Técnicas de citogenética para el estudio de las leucemias / Cytogenetic techniques for the study of leukemias

Introducción: La leucemia se define como un proceso clonal de células hematopoyéticas, que se origina cuando las células sanguíneas que se producen en la médula ósea, cambian y se multiplican sin control. Esta se caracteriza por su heterogeneidad genética y se explica a través de mecanismos causados por alteraciones cromosómicas utilizados en la práctica clínica diaria como biomarcadores útiles para el diagnóstico, el pronóstico o la predicción de respuesta al tratamiento. Objetivo: Describir las técnicas de citogenética convencional y molecular para el diagnóstico y seguimiento de las leucemias. Métodos: Se realizó una revisión de la literatura en inglés y español, a través del sitio web PubMed y el motor de búsqueda Google Académico, de artículos publicados en los últimos cinco años. Se hizo un análisis y resumen de la bibliografía revisada. Análisis y síntesis de la información: En el transcurso de los años la citogenética ha proporcionado información crucial para el diagnóstico y el pronóstico de las neoplasias hematológicas. Tanto las técnicas de citogenética convencional y molecular, como la hibridación in situ fluorescente, la hibridación in situ fluorescente multicolor, el cariotipo espectral, la hibridación genómica comparada y los microarreglos, participan en el reconocimiento de alteraciones cromosómicas y de genes, así como de interacciones involucradas en el proceso de oncogénesis. Conclusiones: Las técnicas de citogenética contribuyen al diagnóstico, a la estratificación pronóstica y a la aplicación del tratamiento según el tipo o subtipo de leucemia(AU)

Introduction: Leukemia is defined as a clonal process of hematopoietic cells, which occurs when blood cells that are produced in the bone marrow change and multiply uncontrollably. This is characterized by its genetic heterogeneity and is explained through mechanisms caused by chromosomal alterations that are used in daily clinical practice as useful biomarkers for diagnosis, prognosis or prediction of response to treatment. Objective: To describe the conventional and molecular cytogenetic techniques used for the diagnosis and monitoring of leukemias. Methods: A review of the literature in English and in Spanish was carried out, in the PubMed website and using the search engine Google, for articles published in the last five years. We performed analysis and summary of the reviewed bibliography. Analysis and synthesis of information: Cytogenetics over the years has provided crucial information for the diagnosis and prognosis of hematologic malignancies. Both conventional and molecular cytogenetic techniques such as fluorescent in situ hybridization, multicolor fluorescent in situ hybridization, spectral karyotype, comparative genomic hybridization and microarrays, participate in the recognition of chromosomal and gene alterations, as well as interactions involved in the oncogenesis process. Conclusions: These cytogenetic techniques contribute to the diagnosis, prognostic stratification and application of treatment according to the type or subtype of leukemia(AU)

Técnicas de citogenética y biología molecular para el diagnóstico y seguimiento de la leucemia promielocítica / Cytogenetic and molecular biology techniques for the diagnosis and monitoring of promyelocytic leukemia

Introducción: La leucemia promielocítica es un subtipo de leucemia mieloide aguda que se presenta frecuentemente con una coagulopatía potencialmente mortal, por lo que representa una emergencia médica. En la gran mayoría de los pacientes ocurre la t(15;17)(q24;q21) que genera el gen aberrante PML-RARA. Mediante diferentes técnicas de citogenética y de la biología molecular que detectan dichas aberraciones es posible diagnosticar la entidad de manera inequívoca y estudiar la enfermedad mínima residual. Objetivo: Describir, comparar y analizar las técnicas de citogenética y de la biología molecular que son útiles para el diagnóstico y el seguimiento del paciente con leucemia promielocítica. Así como señalar sus ventajas y limitaciones. Métodos: Se realizó revisión de la bibliografía científica de los últimos cinco años relacionada con el tema a través de PUBMED. Se realizó análisis y resumen de la información. Análisis y síntesis de la información: Se describen dos técnicas de citogenética y tres moleculares basadas en la aplicación de la reacción en cadena de la polimerasa. Se comparan y analizan sus ventajas y limitaciones. Conclusiones: Algunas de estas técnicas son útiles únicamente para el diagnóstico, mientras que otras, por su alta sensibilidad, se recomiendan para el seguimiento del paciente con leucemia promielocítica(AU)

Introduction: Promyelocytic leukemia (PML) is a subtype of acute myeloid leukemia that frequently presents with a potentially fatal coagulopathy, therefore it represents a medical emergency. In the vast majority of patients, the t (15; 17) (q24; q21) occurs, which generates the aberrant gene PML-RARA. Using different cytogenetic and molecular biology techniques that detect these aberrations, it is possible to unequivocally diagnose the entity and study minimal residual disease. Objective: To describe, compare and analyze cytogenetics and molecular biology techniques that are useful for diagnosis and follow-up of the patient with Promyelocytic leukemia. As well as pointing out its advantages and limitations. Methods: A review of the scientific bibliography of the last five years related to the subject was carried out through PUBMED. An analysis and summary of the information was made. Analysis and synthesis of the information: Two cytogenetic and three molecular techniques are described based on the application of the polymerase chain reaction. Its advantages and limitations are compared and analyzed. Conclusions: Some of these techniques are only useful for diagnosis, while others, due to their high sensitivity, are recommended for monitoring the patient with Promyelocytic leukemia(AU)

