Kariotipo tyrimas

Vienas iš citogenetinių tyrimų metodų, skirtų chromosomoms tirti, yra kariotipų nustatymas. Analizė turi keletą indikacijų, skirtų įgyvendinimui, taip pat keletą tipų.

Kariotipas yra žmogaus chromosomų rinkinys. Jis apibūdina visas genų savybes: dydį, kiekį, formą. Normaliomis sąlygomis genomą sudaro 46 chromosomos, iš kurių 44 yra autosominės, tai yra, jos yra atsakingos už paveldimus požymius (plaukų ir akių spalvą, ausų formą ir kt.). Paskutinė pora yra lytinės chromosomos, kurios lemia kariotipą: moterims 46XX, o vyrams 46XY.

Diagnostikos metu nustatomi bet kokie genomo sutrikimai:

• Kiekybinės sudėties pokyčiai.
• Struktūros pažeidimas.
• Kokybės pažeidimas.

Kariotipavimas paprastai atliekamas naujagimiams, siekiant nustatyti genetinius sutrikimus. Analizė taip pat skirta susituokusioms poroms, planuojančioms nėštumą. Tokiu atveju tyrimas leidžia nustatyti genų neatitikimą, kuris gali sukelti vaiko, turinčio paveldimų patologijų, gimimą.

Molekulinio kariotipavimo tipai:

1. Tikslinis

Jis skiriamas įvairioms anomalijoms ir sindromams patvirtinti. Leidžia nustatyti persileidimo priežastis: užšalusį vaisių, persileidimą, nėštumo nutraukimą dėl medicininių priežasčių. Nustato papildomo chromosomų rinkinio etiologiją triploidijos atveju. Analizė atliekama mikromatricose su 350 tūkstančių žymenų, sukoncentruotų kliniškai reikšmingose chromosomų srityse. Šio tyrimo skiriamoji geba yra nuo 1 milijono bp.

2. Standartinis

Aptinka kliniškai reikšmingus genomo sutrikimus. Diagnozuoja mikrodelecijų sindromus ir patologijas, susijusias su autosominėmis dominantinėmis ligomis. Nustato chromosomų anomalijų priežastis esant nediferencijuotiems sindromams pacientams, sergantiems raidos sutrikimais, įgimtais defektais, uždelsta psichomotorine raida, autizmu.

Leidžia aptikti chromosomų anomalijas prenataliniu laikotarpiu. Metodas nustato aneuploidijas, patologines mikrodelecijas vaisiui. Tyrimas atliekamas mikromatricoje su 750 tūkstančių didelio tankio žymenų, apimančių visas reikšmingas genomo sritis. Standartinės kariotipo analizės skiriamoji geba yra nuo 200 tūkstančių bp.

3. Išplėstinis

Leidžia nustatyti chromosomų anomalijų priežastis esant nediferencijuotiems vaikų sindromams. Nustato patogenines delecijas, t. y. chromosomų sekcijų išnykimą ir duplikacijas – papildomas genų kopijas. Diagnozuoja sekcijas su heterozigotiškumo praradimu, autosominių recesyvinių patologijų priežastis.

Išplėstinė chromosomų mikrogardelių analizė atliekama naudojant didelio tankio mikrogardelę, kurioje yra daugiau nei 2,6 milijono individualių didelio tankio žymenų. Šio tyrimo skiriamoji geba leidžia aprėpti visą genomą ir svyruoja nuo 50 000 iki 10 000 bp. Tai leidžia itin tiksliai ištirti visas geno kodo dalis, todėl galima nustatyti mažiausius struktūrinius sutrikimus.

Paprastai kariotipo analizė atliekama genetiko nurodymu. Priklausomai nuo gydytojo nurodymų, gali būti paskirtas vienas iš aukščiau išvardytų tipų. Standartinis tyrimas yra pigesnis, tačiau skiriamas itin retai, nes neatskleidžia daugelio chromosomų anomalijų. Tikslinis kariotipizavimas yra brangesnė analizė, todėl ji skiriama esant klinikiniams sindromų ir kitų anomalijų požymiams. Išplėstinė diagnostika yra brangiausia ir informatyviausia, nes leidžia išsamiai ištirti visus 23 chromosomų rinkinius.

