Účel a kroky zapojené do testu karyotypu
Ak váš lekár odporučil test karyotypu pre vás alebo vaše dieťa alebo po amniocentéze, čo to znamená? Aké podmienky môže diagnostikovať karyotyp, aké sú kroky pri vykonávaní testov a aké sú jeho obmedzenia?
Čo je test karyotypu?
Karyotyp je fotografia chromozómov v bunke . Karyotypy sa môžu odobrať z krvných buniek, buniek plodu pokožky (z plodovej vody alebo placenty) alebo buniek kostnej drene.
Aké podmienky sa môžu diagnostikovať pomocou testu karyotypu?
Karyotypy sa môžu použiť na vyšetrenie a potvrdenie chromozomálnych abnormalít, ako je Downov syndróm, a existuje niekoľko rôznych typov abnormalít, ktoré sa môžu zistiť.
Jednou z nich je trizómia, v ktorej sú tri kópie jedného z chromozómov namiesto dvoch. Naproti tomu monozómy sa vyskytujú, keď je prítomná len jedna kópia (namiesto dvoch). Okrem trizómie a monozómov existujú chromozómové delécie, v ktorých chýba časť chromozómu, a chromozómové translokácie, v ktorých je časť jedného chromozómu pripojená k inému chromozómu (a naopak pri vyvážených translokáciách).
Medzi príklady trisómií patria:
- Downov syndróm (trisómia 21)
- Edwardov syndróm ( trizómia 18 )
- Patauov syndróm (trisomia 13)
- Klinefelterov syndróm (XXY a iné varianty) - Klinefelterov syndróm sa vyskytuje u 1 z 500 novorodencov a zdá sa, že sa zvyšuje výskyt
- Syndróm trojitého X (XXX)
Príklad monozómie zahŕňa:
- Turnerov syndróm (X0) alebo monosómia X - Zhruba 15 percent spontánnych potratov je spôsobených Turnerovým syndrómom, ale táto trizómia je prítomná len v približne 1 roku 2000 v živote narodených
Príklady chromozomálnych delécií zahŕňajú:
- Syndróm Cri-du-Chat (chýbajúci chromozóm 5)
- Williamsov syndróm (chýbajúci chromozóm 7)
Translokácie - existuje mnoho príkladov translokácií vrátane translokačného Downovho syndrómu. Robertsonovské translokácie sú pomerne bežné, vyskytujúce sa u približne 1 z 1000 ľudí.
Mozaikizmus je stav, pri ktorom niektoré bunky v tele majú chromozomálnu abnormalitu, zatiaľ čo iné nie. Napríklad mozaiky Downov syndróm alebo mozaiová trizómia 9. Plná trizómia 9 nie je kompatibilná so životom, ale mozaika trizómia 9 môže mať za následok živé pôrodu.
(Napríklad stojí za tisíc slov.) Dozviete sa o rozdieloch medzi translokáciou, trisómii a mozaikovým Downovým syndrómom .)
Kedy je karyotyp hotový?
Existuje veľa situácií, v ktorých môže lekár odporučiť karyotyp. Tie môžu zahŕňať:
- Dojčatá alebo deti, ktoré majú zdravotné stavy, ktoré naznačujú chromozomálnu abnormalitu, ktorá ešte nebola diagnostikovaná.
- Dospelí, ktorí majú príznaky naznačujúce chromozomálnu abnormalitu (napríklad muži s Klinefelterovou chorobou, môžu prejsť nediagnostikovane až do puberty alebo dospelosti.) Niektoré z porúch mozgovej trizómie môžu tiež prejsť nediagnostikovane.
- Neplodnosť - Môže sa urobiť genetický karyotyp pre neplodnosť. Ako bolo uvedené vyššie, niektoré chromozomálne abnormality môžu ísť nediagnostikovane až do dospelosti. Žena s Turnerovým syndrómom alebo muž s jednou z variantov Klinefelterovej nemusia byť v stave, kým sa nedokážu vyrovnať s neplodnosťou.
- Prenatálne testovanie - V niektorých prípadoch, ako napríklad translokačný Downov syndróm, môže byť tento stav dedičný a rodičia môžu byť testovaní, ak sa narodilo dieťa s Downovým syndrómom. (Je dôležité poznamenať, že väčšinu času Downov syndróm nie je dedičnou poruchou, ale skôr náhodnou mutáciou.)
- Pôrod - karyotyp sa často robí ako súčasť testovania po mŕtvom narodení.
- Opakujúce sa potraty - rodičovský karyotyp opakovaných potratov môže poskytnúť stopy, pokiaľ ide o dôvody týchto zničujúcich opakujúcich sa strát. Predpokladá sa, že chromozomálne abnormality, ako je trizómia 16, spôsobujú najmenej 50 percent potratov.
