Cultivo celular

En los seres humanos, hay 46 cromosomas lineales que están dispuestos en pares en el interior del núcleo de las células. Para generar un cariotipo, las células deben ser cultivadas. Las células pueden ser obtenidas de diversos tipos de tejidos, incluyendo las células de biopsias de tumores, muestras de sangre, médula ósea y biopsias de piel. Las células se dejan crecer y multiplicarse, y luego se les agrega colchicina para evitar que se dividan aún más. Los cromosomas son más fáciles de ver cuando están en su forma más condensada. Después de la adición de colchicina, las células son tratadas con una solución especial que hace que el núcleo de cada célula se engrose. Las células entonces explotan, y los núcleos son tratados con un fijador.

Tinción

La tinción se aplica a los núcleos permitiendo que la estructura de los cromosomas se revelen cuando sean observados a través de un microscopio colocados en un portaobjetos de vidrio. Sin la tinción es difícil ver las características estructurales de los cromosomas. Las tinciones que se utilizan se unen con el ADN presente en los cromosomas y generan patrones de bandas que son específicos para cada cromosoma. Con esta técnica es posible distinguir un cromosomas de los otros. El colorante utilizado en la mayoría de los cariotipos se conoce como colorante Giemsa, y el patrón de tinción producido es conocido como Banda-G.

Patrones de las bandas

Los individuos de una misma especie comparten los patrones de bandas G en sus cromosomas. Se producen con la tinción con Giemsa entre 400 a 800 bandas a través de los 46 cromosomas. Cada banda-G representa millones de pares de bases de ADN que contienen muchos genes. Hay otras maneras de teñir a los cromosomas. Las bandas-R también utilizan la tinción de Giemsa, pero los cromosomas se calientan antes de que la tinción se haya adherido, y el efecto producido es el patrón inverso a las bandas G. Las bandas-R se utilizan cuando los científicos están buscando estudiar las áreas ricas en genes en los cromosomas que se encuentran cerca de los telómeros. El bandeado Q fue la primera técnica utilizada para identificar los 23 pares de cromosomas en los seres humanos. Este método utiliza quinacrina para teñir a los cromosomas, que luego son estudiados bajo luz UV.

Análisis

Los especialistas capacitados en el campo de la citogenética analizan los cariotipos de las personas teniendo en cuenta los cambios producidos en el ADN. En condiciones tales como el síndrome de Down, un cromosoma extra puede ser identificado. Mediante un cuidadoso análisis de los cariotipos, los científicos también pueden recibir alertas a cambios genéticos más sutiles como supresiones y duplicaciones en los cromosomas. Los diferentes métodos y técnicas de bandeo y de tinción le brindan a los citogenetistas múltiples maneras de detectar anomalías cromosómicas. Los cariotipos se han convertido en una forma valiosa para ayudar a diagnosticar trastornos genéticos, algunos tipos de cáncer, así como defectos de nacimiento.