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SEMINARIO I: Métodos
de bandeo cromosómico
Citogenética Integrantes:
Jauregui Palacios Sandra
Vilchez Toro Yolanda
Dr. César Alberto
Guzmán Vigo
La citogenética, rama de la
genética dedicada al estudio de
los cromosomas, ha
experimentado avances
significativos gracias a técnicas
especializadas que permiten la
identificación y análisis detallado
de estos componentes
fundamentales del genoma
(Kumar et al., 2020).
INTRODUCCIÓN
Objetivo general:
Comprender los métodos de bandeo cromosómico, abordando desde
sus fundamentos hasta las aplicaciones más avanzadas en el estudio de
la genética.
Objetivos específicos:
Describir la importancia biológica de los tipos de bandas
cromosómicas.
Detallar los avances tecnológicos en los métodos de bandas
cromosómicas.
OBJETIVOS
¿Que son las bandas
cromosómicas?
Una variación longitudinal en las
propiedades de tinción a lo largo de
un cromosoma, inducida por la
aplicación de una variedad de
tratamientos cromosómicos
mediante reactivos y tintes
específicos, solos o en combinación .
Obtener imágenes reproducibles de la
existencia de estructuras cromosómicas
transversales (bandas) de diferente tamaño
a lo largo de los cromosomas, fue posible
disponer de una herramienta de
identificación de cada cromosoma humano.
Importancia biológica de las
bandas cromosómicas
Un gran impacto especialmente a nivel
clínico ya que permitieron diferenciar y
caracterizar citogenéticamente un elevado
número de nuevos síndromes de
malformación y retardo mental congénitos.
LAS BANDAS Q
FLUORESCENTES
Fue el primer método de tinción
desarrollado.
Requiere un microscopio de
fluorescencia para su
observación.
Las bandas Q brillantes coinciden
con las bandas G oscuras.
LA HIBRIDACIÓN
IN VITRO
Un nuevo método citológico
mediante el cual el ADN nativo
cromosómico, formado por una
doble cadena molecular, era
desnaturalizado quedando
inmóviles en el preparado las
moléculas unifilares resultantes
(Drets, 2002).
LAS BANDAS C
El término bandas-C se emplea para designar las
regiones de heterocromatina constitutiva que
predominantemente contienen secuencias de DNA
altamente repetidas e inactivas durante la transcripción.
Estas marcaciones o bandas C ocurren
frecuentemente en la región de los centrómeros o
próximas a ellos (de allí la designación con la letra C)
LAS BANDAS G
Denominadas bandas G porque se obtenían tiñendo los
cromosomas con el colorante de Giemsa.
El bandeo G es un procedimiento mediante el cual los
cromosomas son expuestos a la acción enzimática
controlada, y al ser posteriormente teñidos, los
cromosomas presentan un patrón de bandas oscuras y
claras característicos que permite su identificación.
LAS BANDAS R
El patrón de bandas es inverso al patrón de bandas G, es
por eso que está denominado como Bandas R (reverse)
El bandeo reverso, es especialmente útil para detectar
alteraciones en regiones teloméricas al teñir los extremos
distales de los cromosomas
LAS BANDAS T
Se emplea para la tinción de los
telómeros, es por ellos su denominación
como bandas T.
El bandeo T es una variante del bandeo R
ya que las preparaciones son incubadas
en el mismo buffer durante un período
más prolongado. Como resultado, luego
de la tinción con Giemsa, se obtienen
cromosomas teñidos en forma débil
excepto los segmentos terminales donde
la tinción continúa siendo intensa.
BANDEO NOR (NUCLEOLAR
ORGANIZER REGIÓN)
Se utiliza el nitrato de plata y se tiñen las regiones
del organizador nucleolar (tallos y satélites de
acrocéntricos).
Este bandeo identifica en los cromosomas las
regiones llamadas Organizadores nucleolares, que
forman y mantienen el nucleolo en la interfase.
