L’analisi citogenetica è lo studio dei cromosomi delle cellule e ne determina il numero e la struttura. I cromosomi contengono i geni che sono costituiti da DNA (acido desossiribonucleico), una molecola che racchiude in sé tutte le informazioni genetiche dell’individuo. Negli essere umani i cromosomi sono 46, 23 provengono dal padre e 23 dalla madre. Citogenetica Oncologica Anni 60 t(9;22) Leucemia mieloide cronica Anni 80 Monosomia 22 Meningioma http//cgp.nci.nih.gov/Chromosomes /Mitelman Mitelman database of chromosome aberration aberrations in cancer … una attesa di 20 anni Campione emopoietico: sospensione cellulare Campione di tessuto solido: cellule neoplastiche frammiste a cellule di sostegno adese ad una matrice cellulare CAMPIONE EMATOPOIETICO prelievo Provetta / fiasca 72 h metafasi La citogenetica dei tumori solidi … una attesa di 20 anni Lo studio citogenetico dei tumori solidi nasce negli anni 80 grazie all’introduzione di innovazioni tecniche per l’ottenimento di colture cellulari idonee per una analisi significative del cariotipo. Coltura di un tessuto solido E’ necessario isolare le cellule neoplastiche per permetterne la loro divisione in vitro, tale procedura implica una stretta sterilità ed un periodo di coltura non troppo lungo per evitare il sopravvento della crescita delle cellule di sostegno con cariotipo normale. Materiale necessario prelievo Il campione può essere prelevato: • direttamente dalla sala operatoria • presso il nostro servizio in sala macro prelievo Il tessuto deve essere rigorosamente “a fresco” Il tessuto prelevato deve essere: tumorale, non necrotico, non emorragico Un’area speculare a quella prelevata per la coltura viene congelata e conservata a –80° per lo studio morfologico Leiomiomi uterini: “prelievo macro” Endometrio LEIOMIOMI INTRAMURALI Canale cervicale “prelievo micro” Superficie pleurica Tessuto adiposo parete toracica Cariotipo patologico Cariotipo normale Cosa fare… Innanzitutto bisogna “scollare” le cellule senza rovinarle e selezionare in coltura solo quelle neoplastiche!!! in che modo... Trattamento meccanico Trattamento enzimatico Sono stati proposti diversi tipi di enzimi, ma quello che sembra dare risultati ottimali è la Collagenase di tipo II utilizzata ad una attività enzimatica di 200 U. Utilizzando questa concentrazione il tempo di trattamento può variare da 24 a 48 ore a seconda delle caratteristiche del tessuto neoplastico. Coltura cellulare in situ L’introduzione della Chamber Slide oltre ad aver permesso all’allestimento della coltura in situ, ne ha facilitato anche la processazione per l’ottenimento delle piastre metafasiche. Piastra metafasica Si ottiene aggiungendo alla coltura cellulare, che ha raggiunto il picco mitotico, la Colcemid O.N. ad una concentrazione di 0,01 g/ml. Contrasto di fase Piastra metafasica • trattamento ipotonico • pre-fissazione • fissazione • trattamento 100° C • bandeggio CG Piastra metafasica Acquisizione delle immagini I sistemi automatici o semiautomatici, sono costituiti dai seguenti elementi: -Microscopio -Telecamera CCD -Software di acquisizione/elaborazione MAPPA CROMOSOMICA Nomenclatura ISCN An International System for Human Cytogenetic MAPPA CROMOSOMICA •dimensioni •posizione centromero •bandeggio MAPPA CROMOSOMICA GRUPPO CROMOSOMI A 1-3: metacentrici di grande dimensioni B 4-5: grandi submetacentrici C 6,12,X: medi submetacentrici D 13-15: acrocentrici E 16-18: piccoli metacentrici F 19-20: piccoli metacentrici G 21-21,Y: piccoli acrocentrici (tranne Y) Cromosoma 1 telomero braccio corto “p” centromero braccio lungo “q” telomero Descrizione mappa cromosomica Numero cromosomi Cromosomi sessuali Cromosomi autosomici Aberrazioni cromosomiche numeriche e/o strutturali Aberrazioni cromosomiche NUMERICHE • • • • • Monosomie Trisomie Tetrasomie Iperdiploidie Ipodiploidia Aberrazioni cromosomiche STRUTTURALI • Delezioni • Isocromosomi • Traslocazioni • Cromosomi dicentrici • Inversioni • Cromosoma Ring • Inserzioni • Cromosoma marker • Cromosomi derivativi • Associazioni telomeriche Ecc… refertazione Cariotipo parziale ABERRAZIONI CROMOSOMICHE PRIMARIA SECONDARIA PATOGNOMONICHE EVOLUZIONE DEL PROCESSO NEOPLASTICO Impatto diagnostico della citogenetica dei tumori solidi Dal Cin et. al, Pathologica 1998 RUOLO DELLA CITOGENETICA DEI TUMORI SOLIDI Ausilio diagnostico classificativo da affiancare all’inquadramento istopatologico. Comprensione fenomeni biologici che sono alla base del processo di neoproliferazione cellulare. ALTERAZIONI PATOGNOMICHE TUMORE Sarcoma sinoviale Meningioma Ca. Stromale end. Ca renale papillare Mesotelioma ABERRAZIONE t(X;18) t(X;18 )-22 -22 t(7;17) t(7;17) -Y,+3q,+7,+12,+16,+20 -Y,+3q,+7,+12,+16,+20 del(3)(p13-p23) del(3)(p13-p23) …per i casi istologicamente dubbi il risultato citogenetico può: Avvalorare la diagnosi differenziale tra tumori maligni e benigni. Suggerire diagnosi alternative. Fornire elementi utili per l’origine delle metastasi. comprendere Tumore renale a cellule chiare Tumore renale papillare meningioma Sarcoma sinoviale oncocitoma lipoma Grazie per l’attenzione!