Kur galiu atlikti kariotipo tyrimą?

Chromosomų mikrogardelių analizė atliekama genetiko nurodymu. Tyrimo tikslas – ištirti paciento genomą ir nustatyti bet kokias jo struktūros anomalijas.

Chromosomos yra DNR grandinės, jų skaičius ir struktūra kiekvienai rūšiai būdinga. Žmogaus kūne yra 23 chromosomų poros. Viena pora lemia lytį: moterys turi 46XX chromosomas, o vyrai – 46XY. Likę genai yra autosomos, t. y. nelytiniai.

Kariotipizavimo ypatybės:

• Analizė atliekama vieną kartą, nes chromosomų rinkinys per visą gyvenimą nesikeičia.
• Leidžia nustatyti sutuoktinių reprodukcinių problemų priežastis.
• Diagnozuoja daugybinius vaikų raidos defektus.
• Aptinka genetinius sutrikimus.

Kariotipas nustatomas specializuotoje medicinos laboratorijoje arba genetikos centre. Tyrimą atlieka kvalifikuotas gydytojas. Paprastai tyrimai paruošiami per 1–2 savaites. Rezultatus iššifruoja genetikas.

Procedūros nuorodos kariotipo tyrimas

Kariotipavimo procedūra skiriama naujagimiams, siekiant nustatyti genetinius sutrikimus ir paveldimas patologijas, taip pat vyrams ir moterims nėštumo planavimo etape. Taip pat yra keletas kitų analizės indikacijų:

• Nežinomos kilmės vyrų ir moterų nevaisingumas.
• Vyrų nevaisingumas: sunki ir neobstrukcinė oligozoospermija, teratozoospermija.
• Spontaniškas nėštumo nutraukimas: persileidimai, užšalęs vaisius, priešlaikinis gimdymas.
• Pirminė amenorėja.
• Ankstyvų naujagimių mirčių istorija.
• Vaikai, turintys chromosomų anomalijų.
• Vaikai, turintys daugybinių įgimtų apsigimimų.
• Tėvai yra vyresni nei 35 metų.
• Daugkartiniai nesėkmingi dirbtinio apvaisinimo (IVF) bandymai.
• Paveldima liga viename iš būsimų tėvų.
• Hormoniniai sutrikimai moterims.
• Nežinomos etiologijos spermatogenezė.
• Giminingos santuokos.
• Nepalanki ekologinė gyvenamoji aplinka.
• Ilgalaikis sąlytis su cheminėmis medžiagomis, radiacija.
• Blogi įpročiai: rūkymas, alkoholis, narkotikai, narkomanija.

Vaikų kariotipizavimas atliekamas šiais atvejais:

• Įgimtos anomalijos.
• Protinis atsilikimas.
• Uždelstas psichomotorinis vystymasis.
• Mikroanomalijos ir uždelsta psichospechinė raida.
• Seksualinės anomalijos.
• Lytinio vystymosi sutrikimas arba vėlavimas.
• Augimo sulėtėjimas.
• Vaiko sveikatos prognozė.

Diagnostika rekomenduojama visiems sutuoktiniams nėštumo planavimo etape. Analizė taip pat gali būti atliekama nėštumo metu, tai yra, prenatalinis chromosomų tyrimas.

Kaip atrodo kariotipo tyrimas?

Viso chromosomų rinkinio požymių rinkinys yra kariotipas. Chromosomų analizei susisteminti naudojama Tarptautinė citogenetinė nomenklatūra, kuri pagrįsta diferenciniu genomo dažymu, siekiant išsamiai apibūdinti visas DNR grandinių dalis.

Tyrimas leidžia mums nustatyti:

• Trisomija – poroje yra trečia papildoma chromosoma.
• Monosomija – trūksta vienos chromosomos poroje.
• Inversija yra genomo regiono apvertimas.
• Translokacija yra sekcijų judėjimas.
• Ištrynimas yra regiono praradimas.
• Dublikacija yra fragmento padvigubinimas.

