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Analisi cariotipo: struttura cromosomi, anomalie e utilità clinica

Il cariotipo è una visualizzazione ordinata dei cromosomi in metafase di un individuo, disposti per dimensioni, posizione centromero e pattern bande. È il fondamento della citogenetica costituzionale.

Nomenclatura cariotipo standard (ISCN)

Esempio: 46,XX (femmina normale) o 47,XY,+21 (maschio con trisomia 21).

  • Numero totale cromosomi.
  • Cromosomi sessuali.
  • Anomalie: + (guadagno), – (perdita), t (traslocazione), inv (inversione), del (delezione), dup (duplicazione), ish (ISH), arr (array).

Osservazioni chiave e significato clinico

1. Numero cromosomi (Aneuploidia / Poliploidia)

  • Trisomie: 21 (Down), 18 (Edwards), 13 (Patau), X (Klinefelter 47,XXY), XXX, XYY.
  • Monosomia X: 45,X (Turner).
  • Triploidia (69,XXX/XXY), Tetraploidia (92,XXXX) – solitamente aborto.

2. Anomalie strutturali

TipoDescrizioneConseguenza
Delezione (del)Perdita segmentoSindrome geni contigui (es. 22q11.2 del = DiGeorge; 5p del = Cri-du-chat)
Duplicazione (dup)Copia extra segmentoGeni dose-sensibili → disturbi neurosviluppo (es. 17p12 dup = CMT1A)
Traslocazione (t)Scambio tra cromosomi non omologhiBilanciata: portatore solitamente sano ma ↑rischio gameti sbilanciati. Sbilanciata: trisomia/monosomia parziale.
Inversione (inv)Segmento rovesciato testa-codaParacentrica (senza centromero) / pericentrica (include centromero). Rischio gameti ricombinanti.
Cromosoma ad anello (r)Due rotture + fusione estremiInstabilità, fenotipo variabile (es. r14, r20).
Iso-cromosoma (i)Bracci speculari (errata divisione centromero)i(Xq) in Turner; i(17q) in cancro.

3. Pattern bande (G-banding standard)

  • Tripsina-Giemsa → bande AT-riche (scure) / GC-riche (chiare) (~400–550 bande/aploide).
  • Alta risoluzione (prometafase) → 800+ bande; rileva riarrangiamenti minori (<5 Mb).
  • Altri: Q (chinacrina), R (reverse), C (centromerico), NOR (organizzatore nucleolare).

4. Costituzione cromosomi sessuali

  • 46,XX (femmina), 46,XY (maschio).
  • Varianti: 45,X; 47,XXY; 47,XYY; 47,XXX; 48,XXXY; ecc.

5. Mosaicismo

  • Due o più linee cellulari da singolo zigote (mutazione post-zigotica).
  • Notazione: 46,XX/47,XX,+21. Livello (%) varia per tessuto.
  • Variabilità clinica: fenotipi più lievi, atipici.

6. Cromosomi marcatore

  • Piccoli, strutturalmente anomali, non identificabili con bande.
  • Richiedono FISH/microarray/sequenziamento per origine (centromero, eucromatina).
  • Associati a sindromi (es. sindrome cat-eye: inv dup 22).

Indicazioni cliniche

  • Prenatale: età materna avanzata, screening positivo, anomalie US, familiarità.
  • Pediatrico: dismorfismi, ritardo sviluppo/ID, anomalie congenite multiple, genitali ambigui.
  • Riproduttivo: abortività ricorrente, infertilità, fattore maschile (azoospermia).
  • Oncologico: malignità ematologiche (t(9;22), t(15;17), ecc.) – separato da costituzionale.

Limitazioni e test complementari

  • Risoluzione: ~5–10 Mb (manca microdelezioni/duplicazioni).
  • Riarrangiamenti bilanciati possono essere mancati se criptici.
  • Microarray cromosomico (CMA) ora first-tier per ritardo sviluppo/ID/anomalie congenite (rileva CNV <100 kb).
  • Esoma/Genoma Sequencing per disordini singolo gene.
  • Cariotipo rimane essenziale per riarrangiamenti bilanciati, aneuploidia, livello mosaicismo, cromosomi ad anello, e diagnosi prenatale.

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