Целта и стъпките, включени в тест за кариотип

Ако Вашият лекар е препоръчал тест за кариотип за Вас или Вашето дете или след амниоцентеза, какво включва този тест? Какви условия може да диагностицира кариотипът, какви са стъпките при извършване на тестовете и какви са неговите ограничения?

Какво е тест за кариотип?

Кариотипът е снимка на хромозомите в клетката. Кариотипите могат да бъдат взети от кръвни клетки, кожни клетки на плода (от околоплодната течност или плацентата) или клетките на костния мозък.

Условия, диагностицирани с тест за кариотип

Кариотипите могат да се използват за скрининг и потвърждаване на хромозомни аномалии като синдром на Даун и синдром на котешко око и има няколко различни вида аномалии, които могат да бъдат открити.

Хромозомни аномалии:

• Тризомии, при които има три копия на една от хромозомите, а не две
• Монозомии, при които присъства само едно копие (вместо две)
• Хромозомни делеции, при които част от хромозомата липсва
• Хромозомни транслокации, при които част от една хромозома е прикрепена към друга хромозома (и обратно при балансирани транслокации.)

Примерите за тризомии включват:

• Синдром на Даун (тризомия 21)
• Синдром на Едуард (тризомия 18)
• Синдром на Патау (тризомия 13)
• Синдром на Klinefelter (XXY и други вариации) - Синдромът на Klinefelter се среща при 1 на 500 новородени мъже
• Синдром на тройния X (XXX)

Пример за монозомия включва:

• Синдром на Търнър (X0) или монозомия X - Приблизително 10% от спонтанните аборти в първия триместър се дължат на синдрома на Търнър, но тази монозомия е налице само при около 1 на 2500 живородени жени

Примери за хромозомни делеции включват:

• Синдром на Cri-du-Chat (липсваща хромозома 5)
• Синдром на Уилямс (липсваща хромозома 7)

Транслокации - Има много примери за транслокации, включително транслокация на синдрома на Даун. Робертсоновите транслокации са доста чести, срещащи се при приблизително 1 на 1000 души.

Мозайката е състояние, при което някои клетки в тялото имат хромозомна аномалия, докато други нямат. Например, мозаечен синдром на Даун или мозаечна тризомия 9. Пълната тризомия 9 не е съвместима с живота, но мозаечната тризомия 9 може да доведе до живо раждане.

Когато е направено

Има много ситуации, в които кариотип може да бъде препоръчан от Вашия лекар. Те могат да включват:

• Бебета или деца, които имат медицински състояния, които предполагат хромозомна аномалия, която все още не е диагностицирана.
• Възрастни, които имат симптоми, предполагащи хромозомна аномалия (например, мъже с болест на Klinefelter могат да останат недиагностицирани до пубертета или до зряла възраст.) Някои от нарушенията на мозаечната тризомия също могат да останат недиагностицирани.
• Безплодие: Може да се направи генетичен кариотип за безплодие. Както беше отбелязано по-горе, някои хромозомни аномалии могат да останат недиагностицирани до зряла възраст. Жена със синдром на Търнър или мъж с един от вариантите на болестта на Klinefelter може да не са наясно със състоянието, докато не се справят с безплодието.
• Пренатално тестване: В някои случаи, като транслокационен синдром на Даун, състоянието може да бъде наследствено и родителите да бъдат тествани, ако детето е родено със синдром на Даун. (Важно е да се отбележи, че през повечето време синдромът на Даун не е наследствено разстройство, а по-скоро случайна мутация.)
• Мъртво раждане: Кариотип често се прави като част от тестването след мъртво раждане.
• Повтарящи се спонтанни аборти: Родителският кариотип на повтарящи се спонтанни аборти може да даде улики за причините за тези опустошителни повтарящи се загуби. Смята се, че хромозомните аномалии, като тризомия 16, са причина за поне 50% от спонтанните аборти.
• Левкемия: Тестът за кариотип може да се направи и за диагностициране на левкемии, например чрез търсене на хромозомата Филаделфия, открита при някои хора с хронична миелогенна левкемия или остра лимфоцитна левкемия.

Включени стъпки

Тестът за кариотип може да звучи като обикновен кръвен тест, който кара много хора да се чудят защо отнема толкова време, за да се получат резултатите. Този тест всъщност е доста сложен след събирането. Нека да разгледаме тези стъпки, за да можете да разберете какво се случва през времето, в което чакате теста.

1. Вземане на проби

Първата стъпка в извършването на кариотип е събирането на проба. При новородени се взема кръвна проба, съдържаща червени кръвни клетки, бели кръвни клетки, серум и други течности. Ще се направи кариотип на белите кръвни клетки, които се делят активно (състояние, известно като митоза). По време на бременност пробата може да бъде или околоплодна течност, събрана по време на амниоцентеза, или парче от плацентата, събрано по време на теста за вземане на проби от хорионни вили (CVS). Амниотичната течност съдържа фетални кожни клетки, които се използват за генериране на кариотип.

2. Транспорт до лабораторията

Кариотипите се извършват в специфична лаборатория, наречена цитогенетична лаборатория - лаборатория, която изследва хромозомите. Не всички болници имат лаборатории по цитогенетика. Ако вашата болница или медицинско заведение не разполага със собствена лаборатория за цитогенетика, пробната проба ще бъде изпратена в лаборатория, специализирана в анализа на кариотипа. Тестовата проба се анализира от специално обучени цитогенетични технолози, д-р. цитогенетици или медицински генетици.

