ISTITUTO
FIORENTINO ANALISI
Direttore Sanitario Dr Patrizia Fani
Medico Chirurgo
Via G. Verdi, 16 - 50122 FIRENZE Tel. 055 24.48.13 -
Fax 055 24.48.14
DIAGNOSI PRENATALE
Principali indicazioni per la diagnosi
1. Età materna
Letà materna avanzata costituisce il
principale fattore di rischio della sindrome di Down, ma
anche di altre patologie cromosomiche a causa di una maggior
frequenza di non disgiunzione e quindi di possibilità di
trisomie.
2. Coppie con figlio affetto da anomalia cromosomica.
E stato osservato che almeno il 3% dei
genitori dei pazienti con trisonia 21 primaria sono portatori
di un mosaicismo. Questa situazione aumenta la probabilità
di ricorrenza dell'aneuploidia nelle successive gravidanze.
3. Genitori portatori di anomalie cromosomiche (come
ad es. la traslocazione bilanciata), che possono non
determinare patologie nel portatore, ma che aumentano il
rischio di aborto o di avere figli con patologie
cromosomiche.
Nel caso in cui in genitori presentino un assetto cromosomico
aneuploide a mosaico o completo come 47, XXX, 47, XXY o 47,
XYY, i gameti prodotti sono in parte aneuploidi.
4. Positività del triplo test.
Il triplo test è un test di screening; un tipo di
indagine cioé che permette di selezionare le madri che hanno
una probabilità maggiore, in quella gravidanza, di avere un
feto affetto da trisomia del cromosoma 21.
Alcuni marcatori serici materni quale
lalfafetoproteina, lestriolo non coniugato, la
gonadotropina corionica si modificano significativamente nel
2° trimestre di gravidanza in presenza di trisomia 21
(presenza di tre cromosomi 21) e di altre aneuploidie
cromosomiche. La combinazione dei parametri biochimici,
delletà materna e dellepoca di gestazione
consente di assegnare una probabilità di patologia
cromosomica.
5. Rilevamento di malformazioni fetali in sede
ecografica.
I difetti strutturali del feto, i difetti
d'accrescimento, le patologie del liquido amniotico, isolati
o in varia combinazione, si associano a sbilanciamenti
cromosomici in una percentuale variabile delle gravidanze.
6. Sospetta anomalia cromosomica in precedente
gravidanza (poliabortività, morte perinatale,
neonati con malformazioni).
7. Esposizione della madre a sostanze chimiche,
radiazioni ionizzanti o infezioni virali che possono
aver causato rotture cromosomiche.
MODALITA' DELL'ESAME
La diagnosi prenatale può essere eseguita su tre diversi tipi di
materiale fetale:
1.
Villo coriale
La villocentesi è normalmente
eseguita nel primo trimestre di gravidanza, più esattamente
nell'undicesima settimana. Il villo coriale è un tessuto di
origine fetale che deriva dalla cellula uovo fecondata. Il
prelievo dei villi è normalmente eseguito mediante
introduzione transaddominale di un ago ecoguidato e con
successiva aspirazione del materiale. Lanalisi
cromosomica è eseguita su cellule in divisione e nel caso
dei villi coriali, si utilizzano due metodi di indagine:
metodo diretto e coltura cellulare. Nel metodo diretto si
sfruttano le divisioni spontanee delle cellule. Nella coltura
le cellule sono seminate su di un apposito vetrino e incubate
in modo tale da potersi moltiplicare. In questo caso ogni
cellula dividendosi più volte darà origine ad una colonia;
in altre parole ad un insieme di cellule che hanno tutte lo
stesso corredo cromosomico della cellula originaria. Il
principale vantaggio dellanalisi eseguita su villo
coriale è rappresentato dal fatto che si riesce ad avere una
risposta in una fase piuttosto precoce della gravidanza, cosa
importante in vista di uneventuale interruzione. Lo
svantaggio principale è che il prelievo può essere
contaminato da cellule d'origine materna, con il rischio
d'eseguire lanalisi sulle cellule della madre invece
che su quelle del feto. In questo caso soltanto lo studio di
un alto numero di colonie può permettere d'evitare un errore
di diagnosi.