Técnica:
Se basa en la afinidad que presenta el
nitrato de plata por las proteínas ácidas
como la nucleolina asociada a la estructura
fibrilar del nucléolo y el pre-ARN naciente. Figura 1. Metafase de Catorops spixii primero teñida con colorante de Giemsa
(arriba) y luego mediante impregnación argéntica (abajo). Las flechas indican las
NORs marcadas en los cromosomas y en el núcleo interfásico.
SIGNIFICADO FUNCIONALY ESTRUCTURAL DE
LOS PRINCIPALES BANDEAMIENTOS
Las bandas G
se caracterizan
por ser
relativamente
ricas en pares de
bases adenina y
timina, replicar su
ADN tardíamente
durante el período
de síntesis.
Las bandas C
se componen de
secuencias de
ADN satélite
altamente
repetido que
carecen, casi
totalmente, de
actividad génica.
Las bandas T
son consideradas
como un
subconjunto de
bandas R, ricas
en GC y con una
concentración de
genes más
elevada que el
resto de las
bandas R.
Las bandas R
son zonas
relativamente
ricas en guanina y
citosina, replican
su ADN en la
primera mitad del
período de síntesis
y se condensan
tardíamente
durante la mitosis.
EL BANDEO FLUORESCENTE MULTICOLOR Y LA TÉCNICA DE LA HIBRIDACIÓN
IN SITU FLUORESCENTE (FISH)
FISH con una sonda de pintura
específica de banda generada por
microdisección. Después de que
una región cromosómica
correspondiente a una banda G
específica fue recortada
físicamente bajo un microscopio
mediante microdisección y
recogida en un microtubo, el ADN
específico de la banda puede ser
extraído y purificado (Kakazu & Abe,
2006)
CARIOTIPO MULTICOLR AND M - FISH
SPECTRAL COLOR BANDING
(SCAN)
Análisis SCAN para el cromosoma 3 normal.
De izquierda a derecha:
Imagen SCAN del cromosoma 3, ideograma
del cromosoma 3 con bandas G (definido
por ISCN 2005) correspondiente al nivel de
aproximadamente 400 bandas por conjunto
haploide, esquema de etiquetado de
fluorescencia para un total de 15 sondas de
pintura específicas de banda del
cromosoma 3 (Kakazu & Abe, 2006).
CONCLUSIONES
La relevancia biológica de los tipos de bandas cromosómicas reside
en su papel crucial para la comprensión de la herencia genética y la
variabilidad genómica. Estas estructuras, visualizadas mediante
técnicas específicas de tinción, permiten la identificación precisa de
cromosomas y sus regiones, facilitando el estudio de patrones
hereditarios y la detección de anomalías cromosómicas.
El continuo desarrollo de métodos para la localización cuantitativa
de las bandas cromosómicas ha llevado a la introducción de
enfoques innovadores basados en la biología molecular y la
inteligencia artificial. Técnicas como la secuenciación de nueva
generación (NGS) y la hibridación genómica comparativa (CGH)
permiten una localización más precisa y detallada de las regiones
cromosómicas, ampliando las capacidades de investigación.
REFERENCIAS
Drets, M. (2002). Una saga citogenética: El descubrimiento de los métodos de bandeo
cromosómico. Significado y proyección bio-médica. Revista Médica del Uruguay, 18(2),
107-121. Recuperado en 05 de febrero de 2024, de http://www.scielo.edu.uy/scielo.php?
script=sci_arttext&pid=S1688-03902002000200003&lng=es&tlng=es
Huang, H. & Chen. J. (2017). Chromosome Bandings. Methods Mol Biol.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27910014/
Kakazu, N., & Abe, T. (2006). Multicolor banding technique, spectral color banding (SCAN):
new development and applications. Cytogenetic and Genome Research, 114(3-4), 250–
256. doi:10.1159/000094209
Kumar, S., Kiso, A. y Abenthung, K. (2020). Banding and Mechanism of Chromosome
Aberrations. https://www.intechopen.com/chapters/75292
¡MUCHAS
GRACIAS!

