Karyotypetest

En av metodene innen cytogenetisk forskning som tar sikte på å studere kromosomer er karyotyping. Analysen har en rekke indikasjoner for implementering, samt flere typer.

Karyotypen er et sett med menneskelige kromosomer. Den beskriver alle egenskapene til gener: størrelse, mengde, form. Normalt består genomet av 46 kromosomer, hvorav 44 er autosomale, det vil si at de er ansvarlige for arvelige egenskaper (hår- og øyenfarge, øreform osv.). Det siste paret er kjønnskromosomene, som bestemmer karyotypen: kvinner 46XX og menn 46XY.

Under diagnostikkprosessen identifiseres eventuelle genomiske avvik:

• Endringer i kvantitativ sammensetning.
• Brudd på strukturen.
• Brudd på kvalitet.

Karyotyping utføres vanligvis på nyfødte for å bestemme genetiske abnormiteter. Analysen er også indisert for ektepar som planlegger graviditet. I dette tilfellet lar studien identifisere en mismatch av gener, noe som kan forårsake fødselen av et barn med arvelige patologier.

Typer molekylær karyotyping:

1. Målrettet

Det er foreskrevet for å bekrefte ulike anomalier og syndromer. Det gjør det mulig å bestemme årsakene til graviditetstap: nedfrosset foster, spontanabort, abort av medisinske årsaker. Det bestemmer etiologien til et ekstra sett med kromosomer ved triploidi. Analysen utføres på mikromatriser med 350 tusen markører konsentrert i klinisk signifikante områder av kromosomene. Oppløsningen til denne studien er fra 1 million bp.

2. Standard

Oppdager avvik i genomet av klinisk betydning. Diagnostiserer mikrodelesjonssyndromer og patologier assosiert med autosomalt dominante sykdommer. Bestemmer årsakene til kromosomavvik ved udifferensierte syndromer hos pasienter med utviklingsavvik, medfødte defekter, forsinket psykomotorisk utvikling, autisme.

Gjør det mulig å oppdage kromosomavvik i prenatalperioden. Metoden bestemmer aneuploidier, patologiske mikrodelesjoner hos fosteret. Studien utføres på en mikromatrise med 750 tusen høydensitetsmarkører, som dekker alle viktige områder av genomet. Oppløsningen til standard karyotypeanalyse er fra 200 tusen bp.

3. Utvidet

Gjør det mulig å fastslå årsakene til kromosomavvik ved udifferensierte syndromer hos barn. Avdekker patogene delesjoner, dvs. forsvinning av kromosomseksjoner og duplikasjoner – ytterligere kopier av gener. Diagnostiserer seksjoner med tap av heterozygositet, årsaker til autosomal recessive patologier.

Utvidet kromosom-mikroarrayanalyse utføres ved hjelp av en høytetthetsmikroarray, som inneholder mer enn 2,6 millioner individuelle høytetthetsmarkører. Oppløsningen til denne studien tillater dekning av hele genomet og varierer fra 50 000 bp til 10 000 bp. Dette gjør det mulig å studere alle deler av genkoden med ekstrem presisjon, noe som gjør det mulig å identifisere de minste strukturelle avvikene.

Som regel utføres en karyotypanalyse som foreskrevet av en genetiker. Avhengig av legens indikasjoner kan en av de ovennevnte typene foreskrives. Standardtesting er billigere, men foreskrives ekstremt sjelden, siden den ikke avdekker mange kromosomavvik. Målrettet karyotyping er en dyrere analyse, så den foreskrives ved kliniske tegn på syndromer og andre avvik. Utvidet diagnostikk er den dyreste og mest informative, siden den gir mulighet for en fullstendig studie av alle 23 sett med kromosomer.

Hvor kan jeg få en karyotypetest?

Kromosomal mikroarray-analyse utføres etter ordre fra en genetiker. Studien har som mål å studere pasientens genom og identifisere eventuelle avvik i strukturen.

