Kariotip: citogenetska studija i njezini rezultati

Kariotip je skup svih kromosoma koji se nalaze u jezgri svake somatske stanice koja ih ima, s brojem i strukturom karakterističnim za svaku vrstu. Test kariotipa vrsta je citogenetskog testa koji omogućuje otkrivanje abnormalnosti u broju (kromosomske numeričke aberacije) i strukturi kromosoma (kromosomske strukturne aberacije).

Kariotip sadrži kompletan set kromosoma koji je jedinstven za osobu. Kromosomi su strukture izrađene od DNA i bjelančevina, u svakoj nuklearnoj stanici ljudskog tijela nalazi se 46 kromosoma, uključujući 22 para autosoma i 1 par heterosoma, tj. Kromosomi koji određuju spol.

Test kariotipa je citogenetski test koji omogućuje otkrivanje abnormalnosti u broju (kromosomske numeričke aberacije) i strukturi kromosoma (kromosomske strukturne aberacije).

Poznavanje vašeg kariotipa posebno je važno za ljude koji dugo i neuspješno pokušavaju imati djecu (u tom bi ih slučaju oba partnera trebala obaviti), žene koje su mnogo puta doživjele pobačaje ili one koje su rodile mrtvorođeno dijete, kao i osobe koje pate od genetskih bolesti uzrokovane kromosomskim aberacijama kako bi se potvrdila dijagnoza postavljena na temelju fenotipskih značajki.

Sadržaj:

1. Uobičajeni kariotip
2. Kariotip: svrha studije
3. Indikacije za određivanje i ispitivanje kariotipa
4. Kariotip: materijal za istraživanje
5. Kako se prikazuje kariotip?
6. Prikaz rezultata kariotipa
7. Kariotip: vrijeme i cijena testa

Uobičajeni kariotip

Normalni kariotip čovjeka sastoji se od 46 kromosoma, od kojih su 23 naslijeđeni od majke (ovo je jezgra ženskih spolnih stanica - jajna stanica), a 23 od oca (sadržanih u jezgri stanica muških spolnih stanica - spermiji).

Među kromosomskim setom ima 22 para autosoma (odgovornih za nasljeđivanje i prijenos svih osobina, osim onih povezanih sa spolom) i 1 par heterosoma (odgovornih za nasljeđivanje osobina povezanih sa spolom).

Kariotip je opisan brojevima koji predstavljaju ukupan broj kromosoma u somatskoj stanici i velikim slovima X i Y koja predstavljaju spolne kromosome.

Normalni ženski kariotip opisan je kao 46, XX (dakle, sastoji se od 46 kromosoma, od čega su 2 X kromosoma kromosomi koji određuju spol), a normalni muški kariotip opisan je kao 46, XY (slično tome, sastoji se od 46 kromosoma, a spol je određena s dva heterosoma, X i Y).

Kariotip: svrha citogenetskog testa

Izvodi se citogenetski pregled i kariotipizacija kako bi se provjerilo jesu li broj i struktura bolesnikovih kromosoma točni. Abnormalnosti u broju kromosoma nazivaju se kromosomske aberacije, među kojima se razlikuju:

• numeričke aberacije kromosoma

Abnormalnosti u broju kromosoma s normalnom morfologijom obično su posljedica abnormalne diobe stanica. Ističe:

• Poliploidne (euploidne) stanice, koje karakterizira množenje broja haploidnih kromosoma (1n = 23 kromosoma) tipičnih za reproduktivne stanice, npr. Triploidne stanice (3n = 69 kromosoma; kariotip 69, XXY), tetraploidne (4n = 92 kromosoma; kariotip 92 , XXXY). Takve aberacije nisu česte, a kod ljudi su obično smrtonosne
  