Analizės rezultatai registruojami pagal šią sistemą:

1. Bendras chromosomų skaičius ir lytinių chromosomų rinkinys yra 46, XX; 46, XY.
2. Nurodomos papildomos ir trūkstamos chromosomos, pavyzdžiui, 47, XY, + 21; 46, XY -18.
3. Trumpoji genomo ranka žymima simboliu p, o ilgoji ranka – q.
4. Translokacija yra t, o delecija – del, pavyzdžiui, 46,XX,del(6)(p12.3)

Baigta kariotipo analizė atrodo taip:

• 46, XX – normali moteris.
• 46, XY – normalus vyras.
• 45, X – Šereševskio-Turnerio sindromas.
• 47 XXY – Klinefelterio sindromas.
• 47, XXX – X chromosomos trisomija.
• 47, XX (XY), + 21 – Dauno sindromas.
• 47, XY (XX), + 18 – Edvardso sindromas.
• 47, XX (XY), + 13 – Patau sindromas.

Citogenetiniai tyrimai atskleidžia įvairias DNR grandinių struktūros anomalijas. Analizės metu taip pat diagnozuojamas polinkis į daugelį ligų: endokrinines patologijas, hipertenziją, sąnarių pažeidimus, miokardo infarktą ir kitas.

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

Paruošimas

Kariotipo analizei naudojami kraujo ląstelės, todėl labai svarbu tinkamai pasiruošti diagnozei.

Pasiruošimas chromosomų tyrimui prasideda 2 savaites prieš jį atliekant ir apima šių veiksnių poveikio organizmui pašalinimą:

• Ūminės ir lėtinės ligos.
• Vaistų vartojimas.
• Alkoholio ir narkotikų vartojimas, rūkymas.

Analizei naudojami 4 ml veninio kraujo. Kraujas surenkamas tuščiu skrandžiu.

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

Technika kariotipo tyrimas

Žmogaus genomo plika akimi pamatyti neįmanoma, chromosomos matomos tik pro mikroskopą tam tikrose ląstelių dalijimosi fazėse. Kariotipui nustatyti naudojami mononukleariniai leukocitai, odos fibroblastai arba kaulų čiulpų ląstelės. Tyrimui tinka ląstelės, esančios mitozės metafazėje. Biologinis skystis dedamas į mėgintuvėlį su ličiu ir heparinu. Kraujas kultivuojamas 72 valandas.

Tada kultūra praturtinama specialiomis medžiagomis, kurios sustabdo ląstelių dalijimąsi diagnostikai reikalingoje fazėje. Kultūra naudojama tyrimams skirtų preparatų gamybai. Papildoma informacija apie genomo būklę gaunama jį dažant. Kiekviena chromosoma turi dryžuotą struktūrą, kuri aiškiai matoma po dažymo.

Klasikiniame chromosomų tyrime dažymas atliekamas skirtingais dažais ir jų mišiniais. Dažai skirtingai jungiasi prie atskirų genomo dalių, todėl dažymas yra netolygus. Dėl to susidaro skersinių žymių kompleksas, kuris atspindi chromosomos linijinį heterogeniškumą.

Pagrindiniai dažymo metodai:

• Q – pateikia labai detalius vaizdus. Šis metodas vadinamas Kaspersono dažymu chinakrino iperitu su diagnostika fluorescenciniu mikroskopu. Jis naudojamas genetinei lyčiai analizuoti, translokacijoms tarp X ir Y, Y ir autosomų nustatyti bei mozaicizmui su Y chromosomomis patikrinti.
• G – modifikuotas Romanovskio-Giemsos metodas. Jautrumas didesnis, palyginti su Q. Naudojamas kaip standartinis citogenetinės analizės metodas. Aptinka mažas aberacijas, žymeklines chromosomas.
• R – naudojamas homologiškiems G ir Q neigiamiems regionams aptikti. Genomas apdorojamas akridino oranžiniais dažais.
• C – analizuoja chromosomų centromerinius regionus su konstituciniu heterochromatinu ir kintama distaline Y dalimi.
• T – naudojamas DNR grandinių telomerinėms sritims analizuoti.

