Cariotipo

In Sintesi

Perché Fare il Test?

Per rilevare la presenza di alcune anomalie cromosomiche, nell’ambito della diagnosi di malattie genetiche, di alcuni difetti congeniti o di alcune patologie del sangue e del sistema linfatico.

Quando Fare il Test?

Nel caso in cui i risultati dei test di screening in gravidanza siano anomali; ogni volta in cui siano presenti segni di patologie associate alla presenza di anomalie cromosomiche; per la ricerca di anomalie cromosomiche in una persona e/o nei suoi familiari; talvolta in pazienti affetti da leucemia, linfoma, mieloma, mielodisplasia o altri tipi di cancro o patologie per le quali si sospetti la presenza di anomalie cromosomiche.

Che Tipo di Campione Viene Richiesto?

Un prelievo di sangue venoso dal braccio; un campione di liquido amniotico o di villi coriali nelle donne in gravidanza; un campione tissutale o di midollo osseo.

Il Test Richiede una Preparazione?

No, nessuna.

L'Esame

L’analisi cromosomica o cariotipo è un test in grado di valutare il numero e la struttura dei cromosomi di una persona al fine di ricercare eventuali anomalie. I cromosomi sono delle strutture filiformi contenute all’interno del nucleo di tutte le cellule, depositarie di tutte le informazioni genetiche dell’organismo. Ciascun cromosoma contiene centinaia di geni posti in posizioni specifiche. Questi geni sono responsabili delle caratteristiche fisiche ereditarie della persona e svolgono un ruolo fondamentale anche nella crescita, sviluppo e funzionalità dell’organismo.

Gli esseri umani possiedono 46 cromosomi (23 coppie) dei quali 22 coppie di autosomi (presenti in entrambi i sessi) e una coppia di cromosomi sessuali (eterocromosomi), XX nella donna e XY nell’uomo. In situazioni normali, tutte le cellule dell’organismo possiedono un nucleo contenente 46 cromosomi, fatta eccezione per le cellule riproduttive (ovuli e spermatozoi) che ne contengono solo 23 (uno per ciascuna coppia). I 23 cromosomi presenti in queste cellule rappresentano la metà del materiale genetico che verrà trasmesso dal genitore al figlio. Al momento del concepimento infatti, i 23 cromosomi provenienti da un genitore si combineranno con i 23 cromosomi provenienti dall’altro genitore al fine di formare un nuovo set di 46 cromosomi che saranno responsabili dello sviluppo di quel feto e ne definiranno le caratteristiche.

Le anomalie cromosomiche possono essere di tipo numerico o strutturale. Per quanto riguarda le anomalie numeriche, qualsiasi variazione sul numero di cromosomi (46, 23 coppie) può comportare dei problemi di salute e sviluppo. Per le anomalie strutturali, la gravità delle conseguenze dipende dal tipo di cromosoma interessato. In ogni caso, la stessa anomalia cromosomica può determinare problemi di gravità differente in diverse persone.

L’analisi del cariotipo esamina l’assetto cromosomico di una persona per verificare la presenza dell’esatto numero di cromosomi e l’assenza di anomalie cromosomiche. È un esame che richiede personale esperto sia per l’esecuzione dell’esame che per l’interpretazione dei risultati. Sebbene in linea teorica per l’analisi cromosomica possa essere utilizzata qualunque cellula, questo test viene di solito eseguito sulle cellule del liquido amniotico per la valutazione dell’assetto cromosomico fetale o sui linfociti (un tipo di leucociti) ottenuti dai campioni di sangue. In alternativa ai linfociti possono essere utilizzate cellule prelevate tramite un aspirato osteomidollare, alla ricerca di variazioni che possano essere indicative della presenza di malattie ematologiche o del sistema linfatico, come la leucemia, il mieloma, il linfoma o l’anemia refrattaria.

