Kariotipa analīze

Viena no citoģenētisko pētījumu metodēm, kuru mērķis ir pētīt hromosomas, ir kariotīpēšana. Analīzei ir vairākas norādes uz rīcību, kā arī vairāki veidi. 

Kariotips ir cilvēku hromosomu kopums. Tas apraksta visas gēnu īpašības: lielumu, daudzumu, formu. Parasti genomu veido 46 hromosomas, no kurām 44 ir autosomāli, tas ir, tie ir atbildīgi par iedzimtajām īpašībām (matu un acu krāsu, ausu formu uc). Pēdējais pāris ir dzimuma hromosomas, kas nosaka kariotipu: sievietēm 46XX un vīriešiem 46XU.

Diagnostikas process atklāj visus genoma pārkāpumus:

• Izmaiņas kvantitatīvajā sastāvā.
• Struktūras pārkāpums.
• Kvalitātes pārkāpums.

Parasti karotīpēšanu veic jaundzimušais, lai noteiktu ģenētiskās anomālijas. Analīze parādīta arī pāriem, kuri plāno grūtniecību. Šajā gadījumā pētījums atklāj neatbilstību starp gēniem, kas var novest pie bērna piedzimšanas ar iedzimtām patoloģijām.

Molekulārās kariotīpēšanas veidi:

1. Mērķis

Piešķirts, lai apstiprinātu dažādas novirzes un sindromus. Tas ļauj noteikt grūtniecības zuduma cēloņus: saldētu augli, spontāno abortu, pārtraukumu atbilstoši medicīniskām indikācijām. Nosaka papildu hromosomu kompleksa etioloģiju ar triploidīdiem. Analīze tiek veikta ar mikroķiruriem ar 350 tūkstošiem marķieru, kas koncentrēti klīniski nozīmīgās hromosomu zonās. Šī pētījuma atrisinātā jauda ir no 1 milj.

2. Standarta

Nosaka pārkāpumus klīniska rakstura genomā. Diagnoze mikrodelejcijas sindromiem un patoloģijām, kas saistītas ar autosomu dominējošām slimībām. Nosaka hromosomu patoloģiju cēloņus nediferencētos sindromos pacientiem ar attīstības anomālijām, iedzimtām malformācijām, aizkavētu psihomotoru attīstību, autismu.

Tas ļauj atklāt hromosomu patoloģijas pirmsdzemdību periodā. Šī metode nosaka aneuploidiju, patoloģiskus mikrodelecijas auglim. Pētījums tiek veikts ar mikrodaļiņu ar 750 000 augsta blīvuma marķieriem, kas aptver visas nozīmīgās genoma daļas. Standarta kariotipa analīzes atrisinātā jauda ir no 200 000 bp.

3. Paplašināts

Ļauj noskaidrot hromosomu patoloģiju cēloņus nediferencētos sindromos bērniem. Identificē patogēniskus svītrojumus, proti, hromosomu reģionu pazušanu un dublēšanos - papildu gēnu kopijas. Diagnosticē vietas ar heterozigotības zudumu, autosomālo recesīvo patoloģiju cēloņiem.

Izvērstā hromosomu mikrograuzes analīze tiek veikta, izmantojot augsta blīvuma mikroviļņu, kurā ir vairāk nekā 2,6 miljoni atsevišķu augsta blīvuma marķieru. Šī pētījuma atrisinātā jauda ļauj aptvert visu genomu un svārstās no 50 000 bp. Pateicoties tam, visas ģenētiskās koda daļas tiek pētītas ar visaugstāko precizitāti, kas ļauj atklāt vismazākos strukturālos traucējumus.

Parasti kariotipa analīze tiek veikta atbilstoši ģenētikas mērķim. Atkarībā no medicīniskās indikācijas var tikt piešķirts viens no iepriekš minētajiem tipiem. Standarta pētījums maksā mazāk, bet to reti izraksta, jo tas neatklāj daudzas hromosomu patoloģijas. Mērķa kariotīpēšana ir dārgāka analīze, tāpēc to nosaka ar sindromu un citu anomāliju klīnisko pazīmju klātbūtni. Paplašināta diagnoze ir visdārgākais un informatīvākais, jo tas ļauj pilnībā izpētīt visus 23 hromosomu komplektus.

