Зміст
Каріотип - це буквально фотографія хромосом, що існують у клітині. Лікар може замовити каріотип під час вагітності для скринінгу загальних вроджених вад. Він також іноді використовується для підтвердження діагнозу лейкемії. Рідше каріотип використовується для скринінгу батьків перед зачаттям, якщо їм загрожує передача генетичного розладу своїй дитині. Залежно від мети тестування, процедура може включати аналіз крові, аспірацію кісткового мозку або такі загальні пренатальні процедури, як амніоцентез або забір ворсин хоріона.Основи генетики
Хромосоми - це ниткоподібні структури в ядрі клітин, які ми успадковуємо від батьків і які несуть нашу генетичну інформацію у вигляді генів. Гени направляють синтез білків у нашому тілі, що визначає, як ми виглядаємо та функціонуємо.
Усі люди, як правило, мають 46 хромосом, 23 з яких ми успадковуємо від своїх матерів та батьків, відповідно. Перші 22 пари називаються аутосомами, які визначають наші унікальні біологічні та фізіологічні особливості. 23-та пара складається із статевих хромосом (відомих як X або Y), які визначають, чи є ми жінкою чи чоловіком.
Будь-яка помилка в генетичному кодуванні може вплинути на розвиток та спосіб роботи нашого тіла. У деяких випадках це може призвести до підвищеного ризику захворювання чи фізичного чи інтелектуального дефекту. Каріотип дозволяє лікарям виявляти ці помилки.
Хромосомні дефекти виникають, коли клітина ділиться під час внутрішньоутробного розвитку. Будь-який поділ, що відбувається в репродуктивних органах, називається мейозом. Будь-який поділ, що відбувається поза репродуктивними органами, називається мітозом.
Що може показати каріотип
Каріотип характеризує хромосоми на основі їх розміру, форми та кількості для виявлення як числових, так і структурних дефектів. Хоча числовими аномаліями є ті, у яких у вас або занадто мало, або занадто багато хромосом, структурні аномалії можуть охоплювати широкий спектр хромосомних вад, включаючи:
- Видалення, в якому відсутня частина хромосоми
- Транслокації, в якому хромосома знаходиться не там, де повинна бути
- Інверсії, в якому частина хромосоми перевернулася в протилежному напрямку
- Тиражування, в якому випадково копіюється частина хромосоми
Числові аномалії
Деякі люди народжуються з додатковою або відсутньою хромосомою. Якщо є більше двох хромосом, де їх повинно бути лише дві, це називається трисомією. Якщо хромосома відсутня або пошкоджена, це моносомія.
Серед деяких числових відхилень, які може виявити каріотип, є:
- Синдром Дауна (трисомія 21), в якому зайва хромосома 21 викликає характерні риси обличчя та інтелектуальні вади.
- Синдром Едварда (трисомія 18), в якому зайва хромосома 18 означає високий ризик смерті до першого дня народження.
- Синдром Патау (трисомія 13), в якому додаткова хромосома 18 збільшує ймовірність серцевих проблем, інтелектуальних вад та смерті до першого року.
- Синдром Тернера (моносомія X), в якому відсутність або пошкодження Х-хромосоми у дівчаток означає нижчий зріст, інтелектуальні вади та підвищений ризик серцевих проблем.
- Синдром Клайнфельтера (синдром XXY), при якому додаткова Х-хромосома у хлопчиків може спричинити безпліддя, порушення навчання та недорозвинені статеві органи.
Структурні аномалії
Структурні відхилення не так часто зустрічаються або ідентифікуються, як трисомії або моносомії, але вони можуть бути настільки ж серйозними.
- Хвороба Шарко-Марі-Зуба, спричинене дублюванням хромосоми 17, що призводить до зменшення розміру м’язів, м’язової слабкості та труднощів з рухом та рівновагою.
- Інверсія хромосоми 9, пов’язані з вадами розумового розвитку, вадами розвитку обличчя та черепа, безпліддям та періодичними втратами вагітності.
- Синдром Крі-дю-Чата, при якому видалення хромосоми 5 спричиняє затримку розвитку, невеликий розмір голови, порушення навчання та характерні риси обличчя.
- Філадельфійська хромосома, спричинені взаємною транслокацією хромосом 9 і 22, що призводить до високого ризику хронічного мієлоїдного лейкозу.
- Синдром Вільямса, в якому транслокація хромосоми 7 спричиняє інтелектуальні вади, проблеми з серцем, характерні риси обличчя та вихідних, залучених особистостей.
Вираження структурних хромосомних аномалій величезне. Наприклад, близько 3% випадків синдрому Дауна спричинені транслокацією хромосоми 21. Однак не всі хромосомні аномалії призводять до хвороби. Деякі насправді можуть бути корисними.
