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EL CARIOTIPO HUMANO

OBJETIVO
Distinguir entre el cariotipo normal de un hombre y de una mujer.
ACTIVIDADES
1. Conocer el procedimiento para la elaboración de cariotipos a partir de linfocitos de sangre periférica de seres humanos.
2. Aprender a elaborar cariotipos con base en su morfología, tamaño y patrón de bandas.

INTRODUCCIÓN
El cariotipo es el arreglo ordenado de los cromosomasque generalmente se muestra organizado de acuerdo a la forma y patrón de bandeo de los mismos en la metafase mitótica. Representa el complemento cromosómico particular de un individuo de una especie. En la especie humana la dotación cromosómica es de 2n= 46 donde 22 pares son autosomas y un par corresponde
a los cromosomas sexuales. Los cromosomas humanos se han ordenado en siete grupos que sedesignan con letras (A-G). Los autosomas se numeran del 1 al 22 ordenados por tamaños decrecientes y por la posición del centrómero. Los cromosomas sexuales X e Y constituyen un par a parte. Todos los cromosomas autosómicos están ordenados en orden decreciente de tamaño, excepto el cromosoma 21 que ahora se sabe que es más pequeño que el 22.
Las células vivas a las que se tiene más fácilmenteacceso son las obtenidas mediante una punción venosa de sangre periférica. Para la obtención de la sangre periférica se requiere heparinizar las jeringas para evitar la coagulación. El procedimiento debe realizarse en condiciones de absoluta esterilidad para evitar el crecimiento bacteriano por lo cual se agrega al medio de
cultivo antibióticos como la estreptomicina-penicilina. En condicionesnormales, los linfocitos no se multiplican en la sangre periférica. Sin embargo, in vitro, se logra que se multipliquen, adicionando al medio de cultivo un agente mitogénico (que induce mitosis) siendo el más empleado la fitohemaglutinina, obtenida de un extracto de Phaseolus vulgaris (frijol). Este agente
induce la transformación de linfoblastos a linfocitos, estimula la síntesis de RNA una horadespués de su adición al medio de cultivo y de DNA 24 horas después. Las células estimuladas con la fitohemaglutinina se mantienen en un medio de cultivo enriquecido con proteínas, aminoácidos y vitaminas, a 37°C durante 72 horas. Posteriormente se requiere detenerlas en metafase, lo que se logra con el empleo de la colchicina, alcaloide que impide la formación del huso acromático.
Laspreparaciones deben tener una adecuada dispersión de los cromosomas, los cuales no deben aparecer amontonados o sobrepuestos (Fig.1a), ello se logra con el uso de soluciones hipotónicas, como la solución de citrato de sodio al 0.7 % o de cloruro de potasio 0.075 Molar. Posteriormente a los cultivos se les adiciona el fijador (metanol y ácido acético en una proporción de 3:1), finalmente, para serobservados bajo el microscopio, los cromosomas se tiñen con un colorante como la solución de Giemsa (Fig.1b).



Figura 1. (a) Célula en metafase, donde se observan los cromosomas bien dispersos, (b) una célula en metafase con 46 cromosomas, se identifica fácilmente el tipo de cromosoma y su morfología.

Los cromosomas no solo tienen un número constante en cada especie, sino que, además, presentanestructura y morfología definidas. Se analizan durante la profase tardía o en la metafase. Durante estas fases cada cromosoma consta de dos cromátidas hermanas unidas por el centrómero (constricción primaria). De acuerdo con la posición del centrómero, en el genoma humano existen tres tipos de cromosomas (Fig. 2):


Figura 2. Morfología de los cromosomas humanos

Por medio de la técnica debandas G es posible identificar con precisión cada uno de los pares de cromosomas que constituyen el cariotipo, gracias al desarrollo de procedimientos que se conocen como técnicas de bandeo.

Para el análisis de cromosomas se consideran las siguientes características:
1. Tamaño del cromosoma.
2. Posición de centrómero.
3. Posición de los organizadores nucleares.
4. Distribución de la...