- Leukémia - Karyotypové testovanie sa môže tiež vykonať kvôli diagnostike leukémie, napríklad hľadaním chromozómu Philadelphia, ktorý sa vyskytuje u niektorých ľudí s chronickou myelogénnou leukémiou alebo akútnou lymfocytovou leukémiou.
Kroky zapojené do testu karyotypu
Karyotypový test môže znieť ako jednoduchý krvný test, ktorý mnohým ľuďom zaujíma, prečo trvá tak dlho, kým dosiahnu výsledky. Tento test je po zberu dosť komplexný. Pozrime sa na tieto kroky, aby ste pochopili, čo sa deje počas čakania na test.
1. Zber vzoriek
Prvým krokom pri vykonávaní karyotypu je zhromaždiť vzorku. U novorodencov sa odoberá vzorka krvi obsahujúca červené krvinky, bielych krviniek, sérum a iné tekutiny. Na biele krvinky, ktoré sa aktívne delia (stav známy ako mitóza), sa vykoná karyotyp. Počas tehotenstva môže byť vzorka buď plodová tekutina zozbieraná počas amniocentézy alebo kúska placenty zozbieranej počas testu odberu vzoriek chrípky (CVS). Amniotická tekutina obsahuje fetálne kožné bunky, ktoré sa používajú na vytvorenie karyotypu.
2. Preprava do laboratória
Karyotypy sa vykonávajú v špecifickej laboratóriu nazývanej cytogenetická laboratórium - laboratórium, ktoré študuje chromozómy. Nie všetky nemocnice majú laboratóriá cytogenetiky. Ak vaša nemocnica alebo zdravotnícke zariadenie nemá vlastné laboratórium cytogenetiky, skúšobná vzorka sa odošle laboratóriu, ktorá sa špecializuje na analýzu karyotypu. Testovaná vzorka je analyzovaná špeciálne vyškolenými cytogenetickými technikmi, Ph.D. cytogenetickí alebo lekársky genetici.
3. Oddeľovanie buniek
Aby sa analyzovali chromozómy, vzorka musí obsahovať bunky, ktoré sa aktívne delia. V krvi sa biele krvinky aktívne delia. Väčšina fetálnych buniek sa tiež aktívne delia. Akonáhle vzorka dosiahne laboratórium cytogenetiky, nerozdelené bunky sa oddelia od deliacich buniek pomocou špeciálnych chemikálií.
4. Rastúce bunky
Na to, aby mali dostatočné bunky na analýzu, sa deliace bunky pestujú v špeciálnych médiách alebo bunkových kultúrach. Toto médium obsahuje chemikálie a hormóny, ktoré umožňujú rozdeliť a rozmnožovať bunky. Tento proces kultivácie môže trvať tri až štyri dni pre krvné bunky a až jeden týždeň pre fetálne bunky.
5. Synchronizácia buniek
Chromozómy sú dlhý reťazec ľudskej DNA. Aby bolo možné vidieť chromozómy pod mikroskopom, chromozómy musia byť vo svojej najkompaktnejšej forme vo fáze bunkového delenia (mitózy) známej ako metafáza. Aby sa všetky bunky dostali do tohto špecifického štádia bunkového delenia, bunky sa ošetrujú chemikáliou, ktorá zastaví delenie buniek v mieste, kde sú najviac kompaktné chromozómy.
6. Uvoľnenie chromozómov z ich buniek
Aby boli tieto kompaktné chromozómy pod mikroskopom, chromozómy musia byť mimo bielych krviniek. Toto sa vykonáva tým, že sa bielych krviniek ošetrí špeciálnym roztokom, ktorý ich spôsobí prasknutie. Toto sa vykonáva, keď sú bunky na mikroskopickej snímke. Zvyšky z bielych krviniek sa umyjú a chromozómy zostávajú na snímke.
7. Farbenie chromozómov
Chromozómy sú prirodzene bezfarebné. Aby sme povedali jeden chromozóm od druhého, špeciálne farbivo nazývané farbivo Giemsa sa aplikuje na snímku. Giemsa farbivá farbiacich oblastí chromozómov, ktoré sú bohaté na bázy adenín (A) a tymínu (T). Keď sa farbia, chromozómy vyzerajú ako struny so svetlými a tmavými pásmi. Každý chromozóm má špecifický vzor svetlých a tmavých pásov, ktoré umožňujú cytogenetikovi rozpoznať jeden chromozóm od druhého. Každý tmavý alebo svetelný pás zahŕňa stovky rôznych génov.
8. Analýza
Akonáhle sú chromozómy zafarbené, snímka sa umiestni pod mikroskop na analýzu. Potom sa urobí obraz chromozómov. Na konci analýzy sa stanoví celkový počet chromozómov a chromozómy sa usporiadajú podľa veľkosti.