  
• Aneuploidne stanice, karakterizirane povećanim ili smanjenim brojem pojedinačnih kromosoma s pravilnom strukturom. Takve aberacije mogu utjecati i na autosome i na kromosome koji određuju spol. Primjeri sindroma bolesti uzrokovanih abnormalnim brojem kromosoma u stanicama uključuju:
  - monosomija - Turnerov sindrom 45, X0 (nedostaje jedan spolni kromosom)
  - trisomija - Downov sindrom 47, XX, +21 ili 47, XY, +21 (dodatni kromosom 21 u paru)

• Strukturne aberacije kromosoma

Oni su poremećaji u strukturi kromosoma, čiji je broj u somatskoj stanici točan. Među najčešćim su:

• delecija (gubitak fragmenta kraka kromosoma)
• dupliciranje (udvostručavanje određenog fragmenta kraka kromosoma)
• umetanje (umetanje dodatnog fragmenta drugog kromosoma u kratki ili dugi krak kromosoma)
• inverzija (okretanje dijela kraka kromosoma za 180 stupnjeva)
• translokacija (prijenos dijela kraka kromosoma u drugi kromosom)
• prstenasti kromosomi (nastaju kad se jedan ili više kromosoma prekine i ponovno poveže)

Indikacije za određivanje i ispitivanje kariotipa

Citogenetski testovi i kariotipizacija provode se kod odraslih, parova koji pokušavaju zatrudnjeti, trudnica i djece. Postoje mnoge indikacije za takvu dijagnostiku, posebno:

• Reproduktivni neuspjeh

- neplodnost para (definira se kao ne trudnoća unatoč redovitim spolnim odnosima 3-4 puta tjedno u minimalnom razdoblju od 1 godine bez korištenja bilo kojeg oblika kontracepcije)
- ponovljeni pobačaji i poteškoće u održavanju trudnoće
- mrtvorođenče
- rađanje djeteta s genetski uvjetovanom bolešću povezanom s pojavom abnormalnosti u broju ili strukturi kromosoma
- ispitivanje kariotipa kod partnera koji se žele podvrgnuti oplodnji in vitro

• Genetska prenatalna dijagnoza indicirana je u nesreći

- poodmakla dob majke (žene starije od 35 godina) u vrijeme trudnoće
- abnormalnosti u broju ili strukturi kromosoma kod roditelja djeteta ili braće i sestara
- abnormalni rezultati prenatalnih testova temeljenih na neinvazivnim tehnikama snimanja fetusa pomoću ultrazvuka, što može ukazivati ​​na povećani rizik od kromosomskih aberacija u fetusa (povećana prozirnost vrata maternice, poremećaji razvoja nosne kosti)

• Dijagnostika bolesti uzrokovanih kromosomskim aberacijama

- pacijent ima fenotipske značajke koje ukazuju na prisutnost specifičnog kromosomskog sindroma ili dismorfne značajke za potvrđivanje dijagnoze
- prisutnost bolesti uzrokovanih kromosomskim aberacijama u užoj obitelji

• Poremećaji spolne diferencijacije

- nenormalna struktura vanjskih genitalija što onemogućuje jasno određivanje spola novorođenčeta
- bez znakova spolnog sazrijevanja

Kariotip: materijal za istraživanje

Ispitni materijal obično je:

• Periferni venski limfociti
  
  
• Amniociti, to su ljuštene stanice fetusa koje se nalaze u plodnoj vodi trudnice. Njihovim ispitivanjem omogućuje se utvrđivanje kariotipa fetusa. Prikupljanje plodne vode (amniocenteza, amniocenteza) obavlja u specijaliziranim centrima posebno obučeni ginekolog pod nadzorom ultrazvučne opreme. Sastoji se od umetanja igle za ubod kroz trbušni zid majke u amnionsku šupljinu i sakupljanja 15-20 ml plodne vode. Invazivni je test s mnogim komplikacijama, uključujući rizik od gubitka trudnoće, uočavanje iz genitalnog trakta, istjecanje amnionske tekućine, kao i intrauterinu infekciju, intrauterinu smrt ili ozljedu na ubodu. Mogu se izvoditi između 15 i 20 tjedna trudnoće.
  
