Namen in koraki, vključeni v test kariotipa
Če je vaš zdravnik priporočil preskus kariotipa za vas ali vašega otroka ali po amniocentezi, kaj pomeni ta test? Katere pogoje lahko določi kariotip, kakšni so koraki pri opravljanju testov in kakšne so njegove omejitve?
Kaj je test kariotipa?
Kariotip je fotografija kromosomov v celici . Kariotip se lahko vzame iz krvnih celic, kožnih celic ploda (iz amniotske tekočine ali placente) ali celic kostnega mozga.
Kateri pogoji se lahko diagnosticirajo s testom kariotipa?
Kariotip je mogoče uporabiti za pregledovanje in potrjevanje kromosomskih nenormalnosti, kot je Downov sindrom, in obstaja več različnih vrst abnormalnosti, ki se lahko odkrijejo.
Ena od njih je trizomije, v katerih so trije kopiji enega od kromosomov in ne dva. V nasprotju s tem se monozomi pojavijo, ko je prisotna samo ena kopija (namesto dveh). Poleg trisomij in monozomij so tudi delecije kromosoma, v katerih manjka del kromosoma, in translokacije kromosomov, pri katerih je del enega kromosoma pritrjen na drugi kromosom (in obratno pri uravnoteženih translokacijah).
Primeri trisomij vključujejo:
- Downov sindrom (trisomija 21)
- Edvardov sindrom ( trisomija 18 )
- Patajev sindrom (trisomija 13)
- Klinefelterjev sindrom (XXY in druge variacije) - Klinefelterjev sindrom se pojavi pri 1 od 500 novorojenčkov in se zdi, da se povečuje z incidenco
- Triple X sindrom (XXX)
Primer monozomije vključuje:
- Turnerov sindrom (X0) ali monosomija X - Približno 15 odstotkov splavov je zaradi Turnerjevega sindroma, vendar je ta trisomija prisotna le v približno 1 letu 2000 živorojenih
Primeri kromosomskih izbrisov vključujejo:
- Cri-du-Chatov sindrom (manjkajoči kromosom 5)
- Williamsov sindrom (manjkajoči kromosom 7)
Translocations - Obstaja veliko primerov translokacij, vključno s translokacijo Downov sindrom. Robertsonove translokacije so precej pogoste, pojavijo se pri približno 1 od 1000 ljudi.
Mosaicizem je pogoj, v katerem imajo nekatere celice v telesu kromosomske motnje, medtem ko druge ne. Na primer, mozaik Downov sindrom ali mozaična trisomija 9. Celotna trisomija 9 ni združljiva z življenjem, mozaična trisomija 9 pa lahko povzroči živo rojstvo.
(Primer je vreden tisoč besed. Več o razlikah med translokacijo, trisomijo in mozaičnim Downovim sindromom .)
Kdaj je Karyotype Done?
Obstaja veliko primerov, v katerih lahko vaš kariotip priporoči vaš zdravnik. Ti lahko vključujejo:
- Dojenčki ali otroci, ki imajo zdravstvene težave, ki kažejo na kromosomsko abnormalnost, ki še ni bila diagnosticirana.
- Odrasli, ki imajo simptome, ki nakazujejo na kromosomsko nenormalnost (na primer, moški s Klinefelterjevo boleznijo se lahko pojavi brez diagnosticiranja do pubertete ali odrasle dobe.) Nekatere mozaične motnje trisomije se lahko tudi odpravijo brez diagnosticiranja.
- Neplodnost - Genotipni kariotip se lahko opravi za neplodnost. Kot je bilo že omenjeno, se lahko nekatere kromosomske anomalije pojavi brez diagnosticiranja do odraslosti. Ženska s Turnerjevim sindromom ali moškim z eno od variant Klinefelterja morda ne pozna pogoja, dokler se ne spopada z neplodnostjo.
- Prenatalno testiranje - V nekaterih primerih, kot je translokacija Downov sindrom, je stanje lahko dedno, starši pa se lahko testirajo, če je bil otrok rojen s Downovim sindromom. (Pomembno je opozoriti, da večinoma časa Downov sindrom ni dedna motnja, temveč naključna mutacija.)
- Mrtvorojenost - Kariotip se pogosto opravi kot del testiranja po mrtvorojenju.
- Ponavljajoči spontani splav - starševski kariotip ponavljajočih se splavov lahko navede razloge za te uničujoče ponavljajoče se izgube. Menijo, da so kromosomske nenormalnosti, kot je trisomija 16, vzrok za najmanj 50 odstotkov splavov.
