cariotipo
Cariotipo
Aspetto morfo-strutturale microscopico del corredo o complemento cromosomico di una cellula, quale si osserva nel corso della metafase mitotica. Può essere per questo definito ‘il fenotipo del genoma’. Nella generalità delle piante e degli animali, l’organizzazione morfo-strutturale del genoma si presenta secondo assetti cromosomici specie-specifici per numero, dimensioni, morfologia e struttura dei cromosomi componenti e questa organizzazione, se alterata, può essere causa di patologia.
Lo studio del cariotipo permette di definire la specie e il sesso dell’individuo al quale il genoma appartiene, nonché eventuali alterazioni del numero e della struttura dei suoi cromosomi. Questo studio si avvale di una procedura citologica che parte dal reperimento di cellule in mitosi e prosegue con il loro trattamento con colchicina (che consente di bloccarle in metafase), e la successiva esposizione a una soluzione ipotonica che le dilata. Le cellule vengono poi fissate con appropriati reagenti e distese su un vetrino da microscopio. Dopo essere state sottoposte a colorazione, con diverse procedure, possono essere analizzate direttamente al microscopio ottico al massimo ingrandimento, oppure dopo microfotografia. Oggi, la microscopia ottica computerizzata, con tutte le sue implementazioni tecnologiche, sostituisce la microfotografia nello studio del cariotipo. Per la definizione del cariotipo, i parametri morfologici fondamentali sono la lunghezza del cromosoma e la posizione in esso del centromero che lo divide idealmente in due parti, un braccio corto o ‘p’, e un braccio lungo o ‘q’.
A questi parametri, grazie a una serie di tecniche di bandeggiamento cromosomico, si viene ad aggiungere un pattern trasversale di bande – la cui densità aumenta con l’allungamento dei cromosomi – che è caratteristico di ciascun cromosoma di un dato genoma: ciò rende possibile l’identificazione di tutti i cromosomi di un dato cariotipo, la caratterizzazione di ogni loro tratto e quindi la definizione delle eventuali alterazioni. Basandosi esclusivamente sul contenuto in DNA dei singoli cromosomi, con la citometria a flusso è possibile ottenere il ‘cariotipo a flusso’. Le recenti tecniche di citologia molecolare, in particolare quelle basate sulla ibridazione in situ dei preparati citologici con sonde fluorescenti di DNA (per es., FISH, Fluorescence in situ hybridization), hanno rivoluzionato lo studio del cariotipo svincolandolo dal suo rapporto quasi esclusivo con la morfo-struttura dei cromosomi per rapportarlo anche con le sequenze del DNA.