Karyotípus vizsgálat

A kromoszómák vizsgálatára irányuló citogenetikai kutatások egyik módszere a kariotípus-vizsgálat. Az elemzésnek számos indikációja van a megvalósításra, valamint többféle típusa is van.

A kariotípus az emberi kromoszómák összessége. Leírja a gének összes jellemzőjét: méretét, mennyiségét, alakját. Normális esetben a genom 46 kromoszómából áll, amelyek közül 44 autoszomális, azaz felelős az örökletes tulajdonságokért (haj- és szemszín, fülforma stb.). Az utolsó pár a nemi kromoszómák, amelyek meghatározzák a kariotípust: nőknél 46XX, férfiaknál 46XY.

A diagnosztikai folyamat során azonosítják a genomiális rendellenességeket:

• Mennyiségi összetétel változásai.
• A szerkezet megsértése.
• Minőség megsértése.

A kariotípus-vizsgálatot általában újszülötteken végzik a genetikai rendellenességek meghatározása érdekében. Az elemzést házaspároknak is javasolják, akik terhességet terveznek. Ebben az esetben a vizsgálat lehetővé teszi a gének eltérésének azonosítását, amely örökletes patológiákkal rendelkező gyermek születését okozhatja.

Molekuláris kariotípus-vizsgálat típusai:

1. Célzott

Különböző rendellenességek és szindrómák megerősítésére írják fel. Lehetővé teszi a vetélés okainak meghatározását: lefagyott magzat, vetélés, orvosi okokból történő terhességmegszakítás. Meghatározza egy további kromoszómakészlet etiológiáját triploidia esetén. Az elemzést 350 ezer markert tartalmazó mikromátrixokon végzik, amelyek a kromoszómák klinikailag jelentős területein koncentrálódnak. A vizsgálat felbontása 1 millió bp-tól kezdődik.

2. Standard

Klinikai jelentőségű genombeli rendellenességeket észlel. Mikrodeléciós szindrómákat és autoszomális domináns módon öröklődő betegségekkel összefüggő patológiákat diagnosztizál. Meghatározza a kromoszóma-rendellenességek okait differenciálatlan szindrómák esetén fejlődési rendellenességekkel, veleszületett rendellenességekkel, késleltetett pszichomotoros fejlődéssel és autizmussal rendelkező betegeknél.

Lehetővé teszi a kromoszóma-rendellenességek kimutatását a prenatális időszakban. A módszer azonosítja az aneuploidiákat, a kóros mikrodeléciókat a magzatban. A vizsgálatot 750 ezer nagy sűrűségű markert tartalmazó mikromátrixon végzik, amelyek a genom minden jelentős területét lefedik. A standard kariotípus-elemzés felbontása 200 ezer bp-tól kezdődik.

3. Kiterjedt

Lehetővé teszi a gyermekek differenciálatlan szindrómáiban előforduló kromoszóma-rendellenességek okainak megállapítását. Feltárja a patogén deléciókat, azaz a kromoszóma-szakaszok eltűnését és a duplikációkat – a gének további másolatait. Diagnosztizálja a heterozigozitás elvesztésével járó szakaszokat, az autoszomális recesszív patológiák okait.

A kibővített kromoszóma microarray analízist nagy sűrűségű microarray segítségével végzik, amely több mint 2,6 millió egyedi, nagy sűrűségű markert tartalmaz. A vizsgálat felbontása lehetővé teszi a teljes genom lefedettségét, és 50 000 és 10 000 bp között mozog. Ez lehetővé teszi a génkód minden szakaszának rendkívüli pontosságú tanulmányozását, lehetővé téve a legkisebb szerkezeti rendellenességek azonosítását.

A kariotípus-vizsgálatot általában genetikus utasításai szerint végzik. Az orvos utasításaitól függően a fenti típusok egyike felírható. A standard vizsgálat olcsóbb, de rendkívül ritkán írják fel, mivel nem mutat ki sok kromoszóma-rendellenességet. A célzott kariotípus-vizsgálat drágább vizsgálat, ezért szindrómák és egyéb rendellenességek klinikai tüneteinek jelenlétében írják fel. A kiterjesztett diagnosztika a legdrágább és leginformatívabb, mivel lehetővé teszi mind a 23 kromoszómakészlet teljes körű vizsgálatát.

