Jak wykonuje się test Karyotype?

Jeśli twój lekarz zalecił test kariotypu dla Ciebie lub Twojego dziecka lub po amniopunkcji, co to oznacza? Jakie warunki może diagnozować kariotyp, jakie są etapy przeprowadzania testów i jakie są ich ograniczenia?

Co to jest test Karyotype?

Kariotyp to zdjęcie chromosomów w komórce. Karyotypy można pobrać z komórek krwi, płodowych komórek skóry (z płynu owodniowego lub łożyska) lub komórek szpiku kostnego.

Jakie warunki można zdiagnozować za pomocą testu Karyotype?

Karyotypy można stosować do badania i potwierdzenia nieprawidłowości chromosomalnych, takich jak zespół Downa, i można wykryć kilka różnych rodzajów nieprawidłowości.

Jednym z nich są trisomie, w których istnieją trzy kopie jednego z chromosomów, a nie dwa. Natomiast monosomy występują, gdy występuje tylko jedna kopia (zamiast dwóch). Oprócz trisomii i monosomii istnieją delecje chromosomowe, w których brakuje części chromosomu oraz translokacje chromosomów, w których część jednego chromosomu jest połączona z innym chromosomem (i odwrotnie w zrównoważonych translokacjach).

Przykłady trisomie obejmują:

• Zespół Downa (trisomia 21)
• Zespół Edwarda (trisomia 18)
• Zespół Patau (trisomia 13)
• Zespół Klinefeltera (XXY i inne odmiany) - zespół Klinefeltera występuje u 1 na 500 nowonarodzonych mężczyzn i wydaje się, że wzrasta w częstości występowania
• Zespół potrójnego X (XXX)

Przykład monosomii obejmuje:

• Zespół Turnera (X0) lub monosomia X - Około 15 procent poronień jest spowodowanych zespołem Turnera, ale ta trisomia występuje tylko u około 1 na 2000 urodzeń żywych

Przykłady delecji chromosomowych obejmują:

• Zespół Cri-du-Chat (brak chromosomu 5)
• Zespół Williamsa (brak chromosomu 7)

Translokacje - Istnieje wiele przykładów translokacji, w tym zespołu translokacji Downa. Translokacje Robertsona są dość powszechne, występują u około 1 na 1000 osób.

Mozaika to stan, w którym niektóre komórki w ciele mają anomalię chromosomową, podczas gdy inne nie. Na przykład zespół mozaiki Downa lub trisomia mozaika 9. Pełna trisomia 9 nie jest kompatybilna z życiem, ale trisomia mozaika 9 może prowadzić do żywych narodzin.

(Przykład jest wart tysiąca słów, poznaj różnice między translokacją, trisomią i syndromem mozaiki Downa.)

Kiedy jest Karyotype Gotowe?

Istnieje wiele sytuacji, w których lekarz może zalecić kariotyp. Mogą to być:

• Niemowlęta lub dzieci, u których występują schorzenia sugerujące nieprawidłowości chromosomalne, które nie zostały jeszcze zdiagnozowane.
• Dorośli, u których występują objawy wskazujące na nieprawidłowość chromosomową (na przykład u mężczyzn z chorobą Klinefeltera mogą nie być zdiagnozowani aż do osiągnięcia dojrzałości płciowej lub dorosłości). Niektóre zaburzenia mozaikowo-trisomiczne mogą również nie być rozpoznane.
• Niepłodność - Kariotyp genetyczny można wykonać z powodu niepłodności. Jak zauważono powyżej, niektóre nieprawidłowości chromosomalne mogą pozostać niezdiagnozowane do osiągnięcia wieku dorosłego. Kobieta z zespołem Turnera lub mężczyzną z jednym z wariantów Klinefeltera może nie być świadoma tego stanu, dopóki nie poradzi sobie z niepłodnością.
• Testy prenatalne - W niektórych przypadkach, takich jak zespół translokacji Downa, stan może być dziedziczny i rodzice mogą być testowani, jeśli dziecko urodziło się z zespołem Downa. (Ważne jest, aby pamiętać, że przez większość czasu zespół Downa nie jest chorobą dziedziczną, ale raczej mutacją przypadku.)
• Stillbirth - Kariotyp jest często wykonywany jako część testu po urodzeniu martwego dziecka.

