Pagsusuri ng Karyotype

Ang isa sa mga pamamaraan ng cytogenetic na pananaliksik na naglalayong pag-aralan ang mga kromosom ay ang karyotyping. Ang pagsusuri ay may ilang mga indikasyon para sa pagpapatupad, pati na rin ang ilang mga uri.

Ang karyotype ay isang set ng mga chromosome ng tao. Inilalarawan nito ang lahat ng mga katangian ng mga gene: laki, dami, hugis. Karaniwan, ang genome ay binubuo ng 46 na chromosome, 44 sa mga ito ay autosomal, ibig sabihin, sila ang may pananagutan sa mga namamana na katangian (kulay ng buhok at mata, hugis ng tainga, atbp.). Ang huling pares ay ang mga sex chromosome, na tumutukoy sa karyotype: babae 46XX at lalaki 46XY.

Sa panahon ng proseso ng diagnostic, ang anumang genomic abnormalities ay natukoy:

• Mga pagbabago sa dami ng komposisyon.
• Paglabag sa istraktura.
• Paglabag sa kalidad.

Ang karyotyping ay karaniwang ginagawa sa mga bagong silang upang matukoy ang mga genetic abnormalities. Ang pagsusuri ay ipinahiwatig din para sa mga mag-asawa na nagpaplano ng pagbubuntis. Sa kasong ito, ang pag-aaral ay nagbibigay-daan sa pagtukoy ng isang mismatch ng mga gene, na maaaring maging sanhi ng kapanganakan ng isang bata na may namamana na mga pathology.

Mga uri ng molecular karyotyping:

1. Naka-target

Ito ay inireseta upang kumpirmahin ang iba't ibang mga anomalya at sindrom. Pinapayagan nitong matukoy ang mga sanhi ng pagkawala ng pagbubuntis: frozen na fetus, pagkakuha, pagwawakas para sa mga medikal na dahilan. Tinutukoy nito ang etiology ng isang karagdagang hanay ng mga chromosome sa triploidy. Ang pagsusuri ay isinasagawa sa mga micromatrice na may 350 libong mga marker na puro sa mga klinikal na makabuluhang lugar ng mga chromosome. Ang resolusyon ng pag-aaral na ito ay mula sa 1 milyong bp.

2. Pamantayan

Nakikita ang mga abnormalidad sa genome ng klinikal na kahalagahan. Sinusuri ang mga microdeletion syndrome at mga pathology na nauugnay sa mga autosomal dominant na sakit. Tinutukoy ang mga sanhi ng chromosomal abnormalities sa undifferentiated syndromes sa mga pasyente na may mga abnormalidad sa pag-unlad, congenital defects, naantalang pag-unlad ng psychomotor, autism.

Nagbibigay-daan upang makita ang mga abnormalidad ng chromosomal sa panahon ng prenatal. Tinutukoy ng pamamaraan ang aneuploidies, pathological microdeletions sa fetus. Ang pag-aaral ay isinasagawa sa isang micromatrix na may 750 libong mga high-density marker, na sumasaklaw sa lahat ng mahahalagang bahagi ng genome. Ang resolusyon ng karaniwang pagsusuri ng karyotype ay mula sa 200 libong bp.

3. Extended

Nagbibigay-daan upang maitatag ang mga sanhi ng mga abnormalidad ng chromosomal sa mga hindi nakikilalang sindrom sa mga bata. Nagpapakita ng mga pathogenic na pagtanggal, ibig sabihin, ang pagkawala ng mga seksyon ng chromosome at mga duplikasyon - mga karagdagang kopya ng mga gene. Sinusuri ang mga seksyon na may pagkawala ng heterozygosity, mga sanhi ng autosomal recessive pathologies.

Ang pinalawak na chromosome microarray analysis ay ginagawa gamit ang isang high-density microarray, na naglalaman ng higit sa 2.6 milyong indibidwal na high-density marker. Ang resolusyon ng pag-aaral na ito ay nagbibigay-daan para sa saklaw ng buong genome at saklaw mula 50,000 bp hanggang 10,000 bp. Pinapayagan nito ang lahat ng mga seksyon ng gene code na pag-aralan nang may matinding katumpakan, na ginagawang posible upang matukoy ang pinakamaliit na mga abnormalidad sa istruktura.

Bilang isang patakaran, ang isang karyotype analysis ay isinasagawa bilang inireseta ng isang geneticist. Depende sa mga indikasyon ng doktor, ang isa sa mga uri sa itaas ay maaaring inireseta. Ang karaniwang pagsusuri ay mas mura, ngunit napakabihirang inireseta, dahil hindi ito nagpapakita ng maraming mga abnormalidad ng chromosomal. Ang naka-target na karyotyping ay isang mas mahal na pagsusuri, kaya inireseta ito sa pagkakaroon ng mga klinikal na palatandaan ng mga sindrom at iba pang mga anomalya. Ang mga pinahabang diagnostic ay ang pinakamahal at pinakakaalaman, dahil nagbibigay-daan ito para sa kumpletong pag-aaral ng lahat ng 23 set ng chromosome.