L’analisi del cariotipo prevede le seguenti fasi:

Prelievo del campione e crescita in coltura in un terreno arricchito, tale da promuovere la divisione cellulare in vitro. L’analisi del cariotipo infatti deve essere effettuata in una specifica fase della crescita cellulare durante la quale i cromosomi sono facilmente distinguibili
Isolamento dei cromosomi dal nucleo delle cellule e posizionamento degli stessi su un vetrino. Colorazione con un colorante specifico
Esecuzione di una microfotografia dei cromosomi
Ricostruzione, in maniera analoga a quanto viene fatto per un puzzle, dell’immagine dei cromosomi in modo tale da accoppiare le coppie di cromosomi, ordinare le coppie in base alle dimensioni (dal più grande al più piccolo), numerare le coppie di cromosomi da 1 a 22 e posizionare in fondo la coppia di cromosomi sessuali (numero 23).
Nell’immagine ricostruita i cromosomi devono essere posti in posizione verticale. Ciascun cromosoma ha l’aspetto di una cannuccia a strisce. Per ciascun cromosoma è possibile identificare un braccio corto (indicato con la lettera “p”) e un braccio lungo (indicato con la lettera “q”), una zona maggiormente colorata posta tra le braccia del cromosoma detta centromero e una serie di bande orizzontali chiare e scure. La lunghezza delle braccia e la posizione delle bande permette di discriminare la sommità del cromosoma dalla base.
Dopo la ricostruzione dell’immagine, il laboratorista specializzato valuta l’assetto cromosomico e identifica le anomalie eventualmente presenti

Alcune patologie cromosomiche identificabili sono:

Sindrome di Down (trisomia 21), causata dalla presenza di un cromosoma 21 sovrannumerario; anomalia presente in tutte o la maggior parte delle cellule dell’organismo
Sindrome di Edwards (trisomia 18), una patologia associata a grave ritardo mentale causata dalla presenza di un cromosoma 18 sovrannumerario
Sindrome di Patau (trisomia 13), causata dalla presenza di un cromosoma 13 sovrannumerario
Sindrome di Klinefelter, la più comune anomalia associata ai cromosomi sessuali nei maschi, dovuta alla presenza di un cromosoma X sovrannumerario
Sindrome di Turner, causata dalla perdita di un cromosoma X nelle femmine
Leucemia melodie cronica, nella quale la traslocazione 9;22 ha rilevanza diagnostica

Come e Perché

Come viene raccolto il campione per il test?
Tramite un prelievo di sangue venoso dal braccio.

Tramite amniocentesi o villocentesi, per il prelievo di liquido amniotico o villi coriali nelle donne in gravidanza

Tramite una biopsia tissutale o un aspirato osteomidollare
Quali informazioni è possibile ottenere?
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.
Quando viene prescritto?

L’analisi cromosomica può essere richiesta nel caso in cui esista il sospetto che un feto abbia anomalie cromosomiche, nel caso in cui un bambino presenti anomalie congenite, in seguito a sterilità o aborti spontanei multipli in una donna, o in un adulto con segni di una patologia genetica.

Può essere inoltre richiesta per rilevare la presenza di anomalie cromosomiche nei familiari di un bambino o un adulto nei quali siano state rilevate anomalie cromosomiche.

Può essere richiesto per rilevare anomalie cromosomiche acquisite in pazienti con leucemia, linfoma, mieloma, anemia refrattaria o altri tipi di cancro.

Cosa significa il risultato del test?

L’interpretazione del test richiede la presenza di personale specializzato in analisi citogenetiche. Alcune alterazioni infatti sono piuttosto evidenti, come la presenza di un cromosoma 21 sovrannumerario (trisomia 21) nella sindrome di Down, ma altre posso risultare complesse.
Sebbene le alterazioni cromosomiche siano di solito associate a segni caratteristici, gli effetti e la gravità della patologia correlata può variare da persona a persona.