Nudažytos ir fiksuotos ląstelės nufotografuojamos mikroskopu. Iš gauto nuotraukų rinkinio suformuojamas sunumeruotas autosomų porų rinkinys, t. y. susistemintas kariotipas. DNR grandinių vaizdas orientuotas vertikaliai, numeracija priklauso nuo dydžio, rinkinį užbaigia lytinių chromosomų pora.

Kraujo preparatai analizuojami mikroskopu 20–100 metafazinių plokštelių, siekiant nustatyti kiekybinius ir struktūrinius nukrypimus.

• Kiekybinės aberacijos yra genų skaičiaus pokyčiai. Tai stebima sergant Dauno sindromu, kai yra papildoma 21 chromosoma.
• Struktūrinės aberacijos yra pačių chromosomų pokyčiai. Tai gali būti genomo dalies praradimas, vienos dalies perkėlimas į kitą, 180 laipsnių sukimasis ir kt.

Kariotipavimo technika yra daug darbo reikalaujantis procesas. Tyrimą atlieka aukštos kvalifikacijos specialistai. Vieno žmogaus genomo diagnozė gali užtrukti visą darbo dieną.

Sutuoktinių kariotipo analizė

Sudarydamos santuoką, daugelis porų susiduria su pastojimo problema. Citogenetinė analizė atliekama siekiant išspręsti reprodukcines problemas. Sutuoktinių kariotipavimas leidžia nustatyti genomo struktūros anomalijas, kurios trukdo turėti vaikų arba sutrikdo vaikų gimdymo procesą. Kariotipo pakeisti neįmanoma, tačiau diagnostikos dėka galima nustatyti tikrąsias nevaisingumo ir nėštumo nutraukimo priežastis bei rasti būdų joms išspręsti.

Chromosomų mikrogardelių analizė atliekama siekiant nustatyti DNR grandinių struktūros ir skaičiaus sutrikimus, kurie gali būti paveldimų ligų būsimo vaiko ar sutuoktinių nevaisingumo priežastis. Yra tarptautiniai standartai, kaip atlikti analizę būsimiems tėvams:

• Chromosomų patologijos šeimoje.
• Persileidimo istorija.
• Nėščia moteris yra vyresnė nei 35 metų.
• Ilgalaikis mutageninis poveikis organizmui.

Šiandien naudojami šie kariotipų nustatymo metodai:

1. Chromosomų analizė kraujo ląstelėse.

Leidžia nustatyti nevaisingumo atvejus, kai vienam iš sutuoktinių tikimybė susilaukti vaiko yra žymiai sumažėjusi arba visiškai nėra. Tyrimo metu taip pat nustatoma genomo nestabilumo rizika. Nukrypimams gydyti pacientams gali būti skiriami antioksidantai ir imunomoduliatoriai, kurie sumažina apvaisinimo nesėkmes.

Tyrimui surenkamas veninis kraujas. Iš biologinio skysčio išskiriami limfocitai, stimuliuojami mėgintuvėlyje, apdorojami specialia medžiaga, dažomi ir tiriami. Pavyzdžiui, sergant Klinefelterio sindromu, kuris pasireiškia vyrų nevaisingumu, kariotipe yra papildoma 47 XX chromosoma. Taip pat galima aptikti struktūrinius genomo pokyčius: inversiją, deleciją, translokaciją.

2. Prenataliniai tyrimai.

Nustato vaisiaus chromosomų patologijas ankstyvosiose nėštumo stadijose. Toks tyrimas yra būtinas diagnozuojant genetines ligas ar vystymosi defektus, dėl kurių vaisius žūsta gimdoje.

