Šta je test kariotipa i kako je to učinjeno?

by Kathleen Fergus

Svrha i koraci uključeni u test kariotipa

Ako je vaš lekar preporučio test kariotipa za vas ili vaše dijete, ili nakon amniocenteze, šta znači ovaj test? Koji uslovi može dijagnosticirati kariotip, koji su koraci uključeni u vršenje testova, i koja su njihova ograničenja?

Šta je test kariotipa?

Kariotip je fotografija hromozoma u ćeliji . Kariotipovi se mogu uzeti iz krvnih ćelija, ćelija kože fetusa (od amniotske tečnosti ili placente) ili ćelija koštane srži.

Koji uslovi mogu biti dijagnostikovani testom kariotipa?

Kariotipi se mogu koristiti za pregled i potvrđivanje hromozomskih abnormalnosti kao što je Downov sindrom, i postoji nekoliko različitih vrsta abnormalnosti koje se mogu otkriti.

Jedna od njih su trizomije u kojima postoje tri kopije jednog od hromozoma, a ne dva. Nasuprot tome, monosomije se javljaju kada je prisutna samo jedna kopija (umjesto dve). Pored trisomija i monozomija postoje i brisanja hromozoma u kojima nedostaje deo hromozoma i translokacije hromozoma, u kojima je dio jednog hromozoma povezan sa drugim hromozomom (i obrnuto u balansiranim translokacijama).

Primeri trisomija uključuju:

Downov sindrom (trisomija 21)
Edvardov sindrom ( trisomija 18 )
Patauov sindrom (trisomija 13)
Klinefelterov sindrom (XXY i druge varijacije) - Klinefelter-ov sindrom se javlja kod 1 od 500 novorođenčadi i izgleda da se povećava u incidenciji

Triple X sindrom (XXX)

Primer monozomije uključuje:

Turnerov sindrom (X0) ili monosomija X - Oko otprilike 15 posto spontanih slučajeva usled je Turnerovog sindroma, ali ova trisomija je prisutna samo u oko 1 u 2000 živorođenčadi

Primjeri hromozomskih brisanja uključuju:

Cri-du-Chat sindrom (nedostaje hromozom 5)

Williamsov sindrom (nedostaje hromozom 7)

Translacije - Postoji mnogo primera translokacija uključujući translokaciju Downov sindrom. Robertsonovske translokacije su prilično česte, koje se javljaju kod otprilike 1 od 1000 ljudi.

Mozaikizam je stanje u kojem neke ćelije u telu imaju hromozomske abnormalnosti, dok druge ne. Na primer, mozaik Downov sindrom ili mozaična trisomija 9. Puna trisomija 9 nije kompatibilna sa životom, ali mozaična trisomija 9 može dovesti do živog rođenja.

(Primer vredi hiljadu reči. Saznajte o razlikama između translokacije, trisomije i mozaika Downovog sindroma .)

Kada je završen kariotip?

Postoji mnogo situacija u kojima kariotip može preporučiti vaš lekar. One mogu uključivati:

Deca ili djeca koja imaju zdravstvena stanja koja ukazuju na hromozomske abnormalnosti koje još nisu dijagnostikovane.
Odrasli koji imaju simptome koji ukazuju na hromozomske abnormalnosti (na primjer, muškarci sa Klinefelterovom bolestom mogu ići bez dijagnoze do puberteta ili odrasle dobi.) Neki od poremećaja troisomije mozaika također mogu ići bez dijagnoze.
Neplodnost - genetski kariotip može se uraditi za neplodnost. Kao što je gore navedeno, neke hromozomske abnormalnosti mogu ići neadekvatno do odrasle dobi. Žena sa Turnerovim sindromom ili čovekom sa jednim od varijanti Klinefeltera možda neće biti svjesna stanja dok se ne bore sa neplodnošću.

Prenatalno testiranje - U nekim slučajevima, kao što je translokacija Downov sindrom, stanje može biti nasledno, a roditelji mogu biti testirani ako je dete rođeno sa Downovim sindromom. (Važno je napomenuti da je većina vremena Downov sindrom nije nasledni poremećaj, već slučajna mutacija.)
Mrtvorođivanje - Kariotip se često vrši kao deo testiranja nakon mrtvorođenog.
Ponavljajuće pobačajnice - Parentalni kariotip ponavljajućih pobačaja može dati zaključke o razuzdanim gubicima koji se ponavljaju. Smatra se da su hromozomske abnormalnosti, kao što je trisomija 16, uzrok najmanje 50 procenata spontanih pobačaja.

