L'analisi del cariotipo è lo studio del corredo cromosomico di un individuo. La determinazione del cariotipo fetale costituisce un'indagine importante in quanto permette di evidenziare eventuali anomalie cromosomiche, sia numeriche (quali trisomie, monosomie e presenza di un marcatore), che strutturali (traslocazioni, delezioni ed inversioni).
Il
cariotipo da liquido amniotico viene effettuato mediante il prelievo di 20 ml di liquido amniotico per via trans-addominale, sotto controllo ecografico, tra la 15° e la 18° settimana di gestazione. Il liquido prelevato viene centrifugato per separare la parte liquida (che verrà utilizzata per il dosaggio dell’alfafetoproteina) dalla frazione corpuscolata, costituita dalle cellule fetali che sono in sospensione nel liquido amniotico. Tali cellule, definite
amniociti, sono poste in coltura con un terreno nutritivo in un adatto incubatore, alla temperatura di 37°C, in queste condizioni le cellule possono continuare continuare a vivere al di fuori dell'organismo. Vengono allestite 3 colture distinte in contenitori sterili costituiti da una plastica particolare che lascia aderire gli amniociti e ne consente la moltiplicazione. Ciascuna cellula che aderisce alla fiasca di coltura inizia la divisione cellulare e forma un “clone” di cellule tutte uguali tra loro. Quando i cloni sono ben sviluppati e in numero sufficiente, e ciò avviene in media in
12-15 giorni, le cellule vengono staccate e deposte su un vetrino sterile (metodica di tripsinizzazione) che favorisce ulteriormente la moltiplicazione cellulare.
Dopo 3 giorni la divisione cellulare viene bloccata in tutte le cellule allo stadio di metafase, con 46 cromosomi ben spiralizzati, tutti composti da due cromatidi e allineati sul piano centrale della cellula ("equatore"). A questo punto la cellula viene aperta con una sostanza ipotonica che rigonfia il nucleo e provoca la rottura della membrana nucleare. Ciò causa lo spargimento dei cromosomi nella zona del vetrino dove prima era situato il nucleo, che possono essere colorati con tecniche diverse, osservati al microscopio e fotografati. Dalla foto di un gruppo di cromosomi appartenenti ad una stessa cellula vengono ritagliate le immagini di ciascun cromosoma e in questo modo è possibile disporre l'immagine di ogni cromosoma ordinatamente su un foglio di carta, eseguendo una sorta di collage.
I cromosomi vengono disposti in ordine decrescente rispetto alle dimensioni, dal più grande al più piccolo, e avvicinando, a coppie, i due cromosomi uguali od omologhi (ogni membro di una coppia di cromosomi omologhi deriva dal proprio padre ed uno dalla propria madre). Al termine, potremo osservare che sono presenti 22 coppie di cromosomi omologhi, numerate da 1 a 22, per un totale di 44 cromosomi (ad es.: due cromosomi 1, due cromosomi 2, due cromosomi 3, e così via fino a 22). I due rimanenti cromosomi, i cromosomi sessuali o “gonosomi”, sono di due tipi, detti "X" e "Y" per la somiglianza della loro forma a queste due lettere dell'alfabeto. Il cromosoma X è piuttosto grande, di dimensioni simili a quelle del cromosoma 6, mentre il cromosoma Y è molto piccolo, solitamente di dimensioni simili ad un cromosoma 21 o 22 e contiene pochi geni. Il corredo cromosomico femminile comprende due cromosomi X (cioè XX), mentre nel cariotipo maschile si osserva un cromosoma (X e un cromosoma Y (cioè XY).
In conclusione quindi, il cariotipo degli individui della specie umana si indica dichiarando il numero totale dei cromosomi (46 se normale), e dopo una virgola, il tipo di cromosomi del sesso.
Per un feto di sesso femminile avremo quindi:
- 46,XX (cioè cariotipo femminile normale)
per un feto di sesso maschile:
- 46,XY (cariotipo maschile normale)
La differenza genetica tra uomo e donna solo a livello dei cromosomi del sesso fa comprendere, che questi cromosomi contengano informazioni necessarie al differenziamento del sesso.
E' possibile talora che le cellule poste in coltura non crescano adeguatamente, in quanto sono presenti numerose cellule di tipo epiteliale di origine materna che impediscono la crescita anche minima. Si parla in questo caso di insuccesso della coltura. Questa evenienza è comunque rara (avviene in 1 caso su 500, nel ns. centro). E’ importante mettere in evidenza che la mancata crescita non è assolutamente indice di condizione patologica del feto. Nel caso in cui si verifichi tale possibilità, la madre è contattata immediatamente dal nostro laboratorio per effettuare un nuovo prelievo di liquido amniotico al fine di allestire altre colture cellulari o optare per il cariotipo molecolare mediante tecnica array-CGH, senza la necessità di ripetere il prelievo.
Indicazioni per la determinazione del cariotipo fetale da liquido amniotico
- età materna ≥?35 anni
- alterazioni cromosomiche nei genitori
- storia familiare di aneuploidie;
- pregressa aneuploidia fetale;
- mosaicismo alla villocentesi;
- malformazioni fetali rilevate all’esame ecografico (es. l’aumento dello spessore della translucenza nucale del feto)
- il risultato positivo al test di screening biochimico (tri-test, duo-test)