Kromosomer er DNA-tråder, antallet og strukturen deres er spesifikk for hver art. Menneskekroppen inneholder 23 par kromosomer. Ett par bestemmer kjønn: kvinner har 46XX-kromosomer, og menn har 46XY. De resterende genene er autosomer, dvs. ikke-seksuelle.

Funksjoner ved karyotyping:

• Analysen utføres én gang, siden kromosomsettet ikke endres gjennom livet.
• Lar deg finne årsakene til reproduksjonsproblemer hos ektefeller.
• Diagnostiserer flere utviklingsfeil hos barn.
• Oppdager genetiske avvik.

Karyotypen tas i et spesialisert medisinsk laboratorium eller genetisk senter. Studien utføres av en kvalifisert lege. Testene er som regel klare innen 1–2 uker. Resultatene dechiffreres av en genetiker.

Indikasjoner for prosedyren karyotypetest

Karyotypingprosedyren er foreskrevet for nyfødte babyer for å identifisere genetiske abnormiteter og arvelige patologier, samt for menn og kvinner i graviditetsplanleggingsfasen. Det finnes også en rekke andre indikasjoner for analysen:

• Mannlig og kvinnelig infertilitet av ukjent opprinnelse.
• Mannlig infertilitet: alvorlig og ikke-obstruktiv oligozoospermi, teratozoospermi.
• Spontan avbrytelse av svangerskapet: spontanaborter, nedfrosset foster, for tidlig fødsel.
• Primær amenoré.
• Historie om tidlige nyfødtdødsfall.
• Barn med kromosomavvik.
• Barn med flere medfødte misdannelser.
• Foreldrene er over 35 år gamle.
• Flere mislykkede forsøk på kunstig inseminasjon (IVF).
• Arvelig sykdom hos en av de fremtidige foreldrene.
• Hormonelle forstyrrelser hos kvinner.
• Spermatogenese av ukjent etiologi.
• Blodsbeslektede ekteskap.
• Ugunstig økologisk bomiljø.
• Langvarig kontakt med kjemikalier, stråling.
• Dårlige vaner: røyking, alkohol, narkotika, rusavhengighet.

Karyotyping av barn utføres i følgende tilfeller:

• Medfødte misdannelser.
• Psykisk utviklingshemming.
• Forsinket psykomotorisk utvikling.
• Mikroanomalier og forsinket psyko-taleutvikling.
• Seksuelle anomalier.
• Forstyrrelse eller forsinkelse av seksuell utvikling.
• Vekstremming.
• Helseprognose for barn.

Diagnostikk anbefales for alle ektefeller i svangerskapsplanleggingsfasen. Analysen kan også utføres under graviditet, det vil si prenatal kromosomundersøkelse.

Hvordan ser en karyotypetest ut?

Settet med egenskaper ved et komplett sett med kromosomer er en karyotype. For å systematisere kromosomanalyser brukes den internasjonale cytogenetiske nomenklaturen, som er basert på differensiell farging av genomet for en detaljert beskrivelse av alle deler av DNA-tråder.

Studien lar oss identifisere:

• Trisomi – det er et tredje ekstra kromosom i paret.
• Monosomi – ett kromosom mangler i et kromosompar.
• Inversjon er en reversering av en region av genomet.
• Translokasjon er forflytning av seksjoner.
• Sletting er tapet av en region.
• Duplisering er dobling av et fragment.

Resultatene av analysen registreres i henhold til følgende system:

1. Det totale antallet kromosomer og settet med kjønnskromosomer er 46, XX; 46, XY.
2. Ekstra og manglende kromosomer er indikert, for eksempel 47, XY, + 21; 46, XY -18.
3. Den korte armen av genomet er betegnet med symbolet p, og den lange armen med q.
4. Translokasjon er t, og delesjon er del, for eksempel 46,XX,del(6)(p12.3)

Den ferdige karyotypeanalysen ser slik ut:

• 46, XX – normal kvinne.
• 46, XY – normal mann.
• 45, X – Shereshevsky-Turners syndrom.
• 47 XXY – Klinefelters syndrom.
• 47, XXX – trisomi av X-kromosomet.
• 47, XX (XY), + 21 – Downs syndrom.
• 47, XY (XX), + 18 – Edwards syndrom.
• 47, XX (XY), + 13 – Patau syndrom.

