Kariotüübi testiga seotud eesmärk ja sammud
Kui teie arst on teile või teie lapsele või amniokenteesile soovitanud karüotüüpide testi, mida see test hõlmab? Millistes tingimustes võib karüotüüp diagnoosida, millised on katsete läbiviimise etapid ja millised on selle piirangud?
Mis on karüotüübi test?
Karüotüüp on kromosoomide foto rakus . Kariotüüpe võib võtta vere-, loote-naharakkudest (amnionivedeliku või platsenta) või luuüdi rakkudest.
Milliseid haigusseisundeid võib karüotüübi testiga diagnoosida?
Kariotüüpe saab kasutada selliste kromosoomide kõrvalekallete jälgimiseks ja kinnitamiseks nagu Downi sündroom ja neid võib avastada mitut erinevat tüüpi kõrvalekaldeid.
Üks neist on trisoomid, milles on kolm koopiat ühe kromosoomi kohta, mitte kaks. Vastupidiselt ilmnevad monosoomid siis, kui esineb ainult üks koopia (mitte kaks). Lisaks trisoomidele ja monosoomidele on kromosoomide kustutamises ka osa kromosoomi ja kromosoomide translokatsioonid, milles osa kromosoomist on kinnitatud teise kromosoomi külge (ja vastupidi tasakaalustatud translokatsioonides).
Trisoomide näidete hulka kuuluvad:
- Downi sündroom (trisoomia 21)
- Edwardi sündroom ( 18 trisoom )
- Patau sündroom (trisoomia 13)
- Klinefelteri sündroom (XXY ja muud variatsioonid) - Klinefelteri sündroom esineb 1-l 500-st vastsündinult ja tundub, et esinemissagedus suureneb
- Triple X sündroom (XXX)
Monosoomia näide sisaldab järgmist:
- Turner'i sündroom (X0) või monosoomia X - Umbes 15 protsenti abordistest on tingitud Turneri sündroomist, kuid see trisoomia esineb vaid umbes 1-l 2000-l elussünni kohta
Kromosomaalsete deletsioonide näidete hulka kuuluvad:
- Cri-du-Chat sündroom (puuduv kromosoom 5)
- Williamsi sündroom (puuduv kromosoom 7)
Translocations - On palju näiteid translokatsioonidest, kaasa arvatud translokatsiooni Downi sündroom. Robertsoni translokatsioonid on üsna levinud, esinevad ligikaudu 1-l inimesel 1000-st.
Mosaicism on seisund, kus mõnedel keha rakkudel on kromosomaalne kõrvalekalle, samas kui teised seda ei tee. Näiteks mosaiik Downi sündroom või mosaiikne trisoomia 9. Täielik trisoom 9 ei ole eluiga kooskõlas, kuid mosaiikne trisoom 9 võib põhjustada elussündi.
(Näide on tuhande sõna väärt. Lugege erinevusi translokatsiooni, trisoomia ja mosaiik-Downi sündroomi vahel .)
Millal on karyotüüp valmis?
On palju olukordi, kus teie arst võib soovitada karüotüüpi. Need võivad hõlmata järgmist:
- Imikud või lapsed, kellel on meditsiinilised seisundid, mis viitavad kromosoomide kõrvalekalletele, mida ei ole veel diagnoositud.
- Täiskasvanud, kellel on sümptomid, mis viitavad kromosoomide kõrvalekalletele (näiteks Klinefelteri tõvega meestel võib diagnoosida kuni puberteeti või täiskasvanueas). Mõned mosaiigist trisoomiaga seotud häired võivad samuti diagnoosida.
- Viljatus - Geneetilist karüotüüpi võib teha viljatuse jaoks. Nagu ülalpool märgitud, võivad mõned kromosoomide kõrvalekalded kuni täiskasvanuks saamiseni diagnoosida. Turneri sündroomi või Klinefelteri ühe variandiga mees ei pruugi olla teadlik haigusseisundist kuni viljatuseni jõudmiseni.
- Sünnitusjärgne testimine - mõnel juhul, näiteks translokatsioonist Downi sündroom, võib haigusseisund olla pärilik ja vanemaid võib testida, kui laps on sündinud Downi sündroomiga. (Tähtis on märkida, et enamjaolt Downi sündroom ei ole pärilik häire, vaid pigem võimalus mutatsiooniks.)
- Stillbirth - Surnultsündimise järel tehakse sageli karüotüüpi.
- Aeg-ajalt katkestused - korduvate aborteede vanemate karüotüüp võib anda vihjeid nende hävitavate korduvate kadude põhjuste kohta. Arvatakse, et kromosoomide kõrvalekalded, nagu näiteks trisoomia 16, põhjustavad vähemalt 50 protsenti nurisünnitust.