Hol tudok kariotípus vizsgálatot végeztetni?

A kromoszómális microarray analízist genetikus rendeli el. A vizsgálat célja a beteg genomjának tanulmányozása és a szerkezetében esetlegesen előforduló rendellenességek azonosítása.

A kromoszómák DNS-szálak, számuk és szerkezetük fajonként eltérő. Az emberi test 23 pár kromoszómát tartalmaz. Egy pár határozza meg a nemet: a nőknek 46XX, a férfiaknak 46XY kromoszómájuk van. A többi gén autoszómák, azaz nem ivarosak.

A kariotípus-vizsgálat jellemzői:

• Az elemzést egyszer végzik el, mivel a kromoszómakészlet nem változik az élet során.
• Lehetővé teszi a házastársak reproduktív problémáinak okainak meghatározását.
• Többszörös fejlődési rendellenességeket diagnosztizál gyermekeknél.
• Genetikai rendellenességeket észlel.

A kariotípus-meghatározást speciális orvosi laboratóriumban vagy genetikai központban végzik. A vizsgálatot szakképzett orvos végzi. A tesztek általában 1-2 héten belül elkészülnek. Az eredményeket egy genetikus fejti meg.

Az eljárás indikációi kariotípus vizsgálat

A kariotípus-vizsgálatot újszülötteknél írják fel genetikai rendellenességek és örökletes patológiák azonosítására, valamint férfiaknál és nőknél a terhességtervezés szakaszában. Számos egyéb indikáció is van az elemzésre:

• Ismeretlen eredetű férfi és női meddőség.
• Férfi meddőség: súlyos és nem obstruktív oligozoospermia, teratozoospermia.
• A terhesség spontán befejeződése: vetélés, fagyott magzat, koraszülés.
• Elsődleges amenorrhoea.
• Korai újszülöttkori halálozások története.
• Kromoszóma-rendellenességekkel küzdő gyermekek.
• Többszörös veleszületett rendellenességgel küzdő gyermekek.
• A szülők 35 év felettiek.
• Többszörös sikertelen kísérlet mesterséges megtermékenyítésre (IVF).
• Örökletes betegség az egyik leendő szülőnél.
• Hormonális zavarok nőknél.
• Ismeretlen etiológiájú spermatogenezis.
• Vérrokon házasságok.
• Kedvezőtlen ökológiai életkörülmény.
• Hosszú távú érintkezés vegyi anyagokkal, sugárzással.
• Rossz szokások: dohányzás, alkohol, drogok, kábítószer-függőség.

A gyermekek kariotípus-vizsgálatát a következő esetekben végzik:

• Veleszületett rendellenességek.
• Mentális retardáció.
• Késleltetett pszichomotoros fejlődés.
• Mikroanomáliák és késleltetett pszicho-beszédfejlődés.
• Szexuális anomáliák.
• A szexuális fejlődés megzavarása vagy késleltetése.
• Növekedési retardáció.
• Gyermekegészségügyi prognózis.

A terhességtervezés szakaszában minden házastárs számára ajánlott a diagnosztika. Az elemzés a terhesség alatt is elvégezhető, azaz prenatális kromoszóma-vizsgálattal.

Hogyan néz ki egy kariotípus vizsgálat?

A kromoszómák teljes készletének jellemzőinek összessége a kariotípus. A kromoszómaelemzések rendszerezéséhez a Nemzetközi Citogenetikai Nómenklatúrát használják, amely a genom differenciális festésén alapul, a DNS-szálak összes szakaszának részletes leírására.

A tanulmány lehetővé teszi számunkra, hogy azonosítsuk:

• Triszómia – egy harmadik extra kromoszóma van a párban.
• Monoszómia – egy kromoszóma hiányzik egy párból.
• Az inverzió a genom egy régiójának megfordítása.
• A transzlokáció a szakaszok mozgása.
• A törlés egy régió elvesztését jelenti.
• A duplikáció egy töredék megduplázódása.

