Кариотип: цитогенетично изследване и неговите резултати

Кариотипът е набор от всички хромозоми, които се намират в ядрото на всяка соматична клетка, която ги има, с брой и структура, характерни за всеки вид. Тестът за кариотип е вид цитогенетичен тест, който позволява откриването на аномалии в броя (хромозомни числени аберации) и структурата на хромозомите (хромозомни структурни аберации).

Кариотипът съдържа пълния набор от хромозоми, който е уникален за човек. Хромозомите са структури, направени от ДНК и протеини, във всяка ядрена клетка на човешкото тяло има 46 хромозоми, включително 22 двойки автозоми и 1 двойка хетерозоми, т.е.определящи пола хромозоми.

Тестът за кариотип е цитогенетичен тест, който позволява откриването на аномалии в броя (хромозомни числени аберации) и структурата на хромозомите (хромозомни структурни аберации).

Познаването на вашия кариотип е особено важно за хора, които се опитват да имат деца дълго време и неуспешно (в този случай и двамата партньори трябва да ги правят), жени, които са преживели спонтанни аборти много пъти, или тези, които са родили мъртвородено дете, както и хора, страдащи от генетични заболявания причинени от хромозомни аберации за потвърждаване на диагнозата, поставена въз основа на фенотипни характеристики.

Съдържание:

1. Нормален кариотип
2. Кариотип: целта на изследването
3. Показания за определяне и тестване на кариотипа
4. Кариотип: материал за изследването
5. Как се скринира кариотипът?
6. Представяне на резултатите от кариотипа
7. Кариотип: време и цена на теста

Нормален кариотип

Нормалният човешки кариотип се състои от 46 хромозоми, 23 от които са наследени от майката (това е ядрото на ядрото на женската гамета - яйцеклетката), а 23 от бащата (съдържащи се в ядрото на мъжката гамета - спермата).

Сред хромозомния набор има 22 двойки автозоми (отговорни за наследяването и предаването на всички признаци, с изключение на тези, свързани със секса) и 1 двойка хетерозоми (отговорни за наследяването на свързани с пола черти).

Кариотипът се описва с числа, които представляват общия брой хромозоми в соматична клетка и главните букви X и Y, които представляват половите хромозоми.

Нормалният женски кариотип е описан като 46, XX (по този начин се състои от 46 хромозоми, от които 2 X хромозоми са определящи пола хромозоми), а нормалният мъжки кариотип е описан като 46, XY (по същия начин се състои от 46 хромозоми и полът е определя се от две хетерозоми, X и Y).

Кариотип: целта на цитогенетичния тест

Извършва се цитогенетично изследване и кариотипиране, за да се провери дали броят и структурата на хромозомите на пациента са правилни. Аномалии в броя на хромозомите се наричат ​​хромозомни аберации, сред които се разграничават следните:

• числени хромозомни аберации

Аномалии в броя на хромозомите с нормална морфология обикновено са резултат от анормално клетъчно делене. Откроява:

• Полиплоидни (еуплоидни) клетки, които се характеризират с умножен брой от хаплоидния набор от хромозоми (1n = 23 хромозоми), типични за репродуктивните клетки, например триплоидни клетки (3n = 69 хромозоми; кариотип 69, XXY), тетраплоидни (4n = 92 хромозоми; кариотип 92 , XXXY). Подобни отклонения не са често срещани и при хората обикновено са летални
  
  
• Анеуплоидни клетки, характеризиращи се с увеличен или намален брой единични хромозоми с правилна структура. Такива отклонения могат да засегнат както автозомите, така и определящите пола хромозоми. Примери за болестни синдроми, причинени от необичаен брой хромозоми в клетките, включват:
  - монозомия - синдром на Търнър 45, X0 (липсва една полова хромозома)
  - тризомия - синдром на Даун 47, XX, +21 или 47, XY, +21 (допълнителна хромозома 21 в двойка)

• Структурни хромозомни аберации

Те са нарушения в структурата на хромозомите, чийто брой в соматична клетка е правилен. Сред най-често срещаните са:

• делеция (загуба на фрагмент от рамото на хромозома)
• дублиране (удвояване на специфичен фрагмент от рамото на хромозомата)
• вмъкване (вмъкване на допълнителен фрагмент от друга хромозома в късото или дълго рамо на хромозомата)
• инверсия (завъртане на част от рамото на хромозома на 180 градуса)
• транслокация (прехвърляне на част от рамото на хромозома в друга хромозома)
• пръстеновидни хромозоми (те се образуват, когато една или повече хромозоми се счупят и свържат отново)

Показания за определяне и тестване на кариотипа

Цитогенетични тестове и кариотипиране се извършват при възрастни, двойки, опитващи се да забременеят, бременни жени и деца. Има много индикации за такава диагностика, особено:

• Репродуктивна недостатъчност

- безплодие на двойката (определено като небременност въпреки редовния полов акт 3-4 пъти седмично в продължение на минимум 1 година без използване на каквато и да е форма на контрацепция)
- повтарящи се спонтанни аборти и трудности при поддържане на бременността
- мъртво раждане
- раждане на дете с генетично обусловено заболяване, свързано с появата на аномалии в броя или структурата на хромозомите
- изследване на кариотипа при партньори, които искат да се подложат на ин витро оплождане