Kur veikt analīzi par kariotipu?

Hromosomu mikromatrix analīze tiek nodota, kā to nosaka ģenētiķis. Pētījuma mērķis ir pētīt pacienta genomu un atklāt jebkādas anomālijas tās struktūrā.

Hromosomas ir DNS daļas, to skaitam un struktūrai ir sava specifika katrai sugai. Cilvēka ķermenis satur 23 pārus hromosomas. Viens pāri nosaka dzimumu: sievietēm 46XX hromosomas un vīriešiem 46XY. Pārējie gēni ir autosomes, tas ir, ne-gēni.

Kariotīpu iezīmes:

• Analīze tiek veikta 1 reizi, jo hromosomu komplekts nemainās visā dzīves laikā.
• Ļauj noskaidrot reproduktīvo problēmu cēloņus laulātajos.
• Diagnosticē vairākas kļūdas bērniem.
• Identificē ģenētiskās novirzes.

Kariotype tiek dota specializētā medicīnas laboratorijā vai ģenētiskajā centrā. Pētījumu veic kvalificēts ārsts. Parasti testi ir gatavi 1-2 nedēļu laikā. Rezultātus atšifrē ģenētiķis.

Norādes uz procedūru kariotipa analīze

Kariotīpēšanas procedūra ir paredzēta jaundzimušajiem, lai atklātu ģenētiskās patoloģijas un iedzimtas patoloģijas, kā arī vīriešiem un sievietēm grūtniecības plānošanas stadijā. Analīzei ir arī vairākas citas norādes:

• Nezināmas izcelsmes vīriešu un sieviešu neauglība.
• Vīriešu neauglība: smagas un nepārblīvētas oligozoospermijas, teratozoospermija.
• Spontāna aborts: nepareiza lietošana, saldēts auglis, priekšlaicīgas dzemdības.
• Primārā amenoreja.
• Jaundzimušo agrīnas nāves gadījumi anamnēzē.
• Bērni ar hromosomu patoloģijām.
• Bērni ar vairākām iedzimtām malformācijām.
• Vecāku vecums ir vairāk nekā 35 gadi.
• Vairāki neveiksmīgi mēģinājumi IVF apaugļošanā.
• Iedzimta slimība kādā no nākamajiem vecākiem.
• Hormonālie traucējumi sievietēm.
• Nezināmas etioloģijas spermatogēze.
• Cieši saistītas laulības.
• Nevēlama ekoloģiskā dzīves vide.
• Ilgstoša saskare ar ķimikālijām, apstarošana.
• Kaitīgi ieradumi: smēķēšana, alkohols, narkotikas, atkarība no narkotikām.

Bērnu kariotipēšana tiek veikta šādos gadījumos:

• Iedzimtas anomālijas.
• Garīgā atpalicība.
• Kavēšanās psihomotorā attīstībā.
• Mikroanomāļi un aizkavēta psiholoģiskā runas attīstība.
• Seksuālās anomālijas.
• Seksuālās attīstības pārkāpums vai kavēšanās.
• Izaugsmes palēnināšanās.
• Bērna veselības prognoze.

Diagnoze ir ieteicama visiem laulātajiem grūtniecības plānošanas stadijā. Arī analīzi var veikt grūtniecības laikā, tas ir, pirmsdzemdību hromosomu pētījumi.

Kā izskatās kariotips?

Visu hromosomu komplekta pazīmju kopums ir kariotips. Lai sistematizētu hromosomu analīzes, tiek izmantota Starptautiskā citoģenētiskā nomenklatūra, kuras pamatā ir genoma atšķirīga krāsošana, lai detalizēti aprakstītu visu DNS daļu.

Pētījums atklāj:

• Trisomy - pārī ir trešā papildu hromosomu.
• Monosomija - vienam pārim trūkst viena hromosoma.
• Inversija - genoma kārta.
• Pārcelšana ir vietņu pārvietošanās.
• Svītrojums - zemes zudums.
• Dublēšana - fragmenta dublēšana.