Az elemzés eredményeit a következő rendszer szerint rögzítik:

1. A kromoszómák teljes száma és a nemi kromoszómák halmaza 46, XX; 46, XY.
2. A plusz és hiányzó kromoszómákat jelöltük, például 47, XY, + 21; 46, XY -18.
3. A genom rövid karját p, hosszú karját q szimbólum jelöli.
4. A transzlokáció t, a deléció pedig del, például 46,XX,del(6)(p12.3)

A kész kariotípus-elemzés így néz ki:

• 46, XX – normális nő.
• 46, XY – normális férfi.
• 45, X – Shereshevsky-Turner szindróma.
• 47 XXY – Klinefelter-szindróma.
• 47, XXX – az X kromoszóma triszómiája.
• 47, XX (XY), + 21 – Down-szindróma.
• 47, XY (XX), + 18 – Edwards-szindróma.
• 47, XX (XY), + 13 – Patau-szindróma.

A citogenetikai kutatások a DNS-szálak szerkezetében különféle rendellenességeket tárnak fel. Az elemzés számos betegségre való hajlamot is diagnosztizál: endokrin patológiák, magas vérnyomás, ízületi károsodás, miokardiális infarktus és mások.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Készítmény

A kariotípus-elemzés vérsejteket használ, ezért nagyon fontos a diagnózisra való megfelelő felkészülés.

A kromoszóma-tesztre való felkészülés 2 héttel a vizsgálat előtt kezdődik, és a következő tényezők szervezetre gyakorolt hatásának kiküszöböléséből áll:

• Akut és krónikus betegségek.
• Gyógyszerek szedése.
• Alkohol és drogok használata, dohányzás.

Az elemzéshez 4 ml vénás vért használunk. A vért üres gyomorban gyűjtjük.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Technika kariotípus vizsgálat

Az emberi genom szabad szemmel nem látható, a kromoszómák csak mikroszkóp alatt láthatók a sejtosztódás bizonyos fázisaiban. A kariotípus meghatározásához mononukleáris leukocitákat, bőrfibroblasztokat vagy csontvelősejteket használnak. A mitózis metafázisában lévő sejtek alkalmasak a vizsgálatra. A biológiai folyadékot lítiummal és heparinnal együtt kémcsőbe helyezik. A vért 72 órán át tenyésztik.

A tenyészetet ezután speciális anyagokkal dúsítják, amelyek a diagnosztikához szükséges fázisban leállítják a sejtosztódást. A tenyészetből tárgylemezeket készítenek, amelyeket vizsgálni fognak. A genom állapotáról további információkat festéssel nyernek. Minden kromoszómán van egy csíkozás, amely a festés után jól látható.

A klasszikus kromoszómavizsgálat során a festést különböző festékekkel és azok keverékeivel végzik. A festék eltérően kötődik a genom egyes részeihez, így a festés egyenetlen. Emiatt transzverzális jelek komplexe alakul ki, amelyek a kromoszóma lineáris heterogenitását tükrözik.

Alapvető festési módszerek:

• Q – rendkívül részletes képeket eredményez. Ezt a módszert quinakrin-iperittel végzett Kaspersson-festésnek nevezik, fluoreszcens mikroszkóp alatti diagnosztikával. A módszert genetikai ivar elemzésére, az X és Y, az Y és az autoszómák közötti transzlokációk azonosítására, valamint az Y kromoszómák mozaicizmusának szűrésére használják.
• G – módosított Romanovsky-Giemsa módszer. Érzékenyebb, mint a Q. Standard citogenetikai analízis módszerként használják. Kisebb rendellenességeket, marker kromoszómákat mutat ki.
• Az R – homológ G és Q negatív régiók kimutatására szolgál. A genomot akridinnarancs festékkel kezelik.
• C – a konstitutív heterokromatinnal és az Y variábilis disztális részével rendelkező kromoszómák centromer régióit elemzi.
• T – a DNS-szálak telomer régióinak elemzésére szolgál.

