Dr. Igor Pardo ZapataDocente Titular

CITOGENÉTICA

Los cromosomas fueron observados en células de plantas por el botánico suizo Karl W von Nageli  en 1842 e, independientemente, por el científico belga Edouard Van Beneden  en lombrices del género Ascaris  

Así, el citólogo alemán Walther Flemming en 1882 definió inicialmente la cromatina como "la sustancia que constituye los núcleos interfásicos y que muestra determinadas propiedades de tinción".4

La definición biológica sólo se alcanzó a principios del siglo XX, con el redescubrimiento de las Leyes de Mendel: tanto la cromatina como el cromosoma constituyen el material genético organizado.

ANTECEDENTES HISTÓRICOS

Los Corpúsculos o cuerpos de Barr, también llamados cromatina sexual X, son una masa heterocromática, plana y convexa

Se encuentran en el núcleo de celulas somaticas  de las hembras de algunos animales.

Se forman por la condensación de la cromatina  sexual de uno de los cromosomas  X, que se inactiva debido al proceso llamado  lionización  en animales donde el sexo se determina con la presencia del  cromosoma Y

Murray Barr y Ewart George Bertram 1949

La utilidad y la aplicación del estudio del corpúsculo de Barr, se basa en los siguientes aspectos:

A. Se utiliza para determinar el sexo cromatinico: se puede conocer el sexo fetal por análisis del contenido celular del líquido amniótico, y este dato puede servir en estudios relacionados con enfermedades ligadas al cromosoma X.

B. Para el estudio y análisis de los intersexos.

C. Para la determinación de algunos tipos de alteraciones cromosómicas que involucran a los cromosomas X

INTRODUCCIÓN

Debe su nombre a Fleming (1879)

CROMATINA

Conjunto de cromosomas en interfase

INTRODUCCIÓN

El cariotipo es el conjunto de cromosomas de una célula en metafase, ordenados de acuerdo a su morfología y tamaño, que caracterizan una especie.

Los cromosomas son las estructuras en que se organiza la cromatina nuclear y que tienen una expresión dinámica en las distintas fases del ciclo celular.

La cromatina es la forma en la que se presenta el  ADN en el NÚCLEO CELULAR

(1) Hebra simple de ADN. (2) Hebra de cromatina (ADN con HISTONAS, "cuenta de collar"). (3) Cromatina durante la INTERFASE con CENTROMERO. (4) Cromatina condensada durante la  PROFASE (dos copias de ADN están presentes). (5) CROMOSOMA durante la  METAFASE

NIVELES DE CONDENSACIÓN DE ADN

Nucleosome core particle, crystal structure (PDB ID: 1EQZ). Histones H2A, H2B, H3 and H4 are coloured. This image was created with Jmol (an open-source Java viewer for chemical structures in 3D http://www.jmol.org/) and Adobe Photoshop Elements.

INTRODUCCIÓN

Etimológicamente: del griego chroma COLOR y soma CUERPO.Estructura filamentosa situada en núcleo celularConstituidos por genes.

Aseguran durante MITOSIS : carga DIPLOIDE

durante MEIOSIS : carga HAPLOIDE

Cromosoma

Vehículos que facilitan la reproducción y perpetración de

la especie.

INTRODUCCIÓN

De Edmund Beecher Wilson - Figure 2 of: Wilson, Edmund B. (1900) The cell in Development and Inheritance (2.o ed.), New York: The Macmillan Company

Centrómero

Brazos

Brazos

Cromátidas Cromátidas

Telómero Satélite

NOR zona de organización

nuclear

ESTUDIO DE LOS CROMOSOMAS

Forma-ESTUDIO DE LOS CROMOSOMAS

- La disposición ordenada de los cromosomas de una célula.

Obtención de tejido vivo.

Añadiendo colchicina

Recolectar las células

Solución salina

hipotonica.

Tinción con colorantes nucleares.

