Účel a kroky zahrnuté v karyotypovém testu
Pokud váš lékař doporučil karyotypový test pro vás nebo vaše dítě nebo po amniocentéze, co to znamená tento test? Jaké podmínky může diagnostikovat karyotyp, jaké jsou kroky při provádění testů a jaké jsou jeho omezení?
Co je karyotypový test?
Karyotyp je fotografie chromozomů v buňce . Karyotypy mohou být odebrány z krevních buněk, plodových buněk (z plodové vody nebo placenty) nebo buněk kostní dřeně.
Jaké podmínky mohou být diagnostikovány pomocí karyotypového testu?
Karyotypy mohou být použity k vyšetření a potvrzení chromozomálních abnormalit, jako je Downův syndrom, a existuje několik různých typů abnormalit, které mohou být detekovány.
Jedním z nich je trisomie, ve které existují tři kopie jednoho z chromozomů spíše než dva. Naproti tomu monozomie se vyskytují, když je přítomna pouze jedna kopie (namísto dvou). Kromě trisomií a monozomií existují delece chromozomů, v nichž chybí část chromozomu, a chromozomální translokace, v nichž je část jednoho chromozomu připojena k jinému chromozomu (a naopak v rovnovážných translokacích).
Příklady trisomií zahrnují:
- Downův syndrom (trisomie 21)
- Edwardův syndrom ( trisomie 18 )
- Pataův syndrom (trisomie 13)
- Klinefelterův syndrom (XXY a další variace) - Klinefelterův syndrom se vyskytuje u 1 z 500 novorozených mužů a zdá se, že se zvyšuje výskyt
- Syndrom trojitého X (XXX)
Příklad monosomie zahrnuje:
- Turnerův syndrom (X0) nebo monozomie X - Zhruba 15 procent potratů je způsobeno Turnerovým syndromem, ale tato trisomie je přítomna pouze u 1 v 2000 živě narozených
Příklady delecí chromosomů zahrnují:
- Syndrom Cri-du-Chat (chybějící chromozom 5)
- Williamsův syndrom (chybějící chromozom 7)
Translokace - existuje mnoho příkladů translokací včetně translokačního Downova syndromu. Robertsonova translokace jsou poměrně časté, vyskytující se u zhruba 1 z 1000 lidí.
Mosaicismus je stav, kdy některé buňky v těle mají chromozomální abnormalitu, zatímco jiné ne. Například syndrom mozaiky Down nebo mozaika trojzomie 9. Plná trizomie 9 není kompatibilní se životem, ale mozaika trisomie 9 může vést k živému porodu.
(Například stojí za tisíc slov. Zjistěte více o rozdílech mezi translokací, trisomií a syndromem mozaiky Down .)
Kdy je Karyotyp Hotovo?
Existuje mnoho situací, kdy lékař může doporučit karyotyp. Mohou to zahrnovat:
- Děti nebo děti, které mají zdravotní stavy, které naznačují chromozomální abnormalitu, která ještě nebyla diagnostikována.
- Dospělí, kteří mají příznaky naznačující chromozomální abnormalitu (například muži s Klinefelterovou chorobou, mohou jít nediagnostikovaně až do puberty nebo dospělosti.) Některé z mozkových trisomických poruch mohou také jít nediagnostikovaně.
- Neplodnost - Genetický karyotyp může být proveden pro neplodnost. Jak bylo uvedeno výše, některé chromozomální abnormality mohou jít nediagnostikovaně až do dospělosti. Žena s Turnerovým syndromem nebo muž s jednou z variant Klinefelterova nemusí si být vědom tohoto stavu, dokud se nedokáže vyrovnat s neplodností.
- Prenatální testování - V některých případech, jako je například translokační Downův syndrom, může být tento stav dědičný a rodiče mohou být testováni, pokud se dítě narodilo s Downovým syndromem. (Je důležité si uvědomit, že většina času Downův syndrom není dědičná porucha, ale spíše náhodná mutace.)
- Stále porod - Karyotyp se často provádí jako součást testování po narození mrtvého.
- Opakované potraty - rodičovský karyotyp opakovaných potratů může poskytnout stopy, pokud jde o důvody těchto ničivých opakujících se ztrát. Předpokládá se, že chromozomální abnormality, jako je trisomie 16, jsou příčinou nejméně 50 procent potratů.
