En karyotype er et sæt af alle kromosomer, der findes i kernen i hver somatisk celle, der har dem, med et antal og struktur, der er karakteristisk for hver art. Karyotypetesten er en type cytogenetisk test, der muliggør påvisning af abnormiteter i antallet (kromosomale numeriske afvigelser) og strukturen af kromosomerne (kromosomale strukturelle afvigelser).
Karyotypen indeholder det komplette sæt kromosomer, der er unikt for en person. Kromosomer er strukturer fremstillet af DNA og proteiner, i hver nukleeret celle i den menneskelige krop er der 46 kromosomer, inklusive 22 par autosomer og 1 par heterosomer, dvs. kønsbestemmende kromosomer.
Karyotypetesten er en cytogenetisk test, der muliggør påvisning af abnormiteter i antallet (kromosomale numeriske aberrationer) og strukturen af kromosomer (kromosomale strukturelle afvigelser).
At kende din karyotype er især vigtig for mennesker, der forsøger at få børn i lang tid og uden held (i dette tilfælde skal begge partnere gøre dem), kvinder, der har oplevet aborter mange gange, eller dem, der fødte et dødfødt barn, såvel som mennesker, der lider af genetiske sygdomme forårsaget af kromosomafvigelser for at bekræfte diagnosen foretaget på baggrund af fænotypiske træk.
Indholdsfortegnelse:
- Normal karyotype
- Karyotype: formålet med undersøgelsen
- Indikationer til bestemmelse og test af karyotypen
- Karyotype: materiale til undersøgelsen
- Hvordan screenes karyotypen?
- Præsentation af resultaterne af karyotypen
- Karyotype: tid og pris for testen
Normal karyotype
Normal human karyotype består af 46 kromosomer, hvoraf 23 arves fra moderen (dette er kernen i den kvindelige kønscellekerne - ægcellen) og 23 fra faderen (indeholdt i den mandlige kønscellekerne - sædcellerne).
Blandt kromosomsættet er der 22 par autosomer (ansvarlig for arv og transmission af alle træk undtagen dem, der er relateret til køn) og 1 par heterosomer (ansvarlig for arv af kønsrelaterede træk).
Karyotypen er beskrevet af tal, der repræsenterer det samlede antal kromosomer i en somatisk celle og store bogstaver X og Y, der repræsenterer kønskromosomerne.
Normal kvindelig karyotype er beskrevet som 46, XX (således består den af 46 kromosomer, hvoraf 2 X-kromosomer er kønsbestemmende kromosomer), og normal mandlig karyotype er beskrevet som 46, XY (ligeledes består den af 46 kromosomer, og køn er bestemt af to heterosomer, X og Y).
Karyotype: formålet med den cytogenetiske test
Cytogenetisk undersøgelse og karyotyping udføres for at kontrollere, om antallet og strukturen af patientens kromosomer er korrekt. Abnormaliteter i antallet af kromosomer kaldes kromosomafvigelser, blandt hvilke der skelnes mellem følgende:
- numeriske kromosomafvigelser
Abnormaliteter i antallet af kromosomer med normal morfologi skyldes normalt unormal celledeling. Skiller sig ud:
- Polyploide (euploide) celler, der er kendetegnet ved et mangfoldigt antal haploide kromosomer (1n = 23 kromosomer), der er typiske for reproduktive celler, fx triploide celler (3n = 69 kromosomer; karyotype 69, XXY), tetraploide (4n = 92 kromosomer; karyotype 92 , XXXY). Sådanne afvigelser er ikke almindelige, og hos mennesker er de normalt dødelige
- Aneuploide celler, der er kendetegnet ved et øget eller nedsat antal enkeltkromosomer med den korrekte struktur. Sådanne afvigelser kan påvirke både autosomer og kønsbestemmende kromosomer. Eksempler på sygdomssyndromer forårsaget af et unormalt antal kromosomer i celler inkluderer:
- monosomi - Turners syndrom 45, X0 (ét kønskromosom mangler)
- trisomi - Downs syndrom 47, XX, +21 eller 47, XY, +21 (ekstra kromosom 21 parvis)
- Strukturelle kromosomafvigelser
De er forstyrrelser i strukturen af kromosomer, hvis antal i en somatisk celle er korrekt. Blandt de mest almindelige er:
- sletning (tab af et fragment af en kromosomarm)
- duplikering (fordobling af et specifikt fragment af kromosomarmen)
- indsættelse (indsættelse af et yderligere fragment af et andet kromosom i den korte eller lange arm af kromosomet)
- inversion (vender en del af en kromosomarm 180 grader)
- translokation (overførsel af en del af en kromosoms arm til et andet kromosom)
- ringkromosomer (disse dannes, når en eller flere kromosomer brydes og forbindes igen)
Indikationer til bestemmelse og test af karyotypen
Cytogenetiske tests og karyotyping udføres hos voksne, par, der prøver at blive gravide, gravide og børn. Der er mange indikationer for sådan diagnostik, især:
- Reproduktionssvigt
- infertilitet hos et par (defineret som ikke-gravid på trods af regelmæssigt samleje 3-4 gange om ugen i mindst 1 år uden brug af nogen form for prævention)
- tilbagevendende aborter og vanskeligheder med at opretholde graviditet
- dødfødsel
- føde et barn med en genetisk bestemt sygdom relateret til forekomsten af abnormiteter i antallet eller strukturen af kromosomer
- at undersøge karyotypen hos partnere, der ønsker at gennemgå in vitro befrugtning
- Genetisk prænatal diagnose er indikeret i en ulykke
