Modul 7: diagnostic genètic (2014)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Lleida (UdL)
Grado Medicina - 2º curso
Asignatura Genètica
Año del apunte 2014
Páginas 5
Fecha de subida 16/01/2015
Descargas 4
Subido por

Vista previa del texto

MODUL 7: DIAGNÒSTIC GENÈTIC EL DIAGNÒSTIC GENÈTIC SEGONS L'ETAPA DEL DESENVOLUPAMENT I EL COLECTIU ANALITZAT El determinisme és un aspecte que peculiaritza el diagnòstic genètic. Una enfermetat mutacional no és pot curar com un altre enfermetat "normal".
És un element singular, per diagnòsticar un individu necessitem a la família. Per tant necessitem conèixer el seu estat en la implicació familiar, per lo que també provocarà problemes etics.
  Diagnòstic preimplatacional: diagnòstic abans de introduir en gàmete.
Diagnòstic fetal: diagnòstic aplicat al fetus que pot ser: o Neonatal: fetus encara o Adult: individu ja naixcut Segons les persones implicades en el diagnòstic pot ser:    Individual Familiar Poblacional DIAGNÒSTIC PREIMPLANTACIONAL Es produeix "in vitro" sobre els embrions en desenvolupamen. Deriva del desenvolupament de tèncniques que permeten la multiplicació d'embrions. Aquesta c'el·lula obtinguda tindrà dos mol·lècules de DNA amb el que es pot fer un diagnòstic mol·lecular. S'ha de fecundar "in vitro" e implantar en menys de 48h per a que siga efectiu en la dona, per lo que s'ha d'estudiar les mutacions de l'embrio abans de l'implant.
Si la mutació és heterozigotica no hi haurà problema, però si és homozigotica no s'implantarà.
Aquest diagnòstic es fa sabent la probabilitat de contraure una mutació, es busca al genoma allò concret.
DIAGNÒSTIC PRENATAL Té dos metodologies:  Mètodes no invasius: no accedeix a material del fetus, són tècniques indirectes sobre el fetus. Si aquests mètodes ens donen una certesa de tindre una mutació confirmarem amb tècniques invasives.
o Ultrasonografia: síndrome de Down, quan més separat està el primer dit més probabilitat de sindre aquest síndrome.
o Determinacions marcadors bioquímiques en sang materna  Nivells d'alfa-feto proteïna  Nivells de gonadotropina coriònica  Mètodes invasius: accedeix a material del fetus. Hi ha un increment de la taxa d'apareixer nens amb alteracions genètiques amb augment de l'edat de la mare.
Mares major de 37 anys se li ofereixen mètodes invasius. Al agredir al fetus per agafar mostres hi ha un risc en que es produeix un abort. La mostra es pot agafar en diferents etapes del desenvolupament de l'embrio.
o Estructures de la pared: vellositats coriòniques. Són les primeres que es poden obtenir, però no son el fetus, és teixit extrafetal. Per tant són estructures que no estan restringides a procesos del desenvolupament del fetus. Per tant pot tindre canvis que en el fetus no es donar-se. També la possibilitat de contaminació de teixit matern és un altre factor en tindre en compter. Dos mètodes d'extracció:  Transabdominal  Transcervical o Líquid amniotic: ens ofereix fibroblastes. Es poden obindre a partir de la setmana 8. S'agafa amb el mètode de amniocentesi. És fa una centrifugació i es fiquen en cultiu els fibroblastes obtinguts, per analitzar-los. La taxa de creixement de fibroblastes és lenta, entre 1 i 2 setmanes. Per això no s'agafa més enllà de la setmana 18.
o Funiculocentesi que consistirà en obtindre sang fetal a través del cordó umblical. Té un index major d'abortament. Tenim lifòcits que estimulats adecuadament creixen molt rapidament, per lo que es possible oferir un diagòstic ràpid.
INDICACIONS PER UN DIAGNÒSTIC GENÈTIC  Tècniques invasives o Cromosòmic  Gestant de més de 37 anys  Progenitor d'una anomalia cromosòmica  Germans afectats d'una anomalia cromosòmica  Transmissió d'una malaltia [...] DIAGNÒSTIC DISMÒRFIC      Història clínica o Arbre genealògic o Dades sobre la gestació/part/periode postnatal o Antecedents familiars Exploració física Dades complementàries Indentifiació del patró dismòrfic Diagnòstic o Prevenció complicacions o Recerca d'anomalies associades o Estima de la evolució o Consell genètic: estima del risc de recurrència [...] En el cas en que la potologia comporte una anomalia cromosòmica associada es farà un diagnòstic cromosòmic.