- Leukémie - Testy karyotypu mohou být také provedeny, aby pomohly diagnostikovat leukemie, například hledáním chromozómu Philadelphia, který se vyskytuje u některých lidí s chronickou myelogenní leukémií nebo akutní lymfocytární leukémií.
Kroky zapojené do testu karyotypu
Karyotypový test může znít jako jednoduchý krevní test, díky čemuž se mnoho lidí zajímá, proč trvá tak dlouho, než výsledky dosáhnou. Tento test je po sběru poměrně složitý. Podívejme se na tyto kroky, abyste pochopili, co se děje v době, kdy čekáte na test.
1. Sběr vzorků
Prvním krokem při provádění karyotypu je shromáždit vzorek. U novorozenců se odebírá vzorek krve obsahující červené krvinky, bílé krvinky, sérum a další tekutiny. Karyotyp se provede na bílých krvinkách, které se aktivně dělí (stav známý jako mitóza). Během těhotenství může být vzorek buď plodovou tekutinou odebranou během amniocentézy nebo kusu placenty odebraného během testu odběru chorionských vil (CVS). Amniotická tekutina obsahuje plodové buňky kůže, které se používají k vytvoření karyotypu.
2. Přeprava do laboratoře
Karyotypy se provádějí ve specifické laboratoři nazvané laboratorní cytogenetika - laboratoř, která studuje chromozomy. Ne všechny nemocnice mají laboratoře cytogenetiky. Pokud vaše nemocnice nebo zdravotnická zařízení nemá vlastní cytogenetickou laboratoř, odešle se zkušební vzorek do laboratoře, která se specializuje na analýzu karyotypů. Testovaný vzorek je analyzován speciálně vyškolenými cytogenetickými technologiemi, Ph.D. cytogenetiky nebo lékařské genetiky.
3. Oddělení buněk
Pro analýzu chromozomů musí vzorek obsahovat buňky, které se aktivně dělí. V krvi se bílé krvinky aktivně dělí. Většina buněk plodu se také aktivně rozděluje. Jakmile vzorka dosáhne laboratoře cytogenetiky, nerozdělené buňky se oddělí od dělících buněk pomocí speciálních chemikálií.
4. Pěstování buněk
Kvůli dostatečnému počtu buněk, které se mají analyzovat, se dělící buňky pěstují ve speciálních médiích nebo v buněčné kultuře. Toto médium obsahuje chemikálie a hormony, které umožňují dělení a množení buněk. Tento proces kultivace může trvat tři až čtyři dny pro krevní buňky a až jeden týden pro fetální buňky.
5. Synchronizace buněk
Chromozomy jsou dlouhé řetězce lidské DNA. Aby chromozomy byly viditelné pod mikroskopem, chromozomy musí být ve své nejkompaktnější formě ve fázi buněčného dělení (mitóza) známé jako metafáze. Aby se všechny buňky dostaly do tohoto specifického stádiu buněčného dělení, jsou buňky ošetřeny chemikálií, která zastaví rozdělení buněk v místě, kde jsou nejkompaktnější chromozomy.
6. Uvolnění chromozomů z jejich buněk
Abychom viděli tyto kompaktní chromozomy pod mikroskopem, musí být chromozomy mimo bílými krvinky. Toho se provádí ošetřením bílých krvinek zvláštním roztokem, který způsobuje jejich prasknutí. To se provádí, když jsou buňky umístěny na mikroskopickém snímku. Zbývající zbytky bílých krvinek jsou odhozeny, takže chromozomy zůstávají na snímku.
7. Barvení chromozomů
Chromozomy jsou přirozeně bezbarvé. Abychom říkali jeden chromozóm od druhého, na sklíčko se aplikuje speciální barvivo nazývané barvivo Giemsa. Giemsa zbarvuje oblasti chromozomů, které jsou bohaté na báze adenin (A) a thymin (T). Když jsou barvené, chromozomy vypadají jako struny se světlými a tmavými pásy. Každý chromozom má specifický vzor světlých a tmavých pásů, které umožňují cytogenetikovi říci jeden chromozóm od druhého. Každý tmavý nebo světelný pás zahrnuje stovky různých genů.
