Vsebina
Kariotip je dobesedno fotografija kromosomov, ki obstajajo v celici. Zdravnik lahko med nosečnostjo odredi kariotip za pregled pogostih prirojenih okvar. Včasih se uporablja tudi za potrditev diagnoze levkemije. Manj pogosto se kariotip uporablja za pregled staršev, preden zanosijo, če jim grozi prenašanje genetske motnje na svojega otroka. Odvisno od cilja testiranja lahko postopek vključuje krvni test, aspiracijo kostnega mozga ali take pogoste predporodne postopke, kot je amniocenteza ali vzorčenje horionskih vil.Osnove genetike
Kromosomi so nitkastim strukturam v jedru celic, ki jih podedujemo po starših in ki nosijo naše genetske informacije v obliki genov. Geni usmerjajo sintezo beljakovin v naših telesih, kar določa, kako izgledamo in delujemo.
Vsi ljudje imamo običajno 46 kromosomov, od katerih jih 23 podedujemo po materah in očetih. Prvih 22 parov imenujemo avtosomi, ki določajo naše edinstvene biološke in fiziološke značilnosti. 23. par je sestavljen iz spolnih kromosomov (znanih kot X ali Y), ki označujejo, ali smo ženske ali moški.
Vsaka napaka pri genetskem kodiranju lahko vpliva na razvoj in način našega dela. V nekaterih primerih nas lahko poveča tveganje za bolezen ali fizično ali intelektualno napako. Kariotip omogoča zdravnikom, da odkrijejo te napake.
Kromosomske napake se pojavijo, ko se celica med razvojem ploda deli. Vsaka delitev v reproduktivnih organih se imenuje mejoza. Vsaka delitev zunaj reproduktivnih organov se imenuje mitoza.
Kaj lahko pokaže kariotip
Kariotip označuje kromosome na podlagi njihove velikosti, oblike in števila, da prepozna tako numerične kot strukturne napake. Medtem ko so numerične nepravilnosti tiste, pri katerih imate bodisi premalo ali preveč kromosomov, lahko strukturne nepravilnosti zajemajo širok spekter kromosomskih napak, vključno z:
- Črtanja, pri katerem manjka del kromosoma
- Translokacije, pri katerem kromosom ni tam, kjer bi moral biti
- Inverzije, pri katerem se je del kromosoma obrnil v nasprotno smer
- Podvajanja, pri katerem se del kromosoma po naključju kopira
Numerične nepravilnosti
Nekateri ljudje se rodijo z dodatnim ali manjkajočim kromosomom. Če sta več kot dva kromosoma, kjer bi morala biti le dva, se to imenuje trisomija. Če manjka ali je poškodovan kromosom, je to monosomija.
Kariotip lahko med številnimi nepravilnostmi zazna naslednje:
- Downov sindrom (trisomija 21), pri katerem dodaten kromosom 21 povzroča značilne lastnosti obraza in motnje v duševnem razvoju.
- Edwardov sindrom (trisomija 18), pri katerem odvečni kromosom 18 pomeni veliko tveganje za smrt pred prvim rojstnim dnem.
- Patauov sindrom (trisomija 13), pri katerem dodaten kromosom 18 poveča verjetnost za težave s srcem, motnje v duševnem razvoju in smrt pred prvim letom.
- Turnerjev sindrom (monosomija X), pri katerem manjkajoči ali poškodovani X-kromosom pri deklicah pomeni nižjo višino, motnje v duševnem razvoju in večje tveganje za težave s srcem.
- Klinefelterjev sindrom (XXY sindrom), pri katerem lahko dodaten kromosom X pri dečkih povzroči neplodnost, motnje učenja in nerazvite genitalije.
Strukturne nepravilnosti
Strukturne nepravilnosti niso tako pogosto vidne ali ugotovljene kot trisomije ali monosomije, vendar so lahko vse tako resne.
- Charcot-Marie-Tooth bolezen, ki ga povzroča podvajanje kromosoma 17, kar vodi do zmanjšane velikosti mišic, mišične oslabelosti ter težav z motoriko in ravnotežjem.
- Inverzija kromosoma 9, povezane z motnjami v duševnem razvoju, malformacijami obraza in lobanje, neplodnostjo in ponavljajočo se izgubo nosečnosti.
- Cri-du-Chatov sindrom, pri katerem izbris kromosoma 5 povzroči upočasnjen razvoj, majhnost glave, motnje učenja in značilne poteze obraza.
- Kromosom Philadelphia, ki ga povzroča vzajemna translokacija kromosomov 9 in 22, kar ima za posledico visoko tveganje za kronično mieloično levkemijo.
- Williamsov sindrom, pri katerem translokacija kromosoma 7 povzroča motnje v duševnem razvoju, težave s srcem, značilne poteze obraza in odhajajoče, privlačne osebnosti.
Izraz strukturnih kromosomskih nepravilnosti je velik. Na primer, približno 3% primerov Downovega sindroma je posledica premestitve 21. kromosoma. Vendar pa vse kromosomske nepravilnosti ne povzročajo bolezni. Nekateri so dejansko lahko koristni.
