Sadržaj
Kariotip je, doslovno, fotografija kromosoma koji postoje unutar stanice. Liječnik može tijekom trudnoće naručiti kariotip radi pregleda uobičajenih urođenih mana. Također se ponekad koristi za potvrđivanje dijagnoze leukemije. Rjeđe se kariotip koristi za pregled roditelja prije nego što zatrudne ako im prijeti opasnost od prenoseći genetski poremećaj svojoj bebi. Ovisno o cilju ispitivanja, postupak može uključivati krvni test, aspiraciju koštane srži ili takve uobičajene prenatalne postupke poput amniocenteze ili uzorkovanja horionskih resica.Osnove genetike
Kromosomi su nitaste strukture u jezgri stanica koje nasljeđujemo od roditelja i koje nose naše genetske informacije u obliku gena. Geni usmjeravaju sintezu proteina u našim tijelima, što određuje kako izgledamo i funkcioniramo.
Svi ljudi obično imaju 46 kromosoma, od kojih 23 nasljeđujemo od majki, odnosno očeva. Prva 22 para zovu se autosomi, koji određuju naše jedinstvene biološke i fiziološke značajke. 23. par sastoji se od spolnih kromosoma (poznatih kao X ili Y) koji određuju jesmo li žensko ili muško.
Svaka pogreška u genetskom kodiranju može utjecati na razvoj i način rada našeg tijela. U nekim slučajevima može nas dovesti do povećanog rizika od bolesti ili tjelesnog ili intelektualnog nedostatka. Kariotip omogućuje liječnicima da otkriju ove pogreške.
Kromosomski defekti nastaju kada se stanica podijeli tijekom fetalnog razvoja. Svaka podjela koja se dogodi u reproduktivnim organima naziva se mejoza. Svaka podjela koja se dogodi izvan reproduktivnih organa naziva se mitoza.
Što kariotip može pokazati
Kariotip karakterizira kromosome na temelju njihove veličine, oblika i broja kako bi se identificirali i numerički i strukturni nedostaci. Iako su numeričke abnormalnosti one kod kojih imate premalo ili previše kromosoma, strukturne abnormalnosti mogu obuhvatiti širok raspon kromosomskih mana, uključujući:
- Brisanja, u kojem nedostaje dio kromosoma
- Translokacije, u kojem kromosom nije tamo gdje bi trebao biti
- Inverzije, u kojem se dio kromosoma okrenuo u suprotnom smjeru
- Umnožavanja, u kojem se slučajno kopira dio kromosoma
Numeričke abnormalnosti
Neki se ljudi rode ili s dodatnim ili s nedostajućim kromosomom. Ako postoje više od dva kromosoma gdje bi trebala biti samo dva, to se naziva trisomija. Ako nedostaje ili je oštećen kromosom, to je monosomija.
Među neke od numeričkih abnormalnosti koje kariotip može otkriti su:
- Downov sindrom (trisomija 21), u kojem dodatni kromosom 21 uzrokuje prepoznatljive crte lica i intelektualne smetnje.
- Edwardov sindrom (trisomija 18), u kojem dodatni kromosom 18 znači visok rizik od smrti prije prvog rođendana.
- Patauov sindrom (trisomija 13), u kojem dodatni kromosom 18 povećava vjerojatnost srčanih problema, intelektualnih teškoća i smrti prije prve godine.
- Turnerov sindrom (monosomija X), u kojem nedostajući ili oštećeni X kromosom u djevojčica prevodi se na nižu visinu, intelektualni invaliditet i povećani rizik od srčanih problema.
- Klinefelterov sindrom (XXY sindrom), u kojem dodatni X kromosom u dječaka može uzrokovati neplodnost, smetnje u učenju i nerazvijene genitalije.
Strukturne abnormalnosti
Strukturne abnormalnosti nisu toliko često viđene ili identificirane kao trisomije ili monosomije, ali mogu biti jednako ozbiljne. Primjeri uključuju;
- Charcot-Marie-Tooth bolest, uzrokovano dupliciranjem kromosoma 17, što dovodi do smanjenja veličine mišića, slabosti mišića i poteškoća s motorikom i ravnotežom.
- Inverzija kromosoma 9, povezane s intelektualnim teškoćama, malformacijama lica i lubanje, neplodnošću i ponavljanim gubitkom trudnoće.
- Cri-du-Chat sindrom, u kojem brisanje kromosoma 5 uzrokuje usporeni razvoj, malu veličinu glave, oštećenje učenja i karakteristične crte lica.
- Philadelphia kromosom, uzrokovane uzajamnom translokacijom kromosoma 9 i 22, što rezultira visokim rizikom od kronične mijeloične leukemije.
- Williamsov sindrom, u kojem translokacija kromosoma 7 uzrokuje intelektualni invaliditet, probleme sa srcem, prepoznatljive crte lica i odlazeće, privlačne osobnosti.
Izraz strukturnih kromosomskih abnormalnosti je ogroman. Na primjer, oko 3% slučajeva Downovog sindroma uzrokovano je translokacijom na 21. kromosom. Međutim, nisu sve kromosomske abnormalnosti povezane s bolešću. Neki, zapravo, mogu biti korisni.