Analīzes rezultāti tiek reģistrēti, izmantojot šo sistēmu:

1. Kopējais hromosomu skaits un dzimumorgānu komplekts ir 46, XX; 46, XY.
2. Papildu un trūkstošās hromosomas ir norādītas, piemēram, 47, XY, + 21; 46, XY-18.
3. Ženona īso roku apzīmē ar simbolu p un garu - q.
4. Pārcelšanās ir t, un svītrošana ir del, piemēram, 46, XX, del (6) (p. 12.3)

Gatavā kariotipa analīze ir šāda:

• 46, XX - norma vai likme sievietei.
• 46, XY ir cilvēka norma.
• 45, X - Šereshevska-Tērnera sindroms.
• 47 XXY - Klinefeltera sindroms.
• 47, XXX - trisomija X hromosomā.
• 47, XX (XY), +21 - Down's sindroms.
• 47, XY (XX), + 18 - Edvardsa sindroms.
• 47, XX (XY), + 13 - Patau sindroms.

Citogēnā pētniecība atklāj dažādas anomālijas DNS šūnu struktūrā. Analīze arī diagnosticē noslieces uz daudzām slimībām: endokrīnās patoloģijas, hipertensiju, locītavu bojājumus, miokarda infarktu un citus.

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

Sagatavošana

Asins šūnas tiek izmantotas kariotipa analīzei, tāpēc ir ļoti svarīgi pareizi sagatavoties diagnostikai.

Hromosomu pētījumu sagatavošana sākas 2 nedēļas pirms lietošanas, un tā sastāvā ir izslēgt šādu faktoru ietekmi uz ķermeni:

• Akūtas un hroniskas slimības.
• Zāļu pieņemšana.
• Alkohola un narkotiku dzeršana, smēķēšana.

Analizējot, venozās asinis tiek lietotas 4 ml. Asins paraugu ņemšana tiek veikta tukšā dūšā.

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

Tehnika kariotipa analīze

Cilvēka genomu nevar redzēt ar neapbruņotu aci, hromosomas ir redzamas tikai mikroskopā noteiktos šūnu dalīšanās posmos. Lai noteiktu kariotipu, tiek izmantoti vienas kodētās leikocītes, ādas fibroblastes vai kaulu smadzeņu šūnas. Pētījumā šūnas ir piemērotas mitozes metafāzē. Bioloģisko šķidrumu ievieto mēģenē ar litiju un heparīnu. Asinis kultivē 72 stundas.

Tad kultūra tiek bagātināta ar īpašām vielām, kas pārtrauc šūnu dalīšanu vajadzīgajā diagnostikas fāzē. No kultūras veic narkotikas uz stikla, kas ir pakļauti izmeklēšanai. Papildu informāciju par genoma stāvokli iegūst tās krāsa. Katrā hromosomā ir striācija, kas ir skaidri redzama pēc krāsošanas.

Klasiskajā hromosomu pētījumā krāsošana tiek veikta ar dažādām krāsvielām un to maisījumiem. Krāsviela dažādos veidos saistās ar atsevišķām genoma daļām, padarot krāsojumu nevienmērīgu. Sakarā ar to tiek izveidots šķērsenisko atzīmju komplekss, kas atspoguļo hromosomas lineāro neviendabību.

Pamata krāsošanas metodes:

• Q - sniedz attēlus ar augstu detaļām. Šo metodi sauca par Caspersson krāsošanu ar acrichine-sinepēm ar diagnostiku ar fluorescējošu mikroskopu. To izmanto, lai analizētu ģenētisko dzimumu, identificētu translokācijas starp X un Y, Y un autosomas, kā arī mozaicismu skrīningu ar Y hromosomām.
• G ir modificēta Romanovska-Giemsa metode. Tas ir augstāks jutīgums salīdzinājumā ar Q. Tas tiek izmantots kā standarta citoģenētiskās analīzes metode. Identificē nelielas novirzes, marķieru hromosomas.
• R - tiek izmantots homologu G un Q negatīvo reģionu noteikšanai. Genomu apstrādā ar akridīna oranžu krāsvielu.
• C - analizē hromosomu centromeriskos reģionus ar konstituējošu heterohromatīnu un īsto Y distālo daļu.
• T - izmanto, lai analizētu telomerēno DNS daļu.