A festett és fixált sejteket mikroszkóp alatt lefényképezik. A kapott fényképkészletből egy számozott autoszómapár-készletet, azaz egy rendszerezett kariotípust képeznek. A DNS-szálak képe függőlegesen orientált, a számozás a mérettől függ, a nemi kromoszómapár zárja a készletet.

A vérkészítményeket mikroszkóp alatt elemzik 20-100 metafázisos lemezen, hogy azonosítsák a mennyiségi és szerkezeti rendellenességeket.

• A mennyiségi aberrációk a gének számának változásai. Ez Down-szindrómában figyelhető meg, amikor egy extra 21-es kromoszóma van jelen.
• A szerkezeti rendellenességek magukban a kromoszómákban bekövetkező változások. Ez lehet a genom egy szakaszának elvesztése, egyik résznek a másikba való átvitele, 180 fokos elfordulás stb.

A kariotípus-vizsgálat technikája munkaigényes folyamat. A vizsgálatot magasan képzett szakemberek végzik. Egyetlen személy genomjának diagnosztizálása akár egy egész munkanapot is igénybe vehet.

A házastársak kariotípus-elemzése

Házasságkötéskor sok pár szembesül a fogamzás problémájával. A reproduktív problémák megoldására citogenetikai vizsgálatot javasolnak. A házastársak kariotípus-vizsgálata lehetővé teszi a genom szerkezetében fellépő rendellenességek azonosítását, amelyek megakadályozzák a gyermekvállalást vagy megzavarják a gyermekvállalás folyamatát. A kariotípus megváltoztatása lehetetlen, de a diagnosztikának köszönhetően megállapíthatók a meddőség és a terhességmegszakítás valódi okai, és megoldási módok is találhatók.

A kromoszómális mikroarray analízist azért végzik, hogy azonosítsák a DNS-szálak szerkezetében és számában bekövetkező rendellenességeket, amelyek örökletes betegségeket okozhatnak a születendő gyermeknél vagy a házastársak meddőségét. A leendő szülőknél végzett elemzésre nemzetközi szabványok vonatkoznak:

• Kromoszómális patológiák a családban.
• A vetélés története.
• A várandós nő 35 év feletti.
• Hosszú távú mutagén hatások a szervezetre.

A következő kariotípus-vizsgálati módszereket alkalmazzák ma:

1. A kromoszómák elemzése vérsejtekben.

Lehetővé teszi a meddőség eseteinek azonosítását, amikor a házastársak egyikénél jelentősen csökken vagy teljesen hiányzik a gyermekvállalás esélye. A vizsgálat a genom instabilitásának kockázatát is meghatározza. Az eltérések kezelésére antioxidánsokat és immunmodulátorokat írhatnak fel a betegeknek, amelyek csökkentik a fogamzási kudarcokat.

A vizsgálathoz vénás vért vesznek. A biológiai folyadékból limfocitákat izolálnak, kémcsőben stimulálják, speciális anyaggal kezelik, megfestik és tanulmányozzák. Például a Klinefelter-szindrómában, amely férfi meddőségként jelentkezik, a kariotípus egy extra 47 XX kromoszómát tartalmaz. A genomban szerkezeti változások is kimutathatók: inverzió, deléció, transzlokáció.

2. Prenatális kutatás.

A terhesség korai szakaszában meghatározza a magzat kromoszóma-rendellenességeit. Az ilyen kutatások szükségesek a genetikai betegségek vagy fejlődési rendellenességek diagnosztizálásához, amelyek méhen belüli magzati halálhoz vezetnek.