- Leukeemia - Karüotüüpide testimist võib teha ka leukeemiate diagnoosimiseks, näiteks Philadelphia kromosoomi otsimisel kroonilise müeloidse leukeemia või ägeda lümfotsüütleukeemiaga inimestel.
Kariotüübi testiga seotud sammud
Karüotüübi test võib tunduda lihtsa vereanalüüsiga, mis paneb paljud mõtlema, miks see tulemuste saavutamiseks kulub nii kaua. Pärast kogumist on see katse tõesti üsna keeruline. Vaatame neid samme, et saaksite aru, mis toimub testi ootamise ajal.
1. Proovi võtmine
Esimene samm karüotüübi sooritamisel on proovide võtmine. Vastsündinutel kogutakse vereproov, mis sisaldab punaseid vereliblesid, valgeid vereliblesid, seerumit ja muid vedelikke. Karüotüüp tehakse valgete verelibledega, mis aktiivselt jagavad (riik nimetatakse mitoosiks). Raseduse ajal võib proovi kas amniotsavedelik koguda amniokenteesi ajal või koorioni villi proovivõtutesti (CVS) käigus kogutud platsenta tükk. Amniootiline vedelik sisaldab lootel olevaid naharakke, mida kasutatakse karüotüübi genereerimiseks.
2. Transport laborisse
Kariotüübid viiakse läbi spetsiaalses laboris, mida nimetatakse tsütogeneetika laboriks - labor, mis uurib kromosoome. Mitte kõikidel haiglatel ei ole tsütogeneetikatarbeid. Kui teie haiglas või meditsiinilises rajatises pole oma tsütogeneetikatööstust, saadetakse proov proov laboratooriumisse, mis on spetsialiseerunud karütüübi analüüsile. Uuritavat proovi analüüsib spetsiaalselt koolitatud tsütogeneetilised tehnoloogid, Ph.D. tsütogeneetikud või meditsiinigeneetikud.
3. Rakkude eraldamine
Kromosoomide analüüsimiseks peab proov sisaldama aktiivselt jagavaid rakke. Vere valged verelibled jagunevad aktiivselt. Enamik lootekahtreid jagunevad aktiivselt. Kui proov jõuab tsütogeneetika laborisse, eraldatakse jagamata rakud eralduskärnidest spetsiaalsete kemikaalidega.
4. Kasvavad rakud
Selleks, et oleks piisavalt rakke analüüsida, kasvatatakse jagavaid rakke spetsiaalses keskkonnas või rakukultuuris. See meedia sisaldab kemikaale ja hormoone, mis võimaldavad rakke jagada ja paljuneda. See kultiveerimisprotsess võib võtta verelibledele kolm kuni neli päeva ja loote rakkude puhul kuni nädalani.
5. Rakkude sünkroniseerimine
Kromosoomid on pikk string inimese DNA-st. Kromosoomide vaatamiseks mikroskoobi all peavad kromosoomid olema kõige kompaktsemad raku jagunemise faasis (mitoos), mida tuntakse kui metafaasi. Selleks, et kõik rakud jõuaksid selle rakuseaduse konkreetsesse staadiumisse, töödeldakse neid rakke, mis peatab rakkude jagunemise kohas, kus kromosoomid on kõige kompaktsemad.
6. Kromosoomide vabastamine nende rakkudest
Et näha neid kompaktseid kromosoome mikroskoobi all, peavad kromosoomid olema valgete vereliblede hulgast välja. Seda tehakse valgete vererakkude ravimisel spetsiaalse lahusega, mis põhjustab nende lõhkemist. Seda tehakse, kui rakud asuvad mikroskoobis. Valged vererakud jäävad prahist välja ja kromosoomid jäetakse slaidi külge kinni.
7. Kromosoomide värvimine
Kromosoomid on loomulikult värvitu. Selleks, et rääkida teisest kromosoomist, lisatakse slaidile Giesea värvaine. Giemsa värvipinnad on kromosoomide piirkondades, kus on rohkesti adeniini (A) ja tümiini (T) aluseid. Värvitud kromosoomid näevad välja nagu stringid kergete ja tumedate ribadega. Igal kromosoomil on spetsiifiline kerge ja tumedate ribade muster, mis võimaldab tsütogeneesialajal öelda teise kromosoomi. Iga pime või valgus riba hõlmab sadu erinevaid geene.
8. Analüüs
Kui kromosoomid värvitakse, pannakse slide analüüsiks mikroskoobi all. Seejärel võetakse kromosoomide pilt. Analüüsi lõpuks määratakse kindlaks kromosoomide koguarv ja suurused on paigutatud kromosoomidesse.
