Esame del Cariotipo su Sangue Periferico: Tutto Quello che Devi Sapere per un'Analisi Perfetta!

Il cariotipo su sangue periferico è un test diagnostico fondamentale nell'ambito delle analisi del sangue, essenziale per valutare specifici aspetti della salute. L'esame del cariotipo si esegue su un campione di sangue venoso prelevato dal braccio o sulle cellule raccolte tramite un agoaspirato del midollo emopoietico. Lo scopo di quest'analisi consiste nell'individuare le eventuali anomalie responsabili di diverse malattie, sia ereditarie che non.

Cos'è il Cariotipo?

Con il termine cariotipo si intende il "corredo cromosomico" caratteristico di una determinata specie. I cromosomi contengono il patrimonio genetico di un individuo e sulla loro struttura si trovano, in successione lineare, i geni. Il corredo cromosomico di un individuo è costituito da 23 coppie di cromosomi (un cromosoma ereditato dal padre l'altro dalla madre) di cui 22 coppie sono costituiti da elementi identici (autosomi) e una coppia di cromosomi sessuali (eterocromosomi) che hanno la forma XY nel maschio e XX nella donna.

L'analisi cromosomica o cariotipo è un test in grado di valutare il numero e la struttura dei cromosomi di una persona al fine di ricercare eventuali anomalie. Durante il concepimento, uno spermatozoo con 23 cromosomi si unisce con un ovulo, che ne contiene altri 23, per dare vita ad un essere umano dotato di 46 cromosomi.

Il DNA che si trova all'interno del nucleo della cellula è un lungo filamento, questo è composto da 4 molecole ripetute dette basi che consentono di produrre qualsiasi proteina necessaria all'organismo e responsabile di tutte le caratteristiche ereditarie. Il filamento di DNA si avvolge su se stesso a formare i cromosomi, che in una cellula sono in numero di 46. Questi 46 cromosomi sono divisi in 23 coppie, di queste 22 sono formate da cromosomi identici e sono uno di origine paterna e una di origene materna.

A cosa serve l'esame del cariotipo?

L'analisi del cariotipo permette di evidenziare, esaminando le cellule del sangue, le anomalie di numero (come trisomie e monosomie) e struttura (traslocazioni, delezioni, inversioni ecc.) a carico dei cromosomi. Eventuali alterazioni cromosomiche possono causare malformazioni e difetti congeniti, aborti ripetuti o altri tipi di condizioni (come patologie del sangue e del sistema linfatico). L'esame del cariotipo consente la ricerca di eventuali malattie cromosomiche, tramite l'osservazione del numero e della struttura dei cromosomi.

Quest'informazione supporta la diagnosi di alcune anomalie a carico del feto, che possono compromettere la crescita e lo sviluppo psicomotorio (es. sindrome di Down) o determinare infertilità/sterilità (es. sindromi di Turner e Klinefelter). Inoltre, lo studio del cariotipo può essere richiesto anche per rilevare anomalie cromosomiche acquisite in pazienti con neoplasie ematologiche (leucemia, linfoma, mieloma e mielodisplasia), anemia refrattaria o altri tipi di cancro caratterizzati da riarrangiamenti “tumore specifici”.

Indicazioni per l'esame del cariotipo:

Sospetto di anomalie cromosomiche acquisite in pazienti con anemia refrattaria, leucemia, linfoma, mieloma, o altri tipi di cancro.
Coppie con aborti spontanei ripetuti o infertilità senza causa nota, per entrambi gli individui.
Individui con difetti congeniti, disabilità intellettiva, ritardo di accrescimento.
Donne con amenorrea (assenza o interruzione del ciclo mestruale) primaria o secondaria

Come si esegue l'esame del cariotipo?

L'esame del cariotipo su sangue periferico viene effettuato raccogliendo un campione ematico dal braccio. In caso di diagnosi prenatale, i cromosomi possono essere allestiti dalle cellule fetali prelevate mediante villocentesi o amniocentesi. Durante l'accrescimento cellulare, il materiale genetico (DNA) si presenta come un ammasso disorganizzato non analizzabile. Al momento della divisione, questo si condensa in strutture ordinate, i cromosomi.

Per l'analisi del cariotipo, le cellule vengono bloccate in un momento particolare della divisione: la metafase. In metafase infatti, i cromosomi si presentano come strutture ben definite, facilmente individuabili e riconoscibili al microscopio. Dopo aver bloccato le cellule in metafase i cromosomi vengono colorati con sostanze che si fissano selettivamente a determinate zone cromosomiche, dando luogo ad un caratteristico aspetto a bande: bande Q, G o R secondo la tecnica di colorazione utilizzata. La fase successiva comprende l’osservazione al microscopio: i cromosomi vengono contati, analizzati e fotografati.

