Svrha i koraci uključeni u test kariotipa

Ako je liječnik preporučio test kariotipa za vas ili vaše dijete ili nakon amniocenteze, što ovaj test podrazumijeva? Koje uvjete može dijagnosticirati kariotip, koji su koraci u provođenju testova i koja su njegova ograničenja?

Što je test kariotipa?

Kariotip je fotografija kromosoma u stanici. Kariotipi se mogu uzeti iz krvnih stanica, stanica kože fetusa (iz plodne vode ili posteljice) ili stanica koštane srži.

Uvjeti dijagnosticirani testom na kariotip

Kariotipi se mogu koristiti za traženje i potvrđivanje kromosomskih abnormalnosti poput Downovog sindroma i sindroma mačjeg oka, a postoji nekoliko različitih vrsta abnormalnosti koje se mogu otkriti.

Kromosomske abnormalnosti:

• Trisomije u kojima postoje tri kopije jednog od kromosoma, a ne dvije
• Monosomije u kojima je prisutna samo jedna kopija (umjesto dvije)
• Delecije kromosoma u kojima nedostaje dio kromosoma
• Translokacije kromosoma u kojima je dio jednog kromosoma povezan s drugim kromosomom (i obrnuto u uravnoteženim translokacijama).

Primjeri trisomija uključuju:

• Downov sindrom (trisomija 21)
• Edwardov sindrom (trisomija 18)
• Patauov sindrom (trisomija 13)
• Klinefelterov sindrom (XXY i druge varijacije) - Klinefelterov sindrom javlja se u 1 na 500 novorođenih muškaraca
• Trostruki X sindrom (XXX)

Primjer monosomije uključuje:

• Turnerov sindrom (X0) ili monosomija X - Otprilike 10% pobačaja u prvom tromjesečju posljedica je Turnerovog sindroma, ali ta je monosomija prisutna u samo oko 1 od 2500 živorođenih ženskih poroda

Primjeri kromosomskih delecija uključuju:

• Cri-du-Chat sindrom (nedostaje 5. kromosom)
• Williams sindrom (nedostaje kromosom 7)

Translokacije - Postoji mnogo primjera translokacija, uključujući translokacijski Downov sindrom. Robertsonovske translokacije prilično su česte, a javljaju se u otprilike 1 od 1000 ljudi.

Mozaicizam je stanje u kojem neke stanice u tijelu imaju kromosomske abnormalnosti, dok druge nemaju. Na primjer, mozaični Downov sindrom ili mozaična trisomija 9. Puna trisomija 9 nije kompatibilna sa životom, ali mozaična trisomija 9 može rezultirati živorođenjem.

Kad je gotovo

Mnogo je situacija u kojima liječnik može preporučiti kariotip. To može uključivati:

• Dojenčad ili djeca koja imaju zdravstvena stanja koja ukazuju na kromosomsku abnormalnost koja još nije dijagnosticirana.
• Odrasli koji imaju simptome koji ukazuju na kromosomsku abnormalnost (na primjer, muškarci s Klinefelterovom bolešću mogu ostati nedijagnosticirani do puberteta ili odrasle dobi.) Neki od poremećaja mozaičke trisomije također mogu ostati nedijagnosticirani.
• Neplodnost: Za neplodnost se može napraviti genetski kariotip. Kao što je gore spomenuto, neke kromosomske abnormalnosti mogu ostati nedijagnosticirane do odrasle dobi. Žena s Turnerovim sindromom ili muškarac s jednom od inačica Klinefelterove bolesti možda neće biti svjesni stanja dok se ne nose s neplodnošću.
• Prenatalno testiranje: U nekim slučajevima, kao što je translokacijski Downov sindrom, stanje može biti nasljedno i roditelji mogu biti testirani ako je dijete rođeno s Downovim sindromom. (Važno je napomenuti da većinu vremena Downov sindrom nije nasljedni poremećaj, već je slučajna mutacija.)
• Mrtvorođenost: Kariotip se često radi kao dio ispitivanja nakon mrtvorođenog djeteta.
• Ponavljajući pobačaji: roditeljski kariotip ponavljajućih pobačaja može dati tragove o razlozima tih pogubnih ponavljajućih gubitaka. Smatra se da su kromosomske abnormalnosti, poput trisomije 16, uzrok najmanje 50% pobačaja.
• Leukemija: Testiranje kariotipa također se može provesti kako bi se pomoglo u dijagnosticiranju leukemija, na primjer, traženjem kromosoma Philadelphia koji se nalazi u nekih ljudi s kroničnom mijelogenom leukemijom ili akutnom limfocitnom leukemijom.

