Techniques de cytogénétique et de FISH

Les techniques cytogénétiques examinent les chromosomes à la recherche d'anomalies numériques et structurelles, tandis que l'hybridation in situ en fluorescence (FISH) utilise des sondes d'ADN marquées pour visualiser des séquences spécifiques directement au sein des cellules ou sur des étalements chromosomiques. Ensemble, elles établissent un lien entre l'analyse chromosomique globale et la détection moléculaire spécifique à une séquence.

Definition

Les techniques de cytogénétique et de FISH sont des méthodes qui détectent et localisent les anomalies chromosomiques et les séquences d'ADN spécifiques au sein des cellules, la FISH utilisant des sondes d'acides nucléiques marquées par fluorescence qui s'hybrident à des séquences cibles complémentaires.

Scope

Ce sujet couvre le caryotypage conventionnel, la FISH pour les sondes spécifiques à un locus et à un chromosome, et l'hybridation génomique comparative pour l'évaluation du nombre de copies à l'échelle du génome. Il les considère comme un matériel de référence méthodologique sur la manière dont les changements chromosomiques et sous-chromosomiques sont visualisés, et non comme un guide de tests cliniques.

Key concepts

• Caryotypage
• Hybridation in situ en fluorescence (FISH)
• Sondes spécifiques à un locus et centromériques
• Réarrangements chromosomiques et aneuploïdie
• Hybridation génomique comparative (CGH)
• Gains et pertes de nombre de copies
• Analyse en interphase versus en métaphase

Mechanisms

La cytogénétique conventionnelle arrête les cellules en division en métaphase, étale et colore les chromosomes, et lit le motif de bandes pour détecter les anomalies numériques et structurelles. La FISH, quant à elle, applique des sondes d'ADN simple brin marquées par fluorescence qui s'hybrident à leurs séquences cibles complémentaires dans des cellules fixées ; la sonde liée est visualisée par microscopie à fluorescence, localisant une séquence sur un chromosome ou un noyau interphasique (Pinkel et al., 1986). L'hybridation génomique comparative étend ce principe à l'ensemble du génome en co-hybridant de l'ADN test et de référence marqués différemment et en comparant leurs rapports de fluorescence pour cartographier les gains et les pertes de nombre de copies (Kallioniemi et al., 1992).

Clinical relevance

Ces techniques sont utilisées pour détecter les anomalies chromosomiques et les réarrangements structurels pertinents pour les troubles constitutionnels et acquis. Cette entrée décrit comment les méthodes visualisent les chromosomes et les séquences à titre de référence ; elle ne fournit pas de conseils sur la prescription ou l'interprétation d'un test cytogénétique spécifique dans le cadre des soins aux patients.

Evidence & guidelines

Ces méthodes reposent sur des études primaires fondamentales qui ont introduit l'hybridation en fluorescence à haute sensibilité (Pinkel et al., 1986) et l'hybridation génomique comparative pour les tumeurs solides (Kallioniemi et al., 1992). Des normes détaillées d'analyse et de rapport sont maintenues par les organismes professionnels de cytogénétique et sont référencées dans la pratique de laboratoire.

History

La cytogénétique humaine a mûri au milieu du XXe siècle avec le comptage et le marquage fiables des chromosomes. L'introduction de l'hybridation in situ en fluorescence quantitative à haute sensibilité en 1986 a ajouté une résolution spécifique à la séquence à l'analyse chromosomique (Pinkel et al., 1986), et l'hybridation génomique comparative en 1992 a rendu possibles les études du nombre de copies à l'échelle du génome (Kallioniemi et al., 1992), préfigurant les méthodes actuelles basées sur les puces et le séquençage pour l'analyse du nombre de copies.

Key figures

• Daniel Pinkel
• Joe W. Gray
• Anne Kallioniemi

Seminal works

• pinkel-1986
• kallioniemi-1992

Frequently asked questions

Qu'apporte la FISH au caryotypage conventionnel ?

Le caryotypage montre les chromosomes entiers et les grands changements structurels, tandis que la FISH utilise des sondes marquées pour détecter des séquences ou des réarrangements spécifiques, y compris dans les cellules en interphase non divisées où un caryotype complet ne peut pas être établi.

Comment l'hybridation génomique comparative détecte-t-elle les changements de nombre de copies ?

Elle co-hybride de l'ADN test et de référence marqués différemment sur la même cible et compare leurs rapports de fluorescence ; les régions où le signal test est relativement plus élevé ou plus faible indiquent des gains ou des pertes génomiques.