Saan ako makakakuha ng karyotype test?

Ang pagsusuri ng Chromosomal microarray ay ginagawa sa pamamagitan ng pagkakasunud-sunod ng isang geneticist. Ang pag-aaral ay naglalayong pag-aralan ang genome ng pasyente at tukuyin ang anumang mga anomalya sa istraktura nito.

Ang mga kromosom ay mga hibla ng DNA, ang kanilang bilang at istraktura ay tiyak para sa bawat species. Ang katawan ng tao ay naglalaman ng 23 pares ng chromosome. Tinutukoy ng isang pares ang kasarian: ang mga babae ay may 46XX chromosome, at ang mga lalaki ay may 46XY. Ang natitirang mga gene ay mga autosome, ibig sabihin, hindi sekswal.

Mga tampok ng karyotyping:

• Ang pagsusuri ay isinasagawa nang isang beses, dahil ang chromosome set ay hindi nagbabago sa buong buhay.
• Nagbibigay-daan sa iyo na matukoy ang mga sanhi ng mga problema sa reproductive sa mga mag-asawa.
• Nag-diagnose ng maraming depekto sa pag-unlad sa mga bata.
• Nakikita ang mga abnormalidad ng genetic.

Ang karyotype ay kinuha sa isang dalubhasang medikal na laboratoryo o genetic center. Ang pag-aaral ay isinasagawa ng isang kwalipikadong doktor. Bilang isang patakaran, ang mga pagsubok ay handa na sa loob ng 1-2 linggo. Ang mga resulta ay natukoy ng isang geneticist.

Mga pahiwatig para sa pamamaraan pagsubok ng karyotype

Ang pamamaraan ng karyotyping ay inireseta sa mga bagong silang na sanggol upang makilala ang mga genetic na abnormalidad at namamana na mga pathology, pati na rin sa mga kalalakihan at kababaihan sa yugto ng pagpaplano ng pagbubuntis. Mayroon ding ilang iba pang mga indikasyon para sa pagsusuri:

• Ang kawalan ng katabaan ng lalaki at babae na hindi alam ang pinagmulan.
• Infertility ng lalaki: malubha at hindi nakahahadlang oligozoospermia, teratozoospermia.
• Kusang pagwawakas ng pagbubuntis: miscarriages, frozen na fetus, napaaga na kapanganakan.
• Pangunahing amenorrhea.
• Kasaysayan ng maagang pagkamatay ng neonatal.
• Mga batang may chromosomal abnormalities.
• Mga batang may maraming congenital malformations.
• Ang mga magulang ay higit sa 35 taong gulang.
• Maramihang hindi matagumpay na pagtatangka sa artificial insemination (IVF).
• Namamana na sakit sa isa sa mga magulang sa hinaharap.
• Mga karamdaman sa hormonal sa mga kababaihan.
• Spermatogenesis ng hindi kilalang etiology.
• Consanguinous marriages.
• Hindi kanais-nais na ekolohikal na kapaligiran sa pamumuhay.
• Pangmatagalang pakikipag-ugnay sa mga kemikal, radiation.
• Masamang gawi: paninigarilyo, alkohol, droga, pagkagumon sa droga.

Ang karyotyping ng mga bata ay isinasagawa sa mga sumusunod na kaso:

• Congenital malformations.
• Pagkaantala sa pag-iisip.
• Naantala ang pag-unlad ng psychomotor.
• Microanomalies at naantalang psycho-speech development.
• Mga anomalyang sekswal.
• Pagkagambala o pagkaantala ng sekswal na pag-unlad.
• Pagpapahina ng paglaki.
• Prognosis sa kalusugan ng bata.

Inirerekomenda ang mga diagnostic para sa lahat ng mag-asawa sa yugto ng pagpaplano ng pagbubuntis. Ang pagsusuri ay maaari ding isagawa sa panahon ng pagbubuntis, iyon ay, prenatal chromosomal research.

Ano ang hitsura ng isang karyotype test?

Ang hanay ng mga tampok ng isang kumpletong hanay ng mga kromosom ay isang karyotype. Upang ma-systematize ang chromosome analysis, ang International Cytogenetic Nomenclature ay ginagamit, na batay sa differential staining ng genome para sa isang detalyadong paglalarawan ng lahat ng mga seksyon ng DNA strands.