2.
Liquido amniotico
Lamniocentesi è
unanalisi eseguita nel secondo trimestre di gravidanza,
normalmente tra la sedicesima e la diciottesima settimana,
rappresentando il periodo più adatto per il prelievo. Il
liquido infatti ha un volume sufficiente per la raccolta del
campione; inoltre il completamento dellanalisi, che
richiede circa quattro settimane, consente ai futuri genitori
di decidere dinterrompere la gravidanza se è
diagnosticata una malattia grave. Il liquido amniotico è
costituito da vari tipi di secrezioni: essudati ed urina
fetale. Spesso in esso vi sono anche cellule d'origine
fetale: gli amniociti (da amnios). Esse sono cellule
epiteliali di sfaldamento dei tessuti di rivestimento,
derivanti dalle ultime vie urinarie e dalla cute. Il prelievo
di liquido amniotico avviene mediante aspirazione con un ago
lungo e sottile inserito attraverso la parete
delladdome materno. Con lausilio
dellecografia è scelto il punto per lesecuzione
dellamniocentesi in modo che lago eviti la testa
del feto e raggiunga un accumulo accessibile di liquido. Una
piccola quantità del liquido prelevato è usata per analisi
biochimiche, mentre la parte cellulare è utilizzata per
lindagine cromosomica. Le cellule sospese nel liquido
amniotico sono messe in coltura seminandole su di un vetrino
ed incubate. Talvolta accade che le cellule seminate non
crescano in quanto sono presenti numerose cellule di tipo
epiteliale di origine materna che impediscono la crescita
anche minima. 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 preferibilmente un nuovo
prelievo di un altro tipo di tessuto. In condizioni normali
il tempo di crescita delle cellule del liquido amniotico è
di 9-15 giorni. Quando la crescita è arrivata alla massima
divisione cellulare è bloccata ed i vetrini, su cui sono
state seminate le cellule, sono preparati per
losservazione al microscopio. Il principale vantaggio
dellamniocentesi rispetto alla villocentesi è che il
rischio di contaminazione da parte di cellule di origine
materna è minore. Il principale svantaggio è che
lanalisi è eseguita in una fase più avanzata della
gravidanza.
3. Sangue fetale
Il prelievo di sangue fetale è eseguito
introducendo un ago nel sacco amniotico e aspirando il sangue
dallarteria ombelicale fetale. Questa tecnica comporta
per il feto rischi sicuramente maggiori della villocentesi e
dellamniocentesi. Inoltre bisogna sempre controllare
con un analizzatore di particelle che il sangue prelevato sia
effettivamente fetale e che non vi sia una contaminazione di
cellule materne. Lanalisi cromosomica su sangue fetale
è eseguita in particolari casi, quali il controllo di un
mosaicismo riscontrato precedentemente su amniotici o su
cellule di villo coriale, oppure in caso di malformazione
fetale evidenziata con lecografia a gravidanza
inoltrata. Lanalisi su sangue fetale permette di avere
una risposta piuttosto rapidamente, entro una settimana dal
giorno del prelievo, in modo tale da poter decidere per un
eventuale interruzione della gravidanza.
CARIOTIPO FETALE
Il materiale genetico, il DNA, si presenta durante
laccrescimento cellulare, come un ammasso disorganizzato
non analizzabile. Al momento della divisione, esso si condensa in
strutture ordinate, i cromosomi, che sono invece analizzabili.