Cytogenetisk forskning avdekker ulike avvik i strukturen til DNA-tråder. Analysen diagnostiserer også predisposisjoner for mange sykdommer: endokrine patologier, hypertensjon, leddskade, hjerteinfarkt og andre.

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

Forberedelse

Karyotypeanalyse bruker blodceller, så det er svært viktig å forberede seg ordentlig på diagnosen.

Forberedelsene til en kromosomtest begynner 2 uker før den tas og består av å eliminere virkningen av følgende faktorer på kroppen:

• Akutte og kroniske sykdommer.
• Tar medisiner.
• Bruk av alkohol og narkotika, røyking.

Til analyse brukes 4 ml venøst blod. Blod tas på tom mage.

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

Teknikk karyotypetest

Det menneskelige genomet kan ikke sees med det blotte øye, kromosomer er bare synlige under et mikroskop i visse faser av celledeling. For å bestemme karyotypen brukes mononukleære leukocytter, hudfibroblaster eller benmargsceller. Celler i metafasen av mitose er egnet for studien. Den biologiske væsken plasseres i et reagensrør med litium og heparin. Blodet dyrkes i 72 timer.

Kulturen berikes deretter med spesielle stoffer som stopper celledelingen i den fasen som er nødvendig for diagnostikk. Kulturen brukes til å lage preparater som skal undersøkes. Ytterligere informasjon om genomets tilstand oppnås ved å farge det. Hvert kromosom har en stripe som er tydelig synlig etter farging.

I en klassisk kromosomstudie utføres farging med forskjellige fargestoffer og blandinger av disse. Fargestoffet binder seg ulikt til individuelle deler av genomet, noe som gjør fargingen ujevn. På grunn av dette dannes et kompleks av tverrgående merker, som reflekterer kromosomets lineære heterogenitet.

Grunnleggende fargemetoder:

• Q – gir svært detaljerte bilder. Denne metoden kalles Kaspersson-farging med kinakrin-yperitt med diagnostikk under et fluorescerende mikroskop. Den brukes til å analysere genetisk kjønn, identifisere translokasjoner mellom X og Y, Y og autosomer, og til å screene for mosaikk med Y-kromosomer.
• G – modifisert Romanovsky-Giemsa-metode. Har høyere sensitivitet sammenlignet med Q. Brukes som standardmetode for cytogenetisk analyse. Oppdager små avvik, markørkromosomer.
• R – brukes til å detektere homologe G- og Q-negative regioner. Genomet behandles med akridinoransjefargestoff.
• C – analyserer sentromere regioner av kromosomer med konstitutivt heterokromatin og variabel distal del av Y.
• T – brukes til å analysere telomeriske regioner av DNA-tråder.

De fargede og fikserte cellene fotograferes under et mikroskop. Fra det resulterende settet med fotografier dannes et nummerert sett med autosompar, dvs. en systematisert karyotype. Bildet av DNA-trådene er orientert vertikalt, nummereringen avhenger av størrelsen, der paret med kjønnskromosomer avslutter settet.

Blodpreparater analyseres under et mikroskop i 20–100 metafaseplater for å identifisere kvantitative og strukturelle avvik.

• Kvantitative avvik er endringer i antall gener. Dette observeres ved Downs syndrom, når det er et ekstra kromosom 21.
• Strukturelle avvik er endringer i selve kromosomene. Dette kan være tap av en del av genomet, overføring av en del til en annen, en 180-graders rotasjon, osv.

Karyotyping er en arbeidskrevende prosess. Studien utføres av høyt kvalifiserte spesialister. Det kan ta en hel arbeidsdag å diagnostisere genomet til én person.

Karyotypeanalyse av ektefeller

Når man inngår ekteskap, står mange par overfor problemet med unnfangelse. Cytogenetisk analyse er indisert for å løse reproduksjonsproblemer. Karyotyping av ektefeller gjør det mulig å identifisere avvik i genomstrukturen som hindrer barn eller forstyrrer prosessen med å få barn. Det er umulig å endre karyotypen, men takket være diagnostikk er det mulig å fastslå de sanne årsakene til infertilitet og svangerskapsavbrudd, og finne måter å løse dem på.