Одним з таких прикладів є серповидно-клітинна хвороба (ССЗ), спричинена дефектом хромосоми 11. Хоча успадкування двох із цих хромосом призведе до СЦД, наявність лише однієї може захистити вас від малярії. Вважається, що інші дефекти забезпечують захист від ВІЛ, стимулюючи вироблення широко нейтралізуючих антитіл до ВІЛ (BnAbs) у рідкісних підгрупах інфікованих людей.
Показання
Застосовуючи для пренатального скринінгу, каріотипи, як правило, проводяться протягом першого триместру та знову у другому триместрі. Стандартні панельні тести на 19 різних вроджених захворювань, включаючи синдром Дауна та муковісцидоз.
Каріотипи іноді використовують для попереднього зачаття скринінгу за певних умов, а саме:
- Для пар із спільною історією предків генетичного захворювання
- Коли один партнер має генетичне захворювання
- Коли відомо, що у одного з партнерів аутосомно-рецесивна мутація (та, яка може викликати захворювання, лише якщо обидва партнери сприяють одній і тій же мутації)
Каріотипування не використовується для рутинного скринінгу перед зачаттям, а скоріше для пар, ризик яких вважається високим. Прикладом можуть бути єврейські пари Ашканці, які мають високий ризик хвороби Тей-Сакса, або афро-американські пари, що мають сімейну історію серповидноклітинної хвороби.
Пари, які або не можуть завагітніти, або повторюють викидень, можуть також пройти батьківський каріотипування, якщо всі інші причини були вивчені та виключені.
Нарешті, каріотип може бути використаний для підтвердження хронічного мієлоїдного лейкозу у поєднанні з іншими тестами. (Наявність філадельфійської хромосоми сама по собі не може підтвердити діагноз раку.)
Як вони виконуються
Теоретично каріотип може бути виконаний на будь-якій рідині тіла або тканині, але в клінічній практиці зразки отримують чотирма способами:
- Амніоцентез бере участь у введенні голки в живіт для отримання невеликої кількості навколоплідних вод з утроби матері; його проводять під керівництвом УЗД, щоб уникнути шкоди плоду. Процедура проводиться між 15 і 20 тижнями вагітності. Хоча амніоцентез відносно безпечний, пов’язаний із ризиком викидня один на 200.
- Відбір проб ворсин хоріона (CVS) також використовує черевну голку для вилучення зразка клітин з плацентарних тканин. Зазвичай виконується між 10 та 13 тижнями вагітності, CVS несе ризик викидня один на 100.
- Флеботомія - це медичний термін для забору крові. Зразки крові зазвичай беруть із вени на вашій руці, яку потім піддають дії хлориду аміаку для виділення лейкоцитів (білих кров'яних клітин) для каріотипування. Можливі біль, набряк та інфекція в місці ін’єкції.
- Аспірація кісткового мозку може використовуватися для діагностики хронічного мієлоїдного лейкозу. Зазвичай це проводиться шляхом введення голки в центр тазостегнової кістки і робиться під місцевою анестезією в кабінеті лікаря. Біль, кровотеча та інфекція є одними з можливих побічних ефектів.
Зразок оцінки
Після збору зразка його аналізують у лабораторії фахівцем, відомим як цитогенетик. Процес починається з вирощування зібраних клітин у збагаченому поживними речовинами середовищі. Це допомагає точно визначити стадію мітозу, на якій хромосоми найбільш помітні.
Потім клітини поміщають на предметне скло, фарбують флуоресцентним барвником і розташовують під лінзою електронного мікроскопа. Потім цитогенетик робить мікрофотографії хромосом і переставляє зображення, як головоломка, щоб правильно збігатися з 22 парами аутосомних хромосом і двома парами статевих хромосом.
Як тільки зображення правильно розміщені, вони оцінюються, щоб визначити, чи відсутні будь-які хромосоми або додані. Фарбування також може допомогти виявити структурні відхилення або через те, що смугові зразки на хромосомах невідповідні або відсутні, або через те, що довжина хромосомного "плеча" довша або коротша за іншу.
Результати
Будь-яка аномалія буде зазначена у звіті про каріотип за участю хромосоми та характеристиками аномалії. Ці висновки супроводжуватимуться "можливими", "ймовірними" або "остаточними" тлумаченнями. Деякі стани можна остаточно діагностувати за допомогою каріотипу; інші не можуть.
Результати пренатального каріотипу займають від 10 до 14 днів. Інші, як правило, готові протягом трьох-семи днів. Хоча ваш лікар, як правило, розглядає результати разом із вами, можливо, вам допоможе генетичний консультант, який допоможе вам краще зрозуміти, що означають результати, а що - не. Це особливо важливо, якщо виявлено вроджений розлад або скринінг перед зачаттям виявляє підвищений ризик спадкової хвороби, якщо у вас є дитина.
- Поділіться
- Перевернути
- Електронна пошта
- Текст