Per questo motivo nellindagine citogenetica è importante
avere cellule in divisione, cosa che si ottiene sia con il metodo
diretto sia con il metodo della coltura. Le cellule sono bloccate
in un momento particolare della divisione: la metafase. In
metafase infatti, i cromosomi si presentano come delle strutture
definite, facilmente individuabili e riconoscibili al
microscopio. Dopo aver bloccato le cellule in metafase i
cromosomi sono 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
losservazione al microscopio: i cromosomi di un certo
numero di metafasi sono contati, analizzati e fotografati. Dalle
fotografie i cromosomi sono poi appaiati a due a due in base alle
dimensioni, alla posizione del centromero (una strozzatura del
cromosoma) e al bandeggio. Si arriva così alla determinazione
del cariotipo fetale. Il cariotipo è quindi linsieme dei
cromosomi 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). Losservazione al
microscopio dei preparati opportunamente colorati è sufficiente
per evidenziare ed identificare tali anomalie. In alcuni casi è
necessario eseguire unulteriore analisi, per studiare nei
dettagli lanomalia in questione. Questa tecnica prende il
nome di ibridazione in situ (FISH). Si tratta di una tecnica che
utilizza sonde marcate con composti fluorescenti. Una sonda è un
frammento di DNA che si lega in modo specifico ad un dato
cromosoma o ad una data porzione di esso. Facciamo un esempio:
losservazione al microscopio ha rivelato la presenza di un
particolare cromosoma detto marcatore (in quanto si trova in
tutte le cellule esaminate) che somiglia ad una porzione del
cromosoma 21. In questo caso si utilizza la sonda specifica per
il cromosoma 21: se tale sonda si lega al marcatore vuol dire che
si tratta proprio di una porzione del 21; se non si lega è
necessario proseguire lanalisi utilizzando una sonda
diversa specifica per un altro cromosoma. Conseguentemente si
avrà un prolungamento dei tempi dellanalisi che potrebbe
rendere necessario un ulteriore prelievo di tessuto diverso da
quello in esame. Lanalisi dellintero corredo
cromosomico non è in grado d'evidenziare la presenza di geni
difettosi. Pertanto, per la diagnosi di malattie geniche dovranno
essere utilizzate tecniche molecolari per lo studio del DNA.
TEMPI DI
RISPOSTA
Generalmente occorrono circa 20 giorni dal giorno del prelievo
per avere la risposta definitiva. Una prima risposta parziale, è
comunicata allo specialista che ha effettuato l'amniocentesi dopo
14 giorni dal prelievo.
DIAGNOSI POSTNATALE
Lindagine citogenetica permette lo
studio del cariotipo ed è eseguita su sangue periferico. Si
esegue nei seguenti casi:
1. Soggetti con sospetta sindrome cromosomica o
genetica.
Lanalisi consente di confermare il sospetto
clinico. Definire il tipo d'alterazione presente. Formulare
un giudizio prognostico più accurato. Fornire una consulenza
genetica più accurata.
2. Genitori e familiari
di soggetti con anomalie cromosomiche.
Lanalisi permette di identificare soggetti a
rischio che hanno ereditato un'anomalia segregante nella
famiglia.
3. Soggetti con difetti congeniti, ritardo
mentale o ritardo d'accrescimento.
Lanalisi permette di rivelare anomalie quali
sbilanciamenti cromosomici che s'associano a malformazioni
più o meno gravi, con deficit intellettivo di grado
variabile.
4. Causa di morte nei neonati
Gli sbilanciamenti cromosomici possono essere causa
di morte nel 3° trimestre di gravidanza, sebbene circa il
95% siano selezionati con laborto spontaneo precoce.
5. Coppie con figlio con sospetta sindrome
cromosomica, deceduto senza diagnosi.
Lanalisi permette di verificare se i genitori sono
portatori di un'anomalia cromosomica strutturale, per la
quale aumenta il rischio di concepimenti di sbilanciati.
6. Coppie con poliabortività
Circa il 4% delle coppie con aborti presenta
unanomalia di struttura. Questa percentuale varia in
rapporto al numero dei precedenti aborti. La probabilità di
concepire un figlio affetto dipende dal tipo di anomalia, dai
cromosomi coinvolti e dal sesso del genitore portatore.
7. Soggetti infertili
Le polisomie del cromosoma X, alcuni riarrangiamenti
strutturali del cromosoma Y e degli autosomi possono essere
causa d'oligospermia. Donne con amenorrea primaria o
secondaria. La presenza di un solo cromosoma X o molti
riarrangiamenti strutturali dello stesso cromosoma sono causa
di disgenesia gonadica con conseguente amenorrea primaria o
secondaria, eventualmente associata ad un fenotipo
Turneriano.