Krāsainas un fiksētas šūnas fotografē ar mikroskopu. No iegūtajām fotogrāfiju kopām veido numurētu autosomu pāri, tas ir, sistematizēts kariotips. DNS virknes attēls ir orientēts vertikāli, numerācija ir atkarīga no lieluma, un pāri dzimuma hromosomām, kas aptver komplektu.

Asins preparātus analizē mikroskopā ar 20-100 metafāzes plāksnēm, lai noteiktu kvantitatīvās un strukturālās novirzes.

• Kvantitatīvas aberācijas ir izmaiņas gēnu skaitā. Līdzīgs novērojams ar Down's sindromu, kad ir vēl 21 hromosomu.
• Strukturālās aberācijas ir pārmaiņas pašās hromosomās. Tas var būt genoma kritums, vienas daļas pārnese uz otru, rotācija - 180 grādi un vairāk.

Kariotīpēšanas metode ir laikietilpīgs process. Pētījumu vada augsti kvalificēti speciālisti. Lai diagnosticētu viena cilvēka genomu, var būt visa darba diena.

Laulāto kariotipa analīze

Laulājot, daudzi pāri saskaras ar koncepcijas problēmu. Tiek parādīts, ka citogēnā analīze atrisina reproduktīvās problēmas. Laulāto kariotipēšana ļauj atklāt anomālijas genoma struktūrā, kas traucē bērnus vai traucē grūtniecības procesu. Mainīt kariotipu nav iespējams, taču pateicoties diagnozei, jūs varat noteikt patiesos neauglības un aborta cēloņus, atrast veidus, kā tos novērst.

Hromosomu mikromatrix analīze tiek veikta, lai konstatētu novirzes struktūras struktūrā un DNS virvju skaitu, kas var izraisīt iedzimtas slimības nākamajā bērnībā vai laulāto neauglību. Ir starptautiski standarti turpmākiem vecākiem analizēt:

• Hromosomālas patoloģijas ģintī, ģimenē.
• Grūtniecības izrakstīšanās anamnēzē.
• Grūtnieces vecums ir vecāks par 35 gadiem.
• Ilgstoša mutagēna iedarbība uz ķermeni.

Līdz šim šādas kariotīpēšanas metodes tiek izmantotas:

1. Hromosomu analīze asins šūnās.

Ļauj noskaidrot neauglības gadījumus, kad viens no laulātajiem ir ievērojami samazinājies bērna izredzes uz bērna piedzimšanu. Aptauja arī nosaka genoma nestabilitātes risku. Lai ārstētu patoloģijas, pacientiem var nozīmēt antioksidantus un imūnmodulatorus, kas samazina koncepcijas neveiksmi.

Venozas asinis tiek ņemtas par pētījumu. No bioloģiskā šķidruma tiek izolēti limfocīti, kurus stimulē mēģene, kas apstrādāta ar īpašu vielu, krāso un pētīta. Piemēram, ar Klinefeltera sindromu, kas izpaužas kā vīriešu neauglība, kariotipā ir papildu hromosoma 47 XX. Arī struktūras izmaiņas genomā var identificēt: inversija, dzēšana, pārvietošana.

2. Prenatāla pārbaude.

Definē augļa hromosomu patoloģijas agrīnās grūtniecības stadijās. Šāds pētījums ir nepieciešams, lai diagnosticētu ģenētiskās slimības vai anomālijas, kas izraisa augļa nāvi dzemdē.

