Cariotipado en Metafase y Bandeo

El cariotipado en metafase es la técnica citogenética clásica en la que las células se detienen en metafase, sus cromosomas condensados se tiñen para producir un patrón reproducible de bandas claras y oscuras, y los cromosomas se organizan y examinan como un cariotipo. El bandeo permite identificar cada cromosoma individualmente y reconocer anomalías numéricas y estructurales grandes en todo el genoma en una sola prueba.

Definition

El cariotipado en metafase con bandeo es el análisis microscópico de cromosomas detenidos en metafase y teñidos para revelar un patrón de bandas característico, utilizado para determinar el número de cromosomas y para detectar reordenamientos estructurales microscópicamente visibles.

Scope

Este tema abarca cómo se preparan y tiñen los cromosomas metafásicos, los principales métodos de bandeo (especialmente el bandeo G), el cariotipo como representación estandarizada y lo que el cariotipado convencional puede y no puede detectar. Es una referencia metodológica y no proporciona orientación para el manejo clínico.

Core questions

• ¿Cómo se detienen y procesan las células en división para obtener cromosomas metafásicos analizables?
• ¿Qué produce el patrón de bandeo reproducible y cómo funciona el bandeo G?
• ¿Cuál es el límite de resolución aproximado del bandeo convencional?
• ¿Qué anomalías (p. ej., translocaciones equilibradas, ploidía) solo puede revelar el cariotipado?

Key concepts

• Detención en metafase (inhibición del huso mitótico)
• Patrón de bandeo cromosómico
• Bandeo G (Giemsa)
• Cariotipo e idiograma
• Resolución a nivel de banda
• Anomalía numérica versus estructural
• Reordenamiento equilibrado
• Detección de mosaicismo

Mechanisms

Las células en división se detienen en metafase mediante la inhibición de la formación del huso, luego se exponen a una solución hipotónica que las hincha y a un fijador, y se dejan caer sobre portaobjetos para que los cromosomas condensados se extiendan. La tinción produce un patrón alterno reproducible de bandas; en el método más utilizado, el tratamiento suave con tripsina seguido de la tinción de Giemsa (bandeo G) produce bandas oscuras y claras que reflejan diferencias en la composición y condensación de la cromatina. Los cromosomas bandeados se emparejan y ordenan en un cariotipo, en el que cada cromosoma se identifica por su tamaño, posición del centrómero y patrón de bandas. Debido a que todo el genoma se examina microscópicamente, el cariotipado detecta ganancias o pérdidas de cromosomas completos, grandes deleciones y duplicaciones, y de manera única tanto reordenamientos equilibrados (como translocaciones recíprocas e inversiones) como muchas formas de mosaicismo, aunque su resolución se limita a anomalías de aproximadamente varios megabases.

Clinical relevance

El cariotipado se ha utilizado durante mucho tiempo en la evaluación de trastornos cromosómicos sospechados, pérdida recurrente del embarazo y neoplasias hematológicas, y sigue siendo el método de referencia para detectar reordenamientos equilibrados y ploidía que los métodos de número de copias de mayor resolución no detectan. Esta entrada describe cómo se generan los hallazgos del cariotipo; no es una base para decisiones diagnósticas o de tratamiento individuales.

Evidence & guidelines

Los resultados del cariotipo se informan utilizando el Sistema Internacional para la Nomenclatura Citogenómica Humana (ISCN), que proporciona una notación estandarizada para describir complementos cromosómicos normales y anormales en los laboratorios.

History

El campo se hizo posible una vez que Tjio y Levan establecieron en 1956 que las células humanas tienen 46 cromosomas. Caspersson y sus colegas introdujeron el bandeo por fluorescencia con quinacrina a finales de la década de 1960, demostrando que los cromosomas podían diferenciarse a lo largo de su longitud, y el método de tripsina-Giemsa de Seabright de 1971 proporcionó una técnica de bandeo G simple y duradera que hizo práctica la identificación rutinaria de cada cromosoma humano y sustentó la citogenética clínica durante décadas.

Key figures

• Joe Hin Tjio
• Albert Levan
• Torbjörn Caspersson
• Lore Zech
• Marina Seabright

Seminal works

• tjio-levan-1956
• caspersson-1968
• seabright-1971

Frequently asked questions

¿Por qué las células deben estar en metafase para el cariotipado?

Los cromosomas están máximamente condensados y son individualmente distintos en metafase, por lo que detener las células en esa etapa y extenderlas permite contar y examinar cada cromosoma en busca de cambios estructurales.

¿Qué puede detectar un cariotipo que un microarreglo no puede?

Un cariotipo puede revelar reordenamientos equilibrados como translocaciones recíprocas e inversiones, así como cambios en la ploidía y muchas formas de mosaicismo, porque visualiza cromosomas completos en lugar de solo medir ganancias y pérdidas de número de copias.