Leukemija - Testiranje kariotipa se takođe može uraditi kako bi se pomoglo u dijagnostifikaciji leukemija, na primjer, tražeći Philadelphia hromozom kod nekih ljudi sa hroničnom mijelogoznom leukemijom ili akutnom limfocitnom leukemijom.

Koraci uključeni u test kariotipa

Test kariotipa može da zvuči kao jednostavan test krvi, zbog čega se mnogi pitaju zašto je potrebno toliko vremena da dobije rezultate. Ovaj test je prilično složen nakon sakupljanja. Hajde da pogledamo ove korake kako biste razumeli šta se dešava u toku čekanja na test.

1. Prikupljanje uzoraka

Prvi korak u izvođenju kariotipa je sakupljanje uzorka. Kod novorođenčadi se prikuplja uzorak krvi koji sadrži crvene krvne ćelije, bele krvne ćelije, serum i druge tečnosti. Kariotip će biti uradjen na belim krvnim ćelijama koje se aktivno dele (stanje poznato kao mitoza). Tokom trudnoće, uzorak može biti ili amnionska tečnost prikupljena tokom amniocenteze ili komada posteljice prikupljene tokom testa uzimanja uzoraka horionske vile (CVS). Amniotska tečnost sadrži fetalne ćelije kože koje se koriste za stvaranje kariotipa.

2. Prevoz do laboratorije

Kariotipi se izvode u određenoj laboratoriji pod nazivom citogenetička laboratorija - laboratorija koja ispituje hromozome. Sve bolnice nemaju citogenetske laboratorije. Ukoliko vaša bolnica ili medicinska ustanova nema svoju laboratoriju za citogenetiku, uzorak za test će biti poslat u laboratoriju koja je specijalizovana za analizu kariotipa. Testni uzorak analiziraju specijalno obučeni citogenetski tehnolozi, doktorat. citogenetičari ili medicinski genetičari.

3. Odvajanje ćelija

U cilju analize hromozoma, uzorak mora sadržavati ćelije koje se aktivno dele. U krvi, bele krvne ćelije aktivno deliti. Većina fetalnih ćelija aktivno deli. Kada uzorak dostigne citogenetičku laboratoriju, ne-podeljene ćelije su odvojene od ćelija za podelu pomoću posebnih hemikalija.

4. Gajenje ćelija

Da bi imali dovoljno ćelija za analizom, ćelije za podelu se gajuju u posebnim medijima ili ćelijskoj kulturi. Ovaj medij sadrži hemikalije i hormone koji omogućavaju ćelijama da se podele i umnožavaju. Ovaj proces kultivacije može trajati tri do četiri dana za krvne ćelije, a do nedjelje za fetalne ćelije.

5. Sinhronizacija ćelija

Hromozomi su dugačak niz ljudske DNK. Da bi se hromozomi videli pod mikroskopom, hromozomi moraju biti u najkompaktnijoj formi u fazi ćelijske podjele (mitoze) poznate kao metafaza. Da bi se sve ćelije dovele u ovu specifičnu fazu deljenja ćelija, ćelije se tretiraju hemikalijom koja zaustavlja podelu ćelija na mestu gde su hromozomi najkompaktniji.

6. Oslobađanje hromozoma iz njihovih ćelija

Da bi se ovi kompaktni hromozomi videli pod mikroskopom, hromozomi moraju biti van bijelih krvnih zrnaca. Ovo se postiže tretiranjem bijelih krvnih zrnaca posebnim rešenjem koje ih uzrokuje. To se radi dok su ćelije na mikroskopskom slajdu. Ostanak ostataka iz bijelih krvnih zrnaca se opere, ostavljajući hromozom zaglavljen na klizaču.

7. Bojenje hromozoma

Hromozomi su prirodno bezbojni. Da bi jedan hromozom rekao od drugog, specijalna boja nazvana Giemsa boje se nanosi na slajd. Giemsa boje mrlje regioni hromozoma koji su bogati bazama adenin (A) i timin (T). Kada su obojeni, hromozomi izgledaju kao žice sa svetlosnim i tamnim opsezima. Svaki hromozom ima specifičan obrazac svetlih i tamnih traka koji omogućavaju citogenetičaru da prikaže jedan hromozom od drugog. Svaki mračni ili svetlosni pojas obuhvata stotine različitih gena.