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BANDEO CROMOSÓMICO - CITOGENÉTICA - MOLECULAR

  • 1. SEMINARIO I: Métodos de bandeo cromosómico Citogenética Integrantes: Jauregui Palacios Sandra Vilchez Toro Yolanda Dr. César Alberto Guzmán Vigo
  • 2. La citogenética, rama de la genética dedicada al estudio de los cromosomas, ha experimentado avances significativos gracias a técnicas especializadas que permiten la identificación y análisis detallado de estos componentes fundamentales del genoma (Kumar et al., 2020). INTRODUCCIÓN
  • 3. Objetivo general: Comprender los métodos de bandeo cromosómico, abordando desde sus fundamentos hasta las aplicaciones más avanzadas en el estudio de la genética. Objetivos específicos: Describir la importancia biológica de los tipos de bandas cromosómicas. Detallar los avances tecnológicos en los métodos de bandas cromosómicas. OBJETIVOS
  • 4. ¿Que son las bandas cromosómicas? Una variación longitudinal en las propiedades de tinción a lo largo de un cromosoma, inducida por la aplicación de una variedad de tratamientos cromosómicos mediante reactivos y tintes específicos, solos o en combinación .
  • 5. Obtener imágenes reproducibles de la existencia de estructuras cromosómicas transversales (bandas) de diferente tamaño a lo largo de los cromosomas, fue posible disponer de una herramienta de identificación de cada cromosoma humano. Importancia biológica de las bandas cromosómicas Un gran impacto especialmente a nivel clínico ya que permitieron diferenciar y caracterizar citogenéticamente un elevado número de nuevos síndromes de malformación y retardo mental congénitos.
  • 6. LAS BANDAS Q FLUORESCENTES Fue el primer método de tinción desarrollado. Requiere un microscopio de fluorescencia para su observación. Las bandas Q brillantes coinciden con las bandas G oscuras.
  • 7. LA HIBRIDACIÓN IN VITRO Un nuevo método citológico mediante el cual el ADN nativo cromosómico, formado por una doble cadena molecular, era desnaturalizado quedando inmóviles en el preparado las moléculas unifilares resultantes (Drets, 2002).
  • 8. LAS BANDAS C El término bandas-C se emplea para designar las regiones de heterocromatina constitutiva que predominantemente contienen secuencias de DNA altamente repetidas e inactivas durante la transcripción. Estas marcaciones o bandas C ocurren frecuentemente en la región de los centrómeros o próximas a ellos (de allí la designación con la letra C)
  • 9. LAS BANDAS G Denominadas bandas G porque se obtenían tiñendo los cromosomas con el colorante de Giemsa. El bandeo G es un procedimiento mediante el cual los cromosomas son expuestos a la acción enzimática controlada, y al ser posteriormente teñidos, los cromosomas presentan un patrón de bandas oscuras y claras característicos que permite su identificación.
  • 10. LAS BANDAS R El patrón de bandas es inverso al patrón de bandas G, es por eso que está denominado como Bandas R (reverse) El bandeo reverso, es especialmente útil para detectar alteraciones en regiones teloméricas al teñir los extremos distales de los cromosomas
  • 11. LAS BANDAS T Se emplea para la tinción de los telómeros, es por ellos su denominación como bandas T. El bandeo T es una variante del bandeo R ya que las preparaciones son incubadas en el mismo buffer durante un período más prolongado. Como resultado, luego de la tinción con Giemsa, se obtienen cromosomas teñidos en forma débil excepto los segmentos terminales donde la tinción continúa siendo intensa.
