetto cromosomico. Questo fenomeno può derivare da errori nella divisione cellulare in una fase precoce dello sviluppo embrionale. Esempi di condizioni associate al mosaicismo includono:

• Sindrome di Turner (45,X/46,XX): alcune cellule possiedono il normale assetto cromosomico femminile (46,XX), mentre altre presentano la perdita di un cromosoma X (45,X).
• Sindrome di Down in mosaicismo (46,XX/47,XX,+21): alcune cellule presentano la normale costituzione cromosomica, mentre altre mostrano un cromosoma 21 extra.

Il grado di mosaicismo e i suoi effetti clinici dipendono dalla proporzione di cellule anormali e dalla loro distribuzione nei tessuti dell’organismo.

Sebbene il cariotipo sia una tecnica fondamentale in citogenetica, presenta alcuni limiti:

• Non rileva alterazioni di piccole dimensioni (<5 Mb).

• Non identifica mutazioni puntiformi nei geni.
• Non è in grado di rilevare il mosaicismo a basse percentuali.

Per superare questi limiti, si possono utilizzare tecniche più avanzate, tra cui:

Sequenziamento del genoma: utile per individuare riarrangiamenti complessi e mutazioni geniche.

FISH (Fluorescence In Situ Hybridization): permette di individuare alterazioni specifiche mediante sonde fluorescenti.

Array-CGH (Comparative Genomic Hybridization): rileva variazioni nel numero di copie del DNA su scala submicroscopica (microdelezioni e le micro duplicazioni).

L’analisi cromosomica non è indicata come screening sulla popolazione generale, in quanto deve essere associata ad un quesito clinico.

No, la sua esecuzione e interpretazione richiedono la presenza di attrezzature e personale specializzati.

Le cellule da analizzare devono essere messe in coltura in condizioni tali da promuovere la divisione cellulare. La quantità di tempo necessaria varia molto da campione a campione. I cariotipi anomali e complessi richiedono molto tempo per l’interpretazione.

Screening del Primo Trimestre di Gravidanza

Screening del Secondo Trimestre di Gravidanza

Aspirato Midollare e Biopsia Osteomidollare (BOM)

L’universo dei Test Genetici

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Genetic Science Learning Center, University of Utah: Make a Karyotype  
National Human Genome Research Institute: Chromosome abnormalities
Genetics Home Reference Handbook: Help me Understand Genetics
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