A kutatás elvégzéséhez a következő módszerek alkalmazhatók:

• Nem invazív – biztonságos az anya és a magzat számára. A diagnózist a gyermek ultrahangvizsgálatával és a nő vérének részletes biokémiai elemzésével állítják fel.
• Invazív – chorionbiopszia, cordocentesis, placentocentesis, amniocentesis. Az elemzéshez placenta- vagy chorionsejteket, magzatvizet vagy köldökzsinórvért vesznek. A magas diagnosztikai pontosság ellenére az invazív módszerek fokozott szövődménykockázattal járnak, ezért csak szigorú orvosi indikációk alapján alkalmazzák őket: ultrahangvizsgálat során észlelt magzati patológiák, az anya 35 év feletti életkora, a szülők kromoszóma-rendellenességei, a vér biokémiai markereinek változásai.

Nemcsak a vér, hanem az ejakulátum is felhasználható citogenetikai kutatásokhoz. Ezt a módszert Tunelnek nevezik, és lehetővé teszi a férfi meddőség egyik leggyakoribb okának – a spermium DNS-fragmentációjának – meghatározását, feltéve, hogy a kariotípus normális.

Ha az egyik házastársnál génmutációt vagy kromoszóma-rendellenességet észlelnek, az orvos beszél a lehetséges kockázatokról és a rendellenességgel született gyermek valószínűségéről. Mivel a génpatológiák gyógyíthatatlanok, a házastársak maguk döntenek: donoranyagot (spermium, petesejt) használnak, kockáztatják a szülést, vagy gyermektelenek maradnak.

Ha a terhességi folyamat során eltéréseket észlelnek a genomban, mind a nőben, mind az embrióban, akkor az orvosok a terhesség megszakítását javasolják. Ez annak köszönhető, hogy megnő a súlyos, és bizonyos esetekben az élettel összeegyeztethetetlen eltérésekkel rendelkező baba születésének kockázata. A genetikus részt vesz a vizsgálatok elvégzésében és az eredmények megfejtésében.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ]

Vérvizsgálat kariotípusra

A kariotípus-meghatározást leggyakrabban vénás vér sejtkultúrás elemzésével végzik. Azonban más biológiai anyagok is felhasználhatók citogenetikai kutatások elvégzésére:

• Magzatvízből származó sejtek.
• Placenta.
• Embrionális sejtek.
• Abortuszhoz szükséges anyag.
• Csontvelő.

A diagnosztikához szükséges anyag az elemzés okától és céljától függ. Hozzávetőleges vérvizsgálati algoritmus:

• Kis mennyiségű folyadékot helyezünk táptalajba 37 °C hőmérsékleten 72 órán át.
• Mivel a kromoszómák láthatóak a sejtosztódás metafázisos szakaszában, egy reagenst adnak a biológiai környezethez, amely a kívánt fázisban leállítja az osztódási folyamatot.
• A sejtkultúrát megfestik, fixálják és mikroszkóp alatt elemzik.

A kariotípus vérvizsgálata rendkívül pontosan kimutatja a DNS-szálak szerkezetében bekövetkező bármilyen rendellenességet: intrakromoszómális és interkromoszómális átrendeződéseket, a genomfragmensek sorrendjének változásait stb. A diagnosztika fő célja a genetikai betegségek azonosítása.

[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ]

Kariotípus genetikai elemzése

A kromoszómák méretének, számának és alakjának vizsgálatára irányuló citogenetikai diagnosztika a genetikai kariotípus-vizsgálat. Az elemzésnek a következő indikációi vannak a megvalósításra:

• Veleszületett rendellenességek kimutatása.
• Az örökletes patológiákkal küzdő gyermek születésének kockázata.
• Feltételezett meddőség.
• Spermogram rendellenesség.
• Vetélés.
• Kezelési terv kidolgozása bizonyos típusú daganatok esetén.

A kariotípus genetikai elemzése is szerepel a kötelező tesztek listáján azoknak a házastársaknak, akik gyermeket terveznek.