MODALITA' DELL'ESAME
In che cosa consiste?
Si tratta di un prelievo di sangue periferico. Non è
necessario essere digiuni; può essere assunta una leggera
colazione. Al momento della richiesta di accertamento Vi
sarà fissato un appuntamento con lo specialista in Genetica
Medica.
TEMPI DI RISPOSTA
Generalmente occorrono circa 15 - 20 giorni dal giorno del
prelievo. Il tempo di risposta può prolungarsi nel caso in
cui si renda necessario lallestimento di tecniche
particolari.
DIAGNOSI DI
MALATTIE GENETICHE
Nellultimo decennio lanalisi del DNA ha cominciato a
rappresentare una metodologia valida sia nel laboratorio clinico,
sia nella diagnostica di un numero sempre maggiore di malattie
genetiche. Soprattutto nel campo dei disordini monofattoriali,
come le talassemie, la fibrosi cistica, la distrofia muscolare e
le emoglobinopatie, le tecniche della biologia molecolare si sono
rivelate vincenti. Il numero delle malattie genetiche
identificabili mediante lanalisi del DNA cresce
parallelamente alla determinazione di nuovi geni responsabili
della malattia. Il metodo di scelta per la diagnosi di molte
malattie genetiche è attualmente la PCR, soprattutto per i suoi
vantaggi di accuratezza e sensibilità.
Malattie genetiche studiate dal laboratorio :
· Fibrosi Cistica · Talassemie · Distrofia muscolare · X
fragile · Tests di mutagenesi in vivo e/o in vitro · Analisi
delle rotture · Scambi cromatidici · Cromosoma Y
- Cos'è la Fibrosi Cistica?
La Fibrosi Cistica (FC) è una malattia autosomica
recessiva il cui gene è localizzato sul cromosoma 7.
Ciascun individuo possiede due coppie del cromosoma 7,
una ereditata dal padre e laltra dalla madre. Nella
Fibrosi Cistica è necessario ereditare il gene alterato
presente su ciascuno dei due cromosomi 7 perché ci sia
la comparsa della malattia. Se un individuo ha il gene FC
su uno dei cromosomi 7 e il gene normale sullaltro
cromosoma 7 sarà un portatore e non avrà nessun sintomo
della malattia. Il gene normale compensa pienamente il
gene alterato, per questa ragione la FC è una malattia
recessiva. Nel caso di due genitori portatori del gene
alterato ad ogni gravidanza esiste una probabilità di
1/4 (25%) di avere un figlio affetto, 1/4 (25%) di avere
un figlio sano e 2/4 (50%) di avere un figlio portatore. Gli
studi molecolari per FC prevedono la ricerca diretta
delle mutazioni più frequenti sul soggetto malato e nel
caso di positività la conferma delle stesse nei genitori
ed eventualmente nei soggetti con legami di parentela. Le
mutazioni descritte attualmente nel gene FC sono oltre
400 e solo alcune sono "comuni" (identificate
nella maggior parte dei cromosomi FC studiati), mentre la
maggior parte sono dette "personali" perché
identificate in singoli cromosomi. Nei casi in cui le
mutazioni non siano state identificate si può eseguire
uno studio di linkage per caratterizzare i cromosomi del
paziente e poter identificare il cromosoma portatore
delle alterazioni nei genitori e nel resto della
famiglia. Questo studio permette anche la possibilità di
una diagnosi prenatale.
- Cos'è la Distrofia muscolare
di Duchenne Becker?