Tak primer je bolezen srpastih celic (SCD), ki jo povzroča okvara na 11. kromosomu. Medtem ko bo podedovanje dveh od teh kromosomov privedlo do SCD, vas lahko le eden zaščiti pred malarijo. Verjame se, da druge okvare zagotavljajo zaščito pred virusom HIV in spodbujajo proizvodnjo široko nevtralizirajočih protiteles proti virusu HIV (BnAbs) pri redki podskupini okuženih.
Indikacije
Kadar se kariotipi uporabljajo za prenatalni pregled, se običajno izvajajo v prvem trimesečju in spet v drugem trimesečju. Standardni panelni testi za 19 različnih prirojenih bolezni, vključno z Downovim sindromom in cistično fibrozo.
Kariotipi se včasih uporabljajo za presejalne preglede pod posebnimi pogoji, in sicer:
- Za pare s skupno zgodovino genetske bolezni prednikov
- Ko ima en partner genetsko bolezen
- Kadar je znano, da ima en partner avtosomno recesivno mutacijo (tisti, ki lahko povzroči bolezen le, če oba partnerja prispevata enako mutacijo)
Kariotipiziranje se ne uporablja za rutinski presejalni pregled, temveč za pare, katerih tveganje je visoko. Primeri so židovski pari Ashkanzi, ki so izpostavljeni visokemu tveganju za Tay-Sachsovo bolezen, ali afroameriški pari z družinsko anamnezo bolezni srpastih celic.
Pari, ki bodisi ne morejo zanositi ali imajo ponavljajoče se splave, se lahko tudi starši kariotipizirajo, če so bili vsi drugi vzroki raziskani in izključeni.
Končno lahko kariotip uporabimo za potrditev kronične mieloične levkemije v povezavi z drugimi testi. (Prisotnost filadelfijskega kromosoma sama po sebi ne more potrditi diagnoze raka.)
Kako se izvajajo
Kariotip lahko teoretično izvedemo na kateri koli telesni tekočini ali tkivu, vendar v klinični praksi vzorce dobimo na štiri načine:
- Amniocenteza vključuje vstavitev igle v trebuh, da se iz maternice pridobi majhna količina plodovnice; izvaja se pod vodstvom ultrazvoka, da se izogne škodo plodu. Postopek se izvaja med 15. in 20. tednom nosečnosti. Čeprav je amniocenteza razmeroma varna, je povezana s tveganjem splava ena na 200.
- Vzorčenje horionskih resic (CVS) uporablja tudi trebušno iglo za pridobivanje vzorca celic iz tkiv posteljice. Običajno se izvaja med 10. in 13. tednom nosečnosti, zato CVS predstavlja tveganje za spontani splav ena na 100.
- Flebotomija je medicinski izraz za odvzem krvi. Vzorec krvi običajno dobimo iz vene na roki, ki je nato izpostavljena amonijevemu kloridu za izolacijo levkocitov (belih krvnih celic) za kariotipizacijo. Možne so bolečine na mestu injiciranja, oteklina in okužba.
- Aspiracija kostnega mozga se lahko uporablja za pomoč pri diagnozi kronične mieloične levkemije. Običajno se izvaja z vstavitvijo igle v sredino kolčne kosti in se izvaja v lokalni anesteziji v zdravniški ordinaciji. Bolečina, krvavitev in okužba so med možnimi neželenimi učinki.
Vzorčna ocena
Po odvzemu vzorca ga v laboratoriju analizira strokovnjak, znan kot citogenetik. Postopek se začne z gojenjem zbranih celic v medijih, obogatenih s hranili. S tem pomaga natančno določiti stopnjo mitoze, v kateri se kromosomi najbolj razlikujejo.
Celice nato položimo na stekelce, ga obarvamo s fluorescentnim barvilom in postavimo pod lečo elektronskega mikroskopa. Nato citogenetik posname mikrofotografije kromosomov in slike prerazporedi kot sestavljanka, da se pravilno ujema z 22 pari avtosomnih kromosomov in dvema paroma spolnih kromosomov.
Ko so slike pravilno nameščene, se ovrednotijo, da se ugotovi, ali manjkajo ali so dodani kateri koli kromosomi. Barvanje lahko pomaga tudi pri razkrivanju strukturnih nepravilnosti, bodisi zato, ker se vzorci trakov na kromosomih ne ujemajo ali manjkajo bodisi ker je dolžina kromosomske "roke" daljša ali krajša od druge.
Rezultati
Vsaka nepravilnost bo v poročilu o kariotipu navedena glede na vpleteni kromosom in značilnosti nenormalnosti. Te ugotovitve bodo spremljale "možne", "verjetne" ali "dokončne" razlage. Nekatera stanja lahko dokončno diagnosticiramo s kariotipom; drugi ne morejo.
Rezultati prenatalnega kariotipa trajajo od 10 do 14 dni. Drugi so običajno pripravljeni v treh do sedmih dneh. Medtem ko bo zdravnik rezultate običajno pregledal z vami, je morda na voljo genetski svetovalec, ki vam bo pomagal bolje razumeti, kaj rezultati pomenijo in kaj ne. To je še posebej pomembno, če odkrijemo prirojeno motnjo ali presejalni pregled odkrije povečano tveganje za dedno bolezen, če imate otroka.
- Deliti
- Flip
- E-naslov
- Besedilo