Μελέτη των χρωμοσωμάτων του ανθρώπου

Abstract

Η κυτταρογενετική είναι το επιστημονικό πεδίο της γενετικής που μελετά τον αριθμό και τη δομή των χρωμοσωμάτων του ανθρώπου. Η κλασσική κυτταρογενενετική ανάλυση χρησιμοποιείται στην κλινική πρακτική για τη διάγνωση συνδρόμων, την διερεύνηση περιπτώσεων μωσαϊκισμού, υπογονιμότητας, καθ’έξιν αποβολών, κοντού αναστήματος, αμφίβολου φύλου κ.α. Επίσης, σε πολλές περιπτώσεις νεοπλασιών οι χρωμοσωμικές ανακατατάξεις διαθέτουν διαγνωστική αλλά και προγνωστική σημασία. Με την παρατήρηση των χρωμοσωμάτων στο μικροσκόπιο η κυτταρογενετική μπορεί να εντοπίσει ανακατατάξεις μεγέθους 5-10 Mb. Για γενετικές ανακατατάξεις μικρότερου μεγέθους μπορεί να εφαρμοσθούν τεχνικές με χαμηλότερο διακριτικό όριο, όπως για παράδειγμα οι τεχνικές μοριακής κυτταρογενετικής (Fluorescent In Situ Hybridization-FISH, multi colour FISH-mFISH, array-CGH κ.λ.π.). Η τεχνολογία μικροσυστοιχιών Συγκριτικού Γενομικού Υβριδισμού (array-CGH), γνωστή και ως «Μοριακός Καρυότυπος», γεφυρώνει το διαγνωστικό χάσμα μεταξύ της κλασικής κυτταρογενετικής και της μοριακής γενετικής. Προσφέρει 10-1000 φορές μεγαλύτερη διακριτική ευκρίνεια χωρίς ωστόσο να επιτρέπει την ανίχνευση ποιοτικών αλλαγών, όπως αναστροφές και ισοζυγισμένες μεταθέσεις. Αποτελεί ισχυρό μεθοδολογικό εργαλείο για τη μελέτη ασθενών με νοητική υστέρηση αγνώστου αιτιολογίας, πολλαπλές συγγενείς ανωμαλίες κ.α. Αποτελεί σε μεγάλο βαθμό μια αυτοματοποιημένη μοριακή μέθοδο για την ανάλυση των αλλαγών αριθμού αντιγράφων DNA (Copy Number Variations, CNVs).

Cytogenetics is the scientific field of genetics that studies the number and structure of human chromosomes. Classical cytogenetic analysis is used in clinical practice for the diagnosis of syndromes, the investigation of mosaicism cases, infertility, recurrent miscarriages, short stature, ambiguous genitalia, and more. In many cases of neoplasms, chromosomal rearrangements carry both diagnostic and prognostic significance. By observing chromosomes under a microscope, cytogenetics can detect rearrangements of approximately 5–10 Mb in size. For smaller genetic rearrangements, techniques with higher resolution can be applied, such as molecular cytogenetic methods (e.g., Fluorescent In Situ Hybridization - FISH, multicolour FISH - mFISH, array-CGH, etc.). Comparative Genomic Hybridization microarray technology (array-CGH), also known as "Molecular Karyotyping", bridges the diagnostic gap between classical cytogenetics and molecular genetics. It offers 10 to 1000 times greater resolution, although it cannot detect qualitative changes such as inversions and balanced translocations. It is a powerful methodological tool for studying patients with unexplained intellectual disability, multiple congenital anomalies, and more. It largely constitutes an automated molecular method for analyzing Copy Number Variations (CNVs) in DNA.