Pētījumu veikšanai var izmantot šādas metodes:

• Neinvazīvs - drošs mātei un auglim. Diagnoze tiek veikta, izmantojot bērna ultraskaņu un sievietes asiņu bioķīmisko analīzi.
• Invazīvi - horiiona biopsija, korordencize, placentocentesis, amniocentēze. Analīzei tiek savākti placentas vai horiāna, augļa šķidruma vai asiņu paraugi no nabas saites. Neskatoties uz augsto diagnostikas precizitāti, invazīvās metodes ir palielināts komplikāciju risku, tāpēc, ko veic tikai saskaņā ar stingriem medicīniskām indikācijām par atklāta ultraskaņas augļa patoloģijas, jauna māte, kas vecāki par 35 gadiem, vecākiem ar hromosomu anomālijas, izmaiņām bioķīmisko asins marķieru laikā.

Citogēnā pētījumos var izmantot ne tikai asiņus, bet arī ejakulāciju. Šo metodi sauc par Tunelu un ļauj noteikt vienu no visizplatītākajiem vīriešu neauglības cēloņiem normālā kariotipa stāvoklī - spermas DNS sadrumstalotību.

Ja kādā no laulātajiem ir gēnu mutācijas vai hromosomu novirzes, ārsts stāsta par iespējamiem riskiem un iespējamo bērnu ar novirzēm. Tā kā gēnu patoloģijas ir neārstējamas, pārējo lēmumu pieņem patstāvīgi: izmantot donoru materiālu (spermu, olu), radīt risku dzemdēt vai uzturēties bez bērniem.

Ja genoma novirzes tiek konstatētas grūtniecības procesos gan sievietēm, gan embrijiem, ārsti iesaka šo grūtniecību pārtraukt. Tas ir saistīts ar pieaugošu risku, ka bērns piedzimst ar nopietnām un dažos gadījumos neatbilstībām dzīvē. Analizējot un atšifrējot to rezultātus, veic ģenētiķis.

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

Asins analīze kariotipam

Visbiežāk kariotipēšana tiek veikta, analizējot venozās asinis, kultivējot tās šūnas. Bet citoģenētisko pētījumu veikšanai var izmantot citu bioloģisko materiālu:

• Aknu šķidruma šūnas.
• Placenta.
• Embriju šūnas.
• Nepareizs materiāls.
• Kaulu smadzenes.

Kāds materiāls tiks ņemts diagnostikai, ir atkarīgs no analīzes cēloņa un uzdevuma. Aptuvens algoritms asins analīzei:

• Nelielu šķidruma daudzumu 72 stundas ievieto uzturvielu barotnē 37 ° C temperatūrā.
• Tā kā hromosomas ir redzamas šūnu dalīšanās metafāzē, bioloģiskajā vidē tiek pievienots reaģents, kas pārtrauc dalīšanās procesu vajadzīgajā fāzē.
• Šūnu kultūra tiek iekrāsota, fiksēta un analizēta mikroskopā.

Asins analīze kariotipa gadījumā ļauj precīzi noteikt jebkādas anomālijas DNS šūnu struktūrā: intrachromosomāli un starpkromosomāli pārkārtojumi, izmaiņas genoma fragmentu atrašanās vietas secībā un citi. Galvenais diagnostikas mērķis ir identificēt ģenētiskās slimības.

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

Kariotipa ģenētiskā analīze

Citoģenētiskā diagnoze, kuras mērķis ir pētīt hromosomu lielumu, skaitu un formu, ir ģenētiskais kariotīpings. Analīzei ir šādas norādes, lai veiktu:

• Iedzimtu defektu identifikācija.
• Bērna ar iedzimtu patoloģiju risks.
• Neapdegšanās aizdomas.
• Spermogrammas pārkāpums.
• Grūtniecības nevēlēšanās.
• Plāno noteiktu tipu audzēju audzēju ārstēšanu.

Arī kariotipa ģenētiskā analīze ir iekļauta laulāto, kas plāno bērnus, obligātajā sarakstā.