Uključeni koraci

Test kariotipa možda zvuči kao jednostavan test krvi, zbog čega se mnogi ljudi pitaju zašto je potrebno toliko vremena da se dobiju rezultati. Ovaj test je zapravo prilično složen nakon sakupljanja. Pogledajmo ove korake kako biste mogli razumjeti što se događa u vrijeme dok čekate test.

1. Zbirka uzoraka

Prvi korak u izvođenju kariotipa je prikupljanje uzorka. U novorođenčadi se uzima uzorak krvi koji sadrži crvene krvne stanice, bijele krvne stanice, serum i druge tekućine. Kariotip će se napraviti na bijelim krvnim stanicama koje se aktivno dijele (stanje poznato kao mitoza). Tijekom trudnoće uzorak može biti amnionska tekućina prikupljena tijekom amniocenteze ili dio posteljice prikupljen tijekom testa uzorkovanja horionskih resica (CVS). Plodna voda sadrži fetalne stanice kože koje se koriste za stvaranje kariotipa.

2. Prijevoz u laboratorij

Kariotipi se izvode u određenom laboratoriju koji se naziva citogenetički laboratorij - laboratorij koji proučava kromosome. Nemaju sve bolnice laboratorije za citogenetiku. Ako vaša bolnica ili medicinska ustanova nemaju vlastiti laboratorij za citogenetiku, testni će se uzorak poslati u laboratorij specijaliziran za analizu kariotipa. Ispitni uzorak analiziraju posebno obučeni citogenetski tehnologi, dr. Sc. citogenetičari ili medicinski genetičari.

3. Odvajanje ćelija

Da bi se analizirali kromosomi, uzorak mora sadržavati stanice koje se aktivno dijele. U krvi se bijele krvne stanice aktivno dijele. Većina fetalnih stanica također se aktivno dijeli. Jednom kada uzorak dospije u laboratorij citogenetike, stanice koje se ne dijele odvajaju se od stanica koje se dijele pomoću posebnih kemikalija.

4. Uzgoj stanica

Da bi imale dovoljno stanica za analizu, stanice koje se dijele uzgajaju se u posebnim medijima ili staničnoj kulturi. Ovaj medij sadrži kemikalije i hormone koji omogućavaju stanicama da se dijele i množe. Ovaj postupak uzgoja može trajati tri do četiri dana za krvne stanice, a do tjedan dana za fetalne stanice.

5. Sinkronizacija stanica

Kromosomi su dugački niz ljudske DNA. Da bi mogli vidjeti kromosome pod mikroskopom, kromosomi moraju biti u svom najkompaktnijem obliku u fazi stanične diobe (mitoze) poznate kao metafaza. Da bi se sve stanice dovele do ovog određenog stupnja stanične diobe, stanice se tretiraju kemikalijom koja zaustavlja staničnu diobu na mjestu gdje su kromosomi najkompaktniji.

6. Otpuštanje kromosoma iz njihovih stanica

Da bi mogli vidjeti ove kompaktne kromosome pod mikroskopom, kromosomi moraju biti izvan bijelih krvnih stanica. To se postiže liječenjem bijelih krvnih stanica posebnom otopinom koja uzrokuje njihovo pucanje. To se radi dok su stanice na mikroskopskom klizaču. Ostatci ostataka bijelih krvnih stanica se isperu, ostavljajući kromosome zalijepljene za predmet.