Kromosomal mikroarray-analyse utføres for å identifisere abnormiteter i strukturen og antallet DNA-tråder som kan være årsaken til arvelige sykdommer hos det fremtidige barnet eller ektefellens infertilitet. Det finnes internasjonale standarder for å gjennomføre analyser hos fremtidige foreldre:

• Kromosomale patologier i familien.
• Historie om spontanabort.
• Den gravide kvinnen er over 35 år gammel.
• Langsiktige mutagene effekter på kroppen.

Følgende karyotypingsmetoder brukes i dag:

1. Analyse av kromosomer i blodceller.

Gjør det mulig å identifisere tilfeller av infertilitet, når sjansen for å få barn er betydelig redusert eller helt fraværende for en av ektefellene. Undersøkelsen bestemmer også risikoen for genomisk ustabilitet. For å behandle avvik kan pasienter foreskrives antioksidanter og immunmodulatorer, som reduserer unnfangelsessvikt.

For studien samles venøst blod. Lymfocytter isoleres fra den biologiske væsken, stimuleres i et reagensrør, behandles med et spesielt stoff, farges og studeres. For eksempel, ved Klinefelters syndrom, som manifesterer seg som mannlig infertilitet, inneholder karyotypen et ekstra kromosom 47 XX. Strukturelle endringer i genomet kan også oppdages: inversjon, delesjon, translokasjon.

2. Prenatal forskning.

Bestemmer kromosomale patologier hos fosteret i de tidlige stadiene av svangerskapet. Slik forskning er nødvendig for diagnostisering av genetiske sykdommer eller utviklingsdefekter som fører til intrauterin fosterdød.

Følgende metoder kan brukes til å gjennomføre forskningen:

• Ikke-invasiv – trygg for mor og foster. Diagnosen stilles ved hjelp av ultralyd av barnet og en detaljert biokjemisk analyse av kvinnens blod.
• Invasiv – korionbiopsi, kordocentese, placentocentese, fostervannsprøve. For analyse samles morkake- eller korionceller, fostervann eller navlestrengsblod. Til tross for høy diagnostisk nøyaktighet har invasive metoder økt risiko for komplikasjoner, så de utføres kun i henhold til strenge medisinske indikasjoner: fosterpatologier oppdages under ultralyd, moren er over 35 år gammel, foreldrene har kromosomavvik, endringer i biokjemiske markører i blodet.

Ikke bare blod, men også ejakulat kan brukes til cytogenetisk forskning. Denne metoden kalles Tunel og gjør det mulig å bestemme en av de vanligste årsakene til mannlig infertilitet, forutsatt at karyotypen er normal – fragmentering av sæd-DNA.

Hvis det oppdages genmutasjoner eller kromosomavvik hos en av ektefellene, snakker legen om mulige risikoer og sannsynligheten for å få et barn med abnormaliteter. Siden genpatologier er uhelbredelige, tar ektefellene sin egen beslutning: å bruke donormateriale (sæd, egg), å risikere å føde eller å forbli barnløse.

Hvis det oppdages avvik i genomet under svangerskapsprosessen, både hos kvinnen og hos embryoet, anbefaler leger å avslutte slike svangerskap. Dette skyldes økt risiko for fødsel av et barn med alvorlige, og i noen tilfeller, uforenlige med livsavvik. En genetiker er involvert i å utføre tester og tyde resultatene deres.

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

Blodprøve for karyotype

Karyotyping utføres oftest ved å analysere venøst blod ved hjelp av cellekultur. Imidlertid kan annet biologisk materiale også brukes til å utføre cytogenetisk forskning:

• Celler fra fostervann.
• Morkake.
• Embryonale celler.
• Abortmateriale.
• Beinmarg.

