Il cariotipo genetico
Il DNA contiene tutta la nostra informazione genetica modificata. Il DNA si trova nel nucleo di ogni cellula del nostro corpo e forma parte di una struttura che viene chiamata cromosomi. L’analisi si questi cromosomi è il cariotipo.
Per realizzare un cariotipo si ha bisogno di cellule chiamate linfociti ottenute da un semplice prelievo sanguineo, ma è possibile realizzare il cariotipo con le cellule del liquido amniotico di una amniocentesi o dei villi coriali.
Ogni cromosoma si distingue dagli altri per la sua forma, grandezza e per il formato delle bande che si possono osservare su tutta la lunghezza dei cromosomi dopo aver utilizzato una tinta speciale, tecnica realizzata in laboratorio.
Le alterazioni che possono essere evidenziate in un cariotipo si classificano in due categorie:
Alterazioni numeriche e alterazioni strutturali.
1. Nelle alterazioni numeriche:
Il numero di cromosomi è caratteristico di ogni specie. L’essere umano dispone di 46 cromosomi (23 coppie) nel nucleo di ogni cellula del corpo. Queste 23 coppie si organizzano in 22 coppie, denominate autosomi e una coppia di cromosomi sessuali (X e Y) che differenziano i due sessi. Le donne hanno due cromosomi X, mentre l’uomo ha un comosoma X e un cromosoma Y.
L’ alterazione numerica più conosciuta è la Síndrome di Down. Nei cariotipi di questi pazienti si possono osservare tre cromosomi 21 invece dei due abitualmente presenti, provocando diversi livelli di ritardo mentale.
Esistono altre alterazioni numeriche che generano problemi riproduttivi. Nell’uomo per esempio, la Síndrome Klinefelter presenta due cromosomi X e uno Y. Questi pazienti presentano un’insufficienza testicolare che da luogo a problemi di fertilità.
D’altra parte le donne che soffrono la Síndrome di Turner solo presentano nel cariotipo un cromosoma X. L’assenza di un cromosoma X impedisce lo sviluppo completo dei caratteri sessuali e di conseguenza produce infertilità.
2. Nelle alterazioni strutturali:
È possibile identificare alcune regioni cromosomiche duplicate o addirittura assenti.
Questo aumento o perdita di materiale genetico è estremamente variabile a seconda dei geni coinvolti.
Un’altro tipo di anomalie strutturali sono le traslocazioni e le inversioni. Nel primo caso vi è uno scambio di materiale tra due cromosomi e nel secondo caso, l’inversione di una regione cromosomica si troverà invertita rispetto alla sua posizione normale.
Le alterazioni strutturali possono avere conseguenze cliniche diverse come la bassa qualità seminale negli uomini o bassa riserva ovarica e poliabortività nelle donne.
Nel caso in cui venga rilevata un’anomalia cromosomica in un membro della coppia, una soluzione per assicurare una discendenza biologica sana, è il PGT-SR (Test genetico preimpianto per riarrangiamenti strutturali cromosomici). Il PGT-SR è una variante del DGP (Diagnosi genetica preimpianto) che permette di rilevare le alterazioni cromosomiche nell’embrione prima del transfer all’utero della donna.
Oltre alle alterazioni già citate, eistono varianti cromosomiche chiamate polimorfismi. Questi polimorfismi sono relativamente comuni nella popolazione generale e non mostrano apparenti conseguenze fenotipiche, ma recenti studi scientifici li hanno relazioni con l’infertilità.
Il cariotipo è un importante esame diagnostico in pazienti che richiedono tecniche di riproduzione assistita, perché esistono maggiori alterazioni del cariotipo in coppie con problemi di fertilità. Questa tecnica è indicata principalmente nei casi di alterazione seminale, insufficienza ovarica e nelle coppie con aborti ripetuti o in mancanza d’impianto.
Esiste un’altra tecnica chiamata array CGH (aCGH), in grado di rilevare alterazioni cromosomiche (duplicazioni o assenza di piccole regioni cromosomiche) con un livello di sensibilità molto più elevato rispetto al cariotipo convenzionale. Si stima che aCGH raggiunga livelli diagnostici 10 volte superiori al cariotipo. Questa tecnica è un grande progresso per i casi di sterilità di causa sconosciuta e fallimento di impianto ricorrente (ulteriori informazioni su Array-CGH).
Dr. José Antonio Ortiz, biologo molecular del Instituto Bernabeu.