Visbiežāk pētījums atklāj šādas patoloģijas:

1. Aneuplodija ir izmaiņas hromosomu skaita palielināšanās un samazināšanas virzienā. Līdzsvara pārkāpšana izraisa nepareizus abortu gadījumus, jaundzimušo ar smagām iedzimtu patoloģiju dzimšanu. Aneuploīdijas mozaīkas forma izraisa Dauna sindromu, Edvardsa sindromu un citas ļoti nesavietojamas slimības.
2. Atjaunot kariotipu - ja izmaiņas ir līdzsvarotas, tad hromosomu komplekts nav salauzts, bet vienkārši atšķirīgi sakārtots. Ar nesabalansētām izmaiņām pastāv gēnu mutāciju draudi, kas ir īpaši bīstami nākamajām paaudzēm.
3. Translocācija ir neparasta DNS virkņu struktūra, tas ir, viena genoma fragmenta aizstāšana ar citu. Vairumā gadījumu tas ir iedzimts.
4. Seksuālās diferenciācijas pārkāpums ir ārkārtīgi reti hromosomu traucējumi, kas ne vienmēr izpaužas ārējos simptomāros. Neatbilstība fenotipiskajam dzimumam var būt viens no neauglības iemesliem.

Kariotipa analīze tiek veikta ģenētiskajās laboratorijās, kvalificēti ģenētikas doktori.

Kariotipa analīze ar novirzēm

Aberācijas ir traucējumi hromosomu struktūrā, ko izraisa to pārtraukumi un pārdalīšana ar ģenētiskā materiāla zudumu vai dublēšanos. Kariotipēšana ar novirzēm ir pētījums, kura mērķis ir noteikt izmaiņas genoma struktūrā.

Aberācijas veidi:

• Kvantitatīvais - hromosomu skaita pārkāpums.
• Strukturālie - genoma struktūras pārkāpumi.
• Regulāra - tiek noteiktas lielākajā daļā vai visās ķermeņa šūnās.
• Neregulāra - rodas dažādu nelabvēlīgu faktoru (vīrusu, starojuma, ķīmiskās ietekmes) ietekmē uz ķermeņa.

Analīze nosaka kariotipu, tā pazīmes, dažādu negatīvo faktoru ietekmes pazīmes. Hromosomu izmeklēšana ar aberācijām tiek veikta šādos gadījumos:

• Laulības neauglība.
• Spontānas aborts.
• Neauglības gadījumi anamnēzē.
• Zīdaiņu mirstība.
• Saldēta grūtniecība.
• Iedzimtas anomālijas.
• Seksuālās diferenciācijas pārkāpums.
• Aizdomās par hromosomas patoloģiju.
• Aizkavēta garīgā, fiziskā attīstība.
• Pārbaude pirms IVF, ICSI un citām reproduktīvām procedūrām.

Atšķirībā no klasiskā karyotyping, šī analīze aizņem vairāk laika turēt un izmaksas vairāk.

Kariotīpa analīze bērnam

Saskaņā ar medicīnisko statistiku, iedzimto patoloģiju būtiska nozīme ir zīdaiņu mirstības cēloņiem. Lai savlaicīgi atklātu ģenētiskās patoloģijas un iedzimtas slimības, bērnu analizē par kariotipu.

• Visbiežāk bērniem tiek diagnosticēta trisomija - Downa sindroms. Šī patoloģija rodas 1 no 750 bērniem un izpaužas dažādu noviržu veidos gan fiziskā, gan intelektuālā attīstībā.
• Otrajā vietā ir Klinefeltera sindroma izplatība. Tas izpaužas kā aizkavēšanās seksuālajā attīstībā pusaudža gados un rodas 1 no 600 jaundzimušajiem vīriešiem.
• Vēl viena ģenētiskā patoloģija, kas diagnosticēta 1 no 2500 sievietēm, ir Šereshevska-Tērnera sindroms. Bērnībā šo slimību izjūt, palielinot ādas pigmentāciju, kāju, roku un smailu pietūkumu. Pubertātes laikā trūkst menstruāciju, matu līnija zem paduses un kaunuma, arī piena dziedzeri nav attīstījušies,

Kariotīpēšana ir nepieciešama ne tikai maziem bērniem ar redzamām novirzēm, jo tas ļauj aizdomas par ģenētiskām problēmām un uzsākt to korekciju. Analīze tiek nodota medicīniski ģenētiskajā centrā. Atkarībā no bērna vecuma asinis var ņemt no papēža vai no vēnas. Ja nepieciešams, ģenētikam var būt nepieciešama kariotipa un vecāku analīze.

