Nueva técnica de identificación . , crcmesermea Dr. Fabio Salamanca Dr. Miguel Dr. Ernesto Barboso Iné Martínez finales A presente siglo, estudios heteropicnosis en interfase Sin cuando fue solo Barr y Bertran establecer este (2 hallazgo una célula individuo del sexo procedente primeras posee * ** *** Jefe Jefe del ·INPES· Jefe del Su~Grupo Trabajo a realizado de Bioquímica en el Instituto de REV. MED. COLOMBIA U.N. Salud de tal igual al X menos el X tiene hombre gonosómico 1, un cuyo XY es (Alteraciones cromosómico que del número haploide de cromosomas) los gonosomas en los son simple o que también a la misma relación ejemplo conocidos en el no múltiplos por casos y así bien de monosomía del cromo- soma X (Síndrome de Turner) no hay cuerpo de Barr, en el Síndrome de para ·INPES· VOL. de de cuerpo de Barr, y pacientes obedecen .INPES. Nacional Especiales célula, siempre Barr; comprometen de Microbiología Programas FAC. en de Genética ·INPES· Su~Grupo era de número interior de la membrana del Su~Grupo la de cromosomas con aneuploidías poseen el cuerpo de croma- la superficie pudieron presencia dos cromosomas carece las adherida en complemento femenino y una una porción de cromatina la con el número de cromosomas cuerpo de un tina (cuerpo de Barr) consistente de por lo cual, la mujer que normalmente en células del sexo masculino: de Cito genétic a posteriores presentes número l pudieron procedente de que cromatina 1949 de mamífero y señalaron la diferencia entre carecen manera que el número de cuerpos de (1 l. hasta técnicas estrecha X por una masa de cromati- embargo, *** Pb, D. cuerpos de Barr guardaba una relación en la célula intranuclear ** de Barr. Con el progreso establecer de un cromosoma o cromocentro M., M.D., últimas investigaciones de habían revelado X, que se manifestaba na las de la tercera década del Citología en insectos la cuerpo * MSC. MSC. P. (Bacteriólogo) nuclear y las INTRODUCCION G., M.D., Guzmán U., M.D., 37 Nº 3 1971 -236- Klinefeltter (XXY) hay un cuerpo de cromatina; en los complementos reconocido XXX encontrar no había sido posible (8). un método fácil que permi- ó XXXV hay dos cuerpos de Barr, en tiera los casos ocurría con el procedimiento XXXX ó XXXXY hay tres su identificación técnica por Barr para para encontrar este dimorfismo sexual los cromosomas Sin embargo, cuerpos de Barr, en la especie La humana se simplificó y se generalizó células etc. con la utilización de la mucosa bucal (3), de de Caspersson 10 cromosomas que ha sido de enorme ayuda en el esclarecimiento el desarrollo La de anormalidades fico en sexual. relación del número de de replicación tardía cromosomas X en la mujer, utilizando el de método de timidina tritio, La explicación cuerpo lleva (5) su de marcada fué dada con la hipótesis nombre, los las técnicas que hizo según la con del con intensa inactiva, al por somas cual 13-14-15) comportamiento cuyo lucus están cromosoma X, X en la de algunas esta (6. renciación sexual está Y muestra la largos la más en el cario-tipo grupo D también (cromosomas fluorescen especialmente inten- en las regio(10). se utilizó para estudiar La celu- ha y fueron Pearson et al Y George ( 1 1) demostrar los (12) primeros en que la fluorescencia del cromosoma y también se evidenciaba en 7). A pesar de que en el hombre el cromosoma mencionado próximas al centrómero las división papel del En encontraron de los brazos de quinacrina en el hipótesis tenido amplia confirmación agente para Y. las en interfase empleando hidroc Ioruro el enzimas localizados sino un método cromosoma autores el del técnica esta Siguiendo en Somas como el número 3 y los cromo- que embriona- ocurriendo azar. no solo humano, a pesar de que otros cromo- nes se tratarlos importante fluorescencia samente, mujer el distal tempranamente en la vida embrionaria inacti vación posible cromosoma (12 - 16 días de desarrollo rio) uno de los cromosomas al de citogenética, estos porción a la función del de cromatina Mary Lyon uno toman un patrón especí- avance que sobre (4) hallazgo de que los (9) de quinacrina, los German reciente et al un efecto, de el con mostaza X tuvo un nuevo y valioso soporte en de X supernumerarios. permitió identificar como utilizado la identificación fluorescencia cuerpos de Barr con el de cromosomas estudios tal Y en la dife- -237· que no (interfase), están en apareciendo como un pequeño corpúsculofluores- cente muy cerca nuclear. plenamente