Fotografiando

CARIOTIPO

CARIOTIPORepresentación de los cromosomas ordenados según su longitud; en el que se debe tomar en cuenta la forma de cada uno de ellos, su número total, la situación de sus centrómeros

Longitud , localización del centrómero y presencia de satélites:

Grupos de la A a la G

A= 1-3 B = 4-5C= 6-12D= 13-15

E= 16-18F= 19-20G= 21-22+ Y

500

1500-1600

2

46

NÚMERO

1%48

46

NÚMERO

46

“El origen de las especies por medio de la

selección natural” 1859

Charles Darwin

La teoría genética moderna de la selección natural puede resumirse en lo siguiente: los genes de una población de animales o plantas que se entrecruzan sexualmente constituyen un conjunto de genes. Los genes compiten en este conjunto de la misma manera que las moléculas primitivas que se reproducían lo hacían en el caldo primitivo.

R. A. Fisher, J. B. S. Haldane y Sewall Wright,

CROMOSOMAS SEXUALES

BANDEO CROMOSÓMICOBanda es una parte definida de un cromosoma que se tiñe claro u oscuro, según sea la técnica usada.

Cada cromosoma tiene su patrón de bandas definido; por lo tanto el bandeo cromosómico contribuye a identificar los cromosomas individuales y las anomalías estructurales de los mismos.

BANDEO CROMOSÓMICOBandeo Giemsa (G) Tripsina (desnaturaliza proteínas) Tiñen con giemsa – patrón bandas claras y oscuras

Bandeo Quinacrina (Q)

Bandeo Reverso ( R )

Bandeo Heterocromatina ( C )

Bandeo alta resolución

Necesita microscopio de fluorescencia ultravioleta

Cromosomas se calientan entes de teñir se obtiene igualmente bandas oscuras y claras pero inversas

Utiliza ácidos y álcalis para que centrómero se tiñan de color más intenso.

Bandeo Quinacrina (Q)

ANÁLISIS CROMOSÓMICONúmero de cromosomas

Patrón de bandas

Análisis de cada par

FISH( HIBRIDACIÓN IN SITU FLUORESCENTE)

FUNDAMENTO

Capacidad única de una hebra de ADN para hibridarse con su secuencia complementaria.

TÉCNICA

Hebra (sonda) se conjuga con nucleótidos modificados.

Hibridan con la muestra (problema).

Visualiza con luz ultravioleta la región en la cual ha sucedido la hibridación.

FISH EN DIAGNOSTICOPREIMPLANTACIONAL

AneuScreen

(p4)

XXY, 1818

XY, 1818XXX, 181818

FISH multicolorida permite analizar simultaneamente en un único blastómero las aneuploidias mas comunes

(X, Y, 13, 18, 21 e 16).

FISH EM DIAGNOSTICOPREIMPLANTACIONAL

FISH EN DIAGNOSTICO PREIMPLANTACIONAL

Blastómeros

XX, 1313, 18, 2121

X

18

21

13

MONOSOMIA 18

FISH EN DIAGNOSTICO PREIMPLANTACIONAL DE SEXO

INDICACION

SINDROME X-FRAGIL

DPI : XX,1818

DPN : 46,XX (vellosidad)

18

X

FISH EN FISH EN DIAGNOSTICO PREIMPLANTACIONAL DE SEXO

X

18

INDICACION

DISTROFIA MUSCULAR

DE DUCHENNE

DPI : XX, 1818

Centroméricas

Sondas de pintado

(13 rojo; 16 aqua; 18 azul; 21 verde; 22 amarillo)47, XY, +21

Espectro multicolor

HIBRIDACIÓN GENÓMICA COMPARATIVA (CGH)Modificación de FISH.Útil sobre todo en estudio de cáncer.Se tiñen los cromosomas ROJO el ADN control

verde ADN “enfermo”Las dos muestras se mezclan.De acuerdo a la mayor intensidad del color rojo o verde se deduce su alguna región en particular contiene más ADN

Referencias

1. Mueller R, Young I 2001. Genética médica Emerys.2. Lewin, B. 1997. Genes VI. Oxford University Press, Oxford.3. Lewontin, R. C. 1974. The genetic basis of evolutionary change.

Columbia University Press, Nueva York.4. Lewontin, R. C. 1992. Genotype and phenotype. En: Keywords in

evolutionary biology. Editado por E. V. Keller y E. A. Lloyd. Harvard Universtiy Press, Cambridge, MA.

5. Li, W.-H. y D. Graur. 1991. Fundamentals of Molecular Evolution. Sinuaer Associates, Sunderland, MA.

6. Mayr, E. 1982. The growth of biological thought. Harvard University Press, Cambridge, MA.