8. Analiza

Kada se hromozomi obojeni, slajd se stavlja pod mikroskop za analizu. Zatim se uzima slika hromozoma. Do kraja analize će se utvrditi ukupan broj hromozoma, a hromozomi su raspoređeni po veličini.

9. Brojanje hromozoma

Prvi korak analize je brojanje hromozoma. Većina ljudi ima 46 hromozoma. Ljudi sa Downovim sindromom imaju 47 hromozoma. Takođe je moguće da ljudi nemaju hromozome, više od jednog dodatnog hromozoma ili deo hromozoma koji je ili nedostaje ili duplira. Ako posmatramo samo broj hromozoma, moguće je dijagnozirati različite uslove, uključujući Downov sindrom.

10. Sortiranje hromozoma

Nakon određivanja broja hromozoma, citogenetičar će početi sortiranje hromozoma. Da bi se sortirali hromozomi, citogenetičar će upoređivati dužinu hromozoma, postaviti centromere (područja u kojima su spojeni dvoje hromatida) i lokaciju i veličine G-opsezima. Par hromozoma broji se od najveće (broj 1) do najmanjih (broj 22). Postoji 22 para hromozoma, nazvanih autosomima, koji se tačno podudaraju. Postoje i seksualni hromozomi, ženke imaju dva X hromozoma dok mužjaci imaju X i Y.

11. Pogled na strukturu

Pored gledanja na ukupni broj hromozoma i polnih hromozoma, citogenetik će takođe pogledati strukturu specifičnih hromozoma kako bi se uverilo da nema nedostajućeg ili dodatnog materijala, kao i strukturnih abnormalnosti kao što su translokacije. Transplokacija se javlja kada je deo jednog hromozoma povezan sa drugim hromozomom. U nekim slučajevima, dve piće hromozoma se zamenjuju (uravnotežena translokacija), a drugi put se dodaju ili nedostaju dodatni komadići iz jedne hromozoma.

12. Konačni rezultat

Na kraju, konačni kariotip prikazuje ukupan broj hromozoma, pol i sve strukturne abnormalnosti sa pojedinačnim hromozomima. Digitalna slika hromozoma generiše se sa svim hromozomima raspoređenim po broju.

Granice testa kariotipa

Važno je napomenuti da dok kariotipsko testiranje može dati dosta informacija o hromozomima, ovaj test ne može vam reći da li postoje specifične genske mutacije, kao što su one koje uzrokuju cističnu fibrozo . Vaš genetski savetnik može vam pomoći da razumete kako testovi kariotipova mogu da vam kažu i šta ne mogu. Potrebne su dalja istraživanja kako bi se procijenila moguća uloga genskih mutacija u bolesti ili spontanostima.

Takođe je važno napomenuti da ponekad kariotipski testovi možda ne mogu otkriti neke hromozomske abnormalnosti, kao što je kada je prisutan placentalni mozaicizam.

Budućnost

U sadašnjem vremenu, testiranje kariotipa u prenatalnom okruženju je prilično invazivno, što zahteva amniocentezu ili uzimanje uzoraka horionske vilice. U toku su studije u kojima se procenjuje DNA bez ćelija u uzorku majke u krvi kao mnogo manje invazivna alternativa za prenatalnu dijagnozu genetskih abnormalnosti kod fetusa.

Bottom Line na čekanju na rezultate kariotipa

Dok čekate na rezultate kariotipa, možda ćete se osećati vrlo anksiozno, a nedelju ili dva potrebno za postizanje rezultata može se osećati kao eons. Uzmite to vreme da se oslonite na svoje prijatelje i porodicu. Učenje o nekim uslovima povezanim sa abnormalnim hromozomima takođe može biti od pomoći. Iako mnogi uslovi dijagnostikani sa kariotipom mogu biti razorni, ima mnogo ljudi koji žive sa ovim uslovima koji imaju odličan kvalitet života.

> Izvori

> Kumar, Vinay, Abul K. Abbas i Jon C. Aster. Robbins i Cotran Pathologic Basis of Disease. Philadelphia: Elsevier-Saunders, 2015. Štampa.
> Norton, M. i B. Rink. Promena indikacije za invazivno testiranje u dobi poboljšanja skrininga. Seminari u perinatologiji . 2016. 40 (1): 56-66.
> Shah, M., Cinnioglu, C., Maisenbacher, M., Comstock, I., Kort, J. i R. Lathi. Upoređivanje citogenetike i molekularnog kariotipinga za ispitivanje hromozoma različitih primeraka. Plodnost i sterilnost . 2017. 107 (4): 1028-1033.