Ang pag-aaral ay nagpapahintulot sa amin na makilala:

• Trisomy – mayroong ikatlong dagdag na kromosoma sa pares.
• Monosomy – isang chromosome ang nawawala sa isang pares.
• Ang inversion ay isang pagbaliktad ng isang rehiyon ng genome.
• Ang pagsasalin ay ang paggalaw ng mga seksyon.
• Ang pagtanggal ay ang pagkawala ng isang rehiyon.
• Ang pagdoble ay ang pagdodoble ng isang fragment.

Ang mga resulta ng pagsusuri ay naitala ayon sa sumusunod na sistema:

1. Ang kabuuang bilang ng mga chromosome at ang set ng mga sex chromosome ay 46, XX; 46, XY.
2. Ang mga dagdag at nawawalang chromosome ay ipinahiwatig, halimbawa 47, XY, + 21; 46, XY -18.
3. Ang maikling braso ng genome ay itinalaga ng simbolong p, at ang mahabang braso ng q.
4. Ang pagsasalin ay t, at ang pagtanggal ay del, halimbawa 46,XX,del(6)(p12.3)

Ang natapos na pagsusuri ng karyotype ay ganito:

• 46, XX – normal na babae.
• 46, XY – normal na lalaki.
• 45, X – Shereshevsky-Turner syndrome.
• 47 XXY – Klinefelter syndrome.
• 47, XXX – trisomy ng X chromosome.
• 47, XX (XY), + 21 – Down syndrome.
• 47, XY (XX), + 18 – Edwards syndrome.
• 47, XX (XY), + 13 – Patau syndrome.

Ang pananaliksik sa cytogenetic ay nagpapakita ng iba't ibang mga anomalya sa istruktura ng mga hibla ng DNA. Sinusuri din ng pagsusuri ang mga predisposisyon sa maraming mga sakit: endocrine pathologies, hypertension, joint damage, myocardial infarction, at iba pa.

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

Paghahanda

Ang pagsusuri ng karyotype ay gumagamit ng mga selula ng dugo, kaya napakahalaga na maayos na maghanda para sa pagsusuri.

Ang paghahanda para sa isang chromosome test ay nagsisimula 2 linggo bago ito kunin at binubuo ng pag-aalis ng epekto ng mga sumusunod na salik sa katawan:

• Talamak at malalang sakit.
• Pag-inom ng mga gamot.
• Paggamit ng alkohol at droga, paninigarilyo.

Para sa pagsusuri, 4 ml ng venous blood ang ginagamit. Kinokolekta ang dugo sa isang walang laman na tiyan.

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

Pamamaraan pagsubok ng karyotype

Ang genome ng tao ay hindi makikita sa mata, ang mga chromosome ay makikita lamang sa ilalim ng mikroskopyo sa ilang mga yugto ng cell division. Upang matukoy ang karyotype, ginagamit ang mga mononuclear leukocytes, fibroblast ng balat o bone marrow cell. Ang mga cell sa metaphase ng mitosis ay angkop para sa pag-aaral. Ang biological fluid ay inilalagay sa isang test tube na may lithium at heparin. Ang dugo ay nilinang sa loob ng 72 oras.

Ang kultura ay pinayaman ng mga espesyal na sangkap na humihinto sa paghahati ng cell sa yugto na kinakailangan para sa mga diagnostic. Ang kultura ay ginagamit upang gumawa ng mga slide na napapailalim sa pagsusuri. Ang karagdagang impormasyon tungkol sa estado ng genome ay nakukuha sa pamamagitan ng paglamlam nito. Ang bawat chromosome ay may striation na malinaw na nakikita pagkatapos ng paglamlam.

Sa isang klasikong pag-aaral ng chromosome, ang paglamlam ay isinasagawa gamit ang iba't ibang mga tina at ang kanilang mga pinaghalong. Ang dye ay nagbubuklod nang iba sa mga indibidwal na bahagi ng genome, na ginagawang hindi pantay ang paglamlam. Dahil dito, nabuo ang isang kumplikadong mga transverse mark, na sumasalamin sa linear heterogeneity ng chromosome.

Mga pangunahing pamamaraan ng pagtitina:

• Q - nagbibigay ng mataas na detalyadong mga imahe. Ang pamamaraang ito ay tinatawag na Kaspersson staining na may quinacrine-yperite na may mga diagnostic sa ilalim ng fluorescent microscope. Ito ay ginagamit upang pag-aralan ang genetic sex, tukuyin ang mga pagsasalin sa pagitan ng X at Y, Y at mga autosome, at upang i-screen para sa mosaicism na may Y chromosomes.
• G - binagong paraan ng Romanovsky-Giemsa. May mas mataas na sensitivity kumpara sa Q. Ginamit bilang isang karaniwang paraan ng cytogenetic analysis. Nakikita ang maliliit na aberration, mga marker chromosome.
• R – ay ginagamit upang makita ang homologous G at Q negatibong rehiyon. Ang genome ay ginagamot ng acridine orange dye.
• C – sinusuri ang mga sentromeric na rehiyon ng chromosome na may constitutive heterochromatin at variable na distal na bahagi ng Y.
• T – ginagamit upang pag-aralan ang mga telomeric na rehiyon ng mga hibla ng DNA.