Jaundzimušā kariotipa analīze

Jaundzimušo skrīnings ir pirmā jaundzimušo analīze. Pētījums tiek veikts dzemdību mājā 3-4 dienu dzīves laikā, priekšlaicīgi dzimušiem bērniem 7. Dienā. Agrīna kariotīpēšana ļauj atklāt ģenētiskās novirzes un traucējumus DNS struktūrā pirms redzamu patoloģisku simptomu parādīšanās.

Agrīnai diagnostikai izmantojiet asiņu no bērna papēža. Citoģenētisko pētījumu mērķis ir identificēt šādas kopīgas patoloģijas bērniem:

• Fenilketonūrija ir iedzimta slimība, kam raksturīga aktivitātes samazināšanās vai fermenta trūkums, kas attīra aminoskābes fenilalanīnu. Progresējot rodas traucējumi smadzenēs un garīga atpalicība.
• Cistiskā fibroze - ietekmē dziedzerus, kas rada noslēpumus, gremošanas sulas, sviedri, siekaliņas, gļotas. Izraisa traucējumus gremošanas trakta plaušu un orgānu darbībā. Slimība ir iedzimta.
• Iedzimta hipotīreoze ir vairogdziedzera bojājums ar nepietiekamu hormonu veidošanos. Tas noved pie fiziskās un garīgās attīstības aizkavēšanās.
• Adrenogenitālais sindroms ir patoloģisks stāvoklis, kurā virsnieru garozs rada nepietiekamu hormonu daudzumu. Tādēļ tiek traucēta dzimumorgānu attīstība.
• Galaktēzija ir patoloģija, kurā tiek traucēta galaktozes pārvēršana glikozē. Ārstēšana sastāv no piena produktu noraidīšanas. Bez savlaicīgas diagnozes tas var izraisīt aklumu un nāvi.

Ja saskaņā ar kariotipa analīzes rezultātiem jaundzimušajam tiek konstatētas novirzes vai anomālijas, tad, lai noskaidrotu diagnozi, tiek veikts papildu pētījumu kopums. Šāda agrīna diagnostika palīdzēs savlaicīgi identificēt visas bērna ķermeņa problēmas un sākt ārstēšanu.

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

Cik daudz ir veikta kariotipa analīze?

Hromosomu pētījumu ilgums ilgst no 10 līdz 21 dienai. Kad rezultāti ir gatavi, tas ir atkarīgs no analīzes veida, tas ir, ar novirzi vai klasisku kariotīpu.

Gatavā kariotipa analīze satur šādu informāciju:

• Hromosomu skaits.
• Vai ir izmaiņas hromosomu struktūrā.
• Vai ir kādi pārkāpumi genoma kārtībā.

Rezultātu atšifrēšanu un to interpretāciju atbild ģenētiķis. Ja tiek konstatētas jebkādas novirzes, ārsts sniedz medicīnisku padomu turpmākajai diagnozei vai ārstēšanas norādījumiem.

Normāls sniegums

Normāli kariotīpi cilvēkiem ir 46, XX vai 46, XY. Parasti viņu izmaiņas notiek ķermeņa attīstības sākuma stadijās:

• Visbiežāk traucējums rodas laikā, kad notiek gametogēnisms (pirms embrionā attīstība), kad vecāku dzimuma šūnas rada zigotas kyotype. Šādas zigotas turpmākā attīstība noved pie tā, ka visas embrija šūnas satur patoloģisku genomu.
• Pārkāpumi var rasties zigotes sadalīšanas agrīnās stadijās. Šajā gadījumā embrijā ir vairāki šūnu kloni ar dažādiem kariotīpiem. Tas nozīmē, ka attīstās mozaicisms - visa organisma un tā orgānu kariotipu daudzveidība