La distrofia muscolare di Duchenne-Becker (DMD/BMD) è
tra i difetti genetici più frequenti; viene ereditata in
forma recessiva legata al cromosoma X e la sua incidenza
è, per la DMD, di 1/3500 maschi nati vivi, mentre la
forma Becker è 10 volte meno frequente. La forma
Duchenne e la forma Becker vengono discriminate in base
al decorso clinico. La diagnosi molecolare di D/BMD può
essere richiesta in varie situazioni cliniche in presenza
di sintomi o segni classici di distrofia, per un aumento
dei livelli di CK e per segni di miopatia
all'elettromiografia o alla biopsia muscolare, e in
famiglie con storia positiva per distrofia di tipo
Duchenne o Becker. Se l'analisi della distrofina risulta
anormale, può essere eseguito il test del DNA mediante
PCR e se questa non risulta informativa, viene eseguito
un Souther blot. Nei casi in cui non si identifica una
delezione o una duplicazione , può essere eseguita
un'analisi di linkage che, se informativa, può
permettere lidentificazione di una portatrice o una
diagnosi prenatale. Se una biopsia muscolare non è
eseguibile, la PCR o il Southern blot su DNA da sangue
periferico possono essere utilizzate per confermare la
diagnosi di D/BMD.
Analisi indiretta e linkage
Più complessa è l'individuazione del cromosoma a
rischio nelle famiglie in cui il probando non presenta
delezione. Lidentificazione delle femmine
portatrici non solo in questo caso, ma anche quando il
probando presenta la delezione, è molto indaginosa. La
tecnica di PCR non consente infatti una visualizzazione
delle delezioni nelle portatrici. In questi casi per le
famiglie a rischio possono essere utilizzati: * RFLPs con
Southern blot o PCR (13-14). * STRs (15). * dosaggio
degli esoni deleti con PCR quantitativa. Lanalisi
di linkage si basa sullo studio dei polimorfismi del DNA
nelle famiglie interessate. Questo metodo permette di
identificare laplotipo associato allallele
mutato seguendo la trasmissione nelle famiglie di
marcatori genetici strettamente concatenati al gene.
Questo ha un ruolo particolarmente importante nelle
famiglie in cui non è stata individuata una delezione
nellaffetto, potendo distinguere laplotipo
associato alla mutazione nei diversi componenti della
famiglia, permettendo poi di effettuare la diagnosi di
portatrice ed eventualmente di feto affetto in una
diagnosi prenatale. Laccuratezza degli studi di
linkage è limitata dalla frequenza di ricombinazione
allinterno del locus DMD. Il gene DMD è
estremamente grande e va incontro ad eventi di
ricombinazione nel 5% di tutte le meiosi, per cui questa
analisi ha un limite massimo di accuratezza del 95%.
Accanto allo studio degli RFLPs mediante Southern blot è
possibile utilizzare dei polimorfismi di restrizione
intragenici evidenziabili con PCR ed identificare
sequenze ripetute (CA) (GT). Il DNA utilizzato
nellanalisi di linkage è ottenuto da sangue
periferico, da colture di amniociti o villo coriale se è
un DNA fetale.
ANALISI DI
PATERNITA' E TEST FORENSI
Ogni individuo presenta nel proprio DNA uno specifico codice che
definisce la sua impronta genetica. Tale caratteristica permette
di svolgere i seguenti esami :
Test di paternità
Il test di paternità si basa su
tecniche di biologia molecolare e consiste nellestrazione
del DNA da un campione di sangue periferico. Da questo DNA è
possibile determinare limpronta genetica
dellindividuo e confrontarla con quelle dei suoi presunti
genitori.
Test forensi
Nei reati quali omicidi, violenze sessuali, aggressioni, si può
confrontare limpronta genetica del sospettato con
limpronta genetica ottenuta da tracce di materiale
biologico (saliva, capelli, sperma, pelle, ecc.) rinvenuto nel
luogo dovè avvenuto il reato.
AMNIOCENTESI,
VILLOCENTESI, ANALISI DNA
Per
conoscere i tempi di risposta e la modalità di
invio dei campioni clicca su:
Attività
del laboratorio di Genetica e
Biologia Molecolare
ATTUALITA'
DIAGNOSTICHE
E' un
bollettino informativo sulle tecniche di diagnosi di maggiore
attualità, pubblicato a cura dell'Istituto Fiorentino Analisi.
Clicca sull'argomento di tuo interesse:
Via G. Verdi, 16 - 50122 FIRENZE Tel. 055 24.48.13 -
Fax 055 24.48.14