Karyotyp: cytogenetisk studie och dess resultat

En karyotyp är en uppsättning av alla kromosomer som finns i kärnan i varje somatisk cell som har dem, med ett antal och struktur som är karakteristiska för varje art. Karyotyptestet är en typ av cytogenetiskt test som gör det möjligt att upptäcka abnormiteter i antalet (kromosomala numeriska aberrationer) och kromosomstrukturen (kromosomala strukturella aberrationer).

Karyotypen innehåller den kompletta uppsättningen kromosomer som är unik för en person. Kromosomer är strukturer gjorda av DNA och proteiner, i varje nukleär cell i människokroppen finns 46 kromosomer, inklusive 22 par autosomer och 1 par heterosomer, dvs könsbestämmande kromosomer.

Karyotyptestet är ett cytogenetiskt test som gör det möjligt att upptäcka avvikelser i antalet (kromosomala numeriska aberrationer) och strukturen av kromosomer (kromosomala strukturella aberrationer).

Att känna till din karyotyp är särskilt viktigt för personer som försöker få barn under lång tid och utan framgång (i vilket fall båda parterna ska göra dem), kvinnor som har upplevt missfall många gånger eller de som födde ett dödfött barn, liksom personer som lider av genetiska sjukdomar orsakad av kromosomavvikelser för att bekräfta diagnosen på grundval av fenotypiska egenskaper.

Innehållsförteckning:

1. Normal karyotyp
2. Karyotyp: syftet med studien
3. Indikationer för att bestämma och testa karyotypen
4. Karyotyp: material för studien
5. Hur screenas karyotypen?
6. Presentation av karyotypresultaten
7. Karyotyp: tid och pris för testet

Normal karyotyp

Normal mänsklig karyotyp består av 46 kromosomer, varav 23 ärvs från mamman (detta är den kvinnliga könscellskärnan - äggcellen) och 23 från fadern (ingår i den manliga könscellskärnan - spermier).

Bland kromosomuppsättningen finns 22 par autosomer (ansvariga för arv och överföring av alla funktioner utom de som är relaterade till kön) och 1 par heterosomer (ansvariga för arv av könsrelaterade funktioner).

Karyotypen beskrivs med siffror som representerar det totala antalet kromosomer i en somatisk cell och stora bokstäver X och Y som representerar könskromosomerna.

Normal kvinnlig karyotyp beskrivs som 46, XX (alltså består den av 46 kromosomer, varav 2 X kromosomer är könsbestämmande kromosomer), och normal manlig karyotyp beskrivs som 46, XY (på samma sätt består den av 46 kromosomer, och kön är bestäms av två heterosomer, X och Y).

Karyotyp: syftet med det cytogenetiska testet

Cytogenetisk undersökning och karyotypning utförs för att kontrollera om antalet och strukturen på patientens kromosomer är korrekt. Avvikelser i antalet kromosomer kallas kromosomavvikelser, bland vilka följande utmärks:

• numeriska kromosomavvikelser

Avvikelser i antalet kromosomer med normal morfologi beror vanligtvis på onormal celldelning. Står ut:

• Polyploida (euploida) celler, som kännetecknas av ett multiplicerat antal haploida uppsättningar kromosomer (1n = 23 kromosomer) typiska för reproduktiva celler, t.ex. triploida celler (3n = 69 kromosomer; karyotyp 69, XXY), tetraploida (4n = 92 kromosomer; karyotyp 92 , XXXY). Sådana avvikelser är inte vanliga och hos människor är de vanligtvis dödliga
  
  
• Aneuploida celler, kännetecknade av ett ökat eller minskat antal enstaka kromosomer med rätt struktur. Sådana avvikelser kan påverka både autosomer och könsbestämmande kromosomer. Exempel på sjukdomssyndrom orsakade av ett onormalt antal kromosomer i celler inkluderar:
  - monosomi - Turners syndrom 45, X0 (en könskromosom saknas)
  - trisomi - Downs syndrom 47, XX, +21 eller 47, XY, +21 (extra kromosom 21 i par)

• Strukturella kromosomavvikelser

De är störningar i kromosomstrukturen, vars antal i en somatisk cell är korrekt. Bland de vanligaste är:

• radering (förlust av ett fragment av en kromosomarm)
• duplicering (fördubbling av ett specifikt fragment av kromosomarmen)
• insättning (införande av ytterligare ett fragment av en annan kromosom i kromosomens korta eller långa arm)
• inversion (vänder en del av en kromosomarm 180 grader)
• translokation (överföring av en del av en kromosomarm till en annan kromosom)
• ringkromosomer (dessa bildas när en eller flera kromosomer bryts och återansluts)

Indikationer för att bestämma och testa karyotypen

Cytogenetiska tester och karyotypning utförs på vuxna, par som försöker bli gravida, gravida kvinnor och barn. Det finns många indikationer för sådan diagnostik, särskilt:

• Reproduktionssvikt

- parets infertilitet (definieras som att inte vara gravid trots regelbundet samlag 3-4 gånger i veckan under en period av minst ett år utan att använda någon form av preventivmedel)
- återkommande missfall och svårigheter att upprätthålla graviditeten
- dödfödelse
- föda ett barn med en genetiskt bestämd sjukdom relaterad till förekomsten av abnormiteter i antalet eller strukturen på kromosomer
- undersöka karyotypen hos partners som vill genomgå in vitro-befruktning