La tabella riporta alcuni esempi di anomalie cromosomiche rilevabili con questo tipo di analisi:

Trisomia	Presenza di un cromosoma sovrannumerario. Le patologie associate con le trisomie includono la sindrome di Down (trisomia del cromosoma 21), sindrome di Patau (Trisomia 13), sindrome di Edward (Trisomia 18) e sindrome di Klinefelter (un maschio con un cromosoma X in più – XXY invece di XY).
Monosomia	Assenza di un cromosoma. Un esempio di monosomia è la sindrome di Turner (una femmina con un singolo cromosoma X invece di XX). Esistono molte altre monosomie che però non sono compatibili con la vita.
Delezioni	Perdita di frammenti di cromosoma e/o di materiale genetico. Alcune delezioni possono essere piccole e quindi di difficile rilevazione.
Duplicazioni	Presenza di materiale genetico in eccesso su qualsiasi cromosoma, come la presenza di due bande orizzontali in una sede specifica di un cromosoma, invece che una.
Traslocazioni	Trasferimento di pezzi di cromosomi da un cromosoma ad un altro cromosoma, spesso in maniera reciproca. Possono essere traslocazioni bilanciate, ossia caratterizzate dal trasferimento di materiale genetico integro da un cromosoma in un altro, o traslocazioni sbilanciate, nelle quali l’integrità del materiale genetico trasferito non viene mantenuta.
Riarrangiamenti genetici	In questo caso, il materiale genetico è presente in un cromosoma ma in una sede insolita. Una persona può avere sia riarrangiamenti che delezioni che duplicazioni. Esistono infinite varietà di riarrangiamenti possibili e l’interpretazione degli effetti che questi riarrangiamenti possono comportare può essere complicata.

Le duplicazioni, delezioni, traslocazoni e i riarrangiamenti genetici possono causare molteplici patologie e interessare diversi tessuti. Tutto dipende dai geni interessati, sia che siano mancanti sia che si trovino presenti in in una quantità di copie eccessiva.

Alcuni riarrangiamenti genetici possono comportare alterazioni prive di sintomi visibili. Le traslocazioni bilanciate, nelle quali due cromosomi possono scambiarsi dei frammenti ma senza perdere il materiale genetico presente, possono non creare problemi nell’immediato, ma solo in eventuali figli della persona portatrice dell’alterazione.

Molti tumori ematologici (leucemia, linfoma, mieloma, mielodisplasia) sono associati con anomalie cromosomiche, che possono essere utili strumenti per la valutazione diagnostica e/o prognostica della malattia.

C’è altro da sapere?

Durante l’analisi del cartiotipo vengono individuati anche i cromosomi sessuali (XX o XY) e pertanto viene effettuata anche la determinazione del sesso.

Alcune alterazioni cromosomiche sono troppo piccole per essere rilevate tramite l’analisi del cariotipo. Per eseguire delle analisi più dettagliate possono essere utilizzate altre metodiche come l’ibridazione fluorescente in situ (FISH) o il microarray.

È possibile che una persona possa avere nel proprio organismo cellule con diverso materiale genetico (mosaicismo). Questo fenomeno è dovuto al fatto che le alterazioni cromosomiche comparse precocemente nelle fasi di sviluppo del feto, possono essersi propagate solo nelle cellule corrispondenti ad una certa linea cellulare. Un esempio è la sindrome di Down, nella quale spesso sono presenti cellule con la trisomia 21 vicino ad altre normali.

Domande Frequenti

Dovrebbero sottoporsi tutti a questo test?

L’analisi cromosomica viene effettuata spesso ma non è indicata come screening sulla popolazione generale. La maggior parte delle persone non avrà mai bisogno di sottoporsi a questo tipo di analisi.
L’analisi del cariotipo può essere effettuata ambulatorialmente?

No, la sua esecuzione e interpretazione richiedono la presenza di attrezzature e personale specializzati.
Perché l’analisi del cariotipo necessita di diversi giorni per essere eseguita?

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.

Immagini Correlate

Fonti

Fonti utilizzate nella revisione corrente

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