  • 12. BANDEO NOR (NUCLEOLAR ORGANIZER REGIÓN) Se utiliza el nitrato de plata y se tiñen las regiones del organizador nucleolar (tallos y satélites de acrocéntricos). Este bandeo identifica en los cromosomas las regiones llamadas Organizadores nucleolares, que forman y mantienen el nucleolo en la interfase. Técnica: Se basa en la afinidad que presenta el nitrato de plata por las proteínas ácidas como la nucleolina asociada a la estructura fibrilar del nucléolo y el pre-ARN naciente. Figura 1. Metafase de Catorops spixii primero teñida con colorante de Giemsa (arriba) y luego mediante impregnación argéntica (abajo). Las flechas indican las NORs marcadas en los cromosomas y en el núcleo interfásico.
  • 13. SIGNIFICADO FUNCIONALY ESTRUCTURAL DE LOS PRINCIPALES BANDEAMIENTOS Las bandas G se caracterizan por ser relativamente ricas en pares de bases adenina y timina, replicar su ADN tardíamente durante el período de síntesis. Las bandas C se componen de secuencias de ADN satélite altamente repetido que carecen, casi totalmente, de actividad génica. Las bandas T son consideradas como un subconjunto de bandas R, ricas en GC y con una concentración de genes más elevada que el resto de las bandas R. Las bandas R son zonas relativamente ricas en guanina y citosina, replican su ADN en la primera mitad del período de síntesis y se condensan tardíamente durante la mitosis.
  • 14. EL BANDEO FLUORESCENTE MULTICOLOR Y LA TÉCNICA DE LA HIBRIDACIÓN IN SITU FLUORESCENTE (FISH) FISH con una sonda de pintura específica de banda generada por microdisección. Después de que una región cromosómica correspondiente a una banda G específica fue recortada físicamente bajo un microscopio mediante microdisección y recogida en un microtubo, el ADN específico de la banda puede ser extraído y purificado (Kakazu & Abe, 2006)
  • 16. SPECTRAL COLOR BANDING (SCAN) Análisis SCAN para el cromosoma 3 normal. De izquierda a derecha: Imagen SCAN del cromosoma 3, ideograma del cromosoma 3 con bandas G (definido por ISCN 2005) correspondiente al nivel de aproximadamente 400 bandas por conjunto haploide, esquema de etiquetado de fluorescencia para un total de 15 sondas de pintura específicas de banda del cromosoma 3 (Kakazu & Abe, 2006).
  • 17. CONCLUSIONES La relevancia biológica de los tipos de bandas cromosómicas reside en su papel crucial para la comprensión de la herencia genética y la variabilidad genómica. Estas estructuras, visualizadas mediante técnicas específicas de tinción, permiten la identificación precisa de cromosomas y sus regiones, facilitando el estudio de patrones hereditarios y la detección de anomalías cromosómicas. El continuo desarrollo de métodos para la localización cuantitativa de las bandas cromosómicas ha llevado a la introducción de enfoques innovadores basados en la biología molecular y la inteligencia artificial. Técnicas como la secuenciación de nueva generación (NGS) y la hibridación genómica comparativa (CGH) permiten una localización más precisa y detallada de las regiones cromosómicas, ampliando las capacidades de investigación.
  • 18. REFERENCIAS Drets, M. (2002). Una saga citogenética: El descubrimiento de los métodos de bandeo cromosómico. Significado y proyección bio-médica. Revista Médica del Uruguay, 18(2), 107-121. Recuperado en 05 de febrero de 2024, de http://www.scielo.edu.uy/scielo.php? script=sci_arttext&pid=S1688-03902002000200003&lng=es&tlng=es Huang, H. & Chen. J. (2017). Chromosome Bandings. Methods Mol Biol. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27910014/ Kakazu, N., & Abe, T. (2006). Multicolor banding technique, spectral color banding (SCAN): new development and applications. Cytogenetic and Genome Research, 114(3-4), 250– 256. doi:10.1159/000094209 Kumar, S., Kiso, A. y Abenthung, K. (2020). Banding and Mechanism of Chromosome Aberrations. https://www.intechopen.com/chapters/75292