Questa tecnica è stata sviluppata alla fine degli anni ’80 ed è un potente metodo per rilevare traslocazioni (riarrangiamenti tra i cromosomi).
Per lo sviluppo di FISH, è stato necessario isolare ogni cromosoma umano. Successivamente, il DNA di questi cromosomi è stato frammentato e inserito in cellule batteriche per amplificarlo (produrre molte copie). In questo modo, è possibile ottenere un gran numero di copie di DNA da ciascun cromosoma.
Questi frammenti di DNA amplificati sono etichettati con coloranti fluorescenti appropriati (emettitori di luce) e lasciati ibridare (attaccarsi) ai cromosomi in metafase . I DNA marcati con fluorescenza si legheranno agli analoghi cromosomi da cui sono stati derivati. (I frammenti di DNA con le stesse sequenze di basi hanno la caratteristica di attaccarsi l’un l’altro.)
In questo modo, se una parte di un cromosoma dipinto (giallo, ad esempio) avesse subito uno scambio con un altro, non -cromosomi dipinti (colorati di rosso), è possibile rilevare l’aberrazione (definita traslocazione reciproca) perché il cromosoma aberrante contiene segmenti sia gialli che rossi. Di solito, una coppia di cromosomi bicolori può essere rilevata in una metafase perché due cromosomi tipicamente scambiano una parte del loro DNA.
Le traslocazioni reciproche sono difficili da rilevare semplicemente colorando l’intero set di cromosomi con un unico materiale, come con Giemsa. Immagina, ad esempio, un caso con cui i due segmenti scambiati avessero lunghezze simili. I due cromosomi traslocati dovrebbero apparire perfettamente normali, sia per forma che per lunghezza. Se utilizziamo FISH, tuttavia, tale traslocazione può essere chiaramente rilevata.
Figura. Un esempio di cromosomi in metafase trattati con FISH
Qui, i cromosomi 1, 2 e 4 erano etichettati in giallo con FISH e gli altri cromosomi erano colorati in rosso. Vengono rilevate traslocazioni tra cromosomi gialli e rossi. L’immagine a sinistra rappresenta una cella normale (i numeri nella figura indicano i numeri dei cromosomi) e l’immagine a destra è un esempio di traslocazione reciproca con due cromosomi bicolori (indicati da due frecce).