  
• Stanice prikupljene tijekom uzorkovanja horionskih resica
  
  
• Uzorkovanje horionskih resica provodi se između 9. i 12. tjedna trudnoće. To je invazivni test s mnogim komplikacijama, sličan testu amniocenteze.
  
  
• Fetalne krvne stanice prikupljene tijekom kodrocenteze
  
  
• Kordocenteza, tj. Punkcija pupkovine punkcijskom iglom pod strogom kontrolom ultrazvuka. Izvodi se nakon 16. tjedna trudnoće radi sakupljanja fetalne krvi radi pregleda. To je invazivni test koji se izvodi rijetko i povezan je s mogućnošću mnogih komplikacija, sličnih izvedbama amniocenteze i uzorkovanja horionskih resica.
• Fibroblasti dobiveni kulturom tkiva
  
  
• Stanice izvedene iz kanceroznih tumora

Kako se prikazuje kariotip?

Testiranje kompletnog skupa kromosoma može se obaviti testiranjem bilo koje stanice s jezgrom u tijelu, ali najčešći testovi su limfociti periferne krvi.

Uzorak male količine pacijentove venske periferne krvi uzima se kao standard za osnovni krvni test kao što je kompletna krvna slika. Nije potrebna prethodna priprema pacijenta za pregled, može se provesti u bilo koje doba dana, a pacijent ne mora biti natašte.

Da bi se proveo citogenetski test, potrebno je iz uzorka krvi dobiti limfocite inhibirane u odgovarajućoj fazi diobe stanica (mitoza) - metafazi. U tu svrhu stanice se uzgajaju in vitro. Kada se koriste stimulatori stanične diobe, stimuliraju se da se množe.

Kad stanice dosegnu stadij mitotičke metafaze, daje se posebna tvar koja inhibira proces razmnožavanja u odabranoj fazi mitoze. U fazi metafaze, kromosomi su najbolje razvijeni i najlakši je način detaljno ih analizirati. Sljedeći korak u testu kariotipa je bojanje kromosoma kako bi se dobio karakteristični uzorak pruga svakog kromosoma.

Na toj osnovi analizator je u stanju prepoznati odgovarajuće kromosome i podijeliti ih u homologne parove. Analiza broja i strukture kromosoma moguća je zahvaljujući upotrebi specijalizirane opreme, preciznog svjetlosnog mikroskopa i računalnog softvera.

Prikaz rezultata kariotipa

Dobiveni i obojeni kromosomi moraju se prepoznati i podijeliti u odgovarajuće homologne parove kromosoma označenih brojevima od 1 do 22. Njihova identifikacija je moguća zahvaljujući rasporedu traka karakterističnih za svaki od kromosoma. Heterosomi ili spolni kromosomi označeni su slovima X i Y.

Grafička raspodjela 22 para kromosoma i 1 para autosoma naziva se kariogram. Da biste je izveli, potrebno je snimiti fotomikrografiju posebno obojenih kromosoma uhićenih u fazi mitotske metafaze. Dobiveni kromosomi izrezani su s fotografija i poredani u homologne parove prema njihovoj veličini, položaju centromere i uzorcima pruga.

Kariotip: vrijeme i cijena testa

Obično su potrebna 2 do 4 tjedna da se izvrši citogenetski test i razvije kariotip, jer je potrebno uspostaviti in vitro kulturu test stanica i zaustaviti diobu stanica u odgovarajućoj fazi.

Kariotip pacijenta može se odrediti i privatno u citogenetskom laboratoriju i nadoknaditi od strane Nacionalnog zdravstvenog fonda.

Trošak testa izvedenog u privatnim uvjetima varira oko 500 PLN i može se malo razlikovati ovisno o laboratoriju u kojem se provodi.