Si no hi ha anomalia cromosomòmica ens podem plantejar si té o no un patró mendelià. Si no té un patrò mendelià, no és monogènic i és una malaltia multifactorial. Aplicarem un mètode de diagnòstic de susceptibilitat. Un exemple és la diabetes.
Si la malaltia té una herència mendeliana és una malaltia monogènica, és a dir, hi ha un gen alterat. En un individu concret tindrà un gen mutat. El que podem oferir si sols coneguem que és mendeliana és un diagnòstic per patró de segregació. Si el locus del gen està localitzat (en quin cromosoma i en quina posicó es troba) podem dividir segons si sabem quin és el gen o no.
Si el gen no el sabem utilitzem el dignòstic indirecte. Si sabem el gen la cosa no és tan fàcil, perquè es poden donar moltes mutacions responsables de la malaltia. Si hi ha molts al·lels mutats podem utilitzar el mètode indirecte de diagnòstic. Però també el mètode directe, utilitzat per si ens trobem també amb pocs al·lels mutats.
DIAGNÒSTIC CROMOSÒMIC Poden ser:   Numèriques: són observables Estructurals: no sempre són observables. Aquelles alteracions estructurals petites no són detectables a simple vista microscòpica.
ESTUDI DEL CARIOTIP PER MICROSCOPIA ÒPTICA Consisteix en agafar cada cromosoma i trobar la parella a la qual se li sembla, fent un aparellament d'homòlegs. Es tracta de fer una fotografia dels cromosomes de la cèl·lula i aparellar-los. La tinció dels cromosomes amb Giemsa dona una extensió homogènia en el cromosoma, per lo que sols permeten diferenciar el seu tamany i on està el centròmer. Però no permet identificar les bandes, per lo que s'utilitza una tècnica de tinció per bandes en l'estudi del cariotip i no el de Giemsa. Per tant amb una tinció per bandes G podem identificar les parelles i vore si hi ha algun cromosoma de més.
Un idiograma de cromosoma és la representació dels cromosomes ideal per identificar-los.
PREPARACIÓ DE CÈL·LULES PER OBTENIR EL CARIOTIP Aquestes cèl·lules es fiquen en cultiu i quan hi ha prou material, s'aboca colxicina, una droga que fa que les cèl·lules s'aturen en metafase perquè impedeix la formació del fus mitòtic. La mostra es fica en el portaobjectes, es fixa, i s'aplica un colorant que produirà uns cromosomes homogenis. Al afegir tripsina (una proteasa) degrada l'estructura proteica del cromosoma, per lo que les zones menys compactes de la cromatina són més accessibles a la cromatina per lo que es tenyeix més fosc, i la cromatina més condensada serà menys accessible per lo que serà menys tenyida. Açò ofereix el patró de bandes.
Una vegada preparada la mostra, es farà la fotografia als cromosomes cel·lulars i s'aparellaran segons els seus homòlegs per estudiar el cariotip.
ESTUDI DEL CARIOTIP PER MICROSCOPIA DE FLUORESCÈNCIA: TÈCNICA DE FISH Sonda específica per a una zona d'un cromosoma per estudiar-la. El diagnòstic vindrà donada per la disponibilitat de sondes específiques per a cada cromosoma. La tècnica consisteix en desenvolupar una sonda i hibridar-la, és a dir, injectar-la en el cariotip cel·lular. D'aquesta manera podem detectar inversions, translocacions, delecions... alteracions estructurals FISH EN INTERFASE Ens permet diferenciar alteracions numèriques i estructurals en nuclis interfàsics. La mol·lècula de DNA està descompactada. S'aplica una sonda d'una zona específica de DNA d'un cromosoma, per lo que es poden ficar de manifest cromosomes en estat descondensats. La ventaja que té aquesta tècnica és que és immediata. Sols necessitem una sonda aplicada a la mostra i en el moment es fica de manifest, per lo que permet donar resultats immediats.
CARIOTIP ESPECTRAL És una tècnica basada també en sondes però té la peculiaritat de tindre la capacitat de pintar les 23 parelles de cromosomes humans de cada color. Jugant amb les proporcions de les sondes de colors purs podem arribar a tindre 23 colors diferents. Una manera fàcil de ficar de manifest moltes anomalies cromosòmiques típiques de cèl·lules tumorals és aquesta tècnica.