Dalle fotografie i cromosomi vengono poi appaiati a due a due in base alle dimensioni, alla posizione del centromero (una strozzatura del cromosoma) e al bandeggio. Ricostruzione, in maniera analoga a quanto viene fatto per un puzzle, dell'immagine dei cromosomi. Le coppie vengono appaiate a due a due, in base alle dimensioni (dal più grande al più piccolo), alla posizione del centromero (strozzatura del cromosoma) e al bandeggio.

Nell'immagine ricostruita i cromosomi devono essere posti in verticale, da 1 a 22, posizionando in fondo la coppia di cromosomi sessuali (numero 23). Ciascun cromosoma ha l'aspetto di un bastoncello a strisce. Per ciascun di questi, è possibile identificare un braccio corto (indicato con la lettera “p”) e uno lungo (indicato con la lettera “q”), una zona maggiormente colorata posta nel mezzo del cromosoma, detta centromero, e una serie di bande orizzontali chiare e scure.

Si arriva così alla determinazione del cariotipo: dopo la ricostruzione dell'immagine, il laboratorista specializzato valuta l'assetto cromosomico e identifica le anomalie eventualmente presenti. L'analisi del cariotipo esamina l'assetto cromosomico di una persona per verificare la presenza dell'esatto numero e l'assenza di anomalie strutturali.

Anomalie Cromosomiche

Le anomalie cromosomiche possono essere di tipo numerico o strutturale. Per quanto riguarda le anomalie numeriche, qualsiasi variazione sul numero di cromosomi (46, 23 coppie) può comportare dei problemi di salute e sviluppo. Per le anomalie strutturali, la gravità delle conseguenze dipende dal tipo di cromosoma interessato. In ogni caso, la stessa anomalia cromosomica può determinare problemi di gravità differente in diverse persone.

Anomalie strutturali: la gravità delle conseguenze dipende dal tipo di cromosoma interessato.

Esempi di anomalie cromosomiche:

Sindrome di Down o Trisomia 21: è l’anomalia cromosomica più diffusa (1 su 700). L’incidenza di questa sindrome, aumenta proporzionalmente con l’aumentare dell’età materna ed è quindi importante ricorrere alla diagnosi prenatale.
Sindrome di Klinefelter (1-2 su 1000 neonati maschi)
Sindrome di Turner (0,1 su 1000 neonati femmine)
Sindrome di Edwards o di Patau: sindromi più rare, ma molto gravi.

Cariotipo e Infertilità

Stabilire con precisione la causa di infertilità in una coppia è un processo complicato poiché molte e diverse possono essere, sia nel maschio che nella femmine, le determinati di uno stato di infertilità. È ormai consolidato e ampiamente già sperimentato che nel protocollo diagnostico della coppia infertile lo studio genetico rappresenta una tappa fondamentale. Le indagini da eseguire vanno valutate con la consulenza del medico ginecologo e/o genetista.

Se la struttura e/o il numero di cromosomi cambiano senza perdita o aumento di materiale genetico, si parla di traslocazioni bilanciate. Non esercitano alcun effetto sulle cellule corporee di un organismo e quindi non hanno alcun valore patologico per il soggetto in questione. Solo nello sviluppo di ovociti o spermatozoi maturi potrebbero comparire, accanto a quelli equilibrati, ovociti o spermatozoi non equilibrati.

In caso di fecondazione di una cellula germinale non equilibrata, si crea una linea germinale che porta ad un patrimonio cromosomico non equilibrato. Ciò comporta l'impossibilità di proseguire la gravidanza dopo la fecondazione, in quanto l'embrione non ha la capacità di annidarsi nell'endometrio. In una fase successiva dello sviluppo dell'embrione porterà ad un aborto spontaneo o anche alla nascita di un bambino con malformazioni.

Esistono comunque anche traslocazioni cromosomiche non bilanciate, come il cariotipo 45,X (sindrome di Turner): le donne con cariotipo 45,X hanno caratteristiche fisiche tipiche e sono generalmente di bassa statura. Già durante l'infanzia, le loro ovaie si legano a filamenti di tessuto connettivo che impediscono agli ovuli di maturare, con conseguente impedimento della gravidanza.

Cariotipo 47,XXX: Le donne con questo patrimonio cromosomico sono in buona salute e nulla impedisce una gravidanza. Tuttavia, entrano precocemente in menopausa. Possono trasmettere ai figli un cromosoma X in eccesso. I figli maschi avranno quindi un cariotipo 47, XXY e le figlie femmine la stessa serie di cromosomi della madre.