Citogenética

Qué es la citogenética

La citogenética se ocupa de visualizar, contar y analizar los cromosomas de una célula. El ser humano posee 46 cromosomas, organizados en 22 pares de autosomas más un par de cromosomas sexuales (XX o XY). Cuando ese número cambia, o cuando un fragmento cromosómico se pierde, se duplica o se desplaza a otro cromosoma, pueden aparecer cuadros clínicos reconocibles: el síndrome de Down (una trisomía del cromosoma 21) y el síndrome de Turner (una monosomía del X) son ejemplos clásicos.

El término combina el griego κύτος (kýtos, «célula») con γένεσις/γενετικός (génesis/genetikós, relativo al origen y la herencia). Schleiden acuñó en 1838 el prefijo cito- para el vocabulario biológico, pero la citogenética como disciplina autónoma no se consolidó hasta bien entrado el siglo XX, cuando las técnicas de cultivo celular y tinción permitieron ver con claridad los cromosomas humanos.

Del microscopio de Flemming al cariotipo de Tjio y Levan

Las primeras ilustraciones de cromosomas humanos se remontan a Walther Flemming, en 1882. Aquel trabajo pionero abrió el camino, pero el número correcto de cromosomas (46) no quedó establecido hasta 1956, cuando Joe Hin Tjio y Albert Levan publicaron sus preparaciones de células pulmonares embrionarias. Durante más de tres décadas, la cifra aceptada había sido 48.

El siguiente salto cualitativo lo aportaron las técnicas de bandeamiento, introducidas por Torbjörn Caspersson y colaboradores a finales de la década de 1960. Al teñir los cromosomas con mostaza de quinacrina, cada par adquiría un patrón de bandas luminosas y oscuras único, como un código de barras, que permitía identificarlo con certeza y detectar reordenamientos que antes pasaban inadvertidos.

Citogenética convencional y citogenética molecular

La citogenética convencional se basa en cultivar células obtenidas de sangre periférica, médula ósea, líquido amniótico u otros tejidos, detener la mitosis en metafase con un agente como la colchicina, y teñir los cromosomas con técnicas de bandeamiento G (Giemsa) o similares. El resultado es el cariotipo: una imagen ordenada de todos los pares cromosómicos.

Cuando la resolución del cariotipo convencional no basta para detectar microdeleciones o microduplicaciones, se recurre a la citogenética molecular. La técnica más conocida es la hibridación in situ fluorescente (FISH), que emplea sondas de ADN marcadas con fluorocromos para localizar secuencias específicas sobre los cromosomas. Técnicas más recientes, como la hibridación genómica comparada (CGH) y los arrays cromosómicos, permiten barrer todo el genoma en busca de desequilibrios con una resolución muy superior a la del microscopio óptico.

Campos de aplicación

En el ámbito prenatal, el cariotipo fetal a partir de amniocentesis o biopsia de vellosidades coriónicas sigue siendo una herramienta habitual cuando las pruebas de cribado sugieren riesgo de cromosomopatía. La detección de trisomías, monosomías o translocaciones orienta el consejo genético.

La oncohematología fue, de hecho, el primer campo clínico donde la citogenética demostró su utilidad con un hallazgo concreto: el cromosoma Filadelfia, descrito por Peter Nowell y David Hungerford en 1960 como una translocación entre los cromosomas 9 y 22, resultó ser el marcador genético de la leucemia mieloide crónica. Hoy el estudio citogenético de la médula ósea es un paso rutinario en la clasificación de leucemias y otros procesos hematológicos malignos.

En medicina reproductiva, el cariotipo de los progenitores permite identificar portadores de translocaciones equilibradas que, sin causar enfermedad en el portador, pueden producir gametos con desequilibrios cromosómicos responsables de abortos de repetición o malformaciones fetales. Y en pediatría, el cariotipo constituye una de las primeras pruebas que se solicitan ante un recién nacido con rasgos dismórficos o ambigüedad genital.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra citogenética?

Del griego κύτος (kýtos, «célula») y γενετικός (genetikós, «relativo al origen»). El prefijo cito- se incorporó al vocabulario biológico a partir de 1838, con Schleiden. La combinación citogenética designa el estudio de los cromosomas como vehículos materiales de la herencia.

¿Citogenética y genética molecular son lo mismo?

No. La citogenética analiza los cromosomas como estructuras visibles al microscopio: los cuenta, los ordena y busca alteraciones en su forma. La genética molecular trabaja a nivel de la secuencia del ADN, es decir, a una escala mucho más fina. Son disciplinas complementarias. La citogenética molecular, con técnicas como FISH, se sitúa en la intersección de ambas.

¿Cuándo se estableció que el ser humano tiene 46 cromosomas?

En 1956, gracias al trabajo de Joe Hin Tjio y Albert Levan en Lund (Suecia). Hasta esa fecha, la cifra aceptada era 48, un error que había persistido durante más de treinta años en los manuales de citología.

¿Qué es el cromosoma Filadelfia?

Es el resultado de una translocación recíproca entre los cromosomas 9 y 22, descrita en 1960 por Peter Nowell y David Hungerford en Filadelfia. Genera un gen de fusión (BCR-ABL) cuya proteína estimula la proliferación celular descontrolada. Su identificación constituyó la primera demostración de una anomalía cromosómica específica asociada a un tipo concreto de cáncer.

Referencias

1. NHGRI. Citogenética: glosario de genómica.
2. AccessMedicina, McGraw Hill. Citogenética y citogenómica.
3. Ceballos D et al. Utilidad de la citogenética en la medicina actual: visión histórica y aplicación. Rev Asoc Colomb Dermatol. 2008.
4. CEDIE-CONICET. Citogenética humana, su aplicación e implicancia en el estudio de la patología genética.