Tyrimui atlikti gali būti naudojami šie metodai:

• Neinvazinis – saugus motinai ir vaisiui. Diagnozė nustatoma naudojant vaiko ultragarsinį tyrimą ir išsamią biocheminę moters kraujo analizę.
• Invaziniai – choriono biopsija, kordocentezė, placentocentezė, amniocentezė. Analizei surenkamos placentos arba choriono ląstelės, vaisiaus vandenys arba virkštelės kraujas. Nepaisant didelio diagnostinio tikslumo, invaziniai metodai turi padidėjusią komplikacijų riziką, todėl jie atliekami tik pagal griežtas medicinines indikacijas: ultragarso metu nustatytos vaisiaus patologijos, motina yra vyresnė nei 35 metų, tėvai turi chromosomų anomalijų, pakitę kraujo biocheminiai žymenys.

Citogenetiniams tyrimams gali būti naudojamas ne tik kraujas, bet ir ejakuliatas. Šis metodas vadinamas Tunel ir leidžia nustatyti vieną iš dažniausių vyrų nevaisingumo priežasčių, jei kariotipas yra normalus – spermos DNR fragmentaciją.

Jei vienam iš sutuoktinių nustatomos genų mutacijos ar chromosomų aberacijos, gydytojas aptaria galimą riziką ir tikimybę susilaukti vaiko su anomalijomis. Kadangi genų patologijos yra nepagydomos, sutuoktiniai patys priima sprendimą: naudoti donorinę medžiagą (spermą, kiaušinėlį), rizikuoti gimdyti ar likti bevaikiais.

Jei nėštumo metu aptinkami genomo nukrypimai tiek moteriai, tiek embrionui, gydytojai rekomenduoja nutraukti tokius nėštumus. Taip yra dėl padidėjusios rizikos pagimdyti kūdikį su rimtais, o kai kuriais atvejais ir nesuderinamais su gyvenimu, nukrypimais. Genetikas atlieka tyrimus ir iššifruoja jų rezultatus.

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

Kraujo tyrimas kariotipui nustatyti

Dažniausiai kariotipavimas atliekamas analizuojant veninį kraują naudojant ląstelių kultūrą. Tačiau citogenetiniams tyrimams gali būti naudojama ir kita biologinė medžiaga:

• Ląstelės iš amniono skysčio.
• Placenta.
• Embrioninės ląstelės.
• Aborto medžiaga.
• Kaulų čiulpai.

Diagnostikai imama medžiaga priklauso nuo analizės priežasties ir tikslo. Apytikslis kraujo tyrimo algoritmas:

• Nedidelis skysčio tūris 72 valandas dedamas į maistinę terpę 37 °C temperatūroje.
• Kadangi chromosomos yra matomos ląstelių dalijimosi metafazės stadijoje, į biologinę aplinką pridedamas reagentas, kuris sustabdo dalijimosi procesą reikiamoje fazėje.
• Ląstelių kultūra dažoma, fiksuojama ir analizuojama mikroskopu.

Kraujo analizė kariotipui nustatyti leidžia labai tiksliai nustatyti bet kokias DNR grandinių struktūros anomalijas: intrachromosominius ir tarpchromosominius pertvarkymus, genomo fragmentų eilės pokyčius ir kt. Pagrindinis diagnostikos tikslas – nustatyti genetines ligas.

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

Genetinė kariotipo analizė

Citogenetinė diagnostika, kuria siekiama ištirti chromosomų dydį, skaičių ir formą, yra genetinis kariotipavimas. Analizė turi šias indikacijas:

• Įgimtų defektų nustatymas.
• Rizika susilaukti vaiko su paveldimomis patologijomis.
• Įtariamas nevaisingumas.
• Spermogramos anomalija.
• Persileidimas.
• Tam tikrų tipų navikų gydymo plano sudarymas.

Taip pat genetinė kariotipo analizė yra įtraukta į privalomų sutuoktinių, planuojančių turėti vaikų, tyrimų sąrašą.