células Había de la surgido membrana así otro método para masculinas diferenciar de las femeninas por presencia en las Se células primeras estudió clormetacrina la del cro- interfase mosoma Y. La la acción tanto en células como en células técnica empleada de la en en división. consta de los pasos siguientes: La- técnica con mostaza cloruro en fluorescencia de quinacrina de quinacrina el estudio numéricas soma de ha sido de Los tan dos células de nosotros un caso del con con en u ai. Uno (F.S.G.) ha de anormalidad la substancias la identificación fijan durante descrito el cual del análisis fluorescentes se esclarecimiento técnica por tienen selectivas en los cubren las de los con clormetacrina 0.4% (concentración al con la cual se mejores resultados) durante 6 minutos. al 4.- Se lava s.- cubren Se buffer con agua las corriente láminas con pH . S. 3 fosfato y se montan en Buffer fosfato pH 7.4. cual estas cromosomas, Cito genética técnica Se incorporaciones 6.- Se y de esta en observa utilizando nuestro al microscopio lámpara de luz ultravioleta. el primer estudio aparecido en la Literatura, la láminas mecanismo el la realización medio, presentamos do 10 minutos en una 3.- obtuvieron para de contribuír del mecanismos) para facilitar se de este cromosoma Con el objeto substancias y las láminas acético 1: 1. solución (14). (o mujeres y solución de etanol-ácido estructural en Y utilidad hombres 2.- Se hacen frotis dos fluorescentes en interfase cromosoma demuestra de de mucosa del cromo- hombres cuerpos toman muestras mediante raspado con escobillón. cromosomas y (síndrome YY) presenlas Se bucal útil anormalidades y estructurales Y. 1.- o hidro- de empleo modifican- Para fluorescencia mediante el substancia la CLORMETACRINA. (Ba estudiar clormetacrina de una nueva la acción en células utilizamos cultivo sangre periférica yer). la conocida al MATERIAL Y METODOS Los -238- de linfocitos realizados técnica ( 15) con algunas cultivos se de la en división de mediante de Moorhead et modificaciones. cosecharon a 19; 72 horas de preparadas la siembra. las cultivos se Una vez láminas siguen los de los pasos CUADRO Ng 1 CELULAS EN INTERFASE CON CLOR CULTIVO MUCOSA Ni Las preparaciones Hombres lámpara de luz ultravioleta Y filtros barrera de preparaciones microfotografías las procesaron el por METAFASE Nl! DE CELULAS , - '" 717 283 300 380 620 lOO 500 500 BG 12 Todas 530 K. De algunas se INTERFASE Ng DE CELULAS - Mujeres DE SANGRE PE.PIFERICA DE , Fluorescencia Leitz Orthoplan, HBO 200, con filtro excitador BUCAL CELULAS se observaron en un fotomicroscopio las ANALIZADAS des- critos anteriormente. utilizando Y METAFASE - METACRINA analizadas tomaron cuales las metafases de se un revelaron de usual. los en la la brazos presencia Y con intensa cromosoma fluorescenci a procedimiento masculinas porción largos distal según se observa en las Figuras Nºs. 6, 7 y 8. RESUL TADOS y DISCUSION No se observó fluorescencia similar femeninos analiza- en los cariotipos Los Cuadro el resultados aparecen Nº 1. Puede 62% de las mostró en estas células y en las células masculinas también presentan células masculinas positi va en fluorescencia de mucosa bucal mientras que de 500 células lizadas femeninas ninguna fluorescente. positivas mostraron llante dos, a pesar de que otros cromosomas que apreciarse fluorescencia las células en el mostró Se tomaron aquellas células un pequeño adosado terístico, ana- avance lo cual constituye de la técnica identificación de como (cromosomas distintos cuerpo que somas bri- objeto de la membrana nuclear con una fluorescen- los generalmente es menos la Nºs. periférica el masculinas fluorescencia nuevamente de sangre 71.7% de las células cultivos en interfase del positiva, las no mostraron esta células mientras con Figura normal que habitual femeninas se -239- esta Y (Figuras nueva muestra según la masculino técnica de Glemsa, en el cual diferenciar los técnica en la con coloración pueden La intensa comparar Nº 9 un cariotipo procedimiento fluorescencia. Para se obtenido y será ón. autosomas cromosoma 6, 7, 8,). fluorescen te, mostró y Y), de resultados los autosomas publícací otra de un gran a los cromo- X sexuales carac- al permitir la los fluorescencia que tal como se muestra en las Figuras Nºs. 1, 2, 3, 4 y 5. En un patrón cuerpo o muy cerca cia muy intensa con solamente los distintos FIGURAS N!s, 1 y 2 Se aprecia interfase el cuerpo