- moderens avancerede alder (kvinder over 35 år) på graviditetstidspunktet
- abnormiteter i antallet eller strukturen af kromosomer hos forældrene til barnet eller søskende
- unormale resultater af prænatale tests baseret på ikke-invasive teknikker til føtal billeddannelse ved hjælp af ultralyd, hvilket kan indikere en øget risiko for kromosomafvigelser hos fosteret (øget cervikal gennemskinnelighed, lidelser i næsebenudvikling)
- Diagnosticering af sygdomme forårsaget af kromosomafvigelser
- patienten har fænotypiske træk, der indikerer tilstedeværelsen af et specifikt kromosomalt syndrom eller dysmorfe træk for at bekræfte diagnosen
- tilstedeværelsen af sygdomme forårsaget af kromosomafvigelser i den nærmeste familie
- Kønsdifferentieringsforstyrrelser
- unormal struktur af de ydre kønsorganer, der gør det umuligt at tydeligt bestemme det nyfødtes køn
- ingen tegn på seksuel modning
Karyotype: materiale til undersøgelsen
Testmaterialet er normalt:
- Perifere venøse lymfocytter
- Fostervand, som er eksfolierede celler af fosteret, der findes i fostervæsken hos en gravid kvinde. Deres undersøgelse gør det muligt at bestemme farytets karyotype. Indsamling af fostervand (fostervandsprøve, fostervandsprøve) udføres i specialiserede centre af en specielt uddannet gynækolog under kontrol af ultralydsudstyr. Den består i at indsætte en punkteringsnål gennem moderens mavevæg i fostervandhulen og opsamle 15-20 ml fostervand. Det er en invasiv test med mange komplikationer, herunder risikoen for graviditetstab, plet fra kønsorganerne, lækage af fostervand samt intrauterin infektion, intrauterin død eller punkteringsnålskade. De kan udføres mellem 15 og 20 ugers graviditet.
- Celler opsamlet under chorionisk villusprøvetagning
- Prøveudtagning af chorionisk villus udføres mellem 9. og 12. uge af graviditeten. Det er en invasiv test med mange komplikationer, der ligner en fostervandsprøveprøve.
- Fosterblodceller opsamlet under codrocentesis
- Cordocentese, dvs. punktering af navlestrengen med en punkteringsnål under streng ultralydskontrol. Det udføres efter den 16. uge af graviditeten for at indsamle føtalblod til undersøgelse. Det er en invasiv test, udført sjældent og er forbundet med muligheden for mange komplikationer svarende til udførelsen af fostervandsprøve og chorionisk villusprøveudtagning.
- Fibroblaster opnået ved vævskultur
- Celler afledt af kræft tumorer
Hvordan screenes karyotypen?
Test af det komplette sæt af kromosomer kan udføres ved at teste enhver kerneformet celle i kroppen, men de mest almindelige tests er perifere blodlymfocytter.
En prøve af en lille mængde af patientens venøse perifere blod indsamles som standard til en grundlæggende blodprøve, såsom et komplet blodtal. Intet forudgående forberedelse af patienten til undersøgelse er påkrævet, det kan udføres når som helst på dagen, og patienten behøver ikke at være på tom mave.
For at udføre en cytogenetisk test er det nødvendigt at få lymfocytter hæmmet i den passende fase af celledeling (mitose) - metafase fra en blodprøve. Til dette dyrkes cellerne in vitro. Ved brug af celledelingsstimulatorer stimuleres de til at formere sig.
Når celler når scenen med mitotisk metafase, administreres et specielt stof til at hæmme multiplikationsprocessen i den valgte mitosefase. På metafasestadiet er kromosomerne bedst udviklet og den nemmeste måde at analysere dem detaljeret på. Det næste trin i karyotypetesten er farvning af kromosomerne for at opnå det karakteristiske stribemønster for hvert kromosom.
På dette grundlag er analysatoren i stand til at genkende de tilsvarende kromosomer og opdele dem i homologe par. Analysen af antallet og strukturen af kromosomer er mulig takket være brugen af specialudstyr, et nøjagtigt lysmikroskop og computersoftware.
Præsentation af resultaterne af karyotypen
De opnåede og farvede kromosomer skal genkendes og opdeles i tilsvarende homologe par af kromosomer markeret med tal fra 1 til 22. Deres identifikation er mulig takket være arrangementet af bånd, der er karakteristiske for hver af kromosomerne. Heterosomer eller sexkromosomer er markeret med bogstaverne X og Y.
Den grafiske fordeling af 22 par kromosomer og 1 par autosomer kaldes karyogram. For at udføre det er det nødvendigt at tage et mikrofotografi af specielt farvede kromosomer arresteret på mitotisk metafase-stadium. De opnåede kromosomer er skåret ud af fotografierne og arrangeret i homologe par i henhold til deres størrelse, centromerposition og stribemønstre.
Karyotype: tid og pris for testen
Det tager normalt 2 til 4 uger at udføre en cytogenetisk test og udvikle en karyotype, fordi det er nødvendigt at etablere en in vitro-kultur af testcellerne og stoppe celledeling på det passende tidspunkt.
Patientens karyotype kan bestemmes både privat i det cytogenetiske laboratorium og refunderes af National Health Fund.
Omkostningerne ved testen udført under private forhold svinger omkring PLN 500 og kan variere lidt afhængigt af det laboratorium, hvor den udføres.