• Генетичната пренатална диагностика е показана при злополука

- напредналата възраст на майката (жени над 35) по време на бременността
- аномалии в броя или структурата на хромозомите при родителите на детето или братята и сестрите
- ненормални резултати от пренатални тестове, базирани на неинвазивни техники на изобразяване на плода с помощта на ултразвук, което може да показва повишен риск от хромозомни аберации при плода (повишена цервикална прозрачност, нарушения в развитието на носната кост)

• Диагностика на заболявания, причинени от хромозомни аберации

- пациентът има фенотипни характеристики, показващи наличието на специфичен хромозомен синдром или дисморфични характеристики за потвърждаване на диагнозата
- наличие на заболявания, причинени от хромозомни аберации в близкото семейство

• Нарушения на половата диференциация

- необичайна структура на външните гениталии, което прави невъзможно ясното определяне на пола на новороденото
- няма признаци на полово съзряване

Кариотип: материал за изследването

Тестовият материал обикновено е:

• Периферни венозни лимфоцити
  
  
• Амниоцити, които са ексфолирани клетки на плода, намиращи се в амниотичната течност на бременна жена. Изследването им дава възможност да се определи кариотипът на плода. Събирането на околоплодна течност (амниоцентеза, амниоцентеза) се извършва в специализирани центрове от специално обучен гинеколог под контрола на ултразвуковото оборудване. Състои се от въвеждане на пункционна игла през коремната стена на майката в амниотичната кухина и събиране на 15-20 ml околоплодна течност. Това е инвазивен тест с много усложнения, включително риск от загуба на бременност, зацапване от гениталния тракт, изтичане на околоплодна течност, както и вътрематочна инфекция, вътрематочна смърт или нараняване на игла на пункция. Те могат да се извършват между 15 и 20 седмици от бременността.
  
  
• Клетки, събрани по време на вземане на проби от хорионни вили
  
  
• Вземането на проби от хорионни власинки се извършва между 9-та и 12-та седмица от бременността. Това е инвазивен тест с много усложнения, подобен на теста за амниоцентеза.
  
  
• Фетални кръвни клетки, събрани по време на кодроцентезата
  
  
• Кордоцентеза, т. Е. Пункция на пъпната връв с пункционна игла под строг ултразвуков контрол. Извършва се след 16-та седмица от бременността, за да се събере фетална кръв за изследване. Това е инвазивен тест, провеждан рядко и е свързан с възможността за много усложнения, подобно на резултатите от амниоцентезата и вземането на проби от хорионни вилуси.
• Фибробласти, получени чрез тъканна култура
  
  
• Клетки, получени от ракови тумори

Как се скринира кариотипът?

Тестването на пълния набор от хромозоми може да се извърши чрез тестване на всяка ядрена клетка в тялото, но най-често срещаните тестове са лимфоцитите в периферната кръв.

Проба от малко количество венозна периферна кръв на пациента се взима като стандарт за основен кръвен тест, като пълна кръвна картина. Не се изисква предварителна подготовка на пациента за прегледа, той може да се извърши по всяко време на деня и не е необходимо пациентът да е на гладно.

За да се извърши цитогенетичен тест, е необходимо да се получат лимфоцити, инхибирани в съответната фаза на клетъчно делене (митоза) - метафаза от кръвна проба. За тази цел клетките се култивират in vitro. Когато се използват стимулатори на клетъчното делене, те се стимулират да се размножават.

Когато клетките достигнат стадия на митотична метафаза, се прилага специално вещество, което да инхибира процеса на размножаване в избраната фаза на митоза. На етапа на метафаза хромозомите са най-добре развити и най-лесният начин да бъдат анализирани в детайли. Следващата стъпка в теста за кариотип е оцветяването на хромозомите, за да се получи характерният модел на ивици за всяка хромозома.

На тази основа анализаторът е в състояние да разпознава съответните хромозоми и да ги разделя на хомоложни двойки. Анализът на броя и структурата на хромозомите е възможен благодарение на използването на специализирано оборудване, точен светлинен микроскоп и компютърен софтуер.

Представяне на резултатите от кариотипа

Получените и оцветени хромозоми трябва да бъдат разпознати и разделени на съответни хомоложни двойки хромозоми, маркирани с номера от 1 до 22. Идентифицирането им е възможно благодарение на подреждането на ленти, характерни за всяка от хромозомите. Хетерозомите или полови хромозоми са маркирани с буквите X и Y.

Графичното разпределение на 22 двойки хромозоми и 1 двойка автозоми се нарича кариограма. За да се извърши, е необходимо да се направи микрофотография на специално оцветени хромозоми, арестувани на етапа на митотична метафаза. Получените хромозоми се изрязват от снимките и се подреждат в хомоложни двойки в зависимост от техния размер, местоположение на центромера и ивици.

Кариотип: време и цена на теста

Обикновено са необходими 2 до 4 седмици за извършване на цитогенетичен тест и разработване на кариотип, тъй като е необходимо да се установи in vitro култура на тестовите клетки и да се спре клетъчното делене на подходящия етап.

Кариотипът на пациента може да бъде определен както частно в цитогенетичната лаборатория, така и възстановен от Националната здравна каса.

Цената на теста, извършен в частни условия, варира около 500 PLN и може леко да се различава в зависимост от лабораторията, в която се извършва.