Ang mga stained at fixed cells ay kinukunan ng litrato sa ilalim ng mikroskopyo. Mula sa nagresultang hanay ng mga litrato, nabuo ang isang may bilang na hanay ng mga pares ng autosome, ibig sabihin, isang sistematikong karyotype. Ang imahe ng mga strand ng DNA ay naka-orient nang patayo, ang pagnunumero ay nakasalalay sa laki, kasama ang pares ng mga chromosome sa sex na isinasara ang hanay.

Ang mga paghahanda ng dugo ay sinusuri sa ilalim ng mikroskopyo sa 20-100 metaphase plates upang matukoy ang dami at istrukturang aberration.

• Ang mga quantitative aberration ay mga pagbabago sa bilang ng mga gene. Ito ay sinusunod sa Down syndrome, kapag mayroong dagdag na 21 chromosome.
• Ang mga aberasyon sa istruktura ay mga pagbabago sa mga chromosome mismo. Ito ay maaaring isang pagkawala ng isang seksyon ng genome, ang paglipat ng isang bahagi sa isa pa, isang 180-degree na pag-ikot, atbp.

Ang pamamaraan ng karyotyping ay isang labor-intensive na proseso. Ang pag-aaral ay isinasagawa ng mga mataas na kwalipikadong espesyalista. Maaaring tumagal ng isang buong araw ng trabaho upang masuri ang genome ng isang tao.

Pagsusuri ng Karyotype ng mga asawa

Kapag pumapasok sa kasal, maraming mag-asawa ang nahaharap sa problema ng paglilihi. Ang pagsusuri ng cytogenetic ay ipinahiwatig upang malutas ang mga problema sa reproduktibo. Ang karyotyping ng mga mag-asawa ay nagbibigay-daan upang matukoy ang mga anomalya sa istruktura ng genome na pumipigil sa pagkakaroon ng mga anak o nakakagambala sa proseso ng panganganak. Imposibleng baguhin ang karyotype, ngunit salamat sa mga diagnostic, posible na maitatag ang tunay na mga sanhi ng kawalan ng katabaan at pagwawakas ng pagbubuntis, at makahanap ng mga paraan upang malutas ang mga ito.

Ginagawa ang Chromosomal microarray analysis upang matukoy ang mga abnormalidad sa istraktura at bilang ng mga hibla ng DNA na maaaring maging sanhi ng mga namamana na sakit sa magiging anak o kawalan ng katabaan ng mag-asawa. Mayroong mga internasyonal na pamantayan para sa pagsasagawa ng pagsusuri sa hinaharap na mga magulang:

• Chromosomal pathologies sa pamilya.
• Kasaysayan ng pagkakuha.
• Ang buntis ay higit sa 35 taong gulang.
• Pangmatagalang mutagenic effect sa katawan.

Ang mga sumusunod na pamamaraan ng karyotyping ay ginagamit ngayon:

1. Pagsusuri ng mga chromosome sa mga selula ng dugo.

Nagbibigay-daan upang matukoy ang mga kaso ng kawalan ng katabaan, kapag ang pagkakataon na magkaroon ng isang anak ay makabuluhang nabawasan o ganap na wala para sa isa sa mga asawa. Tinutukoy din ng pagsusuri ang panganib ng kawalang-tatag ng genome. Upang gamutin ang mga deviations, ang mga pasyente ay maaaring magreseta ng mga antioxidant at immunomodulators, na nagpapababa ng mga pagkabigo sa paglilihi.

Para sa pag-aaral, ang venous blood ay kinokolekta. Ang mga lymphocyte ay nakahiwalay sa biological fluid, pinasigla sa isang test tube, ginagamot sa isang espesyal na sangkap, nabahiran at pinag-aralan. Halimbawa, sa Klinefelter syndrome, na nagpapakita ng sarili bilang male infertility, ang karyotype ay naglalaman ng dagdag na chromosome 47 XX. Ang mga pagbabago sa istruktura sa genome ay maaari ding makita: pagbabaligtad, pagtanggal, pagsasalin.

2. Prenatal na pananaliksik.

Tinutukoy ang mga chromosomal pathologies ng fetus sa mga unang yugto ng pagbubuntis. Ang ganitong pananaliksik ay kinakailangan para sa pagsusuri ng mga genetic na sakit o mga depekto sa pag-unlad na humahantong sa intrauterine fetal death.