Dažniausiai tyrimas atskleidžia šias patologijas:

1. Aneuploidija – tai chromosomų skaičiaus pokytis – jų padidėjimas arba sumažėjimas. Disbalansas lemia persileidimus, kūdikių su sunkiomis įgimtomis patologijomis gimimą. Mozaikinė aneuploidija sukelia Dauno sindromą, Edvardso sindromą ir kitas ligas, kurios dažnai nesuderinamos su gyvybe.
2. Kariotipo reorganizacija – jei pokyčiai subalansuoti, chromosomų rinkinys nėra pažeistas, o tiesiog išsidėstęs kitaip. Esant nesubalansuotiems pokyčiams, kyla genų mutacijų grėsmė, kuri ypač pavojinga ateities kartoms.
3. Translokacija yra neįprasta DNR grandinių struktūra, t. y. vieno genomo fragmento pakeitimas kitu. Daugeliu atvejų ji yra paveldima.
4. Lyties diferenciacijos sutrikimas yra itin retas chromosomų sutrikimas, ne visada pasireiškiantis išoriniais simptomais. Neatitikimas fenotipinei lyčiai gali būti viena iš nevaisingumo priežasčių.

Kariotipo analizę genetinėse laboratorijose atlieka kvalifikuoti genetikai.

Kariotipo analizė su aberacijomis

Aberacijos yra chromosomų struktūros sutrikimai, atsirandantys dėl jų trūkių ir persiskirstymo, kai prarandama arba dubliuojama genetinė medžiaga. Kariotipizavimas su aberacijomis yra tyrimas, kuriuo siekiama nustatyti bet kokius genomo struktūros pokyčius.

Aberacijų tipai:

• Kiekybinis – chromosomų skaičiaus pažeidimas.
• Struktūrinis – genomo struktūros sutrikimas.
• Reguliarūs – randami daugumoje arba visose kūno ląstelėse.
• Nereguliarūs – atsiranda dėl įvairių nepalankių veiksnių poveikio organizmui (virusų, radiacijos, cheminio poveikio).

Analizės metu nustatomas kariotipas, jo ypatybės, įvairių neigiamų veiksnių poveikio požymiai. Chromosomų tyrimas su aberacijomis atliekamas šiais atvejais:

• Nevaisingumas santuokoje.
• Spontaniniai persileidimai.
• Negyvagimio istorija.
• Ankstyvas kūdikių mirtingumas.
• Sušalęs nėštumas.
• Įgimtos anomalijos.
• Lytinės diferenciacijos sutrikimas.
• Įtariamos chromosomų anomalijos.
• Uždelstas protinis ir fizinis vystymasis.
• Apžiūra prieš IVF, ICSI ir kitas reprodukcines procedūras.

Skirtingai nuo klasikinio kariotipizavimo, ši analizė atliekama ilgiau ir yra brangesnė.

Kariotipo analizė vaikui

Remiantis medicinine statistika, įgimtos patologijos yra reikšminga mažų vaikų mirties priežastis. Norint laiku nustatyti genetinius sutrikimus ir paveldimas ligas, vaikui atliekama kariotipo analizė.

• Dažniausiai vaikams diagnozuojama trisomija – Dauno sindromas. Ši patologija pasireiškia 1 iš 750 kūdikių ir pasireiškia įvairiais fizinio ir intelektualinio vystymosi nukrypimais.
• Antras pagal dažnumą sutrikimas yra Klinefelterio sindromas, kuriam būdingas uždelstas lytinis vystymasis paauglystėje ir kuris pasireiškia 1 iš 600 naujagimių berniukų.
• Kita genetinė patologija, diagnozuojama 1 iš 2500 mergaičių, yra Šereševskio-Turnerio sindromas. Vaikystėje ši liga pasireiškia padidėjusia odos pigmentacija, pėdų, rankų ir blauzdų patinimu. Lytinio brendimo metu trūksta menstruacijų, pažastyse ir ant gaktos auga plaukai, taip pat nėra išsivysčiusios pieno liaukos.

