Kas yra kariotipo testas ir kaip tai daroma?

Tikslas ir veiksmai, dalyvaujantys kariotipinio testo metu

Jeigu jūsų gydytojas rekomendavo atlikti kariotypinį testą jums ar jūsų vaikui arba po amniocentezės, ką reiškia šis testas? Kokiomis sąlygomis gali būti diagnozuotas kariotipas, kokie yra bandymų atlikimo etapai ir kokie yra jo apribojimai?

Kas yra kariotipo testas?

Kariotipas yra chromosomų nuotrauka ląstelėje . Kariotipus galima paimti iš kraujo ląstelių, vaisiaus odos ląstelių (iš amniocidų skysčių ar placentos) arba kaulų čiulpų ląstelių.

Kokias sąlygas galima diagnozuoti kariotipų testu?

Kariotipai gali būti naudojami siekiant nustatyti ir patvirtinti chromosomų sutrikimus, tokius kaip Down'o sindromas, ir gali būti aptikta keleto skirtingų tipų anomalijų.

Vienas iš jų yra trisomijos, kuriose yra trys vienos iš chromosomų, o ne dviejų, kopijos. Priešingai, monosomijos atsiranda tada, kai yra tik viena kopija (vietoj dviejų). Be trisomijų ir monosomijų, trūksta chromosomų, kurių chromosomos dalis trūksta, ir chromosomų perkėlimai, kuriuose viena chromosoma yra prijungta prie kitos chromosomos (ir atvirkščiai, subalansuotuose translokacijose).

Trisomijų pavyzdžiai:

• Dauno sindromas (trisomija 21)
• Edwardo sindromas ( trisomija 18 )
• Patau sindromas (trisomija 13)
• Klinefelterio sindromas (XXY ir kiti šalutiniai variantai). Klinefelterio sindromas pasireiškia 1 iš 500 naujagimių ir, kaip rodo, dažnėja

• Triple X sindromas (XXX)

Vienosomos pavyzdys apima:

• Turnerio sindromas (X0) arba X monozomija. Apytiksliai 15 proc. Persileidimų atsiranda dėl Turnerio sindromo, tačiau šis trisomija yra tik maždaug 1 iš 2000 gyvų gimdymų

Chromosomų pašalinimo pavyzdžiai yra:

• Cri-du-Chat sindromas (trūkstama 5 chromosoma)

• Williamso sindromas (trūksta 7 chromosomos)

Translocations - Yra daugybė translokacijų pavyzdžių, įskaitant perkėlimą Dauno sindromą. Robertsonijos translokacijos yra gana dažnos, pasitaikančios maždaug 1 iš 1000 žmonių.

Mosaicism yra būklė, kai kai kurios kūno ląstelės turi chromosomų anomaliją, o kiti - ne. Pavyzdžiui, mozaikos Dauno sindromas arba mozaikinė trisomija 9. Visa trisomija 9 yra nesuderinama su gyvenimu, tačiau trisomija su mozaika 9 gali sukelti gyvą gimimą.

(Pavyzdys vertas tūkstančio žodžių. Sužinokite apie skirtumus tarp translokacijos, trisomijos ir mozaikos Dauno sindromo .)

Kada yra padarytas kariotipas?

Yra daug situacijų, kai gydytojas gali rekomenduoti kariotipą. Tai gali būti:

• Kūdikiai arba vaikai, turintys sveikatos sutrikimų, kurie rodo chromosomų anomalijas, kurių dar nėra diagnozuota.
• Suaugusiesiems, turintiems simptomų, rodančių chromosomų pakitimus (pvz., Klinefeltero liga sergantiems vyrams gali būti nenustatyta iki brendimo ar pilnametystės). Kai kurie mozaikinės trisomijos sutrikimai taip pat gali būti nenustatyti.
• Nevaisingumas. Genetinis kariotipas gali būti atliekamas dėl nevaisingumo. Kaip minėta aukščiau, kai kurie chromosomų anomalijos gali būti nenustatytos iki pilnametystės. Moteris su Turnerio sindromu arba žmogus su vienu iš Klinefeltero variantų gali nesuvokti būklės, kol jie nesprendžia nevaisingumo.

• Prenatalinis tyrimas. Kai kuriais atvejais, pvz., Perkėlimas Dauno sindromas, būklė gali būti paveldima, o tėvai gali būti ištirti, jei vaikas gimė su Dauno sindromu. (Svarbu pažymėti, kad daugeliu atvejų Dauno sindromas nėra paveldimas sutrikimas, o tikimybė, kad jis yra mutacija.)
• Stillbirth. Kariotipas dažnai atliekamas atliekant testavimą, atliekant negyvagimius.
• Pasikartojantys persileidimai - kartojančių persileidimų tėvų kariotipas gali parodyti priežastis, kodėl šie niokojantys pasikartojantys nuostoliai. Manoma, kad chromosomų sutrikimai, tokie kaip trisomija 16, sukelia mažiausiai 50 proc. Persileidimų.