Ang mga sumusunod na pamamaraan ay maaaring gamitin sa pagsasagawa ng pananaliksik:

• Non-invasive – ligtas para sa ina at fetus. Ginagawa ang diagnosis gamit ang ultrasound ng bata at isang detalyadong biochemical analysis ng dugo ng babae.
• Invasive – chorion biopsy, cordocentesis, placentocentesis, amniocentesis. Para sa pagsusuri, ang mga cell ng placental o chorionic, amniotic fluid o dugo ng pusod ay kinokolekta. Sa kabila ng mataas na katumpakan ng diagnostic, ang mga invasive na pamamaraan ay may mas mataas na panganib ng mga komplikasyon, kaya ang mga ito ay isinasagawa lamang ayon sa mahigpit na mga medikal na indikasyon: ang mga pathologies ng pangsanggol na napansin sa panahon ng ultrasound, ang ina ay higit sa 35 taong gulang, ang mga magulang ay may mga abnormalidad sa chromosomal, mga pagbabago sa mga biochemical marker ng dugo.

Hindi lamang dugo, kundi pati na rin ang ejaculate ay maaaring gamitin para sa cytogenetic research. Ang pamamaraang ito ay tinatawag na Tunel at nagbibigay-daan sa isa sa mga pinakakaraniwang sanhi ng kawalan ng katabaan ng lalaki na matukoy, sa kondisyon na ang karyotype ay normal - ang sperm DNA fragmentation.

Kung ang gene mutations o chromosomal aberrations ay nakita sa isa sa mga mag-asawa, ang doktor ay nagsasalita tungkol sa mga posibleng panganib at ang posibilidad na magkaroon ng isang bata na may mga abnormalidad. Dahil ang mga pathology ng gene ay hindi magagamot, ang mga mag-asawa ay gumawa ng kanilang sariling desisyon: gumamit ng donor material (sperm, egg), sa panganib na manganak o manatiling walang anak.

Kung ang mga paglihis sa genome ay napansin sa panahon ng proseso ng pagbubuntis, kapwa sa babae at sa embryo, pagkatapos ay inirerekomenda ng mga doktor na wakasan ang mga naturang pagbubuntis. Ito ay dahil sa mas mataas na panganib ng kapanganakan ng isang sanggol na may malubhang, at sa ilang mga kaso, hindi tugma sa mga paglihis sa buhay. Ang isang geneticist ay kasangkot sa pagsasagawa ng mga pagsusuri at pag-decipher ng kanilang mga resulta.

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

Pagsusuri ng dugo para sa karyotype

Kadalasan, ang karyotyping ay ginagawa sa pamamagitan ng pagsusuri sa venous blood gamit ang cell culture. Gayunpaman, ang iba pang biological na materyal ay maaari ding gamitin upang magsagawa ng cytogenetic na pananaliksik:

• Mga cell mula sa amniotic fluid.
• Inunan.
• Mga embryonic na selula.
• Materyal sa pagpapalaglag.
• Utak ng buto.

Ang materyal na kukunin para sa mga diagnostic ay depende sa dahilan at layunin ng pagsusuri. Tinatayang algorithm ng pagsusuri ng dugo:

• Ang isang maliit na dami ng likido ay inilalagay sa isang nutrient medium sa temperatura na 37˚C sa loob ng 72 oras.
• Dahil ang mga chromosome ay nakikita sa metaphase stage ng cell division, ang isang reagent ay idinagdag sa biological na kapaligiran na humihinto sa proseso ng paghahati sa kinakailangang yugto.
• Ang kultura ng cell ay nabahiran, naayos at sinusuri sa ilalim ng mikroskopyo.

Ang pagsusuri ng dugo para sa karyotype ay nagbibigay ng lubos na tumpak na pagtuklas ng anumang mga anomalya sa istruktura ng mga strand ng DNA: intrachromosomal at interchromosomal rearrangements, mga pagbabago sa pagkakasunud-sunod ng mga genome fragment, atbp. Ang pangunahing layunin ng mga diagnostic ay upang makilala ang mga genetic na sakit.

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

Pagsusuri ng genetic para sa karyotype

Ang mga cytogenetic diagnostic na naglalayong pag-aralan ang laki, bilang at hugis ng mga chromosome ay genetic karyotyping. Ang pagsusuri ay may mga sumusunod na indikasyon para sa pagpapatupad:

• Pagtuklas ng mga congenital defect.
• Panganib na magkaroon ng isang bata na may namamana na mga pathology.
• Pinaghihinalaang kawalan ng katabaan.
• Abnormalidad ng spermogram.
• Pagkalaglag.
• Pagguhit ng plano sa paggamot para sa ilang uri ng mga tumor.

Gayundin, ang pagsusuri ng genetic para sa karyotype ay kasama sa listahan ng mga mandatoryong pagsusuri para sa mga mag-asawa na nagpaplanong magkaroon ng mga anak.

