Três rearranjos diferentes, três fenótipos diferentes :Estudo Familiar Cromossoma 14

Introdução – Cromossomas derivativos são o resultado de rearranjos estruturais que tanto podem ocorrer num só, como entre dois ou mais cromossomas. Estes rearranjos dão origem a cromossomas estruturalmente anormais, podendo resultar um fenótipo normal ou mais ou menos grave, dependendo do tipo de anomalia encontrada. Materiais e métodos – Caso índex: homem de 55 anos, referenciado para estudos de citogenética clássica (cariótipo com bandas GTG de alta resolução) e molecular (MLPA – kits P036 e P070 e FISH com sonda subtelomérica especifica para o cromossoma 14) por apresentar um quadro clínico de atraso mental. Posteriormente realizaram-se estudos citogenéticos a uma irmã com atraso cognitivo e baixa estatura, e a mais quatro familiares com fenótipos normais. Resultados – O cariótipo do caso índex revelou a existência de uma anomalia cromossómica estrutural desequilibrada num dos cromossomas 14, sugerindo uma deleção da banda 14q32, e uma duplicação do braço curto localizada na parte terminal do braço longo. Nos estudos de citogenética molecular, a técnica de MLPA identificou uma deleção da região subtelomérica no braço longo do cromossoma 14, em ambos os kits e, posteriormente, a técnica de FISH comprovou essa deleção. Após estudos familiares, concluiu-se que dois dos irmãos apresentavam anomalias cromossómicas distintas do caso índex, envolvendo igualmente o cromossoma 14. Apesar de não ser possível efetuar o cariótipo à mãe (falecida), presume-se que estas alterações tenham tido origem numa anomalia cromossómica materna, uma vez que o pai deste indivíduo apresentava um cariótipo normal. Conclusões – Os autores apresentam os resultados citogenéticos dos vários indivíduos estudados, e realçam a raridade da existência de três rearranjos diferentes (um deles aparentemente equilibrado e dois desequilibrados), envolvendo o cromossoma 14, encontrados numa mesma família

Next-Gen Cytogenetics and the Hidden Complexity of Genomic or Chromosomal Rearrangements

Human developmental abnormalities are devastating conditions that account for almost half of all full-term neonatal deaths in developed countries. For individuals who survive, congenital anomalies often confer lifelong disability and their impact on public health is profound. However, the genetic etiology and genomic architecture contributing to the vast majority of these conditions remain unknown. Separately, and in addition, the genetic etiologies of recurrent infertility remain to be elucidated. The current low resolution diagnostic techniques are insensitive to the full mutational spectrum contributing to human developmental abnormalities and infertility, the poor understanding of the molecular alterations introduced by genomic rearrangements, and the lack of a fully annotated human genome hinders predictive diagnostics. This study results from collaboration between a Portuguese Consortium including clinical geneticists and the Developmental Genome Anatomy Project (DGAP) from Harvard Medical School. First, a group of cases were comparatively analyzed using genomic array and Next-Generation Sequencing (NGS). Subsequently, NGS of whole-genome large-insert libraries was applied for the identification of genomic or chromosomal rearrangements at nucleotide resolution in a series of cases, including two prenatal samples. Presently, this high-throughput technology is the only approach able to identify the full spectrum of structural variants, in a time frame that allows its application even for prenatal samples.The introduction of NGS into clinical cytogenetics surely will create a high-throughput, sequence-based Next-Gen Cytogenetics that will catalyze a dramatic advancement in clinical diagnostics. Therefore the understanding of the molecular pathology of these chromosome rearrangement-associated developmental disorders and infertilities will contribute to an improved prediction of the phenotypic consequences of these rearrangements