9. Počítanie chromozómov
Prvým krokom analýzy je počítanie chromozómov. Väčšina ľudí má 46 chromozómov. Ľudia s Downovým syndrómom majú 47 chromozómov. Je tiež možné, že ľudia majú chýbajúce chromozómy, viac ako jeden ďalší chromozóm alebo časť chromozómu, ktorá buď chýba alebo je duplikovaná. Pri pohľade na počet chromozómov je možné diagnostikovať rôzne stavy vrátane Downovho syndrómu.
10. Triedenie chromozómov
Po určení počtu chromozómov začne cytogenetik začať triediť chromozómy. Na zoradenie chromozómov bude cytogenetik porovnávať dĺžku chromozómu, umiestnenie centromér (oblasti, kde sú spojené dva chromatidy) a umiestnenie a veľkosti pásiem G. Pár chromozómov je očíslovaný od najväčšieho (číslo 1) po najmenší (číslo 22). Existuje 22 párov chromozómov, nazývaných autozómy, ktoré sa presne zhodujú. Existujú aj pohlavné chromozómy, ženy majú dva X chromozómy, zatiaľ čo samce majú X a Y.
11. Pohľad na štruktúru
Okrem pozorovania celkového počtu chromozómov a pohlavných chromozómov sa cytogenetik tiež zameria na štruktúru špecifických chromozómov, aby sa uistil, že neexistuje žiadny chýbajúci alebo dodatočný materiál, ako aj štrukturálne abnormality ako translokácie. Translokácia nastane, ak je časť jedného chromozómu pripojená k inému chromozómu. V niektorých prípadoch sa dve zmiešané chromozómy vymieňajú (vyvážená translokácia) a inokedy sa pridáva alebo chýba extra časť z jedného chromozómu.
12. Konečný výsledok
Nakoniec konečný karyotyp ukazuje celkový počet chromozómov, pohlavie a akékoľvek štrukturálne abnormality s jednotlivými chromozómami. Digitálny obraz chromozómov sa generuje so všetkými chromozómami usporiadanými podľa čísla.
Limity testovania karyotypu
Je dôležité poznamenať, že zatiaľ čo testovanie karyotypu môže poskytnúť veľa informácií o chromozómoch, tento test vám neumožňuje povedať, či sú prítomné špecifické génové mutácie, napríklad tie, ktoré spôsobujú cystickú fibrózu . Váš genetický poradca vám môže pomôcť porozumieť tomu, čo vám karyotypové testy môžu povedať a čo nemôžu. Ďalšie štúdie sú potrebné na vyhodnotenie možnej úlohy génových mutácií pri ochorení alebo potratoch.
Je tiež dôležité poznamenať, že niekedy testy karyotypu nemusia byť schopné zistiť niektoré chromozomálne abnormality, ako napríklad prítomnosť placentárnej mozaiky.
Budúcnosť
V súčasnej dobe je testovanie karyotypu v prenatálnom prostredí pomerne invazívne, čo si vyžaduje amniocentézu alebo odber vzoriek chorionického vilu. V súčasnosti prebiehajú štúdie o hodnotení DNA bez buniek vo vzorke krvi matky ako o oveľa menej invazívnu alternatívu pre prenatálnu diagnostiku genetických abnormalít u plodu.
Bottom Line na čakanie na výsledky karyotypu
Počas čakania na výsledky karyotypu sa môžete cítiť veľmi úzkostlivo a týždeň alebo dva, ktoré trvá, kým získate výsledky, sa môže cítiť ako eóny. Vezmite si čas, aby ste sa opierali o svojich priateľov a rodinu. Učenie o niektorých podmienkach spojených s abnormálnymi chromozómami môže byť tiež užitočné. Hoci mnohé z podmienok diagnostikovaných s karyotypom môžu byť zničujúce, žije mnoho ľudí s týmito chorobami, ktorí majú vynikajúcu kvalitu života.
> Zdroje
- > Kumar, Vinay, Abul K. Abbas a Jon C. Aster. Robbins a Cotran Patologická základňa ochorenia. Philadelphia: Elsevier-Saunders, 2015. Tlač.
- > Norton, M. a B. Rink. Zmena indikácií pre invazívne testovanie v dobe zlepšeného skríningu. Semináre v perinatológii . 2016, 40 (1): 56-66.
- Šah, M., Cinnioglu, C., Maisenbacher, M., Comstock, I., Kort, J. a R. Lathi. Porovnanie cytogenetiky a molekulárneho karyotypu pri chromozómovom testovaní potratových vzoriek. Plodnosť a sterilita . 2017, 107 (4): 1028-1033.