• Genetisk prenatal diagnos indikeras vid en olycka

- moderns höga ålder (kvinnor över 35 år) vid graviditetstillfället
- avvikelser i antalet eller strukturen av kromosomer hos föräldrarna till barnet eller syskonen
- onormala resultat av prenatala tester baserade på icke-invasiva tekniker för fostertomografi med ultraljud, vilket kan indikera en ökad risk för kromosomavvikelser hos fostret (ökad cervikal genomskinlighet, störningar i näsbenets utveckling)

• Diagnostik av sjukdomar orsakade av kromosomavvikelser

- patienten har fenotypiska egenskaper som indikerar närvaron av ett specifikt kromosomalt syndrom eller dysmorfa egenskaper för att bekräfta diagnosen
- förekomsten av sjukdomar orsakade av kromosomavvikelser i den närmaste familjen

• Sexdifferentieringsstörningar

- onormal struktur av de yttre könsorganen vilket gör det omöjligt att tydligt bestämma det nyfödda könet
- inga tecken på sexuell mognad

Karyotyp: material för studien

Testmaterialet är vanligtvis:

• Perifera venösa lymfocyter
  
  
• Amniocyter, som är exfolierade celler hos fostret som finns i fostervattnet hos en gravid kvinna. Deras undersökning möjliggör bestämning av fostrets karyotyp. Samling av fostervätska (fostervattensprov, fostervattensprov) utförs i specialiserade centra av en specialutbildad gynekolog under överinseende av ultraljudutrustning. Den består i att sätta in en punkteringsnål genom moderns bukvägg i fostervattnet och samla 15-20 ml fostervätska. Det är ett invasivt test med många komplikationer, inklusive risken för graviditetsförlust, spotting från könsorganen, läckage av fostervätska, såväl som intrauterin infektion, intrauterin död eller punkteringsnålskada. De kan utföras mellan 15 och 20 veckors graviditet.
  
  
• Celler som samlats in under provtagning av korionvillor
  
  
• Provtagning av korionvillor utförs mellan 9: e och 12: e graviditetsveckan. Det är ett invasivt test med många komplikationer, liknar ett fostervattentest.
  
  
• Fosterblodceller uppsamlade under kodros
  
  
• Cordocentesis, dvs punktering av navelsträngen med en punkteringsnål under strikt ultraljudskontroll. Det utförs efter den 16: e graviditetsveckan för att samla fosterblod för undersökning. Det är ett invasivt test, utfört sällan, och är associerat med möjligheten till många komplikationer, liknar utförandet av fostervattensprov och korionisk villusprovtagning.
• Fibroblaster erhållna genom vävnadsodling
  
  
• Celler härrörande från cancertumörer

Hur screenas karyotypen?

Testning av den kompletta uppsättningen kromosomer kan göras genom att testa alla kärnkroppar i kroppen, men den vanligaste användningen är perifera blodlymfocyter.

Ett prov av en liten mängd av patientens venösa perifera blod samlas som standard för ett grundläggande blodprov, såsom ett fullständigt blodantal. Ingen tidigare förberedelse av patienten för undersökning krävs, den kan utföras när som helst på dygnet, och patienten behöver inte vara på fastande mage.

För att utföra ett cytogenetiskt test är det nödvändigt att erhålla lymfocyter inhiberade i lämplig fas av celldelning (mitos) - metafas från ett blodprov. För detta ändamål odlas cellerna in vitro. Med hjälp av celldelningsstimulatorer stimuleras de att föröka sig.

När celler når scenen för mitotiskt metafas administreras en speciell substans för att hämma multiplikationsprocessen i den valda fasen av mitos. I metafasstadiet utvecklas kromosomerna bäst och det enklaste sättet att analysera dem i detalj. Nästa steg i karyotyptestet är färgning av kromosomerna för att erhålla det karakteristiska randmönstret för varje kromosom.

På grundval av detta kan analysatorn känna igen motsvarande kromosomer och dela dem i homologa par. Analysen av antalet och strukturen på kromosomer är möjlig tack vare användning av specialutrustning, ett exakt ljusmikroskop och datorprogram.

Presentation av karyotypresultaten

De erhållna och färgade kromosomerna måste kännas igen och delas i motsvarande homologa kromosompar markerade med siffror från 1 till 22. Deras identifiering är möjlig tack vare arrangemanget av band som är karakteristiska för var och en av kromosomerna. Heterosomer, eller könskromosomer, är markerade med bokstäverna X och Y.

Den grafiska fördelningen av 22 par kromosomer och 1 par autosomer kallas ett karyogram. För att utföra det är det nödvändigt att ta ett mikrofotografi av speciellt färgade kromosomer som arresterats i mitotiskt metafasstadium. De erhållna kromosomerna klipps ut från fotografierna och arrangeras i homologa par enligt deras storlek, centromerläge och randmönster.

Karyotyp: tid och pris för testet

Det tar vanligtvis 2 till 4 veckor att utföra ett cytogenetiskt test och utveckla en karyotyp, eftersom det krävs att upprätta en in vitro-odling av testcellerna och stoppa celldelningen i lämpligt stadium.

Patientens karyotyp kan bestämmas både privat i det cytogenetiska laboratoriet och ersättas av National Health Fund.

Kostnaden för testet under privata förhållanden varierar runt 500 PLN och kan variera något beroende på vilket laboratorium det utförs i.