Kadalasan, ang pag-aaral ay nagpapakita ng mga sumusunod na pathologies:

1. Ang Aneuploidy ay isang pagbabago sa bilang ng mga chromosome, tumataas man o bumababa. Ang kawalan ng timbang ay humahantong sa mga pagkakuha, ang kapanganakan ng mga sanggol na may malubhang congenital pathologies. Ang mosaic aneuploidy ay nagdudulot ng Down syndrome, Edwards syndrome at iba pang sakit na kadalasang hindi tugma sa buhay.
2. Karyotype reorganization - kung ang mga pagbabago ay balanse, kung gayon ang hanay ng chromosome ay hindi nasira, ngunit iniutos lamang sa ibang paraan. Sa hindi balanseng mga pagbabago, may banta ng mga mutation ng gene, na lalong mapanganib para sa mga susunod na henerasyon.
3. Ang pagsasalin ay isang hindi pangkaraniwang istraktura ng mga hibla ng DNA, ibig sabihin, ang pagpapalit ng isang fragment ng genome sa isa pa. Sa karamihan ng mga kaso, ito ay minana.
4. Ang sex differentiation disorder ay isang napakabihirang chromosomal disorder na hindi palaging nagpapakita ng sarili sa mga panlabas na sintomas. Ang hindi pagkakapare-pareho sa phenotypic sex ay maaaring isa sa mga sanhi ng kawalan ng katabaan.

Ang pagsusuri ng karyotype ay ginagawa sa mga genetic laboratories ng mga kwalipikadong geneticist.

Pagsusuri ng Karyotype na may mga aberasyon

Ang mga aberration ay mga kaguluhan sa istruktura ng mga chromosome na sanhi ng kanilang mga break at muling pamimigay na may pagkawala o pagdoble ng genetic material. Ang karyotyping na may mga aberration ay isang pag-aaral na naglalayong tukuyin ang anumang mga pagbabago sa istruktura ng genome.

Mga uri ng mga aberasyon:

• Dami - paglabag sa bilang ng mga chromosome.
• Structural – pagkagambala sa istruktura ng genome.
• Regular - ay matatagpuan sa karamihan o lahat ng mga selula ng katawan.
• Hindi regular – bumangon dahil sa epekto ng iba't ibang di-kanais-nais na mga kadahilanan sa katawan (mga virus, radiation, pagkakalantad sa kemikal).

Ang pagsusuri ay nagtatatag ng karyotype, mga tampok nito, mga palatandaan ng epekto ng iba't ibang negatibong mga kadahilanan. Ang pananaliksik sa chromosomal na may mga aberasyon ay isinasagawa sa mga sumusunod na kaso:

• Kawalan ng katabaan sa kasal.
• Kusang pagkakuha.
• Kasaysayan ng patay na pagsilang.
• Maagang pagkamatay ng sanggol.
• Frozen na pagbubuntis.
• Congenital malformations.
• Disorder ng sekswal na pagkakaiba.
• Pinaghihinalaang chromosomal abnormalities.
• Naantala ang mental at pisikal na pag-unlad.
• Pagsusuri bago ang IVF, ICSI at iba pang mga pamamaraan ng reproduktibo.

Hindi tulad ng klasikal na karyotyping, ang pagsusuri na ito ay mas matagal upang gumanap at mas mahal.

Pagsusuri ng Karyotype para sa isang bata

Ayon sa mga medikal na istatistika, ang mga congenital pathologies ay isang makabuluhang sanhi ng kamatayan sa mga maliliit na bata. Upang makita ang mga abnormalidad ng genetic at mga namamana na sakit sa isang napapanahong paraan, ang bata ay sumasailalim sa isang pagsusuri ng karyotype.

• Kadalasan, ang mga bata ay nasuri na may trisomy - Down syndrome. Ang patolohiya na ito ay nangyayari sa 1 sa 750 mga sanggol at nagpapakita ng sarili sa iba't ibang uri ng mga paglihis sa parehong pisikal at intelektwal na pag-unlad.
• Ang pangalawang pinakakaraniwang sakit ay ang Klinefelter syndrome, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkaantala ng sekswal na pag-unlad sa pagbibinata at nangyayari sa 1 sa 600 lalaki na bagong panganak.
• Ang isa pang genetic pathology na nasuri sa 1 sa 2,500 babaeng bata ay Shereshevsky-Turner syndrome. Sa pagkabata, ang sakit na ito ay nagpapakilala sa sarili sa pamamagitan ng pagtaas ng pigmentation ng balat, pamamaga ng mga paa, kamay at shins. Sa panahon ng pagbibinata, mayroong kakulangan ng regla, buhok sa ilalim ng mga braso at sa pubis, at ang mga glandula ng mammary ay hindi rin nabuo,

Ang karyotyping ay kinakailangan hindi lamang para sa mga sanggol na may nakikitang abnormalidad, dahil pinapayagan nito ang isa na maghinala ng mga problema sa genetiko at simulan ang kanilang pagwawasto. Ang pagsusuri ay ginagawa sa isang medikal na genetic center. Depende sa edad ng bata, ang dugo ay maaaring kunin mula sa sakong o mula sa isang ugat. Kung kinakailangan, maaaring hingin ng geneticist ang mga magulang na sumailalim sa isang karyotype analysis.