Materialet som skal tas for diagnostikk avhenger av årsaken og formålet med analysen. Omtrentlig blodprøvealgoritme:

• Et lite volum væske plasseres i et næringsmedium ved en temperatur på 37 °C i 72 timer.
• Siden kromosomer er synlige i metafasestadiet av celledeling, tilsettes et reagens til det biologiske miljøet som stopper delingsprosessen i den nødvendige fasen.
• Cellekulturen farges, fikseres og analyseres under et mikroskop.

Blodanalyse for karyotype gir svært nøyaktig deteksjon av eventuelle avvik i strukturen til DNA-tråder: intrakromosomale og interkromosomale omorganiseringer, endringer i rekkefølgen av genomfragmenter, etc. Hovedmålet med diagnostikk er å identifisere genetiske sykdommer.

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

Genetisk analyse for karyotype

Cytogenetisk diagnostikk som tar sikte på å studere størrelsen, antallet og formen på kromosomer er genetisk karyotyping. Analysen har følgende indikasjoner for implementering:

• Påvisning av medfødte defekter.
• Risiko for å få et barn med arvelige patologier.
• Mistenkt infertilitet.
• Spermogramavvik.
• Abort.
• Utarbeide en behandlingsplan for visse typer svulster.

Genetisk analyse for karyotype er også inkludert i listen over obligatoriske tester for ektefeller som planlegger å få barn.

Oftest avslører studien følgende patologier:

1. Aneuploidi er en endring i antall kromosomer, enten økende eller minkende. Ubalanse fører til spontanaborter, fødsel av babyer med alvorlige medfødte patologier. Mosaisk aneuploidi forårsaker Downs syndrom, Edwards syndrom og andre sykdommer som ofte er uforenlige med livet.
2. Karyotype-reorganisering – hvis endringene er balanserte, er ikke kromosomsettet ødelagt, men rett og slett ordnet annerledes. Med ubalanserte endringer er det en trussel om genmutasjoner, noe som er spesielt farlig for fremtidige generasjoner.
3. Translokasjon er en uvanlig struktur av DNA-tråder, dvs. erstatning av ett fragment av genomet med et annet. I de fleste tilfeller er det arvelig.
4. Kjønnsdifferensieringsforstyrrelse er en ekstremt sjelden kromosomforstyrrelse som ikke alltid manifesterer seg med ytre symptomer. Uoverensstemmelse med fenotypisk kjønn kan være en av årsakene til infertilitet.

Karyotypeanalyse utføres i genetiske laboratorier av kvalifiserte genetikere.

Karyotypeanalyse med avvik

Aberrasjoner er forstyrrelser i kromosomstrukturen forårsaket av brudd og omfordeling med tap eller duplisering av genetisk materiale. Karyotyping med aberrasjoner er en studie som tar sikte på å identifisere eventuelle endringer i genomstrukturen.

Typer avvik:

• Kvantitativ – brudd på antall kromosomer.
• Strukturell – forstyrrelse av genomstrukturen.
• Vanlige – finnes i de fleste eller alle celler i kroppen.
• Uregelmessig – oppstår på grunn av påvirkningen av ulike ugunstige faktorer på kroppen (virus, stråling, kjemisk eksponering).

Analysen etablerer karyotypen, dens egenskaper, tegn på virkningen av ulike negative faktorer. Kromosomundersøkelser med avvik utføres i følgende tilfeller:

• Infertilitet i ekteskapet.
• Spontane spontanaborter.
• Historie om dødfødsel.
• Tidlig spedbarnsdødelighet.
• Frossen graviditet.
• Medfødte misdannelser.
• Forstyrrelse av seksuell differensiering.
• Mistenkte kromosomavvik.
• Forsinket mental og fysisk utvikling.
• Undersøkelse før IVF, ICSI og andre reproduktive prosedyrer.

I motsetning til klassisk karyotyping tar denne analysen lengre tid å utføre og er dyrere.

Karyotypeanalyse for et barn

Ifølge medisinsk statistikk er medfødte patologier en betydelig dødsårsak hos små barn. For å oppdage genetiske abnormiteter og arvelige sykdommer i tide, gjennomgår barnet en karyotypeanalyse.