A vizsgálat leggyakrabban a következő patológiákat tárja fel:

1. Az aneuploidia a kromoszómák számának változása, akár növekedéssel, akár csökkenéssel. Az egyensúlyhiány vetélésekhez, súlyos veleszületett rendellenességekkel küzdő csecsemők születéséhez vezet. A mozaikos aneuploidia Down-szindrómát, Edwards-szindrómát és más, gyakran az élettel összeegyeztethetetlen betegségeket okoz.
2. Kariotípus-reorganizáció – ha a változások kiegyensúlyozottak, akkor a kromoszómakészlet nem sérült, hanem egyszerűen másképp rendeződik el. Kiegyensúlyozatlan változások esetén fennáll a génmutációk veszélye, ami különösen veszélyes a jövő generációira.
3. A transzlokáció a DNS-szálak szokatlan szerkezete, azaz a genom egyik fragmentumának egy másikkal való helyettesítése. A legtöbb esetben öröklődik.
4. A nemi differenciálódási zavar egy rendkívül ritka kromoszóma-rendellenesség, amely nem mindig jelentkezik külső tünetekkel. A fenotípusos nemmel való eltérés a meddőség egyik oka lehet.

A kariotípus-elemzést genetikai laboratóriumokban, képzett genetikusok végzik.

Kariotípus-analízis aberrációkkal

Az aberrációk a kromoszómák szerkezetében bekövetkező zavarok, amelyeket azok törése és újraelosodása okoz, genetikai anyagvesztéssel vagy -duplikációval. Az aberrációkkal végzett kariotipizálás egy olyan vizsgálat, amelynek célja a genom szerkezetében bekövetkező változások azonosítása.

Az aberrációk típusai:

• Mennyiségi – a kromoszómák számának megsértése.
• Strukturális – a genom szerkezetének megzavarása.
• Szabályos – a test legtöbb vagy összes sejtjében megtalálhatók.
• Szabálytalan – a szervezetre gyakorolt különféle kedvezőtlen tényezők (vírusok, sugárzás, kémiai expozíció) hatása miatt merülnek fel.

Az elemzés megállapítja a kariotípust, annak jellemzőit, a különböző negatív tényezők hatásának jeleit. A kromoszóma-aberrációkat a következő esetekben végzik:

• Meddőség a házasságban.
• Spontán vetélések.
• A halvaszületés története.
• Korai csecsemőhalandóság.
• Fagyott terhesség.
• Veleszületett rendellenességek.
• A nemi differenciálódás zavara.
• Feltételezett kromoszóma-rendellenességek.
• Késleltetett mentális és fizikai fejlődés.
• IVF, ICSI és egyéb reproduktív beavatkozások előtti vizsgálat.

A klasszikus kariotípus-vizsgálattal ellentétben ez az elemzés hosszabb időt vesz igénybe, és drágább.

Kariotípus-elemzés egy gyermek számára

Az orvosi statisztikák szerint a veleszületett patológiák jelentős halálokot jelentenek a kisgyermekeknél. A genetikai rendellenességek és örökletes betegségek időben történő kimutatása érdekében a gyermek kariotípus-elemzésen esik át.

• Leggyakrabban a gyermekeknél triszómiát - Down-szindrómát diagnosztizálnak. Ez a patológia 750 csecsemőből 1-nél fordul elő, és különféle eltérésekben nyilvánul meg mind a fizikai, mind az intellektuális fejlődésben.
• A második leggyakoribb rendellenesség a Klinefelter-szindróma, amelyet a serdülőkorban megkésett szexuális fejlődés jellemez, és 600 fiú újszülöttből 1-nél fordul elő.
• Egy másik genetikai patológia, amelyet minden 2500 lánygyermekből 1-nél diagnosztizálnak, a Shereshevsky-Turner szindróma. Gyermekkorban ez a betegség a bőr fokozott pigmentációjával, a lábak, a kezek és a sípcsont duzzanatával jelentkezik. A pubertáskorban elmarad a menstruáció, szőrösödik a hónalj és a szeméremcsont, és az emlőmirigyek sem fejlettek ki.

A kariotípus-vizsgálat nemcsak a látható rendellenességekkel rendelkező csecsemőknél szükséges, mivel lehetővé teszi a genetikai problémák gyanújának felderítését és azok korrekciójának megkezdését. Az elemzést egy orvosi genetikai központban végzik. A gyermek életkorától függően a vérvétel a sarokból vagy a vénából történhet. Szükség esetén a genetikus kariotípus-vizsgálatot kérhet a szülőktől.

