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SAGA CITOGENETICA DE BIOLOGIA MOLECULAR
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REVISIÓNRev Med Uruguay 2002; 18: 107-121
Una saga citogenética:
El descubrimiento de los métodos de bandeo
cromosómico. Significado y proyección bio-médica
Dr. Máximo E. Drets1
Resumen
Se exponen, desde una perspectiva histórica y en forma sucinta, los sistemas de identificación
de los cromosomas humanos y varios métodos de bandeo cromosómico desarrollados en las
últimas cuatro décadas. Se relatan ámbitos y hechos acontecidos –varios de los cuales
protagonizó el autor– que originaron la actual moderna citogenética estructural y molecular.
Se mencionan, asimismo, algunos aspectos moleculares implícitos en estas metodologías con
el propósito de contribuir al esclarecimiento de los variados aspectos revelados por dichos
métodos sobre las estructuras cromosómicas subyacentes. Se describen también los
procedimientos analíticos desarrollados en nuestro laboratorio para el estudio de núcleos y
cromosomas como así los resultados obtenidos sobre el análisis cuantitativo de la región
subtelomérica y su probable relación con las aberraciones crípticas, detectadas en dicho
segmento cromosómico, productoras de retardo mental y malformaciones congénitas.
Finalmente, se realiza un breve relato sobre las aplicaciones del bandeo cromosómico en el
proyecto del genoma humano y su posible utilidad en los experimentos de síntesis artificial de
núcleos celulares eucarióticos, de particular significado en biología.
Palabras clave: TÉCNICAS CITOLÓGICAS.
CARIOTIPADO.
BANDEO CROMOSÓMICO - métodos.
CROMOSOMAS - genética.
ABERRACIONES CROMOSÓMICAS.
Introducción de estructuras cromosómicas transversales (bandas) de
diferente tamaño a lo largo de los cromosomas, fue posi-
Importancia biológica de las bandas cromosómicas ble disponer de una herramienta de identificación de cada
cromosoma humano, como así los de un importante núme-
El descubrimiento de las técnicas de bandeo cromosómi- ro de otros organismos tanto animales como vegetales.
co ha significado un considerable progreso tanto en cito- Adicionalmente, esta metodología permitió localizar con
genética humana como en citogenética general ya que, al certeza los puntos de fractura observados en la mayoría
poder obtenerse imágenes reproducibles de la existencia de los reordenamientos estructurales y establecer qué cro-
mosomas estaban involucrados en dichas aberraciones.
Trabajo parcialmente financiado por el PEDECIBA (Uruguay). Estas posibilidades citológicas produjeron un gran
1. Jefe del Departamento de Citogenética Humana y Microscopía impacto especialmente a nivel clínico ya que permitieron
Cuantitativa, Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente diferenciar y caracterizar citogenéticamente un elevado
Estable, Av. Italia 3318, CP 11.600 Montevideo-Uruguay.
E-mail: drets@chasque.apc.org
número de nuevos síndromes de malformación y retardo
Recibido: 22/5/02. mental congénitos. Asimismo, la más reciente y significa-
Aceptado: 31/5/02. tiva aplicación de las bandas cromosómicas ha sido en el
, Dr. Máximo E. Drets
programa del genoma humano ya que, tanto genes como
síndromes génicos, son ahora ubicados habitualmente en
los mapas de bandas cromosómicas.
