Citogenetica molecolare

Le indagini di citogenetica molecolare, FISH (Fluorescence In Situ Hybridization) ed Array CGH,
si basano  sul legame selettivo di sonde di DNA, coniugate con coloranti fluorescenti (fluorocromi), che riconoscono sequenze complementari a quelle presenti su un cromosoma o su un suo segmento.

Analisi FISH

Possono essere utilizzate sonde: centromeriche, che permettono rapidamente di evidenziare anomalie numeriche dei cromosomi; painting, che colorano l’intero cromosoma, utili per classificare anomalie cromosomiche strutturali; locus-specifiche, che consentono di riconoscere specifici loci evidenziando delezioni e/o duplicazioni submicroscopiche; telomeriche, che identificano specificamente le regioni subtelomeriche presenti alle estremità  dei cromosomi.
La FISH offre una maggior risoluzione rispetto al cariotipo convenzionale, consente una migliore definizione di riarrangiamenti cromosomici, la caratterizzazione di anomalie strutturali non evidenziabili alla citogenetica classica che includono sindromi da microdelezioni, duplicazioni,  traslocazioni criptiche, riarrangiamenti complessi, marcatori cromosomici.
Limite della metodica è la specificità per il solo tratto di DNA interrogato.

Tra le sindromi da microdelezione/microduplicazione indagate le principali sono:

Patologia

Geni analizzati /regione cromosomica

Angelman Sindrome di SNRPN/UB3A (15q11-q13)
Catch 22 (Di George Sindrome di) TUPLE/TBX1 (22q11.2)
Cri Du Chat Sindrome di CTNND2/D5S2874 (5p15.2)
Di George II Sindrome di DGCRII/D10S547(10p14)
Kallmann Sindrome di KAL (Xp22.3)
Miller Dieker Sindrome di PAFAH1B1 (17p13.3)
Pallister Killian Sindrome di Telomero (12p)
Prader Willi Sindrome di SNRPN (15q11-q13)
Smith Magenis Sindrome di RAI1 (17p11.2)
Williams Sindrome di ELN (7q11.23)
Wolf Hirschorn Sindrome di WHSC1 (4p16.3)
Ritardo Mentale idiopatico isolato o sindromico Riarrangiamenti regioni subtelomeriche (telomeri)
Sul versante oncoematologico i principali riarrangiamenti indagati sono:
Patologia Geni analizzati /regione cromosomica
Leucemia Mieloide Acuta (LMA) Traslocazione PML/RARA t(15;17) (q22;q21)
Traslocazione AML/ETO t(8;21) (q21;q22)

CBFB t(16;16)(p13;q22); Inv (16) (p13;q22)

Delezioni FIP/Chic/PDGFRA (4q12)
Delezione PDGFRB (5q33)
Studio MLL (11q23)
Leucemia Mieloide Cronica (LMC) Traslocazione M-bcr/abl t(9;22) (q34;q11)
Iso 17q
Mieloma Multiplo Delezione/Traslocazioni (13q14)/t(11;14)/t(4;14))
Retinoblastoma Delezione RB1 (13q14.2)
Altre prestazioni della branca

Studi interfasici post-trapianto di midollo osseo (allogenico/autologo).

 

Analisi CGH-Array

L’analisi Array-CGH consente di identificare perdite o acquisizioni di sequenze di DNA lungo l’intero genoma in un’unica analisi con una risoluzione 100 volte superiore a quella possibile con le tradizionali tecniche di citogenetica classica su metafasi. Questa tecnologia è basata sulla comparazione di un campione di DNA test e uno di controllo, marcati con fluorocromi diversi e ibridati contemporaneamente a sonde di DNA adese ad un supporto di vetro (array). L’intensità della fluorescenza viene quantificata mediante uno scanner e successivamente elaborata da un software dedicato. La risoluzione della piattaforma attualmente in uso è di 50-150 kb su tutto il genoma.

L’analisi Array-CGH in diagnosi postnatale si esegue su DNA estratto da sangue periferico o da altri tessuti (cute, mucosa buccale). E’ indicata in caso di: sospetta sindrome da microduplicazione/delezione, ritardo mentale isolato o sindromico, malformazioni congenite, fenotipi complessi, caratterizzazione molecolare di anomalie cromosomiche identificate mediante cariotipo convenzionale.

L’indagine viene eseguita in diagnosi prenatale solo in particolari situazioni : riscontro di anomalie ecografiche e studio di riarrangiamento cromosomico fetale insorto de novo (compresi i cromosomi marcatori sovrannumerari). Il DNA può essere estratto da villi coriali, liquido amniotico, sangue fetale, biopsia cutanea fetale.

La metodica non rileva i riarrangiamenti cromosomici bilanciati e i mosaicismi inferiori al 30%.