- Leukemija - testiranje kariotipa se lahko opravi tudi za pomoč pri diagnosticiranju levkemij, na primer s iskanjem kromosoma Philadelphia pri nekaterih bolnikih s kronično mielogeno levkemijo ali akutno limfocitno levkemijo.
Koraki, vključeni v test kariotipa
Kariotipski test lahko zveni kot preprost krvni test, zaradi česar se mnogi sprašujejo, zakaj traja tako dolgo, da bi dobili rezultate. Ta preizkus je dejansko precej zapleten po zbiranju. Oglejmo si te korake, da boste lahko razumeli, kaj se dogaja med čakanjem na test.
1. Zbiranje vzorcev
Prvi korak pri izvajanju kariotipa je zbiranje vzorca. Pri novorojenčkih se zbere krvni vzorec, ki vsebuje rdeče krvne celice, bele krvne celice, serum in druge tekočine. Kariotip se opravi na belih krvnih celicah, ki se aktivno delijo (stanje, imenovano mitoza). Med nosečnostjo je vzorec lahko bodisi amniotska tekočina, zbrana med amniocentezo ali del placente, zbrane med testom vzorčenja chorionic villi (CVS). Amnijska tekočina vsebuje celice kože ploda, ki se uporabljajo za ustvarjanje kariotipa.
2. Prevoz v laboratorij
Karyotipi se izvajajo v določenem laboratoriju, imenovanem citogenetski laboratorij - laboratorij, ki preučuje kromosome. Vse bolnišnice nimajo citogenetskih laboratorijev. Če v bolnišnici ali zdravstveni ustanovi nima lastnega laboratorija za citogenetiko, se preskusni vzorec pošlje laboratoriju, ki je specializirana za analizo kariotipov. Preizkusni vzorec analizirajo posebej usposobljeni citogenetski tehnologi, doktorski študij. citogenetiki ali medicinski genetiki.
3. Ločevanje celic
Za analizo kromosomov mora vzorec vsebovati celice, ki se aktivno delijo. V krvi se bele krvničke aktivno delijo. Večina fetalnih celic aktivno delijo tudi. Ko vzorec doseže citogenetični laboratorij, so ne-deljene celice ločene od ločilnih celic z uporabo posebnih kemikalij.
4. Growing Cells
Da bi imeli dovolj celic za analizo, se delilne celice gojijo v posebnih medijih ali celični kulturi. Ta medij vsebuje kemikalije in hormone, ki celicam omogočajo delitev in razmnoževanje. Ta proces gojenja lahko traja tri do štiri dni za krvne celice in do teden dni za fetalne celice.
5. Sinhroniziranje celic
Kromosomi so dolgi niz človeške DNA. Da bi videli kromosome pod mikroskopom, morajo biti kromosomi v njihovi najbolj kompaktni obliki v fazi delitve celic (mitoza), znane kot metafaza. Da bi vse celice prenesli na to specifično stopnjo celične delitve, celice obdelamo s kemikalijo, ki ustavi delitev celic na točki, kjer so kromosomi najbolj kompaktni.
6. Sproščanje kromosomov iz njihovih celic
Da bi videli te kompaktne kromosome pod mikroskopom, morajo biti kromosomi izven belih krvnih celic. To se naredi z zdravljenjem belih krvnih celic s posebno raztopino, ki jih povzroči, da se poči. To se naredi, ko so celice na mikroskopskem drsniku. Preostali ostanki iz belih krvničk se izsedejo, pri čemer se kromosomi zataknejo v drsnik.
7. Obarvanje kromosomov
Kromosomi so naravno brezbarvni. Da bi kromosom povedali drug od drugega, se na diapozitiv uporablja posebno barvilo z imenom Giemsa. Giemsa barve obarvajo regije kromosomov, ki so bogati z bazami adenin (A) in timin (T). Ko so obarvani, kromosomi izgledajo kot nizi z lahkimi in temnimi pasovi. Vsak kromosom ima specifičen vzorec svetlobnih in temnih pasov, ki omogočajo citogenetiki, da enega kromosoma poveže od drugega. Vsak temen ali svetlobni pas obsega več sto različnih genov.
8. Analiza
Ko so obarvani kromosomi, se diapozitiv podeli pod mikroskop za analizo. Nato se vzamejo slike kromosomov. Do konca analize bomo določili skupno število kromosomov in kromosomov razvrstili po velikosti.