• Nawracające poronienia - Rodzicielski kariotyp nawracających poronień może dostarczyć wskazówek co do przyczyn wyniszczających powtarzających się strat. Uważa się, że nieprawidłowości chromosomalne, takie jak trisomia 16, są przyczyną co najmniej 50 procent poronień.
• Białaczka - Testowanie kariotypu może być również pomocne w diagnozowaniu białaczek, na przykład w poszukiwaniu chromosomu Philadelphia znalezionego u niektórych osób z przewlekłą białaczką szpikową lub ostrą białaczką limfocytową.

Kroki zaangażowane w test Karyotype

Test kariotypu może brzmieć jak zwykłe badanie krwi, które sprawia, że ​​wielu ludzi zastanawia się, dlaczego tak długo trwa uzyskanie wyników. Ten test jest dość skomplikowany po zebraniu. Rzućmy okiem na te kroki, abyś mógł zrozumieć, co dzieje się w czasie oczekiwania na test.

1. Pobieranie próbek

Pierwszym krokiem w kariotypie jest zebranie próbki. U noworodków zbiera się próbkę krwi zawierającą czerwone krwinki, białe krwinki, surowicę i inne płyny. Kariotyp zostanie wykonany na białych krwinkach, które aktywnie dzielą się (stan znany jako mitozy).W czasie ciąży próbka może być płynem owodniowym pobranym podczas amniopunkcji lub kawałkiem łożyska zebranym podczas badania próbkowania kosmków kosmówki (CVS). Płyn owodniowy zawiera płodowe komórki skóry, które są wykorzystywane do generowania kariotypu.

2. Transport do laboratorium

Karyotypy są wykonywane w specyficznym laboratorium zwanym laboratorium cytogenetycznym - laboratorium badającym chromosomy. Nie wszystkie szpitale mają laboratoria cytogenetyczne. Jeśli twój szpital lub placówka medyczna nie ma własnego laboratorium cytogenetycznego, próbka testowa zostanie wysłana do laboratorium specjalizującego się w analizie kariotypu. Próbka testowa jest analizowana przez specjalnie przeszkolonych technologów cytogenetycznych, Ph.D. cytogenetycy lub genetycy medyczni.

3. Rozdzielanie komórek

Aby analizować chromosomy, próbka musi zawierać komórki, które aktywnie dzielą się. We krwi, białe krwinki aktywnie dzielą się. Większość komórek płodowych również aktywnie się dzieli. Gdy próbka dociera do laboratorium cytogenetycznego, niepodzielone komórki są oddzielane od dzielących się komórek przy użyciu specjalnych chemikaliów.

4. Rosnące komórki

Aby mieć wystarczająco dużo komórek do analizy, dzielące się komórki są hodowane w specjalnych pożywkach lub w hodowli komórkowej. Ten nośnik zawiera chemikalia i hormony, które umożliwiają komórkom dzielenie się i namnażanie. Ten proces hodowli może trwać od trzech do czterech dni w przypadku komórek krwi i do tygodnia w przypadku komórek płodowych.

5. Synchronizacja komórek

Chromosomy to długi ciąg ludzkiego DNA. Aby zobaczyć chromosomy pod mikroskopem, chromosomy muszą być w swojej najbardziej zwartej formie w fazie podziału komórkowego (mitozy) znanej jako metafaza. Aby uzyskać wszystkie komórki na tym określonym etapie podziału komórki, komórki traktuje się substancją chemiczną, która zatrzymuje podział komórek w punkcie, w którym chromosomy są najbardziej zwarte.

6. Uwalnianie chromosomów z ich komórek

Aby zobaczyć te zwarte chromosomy pod mikroskopem, chromosomy muszą znajdować się poza białymi krwinkami. Odbywa się to poprzez traktowanie białych krwinek specjalnym roztworem, który powoduje ich pękanie. Odbywa się to, gdy komórki znajdują się na szkiełku mikroskopowym. Pozostały resztki z białych krwinek są wymywane, pozostawiając chromosomy przyklejone do szkiełka.

7. Barwienie chromosomów

Chromosomy są naturalnie bezbarwne. Aby odróżnić jeden chromosom od drugiego, na szkiełko nałożono specjalny barwnik o nazwie barwnik Giemsa. Giemsa barwią obszary chromosomów bogate w zasady: adeninę (A) i tyminę (T). Po wybarwieniu chromosomy wyglądają jak struny z jasnymi i ciemnymi pasmami. Każdy chromosom ma określony wzór jasnych i ciemnych pasm, które umożliwiają cytogenetykowi odróżnienie jednego chromosomu od drugiego. Każda ciemna lub jasna wstęga obejmuje setki różnych genów.