Újszülött kariotípus-elemzése

Az újszülötteknél végzett első vizsgálat az újszülöttkori szűrés. A vizsgálatot a szülészeti kórházban végzik az élet 3-4. napján, koraszülötteknél a 7. napon. A korai kariotípus-vizsgálat lehetővé teszi a genetikai rendellenességek és a DNS-szerkezeti zavarok azonosítását, mielőtt látható kóros tünetek jelentkeznének.

A csecsemő sarkából vett vért korai diagnózishoz használják. A citogenetikai vizsgálatok célja a csecsemőknél gyakori patológiák azonosítása, mint például:

• A fenilketonuria egy örökletes betegség, amelyet a fenilalanin aminosavat lebontó enzim csökkent aktivitása vagy hiánya jellemez. Ahogy előrehalad, az agyműködés zavaraihoz és mentális retardációhoz vezet.
• Cisztás fibrózis – a váladékot, emésztőnedveket, verejtéket, nyálat és nyákot termelő mirigyeket érinti. Tüdő- és gyomor-bélrendszeri problémákat okoz. A betegség örökletes.
• A veleszületett pajzsmirigy-alulműködés a pajzsmirigy hormontermelésének elégtelenségével járó rendellenesség, amely késleltetett fizikai és mentális fejlődéshez vezet.
• Az adrenogenitális szindróma egy olyan kóros állapot, amelyben a mellékvesekéreg nem termel elegendő mennyiségű hormont. Ez a nemi szervek fejlődésének zavarát okozza.
• A galaktézémia olyan patológia, amelyben a galaktóz glükózzá alakulása zavart szenved. A kezelés a tejtermékek elhagyásából áll. Időbeni diagnózis nélkül vakságot és halált okozhat.

Ha a kariotípus-elemzés eredményei bármilyen eltérést vagy rendellenességet mutatnak az újszülöttben, akkor további vizsgálatokat végeznek a diagnózis tisztázása érdekében. Az ilyen korai diagnosztika lehetővé teszi a gyermek testében felmerülő problémák időben történő felismerését és kezelésük megkezdését.

[ 21 ], [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ], [ 25 ]

Mennyi ideig tart egy kariotípus-vizsgálat elvégzése?

A kromoszómavizsgálat időtartama 10-21 nap. Az eredmények elkészülésének ideje az elemzés típusától függ, azaz aberrációkkal vagy klasszikus kariotípus-vizsgálattal.

A kariotípus-elemzés a következő információkat tartalmazza:

• Kromoszómák száma.
• Vannak-e változások a kromoszóma szerkezetében?
• Vannak-e zavarok a genom rendeződésében?

Az eredményeket egy genetikus fejti meg és értelmezi. Ha bármilyen rendellenességet észlel, az orvos további diagnosztikai vagy kezelési utasításokat javasol.

Normál teljesítmény

Az embereknél a normális kariotípusok a 46, XX vagy a 46, XY. Változásuk általában a szervezet fejlődésének korai szakaszában következik be:

• A rendellenesség leggyakrabban a gametogenezis (preembrionális fejlődés) során jelentkezik, amikor a szülői csírasejtek zigóta kariotípust termelnek. Az ilyen zigóta további fejlődése oda vezet, hogy az embrió összes sejtje rendellenes genomot tartalmaz.
• A rendellenesség a zigóta osztódásának korai szakaszában jelentkezhet. Ebben az esetben az embrió több, különböző kariotípusú sejtklónt tartalmaz. Vagyis mozaicizmus alakul ki – a teljes szervezet és szerveinek kariotípusainak sokasága.