de la mucosa fluorescente bucal que evidencia de un individuo -240- el cromosoma normal de sexo Y. en células masculino. en FIGURAS NOs. 3, 4 y 5 Fluorescencia cultivo de sangre del cromosoma periférica ·241· y en linfocitos en un individuo normal (interfase) de sexo procedentes masculino. de FIGU.RA NO 6 Metaf~se derecha cencia de la metafase FIGURA Nº 7 de una célula Fluorescencia metafase de un sujeto de la porción distal de los un núcleo en interfase. de la de una célula porción distal n orm al de sexo brazos de de varón normal. los largos masculino. del brazos A la izquierda ·242· Se muestra crom os om a Y. largos del se aprecia la fluores- Se aprecia a la cromosoma y en una un núcleo en interfase " 3 2 '1 7 ·6 14 13 5 4 9 8 10 17 16 FIGURA N9 9 Metafase técnica Se aprecia y cariotipo citogenética el complemento mas (cromosomas distintos 22 .21 20 sexual correspondiente habitual XY del varón a los cromosomas a un individuo los cromosomas normal. sexuales -243- Los solo l. 18 Xy normal de sexo se diferencian números X y Y), 12 II 11/11 19 I 11 II ,15 o del masculino. Con la por su morfología ... 1 al 22 indican los a ut os o- cromosomas fluorescentes? . por sus características morfológicas. En el hom1:ireel papel determinante masculino está plenameate La regulación del cromosoma Y aceptado (8). de la diferenciación sexual en la vida embrionaria se ha atribuído a la interacción heterocromatinas de de los somas heterocromáticos crottW- X y Y han las. (16). Algunos autores evidencia de que en el hombre los factores determinantes están localizados cortos del croaaosoma Y tros zados lDMCulin06 en en un reeiente señalado presentado brazos factores brazos porción mero del (14). más tamaño se refiere aparentemente expensas Y, normales de se variaciones hace a en la de los brazos largos. porción es la intensamente hoy que con uniera ricos Esta fluoresce las utilizadas más substancias (mostaza substancia en el presente algunos la gran quinacrin a los segmentos Guanina de Hidrocloruro Por del distal de los por las del DNA Nº 10). (Figura H3 CI -, OCH3 2HCI FIGURA Sin embargo fluorescencia et al (I / N n hidrocloruro N° 10 hallazgo el similar Y George por (I2) de quinacrina de una Pearson utilizando molécula que ha perdido el grupo alquilan te en la cadena lateral (Figura N!l 11), e b ) Hidrocloruro de Quinacrina. pH NHCH-(CH2)3N(CH2CH} ~ qué brazos 2 OCH:1 2HCI CI / cromosoma Y muestran afinidad el de Quinacrina. r empleado estudio. fuera afinidad y se cromosomas y especialmente porción largos hemos de la moleeula de NH CH-(CH )3N(CH CH CIl 2 2 2 también con ésta nueva que fluorescen- pensando que el de ésta a en a) Mostaza hiároc1oruro de quinacrina, proflavina) y lo hace de al , en indi viduos longitud hasta mostaza responsable en en cuanto Citosina- de la molécula del DNA (ácido grupo alquilante La variación morfológica cromosoma de los pares desoxiribonuléico), «ortos del próxima al centro se debe a una Guanina en los sepentos tes locali- cromosoma Y, no están situados la prevalencia Noso- (17). et al han postulado afinidad trabajo hemos que estos sobre los los Caspersson que dicha substancias N FIGURA N° 1 l FIGURA Nº 8 Intensa metafase FIGURA Nº 13 Cuerpo zoides fluorescencia de-la de una célula fluorescente porción distal de un individuo en un espermatozoide que portan cromosoma X na presentan -245- de los normal brazos de sexo que porta este largos del cromo s oma y en una masculino. el cromosoma corpúsculo Y. Los fluorescente. espermato- está en contra sugerida de posibilidad siguiendo y su grupo. timidina la por Caspersson Nuestro hallazgo utilizando erina, molécula una que modificación lateral clormeta- también en la sufre cadena (Figura Nº 12) habla en favor la triatida fluorescente más exacta de tipo está que por la cadena por estructura- ejemplo de la en la cual se intercamde distintos cromoso- mas. Por este método se ha establecido lateral. cromosomas les bia segmentos central los en alteraciones translocación, núcleo Con el método (18). envueltos del con se logra la identificación de que la afinidad química específica dada más bien por el anillo o incorporación igualmente que el cromosoma extra en el síndrome de la Trisomía el Cl or-Met acrin a, OH G1 (mongolismo) no es el mismo que I N HC H 2"eH-eJl2N(C2HS)2 se encuentra en la leucemia mieloidecrónica y que tiene amputación en una delesión sus brazos (cromosoma Philadelphia o largos