• Leukemija. Kariotipinius tyrimus taip pat galima atlikti siekiant diagnozuoti leukemijas, pavyzdžiui, ieškant Philadelphijos chromosomos, kuri randama kai kuriems žmonėms, sergantiems lėtinės mieloidinės leukemijos ar ūminės limfocitinės leukemijos.

Žingsniai, dalyvaujantys kariotipo testavime

Kariotipų testas gali skambėti kaip paprastas kraujo tyrimas, todėl daugelis žmonių įdomu, kodėl taip ilgai reikia rezultatų. Šis bandymas iš tikrųjų yra gana sudėtingas po surinkimo. Pažvelkime į šiuos veiksmus, kad galėtumėte suprasti, kas vyksta laukiant bandymo metu.

1. Pavyzdžių rinkimas

Pirmas žingsnis atliekant kariotipą yra mėginio paėmimas. Naujagimiams surenkamas kraujo mėginys, kuriame yra raudonųjų kraujo kūnelių, baltųjų kraujo ląstelių, serumo ir kitų skysčių. Kariotipas bus atliekamas ant baltųjų kraujo kūnelių, kurie aktyviai dalijasi (vadinama mitozė). Nėštumo metu mėginys gali būti amniozinis skystis, surinktas per amniocentezę arba placentos gabalėlį, surinktą per chorioninio voverės mėginių ėmimo testą (CVS). Amniono skysčiuose yra vaisiaus odos ląstelės, kurios yra naudojamos kariotipo gamybai.

2. Transportas į laboratoriją

Kariotipai atliekami specialioje laboratorijoje, vadinamoje citogenetikos laboratorija - laboratorija, kuri tiria chromosomas. Ne visos ligoninės turi citogenetinės laboratorijos. Jei jūsų ligoninėje ar medicinos įstaigoje nėra savo citogenetikos laboratorijos, bandomasis bandinys bus siunčiamas į laboratoriją, kuri specializuojasi analizuojant kariotipą. Tiriamąjį mėginį analizuoja specialiai parengti citogenetiniai technologai, Ph.D. citogenetai arba medicinos genetikos specialistai.

3. Ląstelių atskyrimas

Siekiant analizuoti chromosomas, mėginys turi turėti aktyviai dalijamas ląsteles. Kraujuose baltieji kraujo kūneliai aktyviai dalijami. Dauguma vaisiaus ląstelių taip pat aktyviai dalijami. Kai mėginys pasiekia citogenetinės laboratorijos, nesudėtos ląstelės yra atskirtos nuo dalelių, naudojant specialias chemines medžiagas.

4. Augančios ląstelės

Kad būtų pakankamai analizuoti ląstelių, dalijančios ląstelės auginamos specialioje terpėje arba ląstelių kultūroje. Šioje terpėje yra cheminių medžiagų ir hormonų, kurie leidžia ląsteles dalytis ir daugintis. Šis kultivavimo procesas gali užtrukti nuo trijų iki keturių dienų kraujo ląstelėms ir iki vaisiaus ląstelių savaitės.

5. Ląstelių sinchronizavimas

Chromosomos yra ilgos žmogaus DNR eilutės. Norėdami pamatyti chromosomas po mikroskopu, chromosomos turi būti labiausiai kompaktiškos formos ląstelių dalijimosi (mitozės) fazėje, žinomos kaip metafazė. Siekiant gauti visas ląsteles į šią konkrečią ląstelių dalijimosi stadiją, ląstelės yra apdorojamos chemine medžiaga, kuri sustabdo ląstelių dalijimą taške, kuriame chromosomos yra kompaktiškiausios.

6. Atleidimas iš jų ląstelių chromosomų

Norėdami matyti šias kompaktiškas chromosomas mikroskopu, chromosomos turi būti iš baltųjų kraujo ląstelių. Tai atliekama gydant baltųjų kraujo kūnelių specialiu tirpalu, kuris juos sukelia. Tai daroma, kai ląstelės yra ant mikroskopinės skaidrės. Baltųjų kraujo ląstelių likučiai nuplaunami, o chromosomos įstrigo prie skaidrės.

7. Chromosomų dažymas

Chromosomos yra natūraliai bespalvės. Norėdami pasakyti vieną chromosomą iš kito, ant skaidrių yra naudojamas specialus dažiklis Giemsa dažiklis. Giemso dažų dėmės yra chromosomų sritys, kuriose daug bazių adeninas (A) ir timinas (T). Kai dažomos, chromosomos atrodo kaip eilutės su šviesos ir tamsios juostos. Kiekvienoje chromosomos yra specifinis šviesos ir tamsiųjų juostų modelis, leidžiantis citogenetininkui pasakyti vieną chromosomą iš kito. Kiekviena tamsi ar lengva juosta apima šimtus skirtingų genų.

8. Analizė

Kai chromosomos dažomos, skaidrė dedama mikroskopu analizei. Tuomet atsižvelgiama į chromosomas. Iki analizės pabaigos bus nustatytas bendras chromosomų skaičius ir chromosomos išdėstytos pagal dydį.