A genomban bekövetkező változások különféle patológiákban és hibákban nyilvánulnak meg. Vegyük figyelembe a gyakori kariotípus-anomáliákat:

• 47,XXY; 48,XXXY – Klinefelter-szindróma, az X kromoszóma poliszómiája férfiaknál.
• 45X0; 45X0/46XX; 45.X/46.XY; 46,X iso (Xq) – Shereshevsky-Turner szindróma, monoszómia az X kromoszómán, mozaicizmus.
• 47,XXX; 48,XXXX; 49,ХХХХХ – poliszómia az X kromoszómán, triszómia.
• 47,XX,+18; 47,ХY,+18 – Edwards-szindróma, 18-as kromoszóma triszómiája.
• 46,XX, 5p- – Cri du chat szindróma, a genom 5. párjának rövid karjának deléciója.
• 47,XX,+21; 47,ХY,+21 – Down-szindróma, 21-es kromoszóma triszómiája.
• 47,XX,+13; 47,ХY,+13 – Patau-szindróma, 13-as kromoszóma triszómiája.

A citogenetikai kutatás célja a DNS-szálak állapotának meghatározása, a hibák és rendellenességek azonosítása. A normál értékektől való bármilyen eltérés a test átfogó vizsgálatának oka.

[ 26 ], [ 27 ], [ 28 ], [ 29 ], [ 30 ], [ 31 ], [ 32 ], [ 33 ], [ 34 ]

Az elemzésre szolgáló eszköz

A kariotípus megfejtéséhez a szekvenálási módszert alkalmazzák. Ezt a módszert 1970-ben fejlesztették ki, és a DNS aminosavainak szekvenciájának meghatározásán alapul. A szekvenáló eszközök interaktív ciklikus enzimatikus reakciókat alkalmaznak, majd a kapott eredményeket feldolgozzák és összehasonlítják.

A szekvenszer főbb funkciói:

• Ismeretlen genomok, exómák és transzkriptómák elsődleges és teljes körű vizsgálata.
• Kariotipizálás.
• Paleogenetika.
• Metagenomika és mikrobiális sokféleség.
• Újraszekvenálás és térképezés.
• DNS-metilációs analízis.
• Transzkriptom elemzés.

Az első szakaszban a készülék véletlenszerű DNS-szálszekvenciákból álló könyvtárat hoz létre. Ezután PCR-amplikonokat hoz létre, amelyeket mintaként használnak. Az utolsó szakaszban meghatározzák az összes fragmens elsődleges szerkezetét.

A legújabb generációs szekvenátorok teljesen automatizáltak és széles körben használják őket a genomikai elemzésben, minimalizálva az emberi hiba miatti hibás eredmények lehetőségét.

A kariotípus-elemzés eredményeinek megfejtése

A citogenetikai vizsgálat eredményeit egy genetikus értelmezi. Az elemzés általában 1-2 héten belül elkészül, és így nézhet ki:

• 46XX(XY), 22 pár génből és 1 pár ivari génből csoportosítva. A genom normális méretű és szerkezetű. Nem észleltek rendellenességeket.
• A genom károsodott, több/kevesebb mint 46 kromoszómát észleltek. Egy/több kromoszóma alakja és mérete rendellenes. A genompárok károsodtak/helytelenül vannak csoportosítva.

Ami a kariotípus kóros eltéréseit illeti, a következő gyakori rendellenességeket különböztetjük meg:

• Triszómia - egy extra szomatikus kromoszóma. Down-szindróma, Edwards-szindróma.
• A monoszómia egy kromoszóma elvesztése.
• Deléció - egy genomiális régió hiánya. -46, xx, 5p - Cri du chat szindróma.
• A transzlokáció a genom egyik részének áthelyezése a másikba.
• A duplikáció egy töredék megduplázódása.
• Az inverzió egy kromoszómafragmentum elforgatása.

A kariotípus-elemzés eredményei alapján az orvos következtetést von le a genotípus állapotáról és a genetikai kockázat mértékéről. A DNS-szálak szerkezetének legkisebb változása esetén további vizsgálatok sorozatát írják elő. Az azonosított rendellenességek semmilyen módon nem jelentkezhetnek, de növelik a genetikai rendellenességekkel rendelkező csecsemők kockázatát.