Kariotipavimas būtinas ne tik kūdikiams su matomais sutrikimais, nes tai leidžia įtarti genetines problemas ir pradėti jų taisymą. Analizė atliekama medicininės genetikos centre. Priklausomai nuo vaiko amžiaus, kraujas gali būti imamas iš kulno arba iš venos. Prireikus genetikas gali pareikalauti, kad tėvai atliktų kariotipo tyrimą.

Naujagimio kariotipo analizė

Naujagimių atrankinė patikra yra pirmasis tyrimas, atliekamas naujagimiams. Tyrimas atliekamas gimdymo namuose 3–4 gyvenimo dieną, neišnešiotiems kūdikiams – 7 dieną. Ankstyvas kariotipavimas leidžia nustatyti genetines anomalijas ir DNR struktūros sutrikimus dar prieš atsirandant matomiems patologiniams simptomams.

Kraujas iš kūdikio kulno naudojamas ankstyvai diagnostikai. Citogenetiniai tyrimai skirti nustatyti tokias dažnas kūdikių patologijas kaip:

• Fenilketonurija yra paveldima liga, kuriai būdingas sumažėjęs fermento, skaidančio aminorūgštį fenilalaniną, aktyvumas arba jo nebuvimas. Jai progresuojant, sutrinka smegenų veikla ir atsiranda protinis atsilikimas.
• Cistinė fibrozė – pažeidžia liaukas, gaminančias sekretus, virškinimo sultis, prakaitą, seiles, gleives. Sukelia plaučių ir virškinamojo trakto problemų. Liga yra paveldima.
• Įgimtas hipotireozė yra skydliaukės sutrikimas, kai nepakankamai gaminami jos hormonai. Tai lemia fizinio ir protinio vystymosi sulėtėjimą.
• Adrenogenitalinis sindromas yra patologinė būklė, kai antinksčių žievė gamina nepakankamą hormonų kiekį. Tai sutrikdo lytinių organų vystymąsi.
• Galaktezemija yra patologija, kurios metu sutrinka galaktozės transformacija į gliukozę. Gydymas susideda iš pieno produktų atsisakymo. Laiku nenustačius diagnozės, ji gali sukelti aklumą ir mirtį.

Jei kariotipo analizės rezultatai atskleidžia naujagimio nukrypimus ar anomalijas, atliekamas papildomų tyrimų rinkinys diagnozei patikslinti. Tokia ankstyva diagnostika leis laiku nustatyti bet kokias vaiko kūno problemas ir pradėti jų gydymą.

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

Kiek laiko užtrunka atlikti kariotipo tyrimą?

Chromosomų tyrimo trukmė – nuo 10 iki 21 dienos. Rezultatų gavimo laikas priklauso nuo analizės tipo, t. y. su aberacijomis ar klasikiniu kariotipavimu.

Užbaigtoje kariotipo analizėje pateikiama ši informacija:

• Chromosomų skaičius.
• Ar yra kokių nors chromosomų struktūros pokyčių?
• Ar yra kokių nors genomo tvarkos sutrikimų?

Rezultatus iššifruoja ir interpretuoja genetikas. Jei aptinkama kokių nors nukrypimų, gydytojas pateikia medicinines rekomendacijas dėl tolesnės diagnostikos ar gydymo nurodymų.

Normalus našumas

Normalūs kariotipai žmonėms yra 46, XX arba 46, XY. Paprastai jų pokyčiai vyksta ankstyvosiose organizmo vystymosi stadijose:

• Dažniausiai sutrikimas pasireiškia gametogenezės (priešembrioninio vystymosi) metu, kai tėvų gemalo ląstelės pagamina zigotos kariotipą. Tolesnis tokio zigotos vystymasis lemia, kad visose embriono ląstelėse yra nenormalus genomas.
• Sutrikimas gali pasireikšti ankstyvosiose zigotos dalijimosi stadijose. Tokiu atveju embrione yra keli ląstelių klonai su skirtingais kariotipais. Tai reiškia, kad išsivysto mozaicizmas – viso organizmo ir jo organų kariotipų gausa.