HIBRIDACIÓ CONTROLADA DE GENOMES No fa falta avui en dia tindre el cariotip per caracteritzar-lo amb aquesta tècnica, que consisteix en comparar amb un genoma de referència. Aquest genoma de referència que pot ser obtingut per barreja de varis individus pot ser utilitzat per vore si el genoma que volem analitzar té alguna anomalia respecte al de referència.
Davant d'una persona concreta el primer que fem és documentar-nos perquè si ha sigut estudiada i ens indica un cromosoma concret podem incidir en eixe cromosoma. Si no hi ha informació haurem de mirar tot el genoma i buscar les anomalies.
Primer que tot s'obté una quantitat necessària de genoma de referència i de genoma test i es tallen. Mitjançant uns procediments es marca cada genoma de referència amb una fluorescència roja i el test verda. Desprès de marcar-lo s'ajunten, i s'observa que competeixen per hibridar-se, busquen la seva regió d'homologia. Si la dosis gènica de referència és igual que la de test el color hauria de ser intermig (groc). Però si el genoma test té alguna deleció en un cromosoma serà vermell perquè no hi haurà verd. Quan visualitzem la mostra vorem zones verdes, zones grogues i zones vermelles (zones en les que el genoma test té més genoma que el genoma de referència).
El porta objectes té uns espais definits amb subdivisions molt petites en el qual es situen oligonucleòtids de entre 10 i 20 nucleòtids que són fragments de cromosoma. De forma informàtica com es sap cada regió de cromosoma on van aquests oligonucleòtids, el que el el programa és asignar aquestes subdivisions amb el color al cromosoma. I mitjançant aquesta tècnica és pot detectar petites alteracions estructurals d'un individu.
MODUL 7.3 DIAGNÒSTIC GENÈTIC EN MEDICINA FORENSE POLIMORFISMES DE REPETICIÓ En el genoma humà hi han diverses regions de insercions. El 97% de la seqüència de DNA que tenim son altres seqüències de DNA (sols el 3% exons i introns). Açò ha permès identificar individus, ja que aquestes regions son altament polimòrfiques. Les combinacions que es poden produir en una regió determinada són múltiples per lo que es pot identificar a la gent.
VARIACIONS VNTR MULTILOCUS S'agafa material genètic i amb una sonda es marca una seqüència de DNA que solen ser seqüències virals insertats en el nostre genoma. En una banda d'agarosa vorem les bandes marcades amb la sonda. En germans esperem que el 50% de les bandes coincideixen.
Inconvenients: no se sap si eixe perfil de bandes es freqüent en eixa població, per lo que es necessita un perfil característic d'eixa població per comparar. Per exemple, no es el mateix que ixca un perfil d'un home ros i blanca Nigèria que a Suècia.
Una vegada identificada una banda es pot calcular la posició de les altres. El que es va fer es aïllar cada una de les variacions polimòrfiques (les variables) i es van analitzar una a una per identificar-les. Es van identificar VNTR (una variació de la repetició d'una unitat) i es va estudiar la seua freqüència i número en la població. Quan es fa una identificació genètica es mira les variacions i el que corresponen aquestes bandes, de tal manera que es fan primers i amb PCR s'amplifica la regió. Al amplificar les regions aquestes i comparar amb varis individus es pot observar i identificar pel seu patró genètic ja que cada un té un diferent.
IDENTIFICACIÓ GENÈTICA EN CRIMINALÍSTICA Un exemple: una violació. S'ha tret una mostra vaginal de la dona i varies mostres de sang de diversos acusats. Es fan comparacions genètiques. Però si coincideixen patrons no vol dir que siga el culpable, s'ha de vore la freqüència en la població. Si és molt freqüent és molt poc probable. En canvi en un patró molt poc probable i utilitzem varis marcadors polimòrfics els quals són molt poc freqüents i coincideixen trobarem el criminal. La no coincidència sí que és discriminatòria, la coincidència s’ha d'analitzar.
DIAGNÒSTIC DE PATERNITAT Es veu si els fills són d'un pare o d'altre. Es comparen cada un amb el patró de bandes dels dos.
Pot ser que cada pare corresponga amb uns fills. Per tant no es pot definir una paternitat única.
La identificació de pare o mare d'un fill és molt complicada al no disposar material genètic dels pares però algú de la família sí. Hi ha una part del nostre genoma que no ve del nucli, el dels mitocondris, que també és polimòrfic, té variabilitat genètica. Per tant és pot identificar les mares amb el material genètic de les avies l’assignació de nens a les seves mares.
...