o Ph 1) (19), como se venía afirmando hasta ahora. el El método ha sido úti 1 también en el estudio FIGURA La técnica fluorescente nuevo con substancia ha permitido no solo un método evidenciar des Nº 12 el cito genético dimorfismo para sexual en el hombre, tal como lo demuestra el presente trabajo, sino que además ha revolucionado ticas, las técnicas citogené- al permitir una identificación más precisa del cariotipo humano ya que la substancia manera se incorpora específica de en los distintos cromosomas (Figuras N2s. 6, 7 y 8). De ésta manera se pueden diferenciar los cromosomas que pertenecen a los grupos C, F y G, los cuales no se diferenciaban por estudios de modo concluyente de autorradiografía de la relación de anormalida- cromosómicas habiéndose trabajos con encontrado el cáncer, en algunos una mayor frecuencia esperado de translocaciones nes cromosómicas, técnica es el de lo y delesio- Otro empleo de la averiguar el sexo genético del feto durante el embarazo, investigación varios en adelantada desde hace años por muchos laboratorios el mundo. Gracias método es identificación más adecuada y segura del sexo genético de estos estudios posible al fluorescente hacer una del feto. Algunos se están adelantan- do en nuestro laboratorio. Una empresa ambiciosa en el campo de la Genética ha sido la de separar los espermatozoides que portan cromosoma Y de los que portan cromosoma X, con el objeto de hacer estudios cito genéticos en nuestro medio, ya que la clormetacrina es de fecundaciones más selectivas en cuanto fácil obtención que otras al sexo se refiere. La técnica descri- substancias fluorescentes que se ta en este trabajo permite identificar incorporan sel ecti vamen te en los los espermatozoides que portan cromosomas, el sino que además cromosoma y tal como se muestra en permite estudios la figura Nº 13 en donde se aprecia en el campo de la Biología y particu- un espermatozoide corpúsculo que fluorescente porta larmente el parte correspon- cias La técnica presente reportada trabajo de la Genética. contribuye a mecanismo diente al cromosoma Y. no solo en Por otra precisar el por el cual las substan- fluorescentes nes específicas el de gran importancia se unen a porcio- del Genoma Humano. facilita SUMMARY RESUMEN This Se presenta informe literatura sobre el aparecido en una nueva técnica Cromosómica primer la de Identificación el empleo la Clor-Metacrina. Se señalan algunos usos de esta técnica campo de la Biología de mente mediante de la como Identificación Anomalías de Desarrollo y del del Sexo Embarazo. mecanismos de esta Feto Se discuten substancia in detecting foetus cells the genetic sex during pregnancy, sex oí patients and in in with sex detecting (Zpermatozoa) chromosome this male germ bearing Y- other branches of Biology are discussed. Sexual durante In the other hand, this study ís el one approach to clarify the chernical los posibles de la acción a Utility malformations, del Sexo Genético en Cytogenetic of detecting tales first Clor-Metacrine. of en el the compound technique y particular- Citogenética is Study using the fluorescent Mechanism específica of sobre el genoma fluorescent specífic Humano. responsable for binding compounds AGRADECIMIENTOS: Los autores ."preson sus agradecimientos Villomizor H., Hemondo Graot L, Augusto (oci lidodes otorgocJos pora 'A a los doctores Pablo Morillo C., Luis J. Corredor A. y Alfredo Lleras P., por las realización de éste trabajo -247- to the portions of human Karyotype. REFERENCIAS 1. Geltler, L., Z. Zelllorsch. Mlcroslcop. Exptl. Ce" Res. 60: 315, 1970. Anat., 26: 641, 1937. 11. Pearson, 2. Sorr, y M.L. Beltran, E. G., P.L., Sobrow, M. y Vosa, C.G., Nature. 226: 78, 1970. Nature, 163: 676, 1949. 12. Gearve, /C.P., Nat.Jre 226: 80, 1'110. 3. E., Marberver, Nelson, Soccabella, W.O., Proc. R.A., Soco Exptl. y Blol. 4. Gennan, J.L., .Trans. N. Y. Acael. Sci. 24:395, 1962. 5. Lyon, M.F., J. Hent. Genet., 14: 135,1962. 6. Gross, 7. Harris, 8. R. T., Huewitz, R.E., y Marlcs, P.A., J. CI;n. Invest. 37: 1176, 1958. H., Hoplc/nson, D.A., Spencer, N., Court-Brown, W.M. y Ittantle, D., Ann. Hum. G.,et. (Lonclon) 27: 59, 1963. Polani, P.E., en Molecular G.,et/cs anel Human elisease (ed/t. por Garelner, L.I.) 132 (c.c. Thomas, Springlielel,llIInois),l961 9. Caspersson, T., Farber, S., Foley, G.E., Kuclynowslc/, J., lttocJest. E.J., Simonsson, E. 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