Genomo pokyčiai pasireiškia įvairiomis patologijomis ir defektais. Apsvarstykime dažnas kariotipo anomalijas:

• 47,XXY; 48,XXXY – Klinefelterio sindromas, X chromosomos polisomija vyrams.
• 45X0; 45X0/46XX; 45.X/46.XY; 46,X iso (Xq) – Šereševskio-Turnerio sindromas, X chromosomos monosomija, mozaicizmas.
• 47,XXX; 48,XXXX; 49,ХХХХХ – X chromosomos polisomija, trisomija.
• 47,XX,+18; 47,ХY,+18 – Edvardso sindromas, 18 chromosomos trisomija.
• 46,XX, 5p- – Kri-du-šato sindromas, 5-osios genomo poros trumposios atšakos ištrynimas.
• 47,XX,+21; 47,XY,+21 – Dauno sindromas, 21 chromosomos trisomija.
• 47,XX,+13; 47,ХY,+13 – Patau sindromas, 13 chromosomos trisomija.

Citogenetiniai tyrimai skirti DNR grandinių būklei nustatyti, defektams ir anomalijoms nustatyti. Bet kokie nukrypimai nuo įprastų rodiklių yra priežastis atlikti išsamų kūno tyrimą.

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

Analizės prietaisas

Kariotipui iššifruoti naudojamas sekvenavimo metodas. Šis metodas buvo sukurtas 1970 m. ir pagrįstas aminorūgščių sekos nustatymu DNR. Sekvenavimo įrenginiai naudoja interaktyvias ciklines fermentines reakcijas, kurios vėliau apdoroja ir palygina gautus rezultatus.

Pagrindinės sekvencerių funkcijos:

• Pirminis išsamus nežinomų genomų, egzomų, transkriptomų tyrimas.
• Kariotipavimas.
• Paleogenetika.
• Metagenomika ir mikrobų įvairovė.
• Pakartotinis sekoskaita ir kartografavimas.
• DNR metilinimo analizė.
• Transkriptomo analizė.

Pirmajame etape prietaisas sukuria atsitiktinių DNR grandinių sekų biblioteką. Tada sukuriami PGR amplikonai, kurie naudojami kaip mėginiai. Paskutiniame etape nustatoma visų fragmentų pirminė struktūra.

Naujausios kartos sekvenceriai yra visiškai automatizuoti ir plačiai naudojami genominėje analizėje, sumažinant klaidingų rezultatų tikimybę dėl žmogaus klaidų.

Kariotipo analizės rezultatų iššifravimas

Genetikas interpretuoja citogenetinio tyrimo rezultatus. Paprastai analizė paruošiama per 1–2 savaites ir gali atrodyti taip:

• 46XX(XY), sugrupuotas į 22 poras ir 1 porą lytinių genų. Genomas yra normalaus dydžio ir struktūros. Jokių anomalijų neaptikta.
• Genomas yra sutrikęs, aptinkamos daugiau/mažiau nei 46 chromosomos. Vienos/kelių chromosomų formos ir dydžiai yra nenormalūs. Genomo poros yra sutrikusios/neteisingai sugrupuotos.

Kalbant apie patologinius kariotipo nukrypimus, išskiriami šie dažni sutrikimai:

• Trisomija – papildoma somatinė chromosoma. Dauno sindromas, Edvardso sindromas.
• Monosomija yra vienos chromosomos praradimas.
• Delecija – genomo srities nebuvimas. -46, xx, 5p – Cri du chat sindromas.
• Translokacija yra vienos genomo dalies perkėlimas į kitą.
• Dublikacija yra fragmento padvigubinimas.
• Inversija yra chromosomos fragmento sukimasis.

Remdamasis kariotipo analizės rezultatais, gydytojas daro išvadą apie genotipo būklę ir genetinės rizikos laipsnį. Esant menkiausiems DNR grandinių struktūros pokyčiams, skiriamas papildomų tyrimų rinkinys. Nustatytos aberacijos gali niekaip nepasireikšti, tačiau padidina riziką susilaukti kūdikių su genetinėmis anomalijomis.