• Oftest diagnostiseres barn med trisomi - Downs syndrom. Denne patologien forekommer hos 1 av 750 babyer og manifesterer seg i ulike typer avvik i både fysisk og intellektuell utvikling.
• Den nest vanligste lidelsen er Klinefelters syndrom, som kjennetegnes av forsinket seksuell utvikling i ungdomsårene og forekommer hos 1 av 600 nyfødte gutter.
• En annen genetisk patologi diagnostisert hos 1 av 2500 jentebarn er Shereshevsky-Turners syndrom. I barndommen viser denne sykdommen seg ved økt pigmentering av huden, hevelse i føtter, hender og leggben. I puberteten er det mangel på menstruasjon, hår under armene og på kjønnsbenet, og melkekjertlene er heller ikke utviklet.

Karyotyping er ikke bare nødvendig for babyer med synlige abnormaliteter, da det lar en mistenke genetiske problemer og starte korrigering av dem. Analysen gjøres på et medisinsk genetisk senter. Avhengig av barnets alder kan blod tas fra hælen eller fra en vene. Om nødvendig kan genetikeren kreve at foreldrene gjennomgår en karyotypanalyse.

Karyotypeanalyse av en nyfødt

Neonatal screening er den første testen som utføres på nyfødte. Testen utføres på fødesykehuset på 3.-4. levedag, for premature babyer på 7. levedag. Tidlig karyotyping gjør det mulig å identifisere genetiske abnormiteter og DNA-strukturforstyrrelser før synlige patologiske symptomer oppstår.

Blod fra spedbarnets hæl brukes til tidlig diagnostikk. Cytogenetisk testing har som mål å identifisere vanlige patologier hos babyer som:

• Fenylketonuri er en arvelig sykdom som kjennetegnes av redusert aktivitet eller fravær av enzymet som bryter ned aminosyren fenylalanin. Etter hvert som den utvikler seg, fører den til forstyrrelser i hjernens funksjon og mental retardasjon.
• Cystisk fibrose – påvirker kjertlene som produserer sekreter, fordøyelsesvæsker, svette, spytt og slim. Forårsaker problemer med lungene og mage-tarmkanalen. Sykdommen er arvelig.
• Medfødt hypotyreose er en lidelse i skjoldbruskkjertelen med utilstrekkelig produksjon av hormoner. Det fører til forsinket fysisk og mental utvikling.
• Adrenogenital syndrom er en patologisk tilstand der binyrebarken produserer utilstrekkelige mengder hormoner. Dette forårsaker forstyrrelser i utviklingen av kjønnsorganene.
• Galaktesemi er en patologi der omdannelsen av galaktose til glukose forstyrres. Behandlingen består i å gi opp meieriprodukter. Uten rettidig diagnose kan det forårsake blindhet og død.

Hvis resultatene av karyotypeanalysen avdekker avvik eller anomalier hos den nyfødte, utføres en rekke tilleggsstudier for å avklare diagnosen. Slik tidlig diagnostikk vil muliggjøre rettidig oppdagelse av eventuelle problemer i barnets kropp og starten av behandlingen.

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

Hvor lang tid tar det å gjøre en karyotypetest?

Kromosomundersøkelsen varer fra 10 til 21 dager. Når resultatene er klare, avhenger av analysetypen, dvs. med avvik eller klassisk karyotyping.

Den fullførte karyotypeanalysen inneholder følgende informasjon:

• Antall kromosomer.
• Er det noen endringer i kromosomstrukturen?
• Er det noen forstyrrelser i ordningen av genomet?

Resultatene blir dechiffrert og tolket av en genetiker. Hvis det oppdages noen avvik, gir legen medisinske anbefalinger for videre diagnostikk eller behandlingsinstruksjoner.

Normal ytelse

Normale karyotyper for mennesker er 46, XX eller 46, XY. Som regel skjer endringen i disse i de tidlige stadiene av organismens utvikling:

• Oftest oppstår lidelsen under gametogenese (preembryonal utvikling), når foreldrenes kimceller produserer zygotens karyotype. Videre utvikling av en slik zygote fører til at alle cellene i embryoet inneholder et unormalt genom.
• Lidelsen kan oppstå i de tidlige stadiene av zygotedeling. I dette tilfellet inneholder embryoet flere cellekloner med forskjellige karyotyper. Det vil si at det utvikles mosaikk – en mangfoldighet av karyotyper av hele organismen og dens organer.