9. Chromosomų skaičiavimas

Pirmasis analizės etapas yra skaičiavimas chromosomų. Dauguma žmonių turi 46 chromosomas. Žmonėms su Dauno sindromu yra 47 chromosomos. Taip pat žmonėms gali trūkti chromosomų, daugiau nei vienos papildomos chromosomos arba chromosomos dalis, kurios trūksta arba yra dubliuojamos. Žiūrint tik į chromosomų skaičių, galima diagnozuoti skirtingas sąlygas, įskaitant Dauno sindromą.

10. Chromosomų rūšiavimas

Nustačius chromosomų skaičių, citogenetininkas pradės rūšiuoti chromosomas. Norėdami suskirstyti chromosomas, citogenetininkas palygins chromosomų ilgį, centromerių (sritys, kuriose sujungiamos dvi chromatidai), vietą ir dydžius. Chromosomų poros sunumeruojamos iš didžiausių (nuo 1 iki mažiausių) (skaičius 22). Yra 22 poros chromosomų, vadinamų autosomomis, kurios tiksliai atitinka. Taip pat yra lytinių chromosomų, moterys turi du X chromosomas, o vyrams - X ir Y.

11. Žvilgsnis į struktūrą

Be to, žiūrėdamas į bendrą chromosomų ir lytinių chromosomų skaičių, citogenetinis tyrėjas taip pat atkreipia dėmesį į specifinių chromosomų struktūrą, norėdamas įsitikinti, kad nėra trūkstamų ar papildomų medžiagų, taip pat struktūrinių pakitimų, pvz., Translokacijų. Translokacija atsiranda, kai dalis chromosomos yra pritvirtinta prie kitos chromosomos. Kai kuriais atvejais keičiamos dvi chromosomos (subalansuota translokacija), o kitu metu vienos chromosomos vienintelis papildomas gabalas pridedamas arba trūksta.

12. Galutinis rezultatas

Galų gale, galutinis kariotipas rodo bendrą chromosomų, lyties ir bet kokių struktūrinių anomalijų skaičių su atskiromis chromosomomis. Skaitmeninis chromosomų vaizdelis generuojamas su visomis chromosomis, išdėstytomis pagal skaičių.

Kariotipų testavimo ribos

Svarbu atkreipti dėmesį į tai, kad nors kariotypinio tyrimo metu galima gauti daug informacijos apie chromosomas, šis testas negali pasakyti, ar yra specifinių genų mutacijų, tokių kaip tie, kurie sukelia cistinę fibrozę . Jūsų genetinis patarėjas gali padėti suprasti, ką kariotipų testai gali jums pasakyti ir ką jie negali. Norint įvertinti galimą genų mutacijų vaidmenį ligos ar persileidimų atveju, reikia atlikti tolesnius tyrimus.

Taip pat svarbu atkreipti dėmesį į tai, kad kartotiniai kariotipų testai gali neapsaugoti kai kurių chromosominių sutrikimų, pvz., Kai yra placentos mozaikizmas.

Ateitis

Šiuo metu kariotipų tyrimai gimdos kaklelio nustatymuose yra gana invaziniai, todėl jiems reikia amnionozės arba chorioninio vilnos mėginių ėmimo. Tyrimai atliekami vertinant ląstelių neturinčią DNR motinos kraujo mėginyje kaip daug mažiau invazinę alternatyvą genetinių anomalijų vaisiaus prenatalinei diagnozei nustatyti.

Bottom line, laukianti jūsų kariotipų rezultatų

Laukdami savo kariotipų rezultatų, jums gali būti labai jaudinantis jausmas, ir savaitė ar dvi, kurių reikia norint gauti rezultatų, gali atrodyti kaip eonai. Paimkite tą laiką, kad atsigėrėte savo draugams ir šeimos nariams. Gali būti naudinga sužinoti apie kai kurias sąlygas, susijusias su nenormaliomis chromosomomis. Nors daugelis kariotipo diagnozuotų būklių gali būti niokojančios, daugelis žmonių, gyvenančių tokiose sąlygose, turi puikią gyvenimo kokybę.

> Šaltiniai

• > Kumaras, Vinay, Abul K. Abbas ir Jon C. Aster. Robbino ir Kotrono ligos pagrindas. Filadelfija: Elsevier-Saunders, 2015. Spausdinti.
• > Norton, M. ir B. Rink. Keisti indikacijas invaziniam tyrimui per geresnę peržiūrą. Seminarai perinatologijoje . 2016. 40 (1): 56-66.
• > Shah, M., Cinnioglu, C., Maisenbacher, M., Comstock, I., Kort, J., and R. Lathi. Citogenetikos ir molekulinių kariotipų palyginimas, kai atliekami chromosomų skerdimo mėginių tyrimai. Vaisingumas ir sterilumas . 2017. 107 (4): 1028-1033.