A hibridização fluorescente in situ, também conhecida como hibridização fluorescente in situ, é mais comumente referida como FISH. É uma técnica que envolve o uso de uma fita curta de DNA marcada com um corante fluorescente para detectar anormalidades genéticas. O FISH permite que os investigadores visualizem cromossomos, partes de cromossomos ou genes específicos com rapidez e precisão. Isso é frequentemente usado para determinar o prognóstico e o tratamento de certas doenças, principalmente cânceres.
FISH é usado para determinar se os cromossomos têm anormalidades. Isso pode incluir deleções cromossômicas, rearranjos ou translocações, nas quais dois cromossomos trocaram de segmentos. O FISH também permite que os investigadores visualizem genes específicos. Ele pode determinar se um determinado gene está presente, onde ele está localizado nos cromossomos e se várias cópias estão presentes. Isso é chamado de mapeamento de genes.
A composição genética de uma pessoa está contida em seu DNA, que está localizado no núcleo de todas as suas células. O DNA tem duas fitas complementares. Em outras palavras, eles têm moléculas chamadas de pares de bases que combinam exatamente. Genes são segmentos de DNA que possuem uma sequência particular de pares de bases e estão localizados em áreas específicas dos cromossomos. Os genes são herdados e determinam como as células funcionam, mas também podem sofrer mutação se a sequência dos pares de bases do DNA mudar.
A técnica de hibridização fluorescente in situ aproveita a natureza complementar das fitas de DNA. Os investigadores primeiro criam uma sonda. Esta é uma fita simples e curta de DNA que complementa a sequência genética que o investigador está procurando. A sonda é então marcada ou ligada a um corante fluorescente.
Células de tecido doente, como uma biópsia de tumor, geralmente constituem a amostra a ser examinada por FISH. A amostra é aquecida para desnaturar o DNA nos núcleos das células. Isso significa que as fitas duplas de DNA nas células da amostra se separam para formar fitas simples. Uma sonda FISH específica é então hibridizada com a amostra. Em outras palavras, a fita simples da sonda é introduzida e se funde com sua fita simples complementar nas células desnaturadas da amostra.
Usando um microscópio fluorescente especial, o pesquisador observa a amostra. Se o gene ou cromossomo específico estiver presente nas células da amostra, ele aparecerá como uma luz fluorescente contra um fundo mais escuro. Os pesquisadores podem ver facilmente se o gene está presente ou não e, se estiver, quantas cópias do gene existem em cada célula. Se o pesquisador estiver procurando a localização de um gene, ele poderá ver onde ele está no cromossomo. Um microscópio de luz normal não pode ser usado com FISH, porque o corante fluorescente emite um nível muito baixo de luz.
O uso da hibridização de DNA com sondas foi realizado pela primeira vez na década de 1960; no entanto, as sondas foram marcadas com substâncias radioativas em vez de fluorescentes. Isso teve vários problemas. As substâncias radioativas são inerentemente instáveis, perigosas e requerem protocolos especiais para descarte. Também leva muito tempo para medir o sinal radioativo emitido pela sonda hibridizada. A técnica de hibridização fluorescente in situ supera a maioria desses obstáculos.
Se os investigadores souberem que gene estão procurando, o FISH será rápido e preciso para encontrá-lo. A FISH também pode ser realizada mesmo se as células não estiverem se dividindo ativamente e fornece informações mais específicas sobre anormalidades nos cromossomos. Técnicas mais convencionais, como a carotipagem, simplesmente informam aos investigadores o número e o tamanho dos cromossomos dentro de uma célula.
A hibridização fluorescente in situ tem desvantagens. Uma vez que a chave para FISH é saber a sequência do par de bases e / ou localização de um gene, ele não pode ser usado como uma ferramenta geral de triagem. Também é mais caro do que outras técnicas menos específicas e pode não estar disponível em todos os laboratórios ou hospitais.
As vantagens e desvantagens da hibridização fluorescente in situ são melhor descritas por exemplo. FISH é rotineiramente usado no diagnóstico de câncer de mama para determinar se uma paciente possui múltiplas cópias de um gene chamado HER2. Isso geralmente indica uma forma mais agressiva de câncer de mama e que a paciente deve receber certos medicamentos como parte do tratamento. FISH pode ser usado para isso porque a sequência do par de bases e a localização cromossômica do gene HER2 são conhecidas. Em contraste, o FISH não pode ser usado para determinar que gene ou genes desconhecidos causaram o câncer de mama, ou para rastrear o câncer de mama em geral.