Jedan od takvih primjera je bolest srpastih stanica (SCD) uzrokovana defektom na kromosomu 11. Iako će nasljeđivanje dva od ovih kromosoma dovesti do SCD-a, samo jedan vas može zaštititi od malarije. Smatra se da drugi nedostaci pružaju zaštitu od HIV-a, stimulirajući proizvodnju široko neutralizirajućih antitijela na HIV (BnAbs) u rijetkoj podskupini zaraženih ljudi.
Indikacije
Kad se koriste za prenatalni probir, kariotipi se obično izvode tijekom prvog tromjesečja i ponovno u drugom tromjesečju. Standardni panel testovi za 19 različitih urođenih bolesti, uključujući Downov sindrom i cističnu fibrozu.
Kariotipi se ponekad koriste za probiranje pred začeća pod određenim uvjetima, naime:
- Za parove sa zajedničkom pretkom genetske bolesti
- Kad jedan partner ima genetsku bolest
- Kada se zna da jedan partner ima autosomno recesivnu mutaciju (onu koja može izazvati bolest samo ako oba partnera daju istu mutaciju)
Kariotipizacija se ne koristi za rutinski pregled prije začeća, već za parove čiji se rizik smatra visokim. Primjeri uključuju židovske parove Ashkanzi koji imaju visok rizik od Tay-Sachsove bolesti ili parove Afroamerikanaca koji imaju obiteljsku povijest bolesti srpastih stanica.
Parovi koji ili ne mogu zatrudnjeti ili imaju ponovljeni pobačaj mogu se podvrgnuti i roditeljskom kariotipizaciji ako su svi drugi uzroci istraženi i isključeni.
Konačno, kariotip se može koristiti za potvrđivanje kronične mijeloične leukemije zajedno s drugim testovima. (Prisutnost Philadelphia kromosoma sama po sebi ne može potvrditi dijagnozu raka.)
Kako se izvode
Kariotip se teoretski može provesti na bilo kojoj tjelesnoj tekućini ili tkivu, ali se u kliničkoj praksi uzorci dobivaju na četiri načina:
- Amniocenteza uključuje umetanje igle u trbuh radi dobivanja male količine amnionske tekućine iz maternice; izvodi se uz vodstvo ultrazvuka kako bi se izbjegla šteta za plod. Postupak se izvodi između 15. i 20. tjedna trudnoće. Iako je relativno sigurna, amniocenteza je povezana s rizikom pobačaja jedan na 200.
- Uzorkovanje horionskih resica (CVS) također koristi trbušnu iglu za vađenje uzorka stanica iz tkiva posteljice. Tipično izveden između 10. i 13. tjedna trudnoće, CVS nosi rizik od pobačaja jedan na 100.
- Flebotomija je medicinski izraz za vađenje krvi. Uzorak krvi obično se uzima iz vene na vašoj ruci, koja je zatim izložena amonijakloridu kako bi se izolirali leukociti (bijele krvne stanice) za kariotipizaciju. Mogući su bol, oteklina i infekcija na mjestu injekcije.
- Težnja koštane srži može se koristiti za pomoć u dijagnozi kronične mijeloične leukemije. Obično se izvodi umetanjem igle u središte kosti kuka, a radi se u lokalnoj anesteziji u liječničkoj ordinaciji. Bol, krvarenje i infekcija među mogućim su nuspojavama.
Procjena uzorka
Nakon uzimanja uzorka, u laboratoriju ga analizira stručnjak poznat kao citogenetičar. Proces započinje uzgajanjem prikupljenih stanica u mediju obogaćenom hranjivim tvarima. Na taj način pomaže se točno odrediti stadij mitoze u kojem se kromosomi najviše mogu razlikovati.
Zatim se stanice stave na stakalce, oboje fluorescentnom bojom i postave pod leću elektronskog mikroskopa. Tada citogenetičar snima mikrofotografije kromosoma i preuređuje slike poput slagalice kako bi ispravno odgovarao 22 para autosomnih kromosoma i dva para spolnih kromosoma.
Nakon što su slike pravilno postavljene, procjenjuju se kako bi se utvrdilo nedostaje li neki kromosom ili se dodaje. Bojenje također može pomoći u otkrivanju strukturnih abnormalnosti, bilo zato što se uzorci traka na kromosomima ne podudaraju ili nedostaju, ili zato što je duljina kromosomske "ruke" dulja ili kraća od druge.
Rezultati
Svaka abnormalnost bit će navedena u kariotipskom izvješću prema uključenom kromosomu i karakteristikama abnormalnosti. Ovi će nalazi biti popraćeni "mogućim", "vjerojatnim" ili "konačnim" tumačenjima. Neka stanja mogu se definitivno dijagnosticirati kariotipom; drugi ne mogu.
Rezultati prenatalnog kariotipa traju između 10 i 14 dana. Drugi su obično spremni u roku od tri do sedam dana. Iako će vaš liječnik obično pregledavati rezultate s vama, možda vam je na raspolaganju genetski savjetnik koji će vam pomoći da bolje razumijete što rezultati znače, a što ne znače. To je posebno važno ako se otkrije urođeni poremećaj ili se pregledom začeća otkrije povećani rizik od nasljedne bolesti ako imate dijete.
- Udio
- Flip
- Tekst