8. Analýza
Jakmile jsou chromozómy zbarveny, sklíčko se umístí pod mikroskop pro analýzu. Pak se vytvoří obraz chromozomů. Na konci analýzy bude určen celkový počet chromozomů a chromozomy uspořádány podle velikosti.
9. Počítání chromozomů
Prvním krokem analýzy je počítání chromozomů. Většina lidí má 46 chromozomů. Lidé s Downovým syndromem mají 47 chromozomů. Je také možné, aby lidé měli chybějící chromozomy, více než jeden další chromozom nebo část chromozomu, která buď chybí nebo je duplikována. Při pohledu na počet chromozomů je možné diagnostikovat různé stavy včetně Downova syndromu.
10. Třídění chromozomů
Po stanovení počtu chromozomů začne cytogenetik třídí chromozomy. Chcete-li třídit chromozomy, bude cytogenetik porovnávat délku chromozomu, umístění centromerů (oblasti, kde jsou dva chromatidy spojeny) a umístění a velikosti G-pásem. Páry chromozomů jsou očíslovány od největšího (číslo 1) do nejmenšího (číslo 22). Existuje 22 párů chromozomů, nazývaných autozomů, které přesně odpovídají. Existují také pohlavní chromozomy, ženy mají dva X chromozomy, zatímco muži mají X a Y.
11. Pohled na strukturu
Kromě pozorování celkového počtu chromozomů a pohlavních chromozomů se cytogenetik také podívá na strukturu specifických chromozomů, aby se ujistil, že neexistuje žádný chybějící nebo dodatečný materiál, ani strukturální abnormality jako jsou translokace. Translokace nastane, když je část jednoho chromozomu připojena k jinému chromozomu. V některých případech jsou dva chromozómy rozmístěny (vyvážená translokace) a jindy se přidává nebo chybí další kus z jednoho chromozomu samotného.
12. Konečný výsledek
Nakonec konečný karyotyp ukazuje celkový počet chromozomů, pohlaví a jakékoliv strukturální abnormality s jednotlivými chromozomy. Digitální obraz chromozomů se generuje se všemi chromozomy uspořádanými podle čísla.
Limity testování karyotypu
Je důležité si uvědomit, že zatímco karyotypní testování může poskytnout mnoho informací o chromozomech, tento test vám neumožní zjistit, zda existují specifické mutace genů, jako jsou ty, které způsobují cystickou fibrózu . Váš genetický poradce vám může pomoci porozumět tomu, co vám karyotypové testy mohou říct a co nemohou. Další studie jsou potřebné k vyhodnocení možné role genových mutací u nemocí nebo potratů.
Důležité je také poznamenat, že někdy testy karyotypu nemusí být schopné detekovat některé chromozomální abnormality, jako je přítomnost placentární mozaiky.
Budoucnost
V současné době je testování karyotypu v prenatálním prostředí poměrně invazivní, vyžadující amniocentézu nebo vzorek chorionického vilu. Studie provádějí hodnocení DNA bez buněk v mateřském vzorku krve jako mnohem méně invazivní alternativu pro prenatální diagnostiku genetických abnormalit u plodu.
Sedmý řádek na Čekání na vaše výsledky Karyotypu
Při čekání na výsledky karyotypu se můžete cítit velmi nervózní a týden nebo dva, které trvá, než se dostanete k výsledkům, se můžete cítit jako eony. Vezměte si čas, abyste se opírali o své přátele a rodinu. Učit se o některých stavech spojených s abnormálními chromozomy může také být užitečné. Ačkoli mnoho podmínek diagnostikovaných s karyotypem může být zničující, existuje mnoho lidí žijících s těmito podmínkami, kteří mají vynikající kvalitu života.
> Zdroje
- > Kumar, Vinay, Abul K. Abbás a Jon C. Aster. Robbinsova a Cotranova patologická základna nemoci. Philadelphia: Elsevier-Saunders, 2015. Tisk.
- > Norton, M. a B. Rink. Změna indikací pro invazivní testování v období zlepšeného screeningu. Semináře v perinatologii . 2016. 40 (1): 56-66.
- > Shah, M., Cinnioglu, C., Maisenbacher, M., Comstock, I., Kort, J. a R. Lathi. Srovnání cytogenetiky a molekulárního karyotypu při chromosomovém testování potratových vzorků. Plodnost a sterilita . 2017. 107 (4): 1028-1033.