Avaliação da distribuição do mosaicismo cromossômico e dinâmica de replicação celular em pacientes com síndrome de Turner

Goulart, Miriam Beatriz

Introdução:

A Síndrome de Turner (ST) é uma das anomalias cromossômicas mais comuns, afetando uma em 2.500 nativivas. O cariótipo típico é o 45,X, seguido de anormalidades estruturais ou numéricas dos cromossomos X ou Y na forma universal ou em mosaico. Em razão da alta letalidade de fetos com constituição 45,X foi proposto que as nativivas deveriam apresentar mosaicismo cromossômico. As células monossômicas podem ter um ciclo celular mais longo, o que influenciaria a fisiopatologia e as manifestações fenotípicas comuns da ST. Os indivíduos com mosaicismo cromossômico proporcionam oportunidade de averiguar o funcionamento celular em células isogênicas que se encontram sob influência dos mesmos fatores endógenos e exógenos.

Objetivos:

Compreender os processos celulares e cromossômicos envolvidos na etiologia da ST, identificar a presença de mosaicismo oculto, caracterizar a constituição cromossômica da linhagem celular adicional.

Nas participantes com mosaicismo:

verificar aspectos do funcionamento celular que podem estar associados à fisiopatologia, comparando as células isogênicas monossômicas e dissômicas quanto à seleção in vitro, índice de proliferação (IP) e instabilidade cromossômica (IC).

Metodologia:

Estudo observacional, descritivo transversal. Análise constitucional em núcleos interfásicos de amostras de sangue periférico, mucosa oral e sedimento urinário pela FISH com sondas de enumeração dos cromossomos sexuais. Caracterização dos cromossomos estruturalmente anômalos por técnicas de bandamento cromossômico complementadas pela hibridação com sondas lócus especificas (LSI) e pintura cromossômica. Caracterização da seleção in vitro aferida em diferentes períodos de incubação o IP e as TCI e avaliadas pela diferenciação dos cromossomos após incorporação da 5-BrdU. Análise estatística da seleção in vitro, IP e TCI foi feita pela comparação intra-amostral e interamostral, entre células 45,X e 46,XN. Foram consideradas significativas as diferenças com p valor menor que 0.05 (p<0.05).

Resultados:

No grupo 1 (participantes com monossomia do cromossomo X) foi detectada a presença de uma segunda ou terceira linhagem em 9/10 participantes. No grupo 2(participantes com mosaicismo cromossômico) houve variação na quantidade de células das linhagens 45,X e 46,XN nos diferentes tecidos, uma participante apresentou monossomia do cromossomo X no sedimento urinário. Em amostras com cromossomos estruturalmente anômalos 11/13 eram SMC derivados do X(9/11) e do Y(2/11);uma (1/13) apresentou cromossomo em anel originário do X e outra (1/13)isocromossomo do braço curto do Y. Quanto à seleção in vitro, a análise intra-individual revelou que em 2/17foram significativamente relevantes, ambas tiveram uma diminuição da linhagem 45,X em relação à linhagem com o cromossomo anômalo com o aumento do tempo de incubação. No IP, a análise intra-individual não mostrou diferenças. Quanto à instabilidade cromossômica observamos que 5/17 participantes tiveram diferença significativa na TCI entre as linhagens. As diferenças observadas podem ser atribuídas à presença de cromossomos anômalos. A análise interamostral corroborou com estes achados.

Conclusão:

O mosaicismo cromossômico foi detectado em 90% das participantes 45,X, e houve variação na quantidade de células dos diferentes tecidos no grupo 2, que foi heterogêneo em relação à constituição da linhagem complementar e distribuição das células anômalas. Nossos resultados sugerem que houve instabilidade entre as linhagens 45,X e 46,XN e uma seleção in vitro para a linhagem 45,X. Esses achados podem auxiliar numa melhor compreensão da fisiopatologia dessa síndrome.(AU)

Introduction:

Turner syndrome (TS) is caused by a complete or partial absence of an X or Y chromosome, including chromosomal mosaicism, affecting 1 in 2,500 female live births. The high incidence of 45,X of embryos and fetuses death proposed the necessity of mosaicism for survive. Monossomic cells may have a longer cell cycle, which would be related to the pathophysiology with most common characteristics of TS. Individuals with chromosomal mosaicism provide useful material for cell function evaluations as they grow under the influence of the same genetic background and endogenous and exogenous factors.

Objectives:

To understand the cellular and chromosomal processes involved in the etiology of Turner syndrome, to identify the presence of occult mosaicism, to characterize the chromosomal constitution of the additional cell lineage.

In participants with mosaicism:

to verify aspects of cell function that may be associated with pathophysiology, comparing monosomic and disomic isogenic cells in terms of in vitro selection, proliferation index and chromosomal instability (CIN).

Methodology:

descriptive, cross-sectional study utilizing cultivated samples of peripheral blood and uncultivated samples of oral mucosa, peripheral blood and urinary sediment. Chromosome analyses were performed using conventional staining, differential staining for sister chromatids after 5-bromo-2deoxyuridine (BrdU) labeling. FISH analysis with sex chromosome enumeration probes and locus specific identifier (LSI) probes and chromosome painting was used to characterize structurally anomalous chromosomes. Statistical analysis of in vitro selection, PI and SCEI was carried out by intra-sample and inter-sample comparison between the 45.X and 46.XN lines. Differences with a p-value of less than 0.05 (p<0.05) were considered significant.

Results:

Participants In group 1(participants with X chromosome monosomy), the presence of a second or third lineage was detected on 9/10. In group 2(participants with chromosome mosaicism) there was a variation in the number of cells from the 45,X and 46,XN lineages in the different tissues, and one participant had X chromosome monosomy in the urinary sediment. Of the 13 samples with structurally anomalous chromosomes, 11 were SMC, which 9 were derived from X chromosome and 2 from Y chromosome; one had a ring chromosome derived from the X chromosome and another an isochromosome for the short arm of the Y chromosome. In vitro selection, the intra-individual analysis revealed significant differences in only two participants, 45,X cells presented a proliferative disadvantage in relation 46,XN cells after 72 of cultivation. In proliferation index (PI), the intra-individual analysis showed no differences. Regarding chromosomal instability, 5 participants showed significant difference in the SCE between lineages. The differences observed can be attributed to the presence of chromosomes with structural alterations. The interindividual analysis corroborated these findings.

Conclusion:

Chromosomal mosaicism was detected in 90% of the participants 45,X, there was also variation in the number of cells in the different tissues in the participants in group 2, which was heterogeneous in terms of the constitution of the complementary lineage and the distribution of the anomalous cells. Our results suggest that there was instability between the 45,X and 46,XN lineages and an in vitro selection for the 45,X lineage. These findings may help to better understand the pathophysiology of this syndrome.(AU)