3. Разделяне на клетките

За да се анализират хромозомите, пробата трябва да съдържа клетки, които се делят активно. В кръвта белите кръвни клетки се делят активно. Повечето фетални клетки също се делят активно. След като пробата достигне лабораторията по цитогенетика, неразделящите се клетки се отделят от разделящите клетки с помощта на специални химикали.

4. Отглеждане на клетки

За да имат достатъчно клетки за анализ, разделящите се клетки се отглеждат в специална среда или клетъчна култура. Тази среда съдържа химикали и хормони, които позволяват на клетките да се делят и размножават. Този процес на култивиране може да отнеме три до четири дни за кръвните клетки и до една седмица за феталните клетки.

5. Синхронизиране на клетки

Хромозомите са дълъг низ от човешка ДНК. За да се видят хромозомите под микроскоп, хромозомите трябва да бъдат в най-компактната си форма във фаза на клетъчно делене (митоза), известна като метафаза. За да се приведат всички клетки до този специфичен етап на клетъчно делене, клетките се третират с химикал, който спира клетъчното делене в точката, където хромозомите са най-компактни.

6. Освобождаване на хромозомите от техните клетки

За да се видят тези компактни хромозоми под микроскоп, хромозомите трябва да са извън белите кръвни клетки. Това се прави чрез третиране на белите кръвни клетки със специален разтвор, който ги кара да се спукат. Това се прави, докато клетките са на микроскопичен предмет. Остатъците от остатъци от белите кръвни клетки се отмиват, оставяйки хромозомите залепени за пързалката.

7. Оцветяване на хромозомите

Хромозомите са естествено безцветни. За да се различи една хромозома от друга, върху предметното стъкло се нанася специално багрило, наречено багрило Giemsa. Боята Giemsa оцветява областите на хромозомите, които са богати на основите аденин (А) и тимин (Т). Когато са оцветени, хромозомите изглеждат като струни със светли и тъмни ленти. Всяка хромозома има специфичен модел на светли и тъмни ленти, които позволяват на цитогенетика да различава една хромозома от друга. Всяка тъмна или светла лента обхваща стотици различни гени.

8. Анализ

След като хромозомите се оцветят, предметното стъкло се поставя под микроскопа за анализ. След това се прави снимка на хромозомите. До края на анализа ще бъде определен общият брой хромозоми и хромозомите подредени по размер.

9. Преброяване на хромозомите

Първата стъпка от анализа е броенето на хромозомите. Повечето хора имат 46 хромозоми. Хората със синдром на Даун имат 47 хромозоми. Също така е възможно хората да имат липсващи хромозоми, повече от една допълнителна хромозома или част от хромозома, която липсва или се дублира. Разглеждайки само броя на хромозомите, е възможно да се диагностицират различни състояния, включително синдром на Даун.

10. Сортиране на хромозомите

След като определи броя на хромозомите, цитогенетикът ще започне да сортира хромозомите. За да сортира хромозомите, цитогенетикът ще сравни дължината на хромозомата, разположението на центромери (областите, където двете хроматиди са свързани) и местоположението и размерите на G-лентите. Двойките хромозоми са номерирани от най-големия (номер 1) до най-малкия (номер 22). Има 22 двойки хромозоми, наречени автозоми, които съвпадат точно. Съществуват и половите хромозоми, женските имат две X хромозоми, докато мъжете имат X и Y.

11. Разглеждайки структурата

В допълнение към общия брой хромозоми и половите хромозоми, цитогенетикът ще разгледа и структурата на специфичните хромозоми, за да се увери, че няма липсващ или допълнителен материал, както и структурни аномалии като транслокации. Транслокация възниква, когато част от една хромозома е прикрепена към друга хромозома. В някои случаи две парчета хромозоми се сменят (балансирана транслокация), а друг път се добавя или липсва допълнително парче само от една хромозома.

12. Крайният резултат

В крайна сметка окончателният кариотип показва общия брой хромозоми, пола и всички структурни аномалии с отделни хромозоми. Генерира се цифрова картина на хромозомите с всички хромозоми, подредени по брой.

Граници на тестване на кариотип

Важно е да се отбележи, че докато тестването на кариотипа може да даде много информация за хромозомите, този тест не може да ви каже дали присъстват специфични генни мутации, като тези, които причиняват муковисцидоза. Вашият генетичен съветник може да ви помогне да разберете както това, което тестовете за кариотип могат да ви кажат, така и това, което не могат. Необходими са допълнителни проучвания, за да се оцени възможната роля на генните мутации при заболявания или спонтанни аборти.

Също така е важно да се отбележи, че понякога тестването на кариотипа може да не успее да открие някои хромозомни аномалии, като например, когато е налице плацентарната мозайка.

Понастоящем тестването на кариотипа в пренаталната обстановка е доста инвазивно и изисква амниоцентеза или вземане на проби от хорионни вилуси. Въпреки това, оценката на безклетъчна ДНК в кръвна проба на майката вече е често срещана като много по-малко инвазивна алтернатива за пренаталната диагностика на генетични аномалии при плода.

Дума от Verywell

Докато чакате вашите резултати от кариотипа, може да се чувствате много притеснени и седмицата или две, необходими за постигане на резултати, може да се почувствате като еони. Отделете това време, за да се облегнете на приятелите и семейството си. Изучаването за някои от състоянията, свързани с анормални хромозоми, също може да бъде полезно. Въпреки че много от състоянията, диагностицирани с кариотип, могат да бъдат опустошителни, има много хора, живеещи с тези състояния, които имат отлично качество на живот.