Contributions of cytogenetics to cancer research / Contribuições da citogenética em pesquisas sobre o câncer

The two conflicting visions of tumorigenesis that are widely discussed are the gene-mutation hypothesis and the aneuploidy hypothesis. In this review we will summarize the contributions of cytogenetics in the study of cancer cells and propose a hypothetical model to explain the influence of cytogenetic events in carcinogenesis, emphasizing the role of aneuploidy. The gene mutation hypothesis states that gene-specific mutations occur and that they maintain the altered phenotype of the tumor cells, and the aneuploidy hypothesis states that aneuploidy is necessary and sufficient for the initiation and progression of malignant transformation. Aneuploidy is a hallmark of cancer and plays an important role in tumorigenesis and tumor progression. Aneuploid cells might be derived from polyploid cells, which can arise spontaneously or are induced by environmental agents or chemical compounds, and the genetic instability observed in polyploid cells leads to chromosomal losses or rearrangements, resulting in variable aberrant karyotypes. Because of the large amount of evidence indicating that the correct chromosomal balance is crucial to cancer development, cytogenetic techniques are important tools for both basic research, such as elucidating carcinogenesis, and applied research, such as diagnosis, prognosis and selection of treatment. The combination of classic cytogenetics, molecular cytogenetics and molecular genetics is essential and can generate a vast amount of data, enhancing our knowledge of cancer biology and improving treatment of this disease.

As duas visões conflitantes da tumorigênese que são amplamente discutidas são a hipótese da mutação gênica e a hipótese da aneuploidia. Nesta revisão vamos resumir as contribuições da citogenética no estudo das células tumorais e propor um modelo hipotético para explicar a influência dos eventos citogenéticos na carcinogênese, enfatizando o papel da aneuploidia. A teoria da mutação gênica estabelece que mutações específicas ocorrem e mantêm o fenótipo alterado das células de um tumor, enquanto a hipótese da aneuploidia estabelece que a aneuploidia é necessária e suficiente para a iniciação e progressão da transformação maligna. A aneuploidia é considerada um marcador do câncer e esta desempenha um importante papel tanto na tumorigênese, quanto na progressão tumoral. Células aneuplóides podem ser derivadas de células poliplóides, que surgem espontaneamente ou são induzidas por agentes ambientais ou compostos químicos. A instabilidade genética observada em células poliplóides leva a perdas ou rearranjos cromossômicos, resultando em cariótipos variavelmente aberrantes. Devido à grande quantidade de evidências indicando que um balanço cromossômico correto é crucial para o desenvolvimento do câncer, as técnicas citogenéticas são ferramentas importantes tanto para a pesquisa básica, tais como pesquisas para elucidar a carcinogênese, quanto pesquisas aplicadas, como no diagnóstico, prognóstico e escolha do tratamento. A combinação da citogenética clássica, citogenética molecular e genética molecular é essencial e pode gerar uma grande quantidade de dados, aumentando o nosso conhecimento da biologia do câncer, melhorando assim o tratamento desta doença.

A inclusão de novas técnicas de análise citogenética aperfeiçoou o diagnóstico cromossômico da síndrome de Turner / The inclusion of new techniques of chromosome analysis has improved the cytogenetic profile of Turner syndrome

OBJETIVO: Avaliar o efeito do aprimoramento da análise cromossômica sobre os achados citogenéticos de pacientes com síndrome de Turner (ST). MÉTODOS: Estudo retrospectivo dos resultados de cariótipo de 260 pacientes com ST, com análise das técnicas de bandamento, número de células avaliadas e pesquisa de sequências de cromossomo Y. Segundo o cariótipo, dividiu-se em 45,X; mosaicismo cromossômico sem Y; aberrações estruturais de cromossomos sexuais com ou sem mosaicismo; mosaicismo com cromossomo Y. RESULTADOS: O cariótipo 45,X foi o mais frequente (108), seguido de aberrações estruturais (88) e mosaicismo (58 sem Y e 6 com Y). A introdução de técnicas de bandamento e o aumento do número de células analisadas resultaram em redução progressiva de pacientes 45,X e aumento de aberrações estruturais. O estudo de sequências de cromossomo Y foi feito em 96 casos e foi positivo em 10. CONCLUSÕES: O aperfeiçoamento da análise cromossômica ao longo do tempo modificou o perfil citogenético da ST.

OBJECTIVE: To evaluate the effect of the improvement of chromosome analysis on the cytogenetic findings of Turner syndrome (TS) patients. METHODS: Retrospective study of the results of the karyotypes of 260 patients with TS, regarding banding techniques, number of cells analyzed and results of investigation of Y-chromosome sequences. According to karyotype, divided in 45,X; sex chromosome mosaicism without Y; structural aberrations of sex chromosomes with or without mosaicism; sex chromosome mosaicism with Y. RESULTS: 45,X was the most frequent karyotype (108), followed by structural aberrations (88) and mosaics (58 without Y and 6 with Y). Introduction of banding techniques and increase in the number of cells analyzed resulted in progressive decrease of 45,X karyotype and increase of structural aberrations. The study of Y-chromosome sequences was performed in 96 cases of which 10 resulted positive. CONCLUSIONS: Improvement of chromosome analysis over the years has modified the cytogenetic profile of TS.