9. Štetje kromosomov
Prvi korak analize šteje kromosome. Večina ljudi ima 46 kromosomov. Ljudje z Downovim sindromom imajo 47 kromosomov. Možno je tudi, da ljudje manjkajo kromosomi, več kot en dodaten kromosom ali del kromosoma, ki manjka ali podvoji. Če pogledamo le število kromosomov, je mogoče diagnosticirati različne pogoje, vključno s Downovim sindromom.
10. Razvrščanje kromosomov
Po določitvi števila kromosomov bo citogenetik začel razvrščati kromosome. Če želite razvrstiti kromosome, bo citogenetik primerjal dolžino kromosoma, postavitev centromerjev (območja, kjer sta združeni dve kromatidi) ter lokacija in velikosti G-pasov. Pari kromosomov so oštevilčeni od največjega (številka 1) do najmanjšega (številka 22). Obstaja 22 parov kromosomov, imenovanih avtosomov, ki se natančno ujemajo. Obstajajo tudi spolni kromosomi, ženske imajo dva X kromosoma, medtem ko moški imajo X in Y.
11. Pogled na strukturo
Poleg pregleda celotnega števila kromosomov in spolnih kromosomov bo citogenetik pregledal tudi strukturo specifičnih kromosomov, da bi zagotovil, da ni manjkajočega ali dodatnega materiala in strukturnih nenormalnosti, kot so translokacije. Translokacija se pojavi, ko je del enega kromosoma pritrjen na drug kromosom. V nekaterih primerih se zamenjajo dve kromosomi (uravnotežena translokacija) in v drugem času dodajo ali manjkajo dodatni kos iz enega samega kromosoma.
12. Končni rezultat
Na koncu končni kariotip prikazuje skupno število kromosomov, spol in vse strukturne nenormalnosti s posameznimi kromosomi. Digitalna slika kromosomov se ustvari z vsemi kromosomi, razporejenimi po številu.
Meje preskušanja kariotipov
Pomembno je omeniti, da kljub temu, da kariotipsko testiranje lahko prinese veliko informacij o kromosomih, ta test ne more povedati, ali so prisotne specifične genske mutacije, kot so tiste, ki povzročajo cistično fibrozo . Vaš genetski svetovalec vam lahko pomaga razumeti, kako lahko testi kariotipov povejo in kaj ne morejo. Nadaljnje študije so potrebne za oceno možne vloge genskih mutacij pri boleznih ali splavih.
Prav tako je pomembno opozoriti, da včasih testi kariotipov morda ne bodo mogli zaznati nekaterih kromosomskih nepravilnosti, na primer, ko je prisoten placentni mozaik.
Prihodnost
V trenutnem času je kariotipsko testiranje v prenatalnem okolju precej invazivno, saj zahteva amniocentezo ali vzorčenje chorionskih vil. Raziskave so v teku, ki ocenjujejo celično brez DNK v vzorec materine krvi kot veliko manj invazivno alternativo za prenatalno diagnozo genetskih nenormalnosti pri plodu.
Bottom Line pri čakanju na rezultate kariotipov
Medtem ko čakate na rezultate kariotipov, se morda počutite zelo zaskrbljujoče in teden ali dva, ki jih potrebujete za doseganje rezultatov, se lahko počutijo kot eoni. Vzemi si čas, da se naslonite na svoje prijatelje in družino. Mogoče bi bilo tudi pomagati pri učenju nekaterih pogojev, povezanih z nenormalnimi kromosomi. Čeprav je veliko pogojev, ki so diagnosticirani s karyotipom, lahko uničujoče, obstaja veliko ljudi, ki živijo s temi pogoji, ki imajo odlično kakovost življenja.
> Viri
- > Kumar, Vinay, Abul K. Abbas in Jon C. Aster. Robbins in Cotran Pathologic Basis of Disease. Filadelfija: Elsevier-Saunders, 2015. Natisni.
- > Norton, M. in B. Rink. Spreminjanje indikacij za invazivno testiranje v dobi boljše preglednosti. Seminarji v perinatologiji . 2016. 40 (1): 56-66.
- > Shah, M., Cinnioglu, C., Maisenbacher, M., Comstock, I., Kort, J. in R. Lathi. Primerjava citogenetike in molekularne kariotipizacije za kromosomsko testiranje vzorcev popuščanja. Plodnost in sterilnost . 2017. 107 (4): 1028-1033.