9. Kromosoomide lugemine
Analüüsi esimene samm on kromosoomide loendamine. Enamikul inimestel on 46 kromosoomi. Downi sündroomiga inimestel on 47 kromosoomi. Samuti on inimestel võimalik puududa kromosoome, rohkem kui üht täiendavat kromosoomi või osa kromosoomi, mis on puudu või dubleeritud. Vaadeldes vaid kromosoomide arvu, on võimalik diagnoosida erinevaid tingimusi, kaasa arvatud Downi sündroom.
10. Kromosoomide sorteerimine
Pärast kromosoomide arvu määramist hakkab tsütogeneesist alustama kromosoomide sorteerimist. Kromosoomide sorteerimiseks võrdleb tsütogeneesialane kromosoomi pikkust, tsentromeeride paigutust (piirkonnad, kus kaks kromatiidi ühendatakse) ja G-bandade asukohti ja suurusi. Kromosoomide paarid on nummerdatud suurimast (number 1) väikseimani (number 22). On 22 paari kromosoome, mida nimetatakse autosoomideks, mis täpselt sobivad. Samuti on olemas suguromosoomid, emastel on kaks X-kromosoomi, samas kui meestel on X ja Y.
11. Struktuuri vaatamine
Lisaks kromosoomide ja sugukromosoomide koguarvule vaatlemisele vaatleb tsütogeneesiist ka spetsiifiliste kromosoomide struktuuri, et tagada puuduvate või täiendavate materjalide puudumine, samuti strukturaalsed kõrvalekalded nagu translokatsioonid. Kui mõne teise kromosoomi osa on kinnitatud teise kromosoomi külge, toimub translokatsioon. Mõnedel juhtudel vahetavad kaks kahest kromosoomist (tasakaalustatud translokatsioon) ja mõnel muul korral lisab üks kromosoom üksi täiendavat tükki või jätab selle puudu.
12. Lõpptulemus
Lõpuks näitab lõplik karüotüüp kromosoomide koguarvu, sugu ja üksikuid kromosoome struktuurseid kõrvalekaldeid. Kromosoomide digitaalne pilt luuakse kõigi kromosoomidega, mis on paigutatud numbri järgi.
Karyotüübi testimise piirangud
Oluline on märkida, et kuigi karyotüübi testimine võib anda palju teavet kromosoomide kohta, ei saa see katse teile öelda, kas esineb spetsiifilisi geenimutatsioone, näiteks selliseid, mis põhjustavad tsüstilist fibroosi . Teie geneetiline nõustaja aitab teil mõista nii seda, mida karüotüübi testid teile teile ütlevad ja mida nad ei saa. Geenimutatsioonide võimaliku rolli hindamisel haiguse või nurisünnituse korral on vaja täiendavaid uuringuid.
Samuti on oluline märkida, et mõnikord ei pruugi karüotüübi testimine tuvastada mõningaid kromosomaalseid kõrvalekaldeid, näiteks platsenta mosaiitsismi olemasolu korral.
Tulevik
Praegusel ajal on karüotüüpide testimine prenataalsetes tingimustes üsna invasiivne, nõudes amniokenteesi või koorioni proovide võtmist. Käimas on uuringuid, milles hinnatakse rakuvaba DNA-d ema vereproovis kui palju vähem invasiivset alternatiivi looduslike ebanormaalsuste prenataalseks diagnoosimiseks.
Kariotüübi tulemuste ootamise alguspunkt
Oma karüotüübi tulemuste ootamisel võite tunda väga ärevust ning nädala või kaks, mis kulub tulemuste saavutamiseks, võivad tunduda eostena. Võtke aega oma sõpradele ja perele tuginedes. Samuti võib olla kasulik mõningate ebanormaalsete kromosoomidega seotud seisundite tundmaõppimine. Kuigi paljud karüotüübiga diagnoositud seisundid võivad olla laastavad, on nende tingimustega elades palju inimesi, kellel on suurepärane elukvaliteet.
> Allikad
- > Kumar, Vinay, Abul K. Abbas ja Jon C. Aster. Robbini ja Cotrani patoloogiline haiguste alused. Philadelphia: Elsevier-Saunders, 2015. Prindi.
- > Norton, M. ja B. Rink. Invasivse testimise indikaatorite muutmine paremaks sõelumiseks. Perinatoloogiaalased seminarid . 2016. 40 (1): 56-66.
- > Shah, M., Cinnioglu, C., Maisenbacher, M., Comstock, I., Kort, J., ja R. Lathi. Tsütogeneetikate ja molekulaarsete karüotüüpide võrdlus rasedustesti proovide kromosoomi testimiseks. Viljakus ja sterility . 2017. 107 (4): 1028-1033.