7. Bojanje kromosoma

Kromosomi su prirodno bezbojni. Kako bi se razlikovao jedan kromosom od drugog, na stakalce se nanosi posebna boja nazvana Giemsa boja. Boja Giemsa boji regije kromosoma bogate bazama adenin (A) i timin (T). Kad se oboje, kromosomi izgledaju poput žica sa svijetlim i tamnim trakama. Svaki kromosom ima specifičan uzorak svijetlih i tamnih traka koji citogenetičarima omogućuju razlikovanje jednog kromosoma od drugog. Svaka tamna ili svijetla traka obuhvaća stotine različitih gena.

8. Analiza

Nakon što se kromosomi oboje, stakalce se stavi pod mikroskop za analizu. Zatim se snima kromosom. Na kraju analize odredit će se ukupan broj kromosoma i rasporediti kromosome po veličini.

9. Brojanje kromosoma

Prvi korak analize je brojanje kromosoma. Većina ljudi ima 46 kromosoma. Osobe s Downovim sindromom imaju 47 kromosoma. Također je moguće da ljudima nedostaju kromosomi, više od jednog dodatnog kromosoma ili dio kromosoma koji nedostaje ili se duplicira. Promatrajući samo broj kromosoma, moguće je dijagnosticirati različita stanja, uključujući Downov sindrom.

10. Sortiranje kromosoma

Nakon određivanja broja kromosoma, citogenetičar će započeti sortiranje kromosoma. Da bi sortirao kromosome, citogenetičar će usporediti duljinu kromosoma, smještaj centromera (područja na kojima su dvije kromatide spojene) te mjesto i veličine G-traka. Parovi kromosoma numerirani su od najvećeg (broj 1) do najmanjeg (broj 22). Postoje 22 para kromosoma, nazvanih autosomi, koji se točno podudaraju. Tu su i spolni kromosomi, ženke imaju dva X kromosoma, dok muškarci imaju X i Y.

11. Pogled na strukturu

Osim što će promatrati ukupan broj kromosoma i spolnih kromosoma, citogenetičar će također proučiti strukturu specifičnih kromosoma kako bi se osigurao da ne nedostaje ili dodatni materijal kao i strukturne abnormalnosti poput translokacija. Translokacija se događa kada je dio jednog kromosoma povezan s drugim kromosomom. U nekim se slučajevima dva komada kromosoma zamijene (uravnotežena translokacija), a ponekad se doda samo jedan kromosom ili nedostaje dodatni komadić.

12. Konačni rezultat

Na kraju, konačni kariotip prikazuje ukupan broj kromosoma, spol i sve strukturne abnormalnosti kod pojedinih kromosoma. Generira se digitalna slika kromosoma sa svim kromosomima raspoređenim po broju.

Ograničenja ispitivanja kariotipa

Važno je napomenuti da iako ispitivanje kariotipa može dati puno podataka o kromosomima, ovaj test ne može vam reći jesu li prisutne određene genske mutacije, poput onih koje uzrokuju cističnu fibrozu. Vaš genetski savjetnik može vam pomoći da razumijete i ono što vam testovi kariotipa mogu reći i ono što ne mogu. Potrebne su daljnje studije kako bi se procijenila moguća uloga genskih mutacija u bolesti ili pobačaju.

Također je važno napomenuti da ponekad testiranje kariotipa možda neće moći otkriti neke kromosomske abnormalnosti, poput one kada je prisutan mozaicizam placente.

Trenutno je ispitivanje kariotipa u prenatalnom okruženju prilično invazivno, zahtijevajući amniocentezu ili uzorkovanje horionskih resica. Međutim, procjena DNA bez stanica u uzorku majčine krvi danas je uobičajena kao puno manje invazivna alternativa za prenatalnu dijagnozu genetskih abnormalnosti u fetusa.

Riječ iz vrlo dobrog

Dok čekate svoje rezultate kariotipa, možete se osjećati vrlo tjeskobno, a tjedan ili dva potrebni za postizanje rezultata mogu se osjećati poput eona. Odvojite to vrijeme da se oslonite na svoje prijatelje i obitelj. Učenje o nekim stanjima povezanim s abnormalnim kromosomima također može biti korisno. Iako mnoga stanja s dijagnozom kariotipa mogu biti razorna, postoji mnogo ljudi koji žive s tim uvjetima koji imaju izvrsnu kvalitetu života.