Pagsusuri ng Karyotype ng isang bagong panganak

Ang neonatal screening ay ang unang pagsubok na isinagawa sa mga bagong silang. Ang pagsusuri ay isinasagawa sa maternity hospital sa ika-3-4 na araw ng buhay, para sa mga premature na sanggol sa ika-7 araw. Ang maagang karyotyping ay nagbibigay-daan sa pagtukoy ng mga abnormalidad ng genetic at mga karamdaman sa istruktura ng DNA bago lumitaw ang mga nakikitang sintomas ng pathological.

Ang dugo mula sa sakong ng sanggol ay ginagamit para sa maagang pagsusuri. Ang pagsusuri ng cytogenetic ay naglalayong makilala ang mga karaniwang pathologies sa mga sanggol tulad ng:

• Ang Phenylketonuria ay isang namamana na sakit na nailalarawan sa pamamagitan ng pagbaba ng aktibidad o kawalan ng enzyme na sumisira sa amino acid na phenylalanine. Habang ito ay umuunlad, ito ay humahantong sa mga kaguluhan sa paggana ng utak at mental retardation.
• Cystic fibrosis – nakakaapekto sa mga glandula na gumagawa ng mga secretions, digestive juice, pawis, laway, mucus. Nagdudulot ng mga problema sa baga at gastrointestinal tract. Ang sakit ay namamana.
• Ang congenital hypothyroidism ay isang disorder ng thyroid gland na may hindi sapat na produksyon ng mga hormones nito. Ito ay humahantong sa pagkaantala ng pisikal at mental na pag-unlad.
• Ang Adrenogenital syndrome ay isang pathological na kondisyon kung saan ang adrenal cortex ay gumagawa ng hindi sapat na dami ng mga hormone. Nagdudulot ito ng pagkagambala sa pag-unlad ng mga maselang bahagi ng katawan.
• Ang Galactesemia ay isang patolohiya kung saan ang pagbabago ng galactose sa glucose ay nagambala. Ang paggamot ay binubuo ng pagbibigay ng mga produkto ng pagawaan ng gatas. Kung walang napapanahong pagsusuri, maaari itong maging sanhi ng pagkabulag at kamatayan.

Kung ang mga resulta ng pagsusuri ng karyotype ay nagpapakita ng anumang mga paglihis o anomalya sa bagong panganak, pagkatapos ay isang hanay ng mga karagdagang pag-aaral ang isinasagawa upang linawin ang diagnosis. Ang ganitong mga maagang diagnostic ay magbibigay-daan sa napapanahong pagtuklas ng anumang mga problema sa katawan ng bata at ang simula ng kanilang paggamot.

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

Gaano katagal bago gawin ang isang karyotype test?

Ang tagal ng pag-aaral ng chromosome ay tumatagal mula 10 hanggang 21 araw. Kapag handa na ang mga resulta ay depende sa uri ng pagsusuri, ibig sabihin, may mga aberration o classical na karyotyping.

Ang nakumpletong pagsusuri ng karyotype ay naglalaman ng sumusunod na impormasyon:

• Bilang ng mga chromosome.
• Mayroon bang anumang mga pagbabago sa istraktura ng chromosome?
• Mayroon bang anumang mga abala sa pag-order ng genome?

Ang mga resulta ay binibigyang kahulugan at binibigyang kahulugan ng isang geneticist. Kung may nakitang abnormalidad, nagbibigay ang doktor ng mga medikal na rekomendasyon para sa karagdagang diagnostic o mga tagubilin sa paggamot.

Normal na pagganap

Ang mga normal na karyotype para sa mga tao ay 46, XX o 46, XY. Bilang isang patakaran, ang kanilang pagbabago ay nangyayari sa mga unang yugto ng pag-unlad ng organismo:

• Kadalasan, ang karamdaman ay nangyayari sa panahon ng gametogenesis (pre-embryonic development), kapag ang mga selula ng mikrobyo ng magulang ay gumagawa ng zygote karyotype. Ang karagdagang pag-unlad ng naturang zygote ay humahantong sa lahat ng mga selula ng embryo na naglalaman ng abnormal na genome.
• Maaaring mangyari ang karamdaman sa mga unang yugto ng paghahati ng zygote. Sa kasong ito, ang embryo ay naglalaman ng ilang mga cell clone na may iba't ibang mga karyotypes. Iyon ay, bubuo ang mosaicism - isang multiplicity ng mga karyotypes ng buong organismo at mga organo nito