Izmaiņas genomā izpaužas dažādās patoloģijās un trūkumos. Apsveriet parastu kariotipa anomālijas:

• 47, XXY; 48, XXXY - Klinefeltera sindroms, polisoms X-hromosomā vīriešiem.
• 45X0; 45X0 / 46XX; 45, X / 46, XY; 46, X iso (Xq) - Šereshevska-Tērnera sindroms, X hromosomu monosomija, mozaicisms.
• 47, XXX; 48, XXXX; 49, XXXXX - polisomija uz X hromosomas, trisomija.
• 47, XX, + 18; 47, ХY, + 18 - Edvardsa sindroms, trisomija uz 18 hromosomu.
• 46, XX, 5p- - ķēnišķīgs kliedzības sindroms, īsās rokas kustības izdzēšana 5 genomu pāri.
• 47, xx, + 21; 47, XY, + 21 - Down's slimība, trisomy par 21 hromosomām.
• 47, XX, + 13; 47, ХY, + 13 - Patau sindroms, trisomija uz hromosomu 13.

Citogēnā pētniecība ir paredzēta, lai noteiktu DNS virskārtu stāvokli, identificējot defektus un anomālijas. Jebkura novirze no normāliem rādītājiem ir iemesls kompleksai ķermeņa pārbaudei.

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

Ierīce analīzei

Lai atšifrētu kariotipu, tiek izmantota sekvenēšanas metode. Šī metode tika izstrādāta 1970. Gadā, un tā pamatā ir aminoskābju secības noteikšana DNS. Sequencing machines izmanto interaktīvas cikliskas fermentatīvas reakcijas ar tālāku apstrādi un iegūto rezultātu salīdzināšanu.

Sekvencētāju pamatfunkcijas:

• Primārais pilnīgais nezināmo genomu, exomas, transkriptu pētījums.
• Kariotipēšana.
• Paleogenetika.
• Metagenomika un mikrobu daudzveidība.
• Atsauces noteikšana un kartēšana.
• DNS metilizācijas analīze.
• Stenogrammu analīze.

Pirmajā posmā ierīce izveido DNS virkņu izlases secību bibliotēku. Tad izveido amplicon ar PCR, ko izmanto kā paraugus. Pēdējā posmā nosaka visu fragmentu primāro struktūru.

Jaunākās paaudzes sekvencētāji ir pilnībā automatizēti un plaši izmantoti genomu analīzei, samazinot kļūdainu rezultātu rašanos, pateicoties cilvēka faktoram.

Kariotīda analīzes rezultātu atšifrēšana

Citogēnā pētījuma rezultātu interpretāciju veic ģenētiķis. Parasti analīze ir gatava 1-2 nedēļu garumā un var izskatīties šādi:

• 46XX (XY), ir grupēti 22 pārus un 1 pāris seksa. Genoms ir normāls lielums un struktūra. Anomālijas nav atklātas.
• Ģenēmis ir sadalīts, konstatē vairāk nekā 46 hromosomas. Viena / vairāku hromosomu formas un izmēri ir patoloģiski. Genoma pāri ir salauzti / nepareizi grupēti.

Attiecībā uz patoloģiskām novirzēm kariotipus, tie izšķir šādus kopīgus traucējumus:

• Trisomija ir papildu somatiska hromosoma. Dauna sindroms, Edvardsa sindroms.
• Monosomija ir vienas hromosomas zudums.
• Dzēšana ir genoma vietas neesamība. -46, xx, 5p-kaķa saukļu sindroms.
• Translocācija ir vienas genoma daļas pārcelšana uz otru.
• Dublēšana ir fragmenta dublēšanās.
• Inversija - hromosomas fragmenta rotācija.

Balstoties uz kariotipa analīzes rezultātiem, ārsts secina par genotipa stāvokli un ģenētiskā riska pakāpi. Pēc mazākajām izmaiņām DNS virskārtu struktūrā tiek piešķirts papildu pētījumu kopums. Identificētās aberācijas nevar izpausties, bet palielina risku, ka bērni piedzimst ar ģenētiskām novirzēm.