Endringer i genomet manifesterer seg i ulike patologier og defekter. La oss se på vanlige karyotypeavvik:

• 47,XXY; 48,XXXY – Klinefelter syndrom, polysomi av X-kromosomet hos menn.
• 45X0; 45X0/46XX; 45.X/46.XY; 46,X iso (Xq) – Shereshevsky-Turners syndrom, monosomi på X-kromosomet, mosaikker.
• 47,XXX; 48,XXXX; 49,ХХХХХХ – polysomi på X-kromosomet, trisomi.
• 47,XX,+18; 47,ХY,+18 – Edwards syndrom, trisomi av kromosom 18.
• 46,XX, 5p- – Cri du chat-syndrom, sletting av den korte armen til det femte paret i genomet.
• 47,XX,+21; 47,ХY,+21 – Downs syndrom, trisomi av kromosom 21.
• 47,XX,+13; 47,ХY,+13 – Pataus syndrom, trisomi av kromosom 13.

Cytogenetisk forskning har som mål å bestemme tilstanden til DNA-tråder, identifisere defekter og avvik. Eventuelle avvik fra normale indikatorer er en grunn til en omfattende undersøkelse av kroppen.

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

Enheten for analyse

For å tyde karyotypen brukes sekvenseringsmetoden. Denne metoden ble utviklet i 1970 og er basert på å bestemme sekvensen av aminosyrer i DNA. Sekvenseringsenheter bruker interaktive sykliske enzymatiske reaksjoner med påfølgende prosessering og sammenligning av de oppnådde resultatene.

Hovedfunksjonene til sequencere:

• Primær komplett studie av ukjente genomer, eksomer, transkriptomer.
• Karyotyping.
• Paleogenetikk.
• Metagenomikk og mikrobiell mangfold.
• Resekvensering og kartlegging.
• DNA-metyleringsanalyse.
• Transkriptomanalyse.

I det første trinnet lager enheten et bibliotek med tilfeldige DNA-trådsekvenser. Deretter lager den PCR-amplikoner, som brukes som prøver. I det siste trinnet bestemmes primærstrukturen til alle fragmentene.

Den nyeste generasjonen av sekvenserere er helautomatiserte og brukes mye i genomisk analyse, noe som minimerer muligheten for feilaktige resultater på grunn av menneskelige feil.

Dechiffrering av resultatene av en karyotypeanalyse

En genetiker tolker resultatene av en cytogenetisk studie. Analysen er som regel klar i løpet av 1–2 uker og kan se slik ut:

• 46XX(XY), gruppert i 22 par og 1 par kjønnsgener. Genomet har normal størrelse og struktur. Ingen avvik ble oppdaget.
• Genomet er forstyrret, mer/færre enn 46 kromosomer oppdages. Formen og størrelsen på ett/flere kromosomer er unormal. Genomparene er forstyrret/feil gruppert.

Når det gjelder patologiske avvik i karyotypen, skilles følgende vanlige lidelser:

• Trisomi - et ekstrasomatisk kromosom. Downs syndrom, Edwards syndrom.
• Monosomi er tapet av ett kromosom.
• Sletting - fravær av en genomisk region. -46, xx, 5p - Cri du chat syndrom.
• Translokasjon er bevegelsen av en del av genomet til en annen.
• Duplisering er dobling av et fragment.
• Inversjon er en rotasjon av et kromosomfragment.

Basert på resultatene av karyotypeanalysen trekker legen en konklusjon om genotypens tilstand og graden av genetisk risiko. Ved de minste endringene i strukturen til DNA-trådene foreskrives en rekke tilleggsstudier. De identifiserte avvikene manifesterer seg kanskje ikke på noen måte, men de øker risikoen for å få barn med genetiske abnormaliteter.