8. Analiza

Po wybarwieniu chromosomów szkiełko umieszcza się pod mikroskopem w celu analizy. Następnie wykonuje się zdjęcie chromosomów. Pod koniec analizy zostanie określona całkowita liczba chromosomów i chromosomy uporządkowane według wielkości.

9. Zliczanie chromosomów

Pierwszym krokiem analizy jest zliczenie chromosomów. Większość ludzi ma 46 chromosomów. Ludzie z zespołem Downa mają 47 chromosomów. Możliwe jest również, że ludzie mają brakujące chromosomy, więcej niż jeden dodatkowy chromosom lub część chromosomu, której brakuje lub jest duplikowana. Patrząc tylko na liczbę chromosomów, możliwe jest zdiagnozowanie różnych schorzeń, w tym zespołu Downa.

10. Sortowanie chromosomów

Po ustaleniu liczby chromosomów, cytogenetyk rozpocznie sortowanie chromosomów. Aby posortować chromosomy, cytogenetyk porówna długość chromosomu, rozmieszczenie centromerów (obszary, w których połączone są dwie chromatydy) oraz lokalizację i rozmiary pasm G. Pary chromosomów są ponumerowane od największego (numer 1) do najmniejszego (numer 22). Istnieje 22 par chromosomów, zwanych autosomami, które dokładnie pasują do siebie. Istnieją również chromosomy płci, kobiety mają dwa chromosomy X, podczas gdy mężczyźni mają X i Y.

11. Patrząc na strukturę

Oprócz spojrzenia na całkowitą liczbę chromosomów i chromosomów płciowych, cytogenetyk przyjrzy się także strukturze konkretnych chromosomów, aby upewnić się, że nie ma brakującego lub dodatkowego materiału, a także nieprawidłowości strukturalne, takie jak translokacje. Translokacja występuje, gdy część jednego chromosomu jest przyłączona do innego chromosomu. W niektórych przypadkach dwa podzielone na siebie chromosomy są zamieniane na siebie (zrównoważona translokacja), a w innych przypadkach dodatkowy kawałek jest dodawany lub nieobecny w jednym chromosomie.

12. Ostateczny wynik

Ostatecznie, ostateczny kariotyp pokazuje całkowitą liczbę chromosomów, płeć i wszelkie nieprawidłowości strukturalne z poszczególnymi chromosomami. Cyfrowy obraz chromosomów jest generowany z wszystkimi chromosomami uporządkowanymi według liczby.

Granice badań karyotypowych

Ważne jest, aby pamiętać, że podczas testowania kariotypu można uzyskać wiele informacji na temat chromosomów, test ten nie może powiedzieć, czy obecne są specyficzne mutacje genów, takie jak te, które powodują mukowiscydozę. Twój doradca genetyczny może pomóc ci zrozumieć, co zarówno testy kariotypowe mogą ci powiedzieć, jak i czego nie mogą. Konieczne są dalsze badania w celu oceny możliwej roli mutacji genowych w chorobie lub poronieniach.

Ważne jest również, aby pamiętać, że czasami testy kariotypowe mogą nie być w stanie wykryć niektórych nieprawidłowości chromosomalnych, takich jak obecny mozaikowatość łożyska.

Przyszłość

W chwili obecnej badanie kariotypu w warunkach prenatalnych jest dość inwazyjne, co wymaga amniopunkcji lub pobrania próbki kosmówki kosmówkowej.Prowadzone są badania oceniające wolne od DNA DNA w próbce krwi matki jako znacznie mniej inwazyjną alternatywę dla prenatalnej diagnozy nieprawidłowości genetycznych u płodu.

Dolna linia w oczekiwaniu na Twoje wyniki Karyotype

Podczas czekania na wyniki kariotypu możesz czuć się bardzo niespokojnie, a tydzień lub dwa, aby uzyskać wyniki mogą czuć się jak eony. Poświęć ten czas, aby oprzeć się na swoich przyjaciołach i rodzinie. Pomocne może być również poznanie niektórych stanów związanych z nieprawidłowymi chromosomami. Chociaż wiele schorzeń, u których zdiagnozowano kariotyp, może być dewastujące, wielu ludzi żyje w tych warunkach, którzy mają doskonałą jakość życia.