El gran valor de los diversos patrones de bandeo es
que caracterizan a cada cromosoma de diversas especies
de entidades biológicas superiores, excepto los vertebra-
dos inferiores que no las poseen. En los vertebrados y en
las plantas superiores las bandas se originaron a través
de prolongadísimos procesos evolucionarios acaecidos a
distintos niveles evolutivos constituyendo los compo-
nentes cromosómicos observables actualmente. Su esta-
bilidad estructural es tan elevada que, cualquier cambio
inducido o espontáneo ocurrido en ellos, se expresa como
una mutación indeseable la cual, en el ser humano, o se
elimina por muerte del individuo, o impide su reproduc-
ción, u origina una enfermedad hereditaria. Todos estos
son mecanismos evolucionarios que aseguran la elimina-
ción de la población de individuos portadores de altera-
ciones genéticas perjudiciales. Asimismo, estos extraor-
dinarios avances citogenéticos han ocurrido en menos de
cuatro décadas de investigaciones y perfeccionamientos Figura 1. Los dos grandes maestros fundadores de la
metodológicos revolucionando profundamente la genéti- citogenética humana. a, Jérôme Lejeune
ca humana al esclarecer racionalmente el origen de un enor- construyendo un cariotipo humano en su laboratorio
me número de enfermedades hereditarias. de París (abril de 1966); c, Klaus Patau observando
cromosomas en el Laboratory of Genetics de Madison
(circa 1961) [a, foto del autor; b, cariotipo gentileza de
La era prebandeo y el problema de la clasificación de Lejeune y publicado (91); c y d, cortesía de la Prof. Eeva
los cromosomas humanos. Dos escuelas en pugna Therman-Patau]. b y d ilustran los tipos de
cromosomas obtenidos en cada laboratorio
respectivamente. Es evidente que el grado de
Después del descubrimiento realizado por Tjio y Levan(1) acortamiento cromosómico observable en d debe
del número correcto del cariotipo humano, logrado cuan- haber dificultado considerablemente el
do ellos aplicaron, en células humanas normales, un nú- reconocimiento de los pares cromosómicos.
mero de refinamientos metodológicos desarrollados pre-
viamente en citogenética. Estos procedimientos permitie- posición ya imperaba en ese tiempo en el servicio de
ron la acumulación del número de metafases, una efectiva Turpin, quien analizando las diversas concepciones
separación de los cromosomas y su adhesión al portaobjeto etiológicas de la enfermedad, supuso que la más probable
en un único plano óptico. era la de “una anomalía cromosómica”(5, 6).
En esa época, Jérôme Lejeune (figura 1a), un médico Es, entonces, que Lejeune decide asociarse con una
de la Clinique des Maladies Infantiles del Hôpital Necker- pediatra con grandes conocimientos sobre cultivos celu-
Enfants Malades de París, dirigida por el profesor Raymond lares, Marta Gauthier, comenzando a emplear la misma
Turpin, estaba realizando detenidos estudios clínicos de metodología utilizada por Tjio y Levan pero, en vez de
niños con retardo mental y malformaciones congénitas, usar fibroblastos embrionarios, comenzaron a cultivar
particularmente sobre pacientes portadores del síndrome fibroblastos de adultos obtenidos a partir de pequeñas
de Down. Uno de los elementos que más intrigaba a biopsias cutáneas. Obviamente no se disponía, en la épo-
Lejeune era la curiosa semejanza fenotípica de los pacien- ca, de la instrumentación actual para cultivar células a
tes, que ya había sido señalada mucho tiempo atrás por largo plazo (por ejemplo, estufas de CO2 , cámaras de flujo
Seguin(2) y después por Langdon-Down(3). El hallazgo de laminar, frascos para cultivo, etcétera) por lo que la técni-
Lejeune de la primera trisomía cromosómica del ser huma- ca empleada se limitaba a depositar pequeños fragmentos
no realizado en este tipo de pacientes no ocurrió por ca- de tejidos (explantos), en particular de fascia lata, sobre
sualidad. La capacidad clínica, el profundo conocimiento cubreobjetos untados con plasma de pollo, introducirlos
del problema y el extraordinario talento de Lejeune lo in- en pequeños tubos que contenían el medio de cultivo, e
dujeron a considerar como muy plausible la hipótesis de inmovilizarlos in situ mediante coagulación por el agrega-
Waardenburg(4) de que el síndrome estaba determinado do de una gota de extracto embrionario. Este simple pero
probablemente por una aberración cromosómica. Esta su- ingenioso método de cultivo de fibroblastos humanos fue
108 Revista Médica del Uruguay
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