Ang mga pagbabago sa genome ay nagpapakita ng kanilang sarili sa iba't ibang mga pathologies at mga depekto. Isaalang-alang natin ang mga karaniwang karyotype na anomalya:

• 47,XXY; 48,XXXY – Klinefelter syndrome, polysomy ng X chromosome sa mga lalaki.
• 45X0; 45X0/46XX; 45.X/46.XY; 46,X iso (Xq) – Shereshevsky-Turner syndrome, monosomy sa X chromosome, mosaicism.
• 47,XXX; 48,XXXX; 49,ХХХХХ – polysomy sa X chromosome, trisomy.
• 47,XX,+18; 47,ХY+18 – Edwards syndrome, trisomy ng chromosome 18.
• 46,XX, 5p- – Cri du chat syndrome, pagtanggal ng maikling braso ng ika-5 pares ng genome.
• 47,XX,+21; 47,ХY+21 – Down syndrome, trisomy ng chromosome 21.
• 47,XX,+13; 47,ХY+13 – Patau syndrome, trisomy ng chromosome 13.

Ang pananaliksik sa cytogenetic ay naglalayong matukoy ang estado ng mga hibla ng DNA, pagtukoy ng mga depekto at anomalya. Ang anumang mga paglihis mula sa mga normal na tagapagpahiwatig ay isang dahilan para sa isang komprehensibong pagsusuri ng katawan.

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

Ang aparato para sa pagtatasa

Upang matukoy ang karyotype, ginagamit ang paraan ng pagkakasunud-sunod. Ang pamamaraang ito ay binuo noong 1970 at batay sa pagtukoy sa pagkakasunud-sunod ng mga amino acid sa DNA. Gumagamit ang mga sequencing device ng interactive cyclic enzymatic reactions na may kasunod na pagproseso at paghahambing ng mga resultang nakuha.

Ang mga pangunahing pag-andar ng mga sequencer:

• Pangunahing kumpletong pag-aaral ng mga hindi kilalang genome, exomes, transcriptome.
• Karyotyping.
• Paleogenetics.
• Metagenomics at microbial diversity.
• Resequencing at pagmamapa.
• Pagsusuri ng DNA methylation.
• Pagsusuri ng transcriptome.

Sa unang yugto, lumilikha ang device ng library ng mga random na DNA strand sequence. Pagkatapos ay lumilikha ito ng mga amplicon ng PCR, na ginagamit bilang mga sample. Sa huling yugto, ang pangunahing istraktura ng lahat ng mga fragment ay tinutukoy.

Ang pinakabagong henerasyon ng mga sequencer ay ganap na awtomatiko at malawakang ginagamit sa pagsusuri ng genomic, na pinapaliit ang posibilidad ng mga maling resulta dahil sa pagkakamali ng tao.

Pag-decipher ng mga resulta ng isang karyotype analysis

Ang isang geneticist ay nagbibigay kahulugan sa mga resulta ng isang cytogenetic na pag-aaral. Bilang isang patakaran, ang pagsusuri ay handa na sa loob ng 1-2 linggo at maaaring magmukhang ganito:

• 46XX(XY), nakapangkat sa 22 pares at 1 pares ng mga gene ng kasarian. Ang genome ay may normal na laki at istraktura. Walang nakitang anomalya.
• Ang genome ay nagambala, higit/mas mababa sa 46 na chromosome ang natukoy. Ang mga hugis at sukat ng isa/ilang chromosome ay abnormal. Ang mga pares ng genome ay nagambala/maling nakapangkat.

Tulad ng para sa mga pathological deviations sa karyotype, ang mga sumusunod na karaniwang karamdaman ay nakikilala:

• Trisomy - isang sobrang somatic chromosome. Down syndrome, Edwards syndrome.
• Ang monosomy ay ang pagkawala ng isang chromosome.
• Pagtanggal - kawalan ng isang genomic na rehiyon. -46, xx, 5p - Cri du chat syndrome.
• Ang pagsasalin ay ang paggalaw ng isang bahagi ng genome patungo sa isa pa.
• Ang pagdoble ay ang pagdodoble ng isang fragment.
• Ang inversion ay isang pag-ikot ng isang fragment ng chromosome.

Batay sa mga resulta ng pagsusuri ng karyotype, ang doktor ay gumuhit ng isang konklusyon tungkol sa estado ng genotype at ang antas ng genetic na panganib. Sa pinakamaliit na pagbabago sa istraktura ng mga hibla ng DNA, isang hanay ng mga karagdagang pag-aaral ang inireseta. Ang mga natukoy na aberasyon ay maaaring hindi magpakita ng kanilang mga sarili sa anumang paraan, ngunit pinapataas nila ang panganib na magkaroon ng mga sanggol na may mga genetic na abnormalidad.