Cariotip: studiu citogenetic și rezultatele acestuia

Un cariotip este un set de toți cromozomii care se găsesc în nucleul fiecărei celule somatice care îi are, cu un număr și o structură caracteristică pentru fiecare specie. Testul cariotipului este un tip de test citogenetic care permite detectarea anomaliilor numărului (aberații numerice cromozomiale) și a structurii cromozomilor (aberații structurale cromozomiale).

Cariotipul conține setul complet de cromozomi care este unic pentru o persoană. Cromozomii sunt structuri formate din ADN și proteine, în fiecare celulă nucleată a corpului uman există 46 de cromozomi, inclusiv 22 de perechi de autozomi și 1 pereche de heterozomi, adică cromozomi care determină sexul.

Testul cariotipului este un test citogenetic care permite detectarea anomaliilor numărului (aberații numerice cromozomiale) și a structurii cromozomilor (aberații structurale cromozomiale).

Cunoașterea cariotipului dvs. este deosebit de importantă pentru persoanele care încearcă să aibă copii pentru o perioadă lungă de timp și fără succes (caz în care ambii parteneri ar trebui să le facă), femeile care au suferit avorturi spontane de multe ori sau cele care au născut un copil încă născut, precum și persoanele care suferă de boli genetice cauzate de aberații cromozomiale pentru a confirma diagnosticul pus pe baza trăsăturilor fenotipice.

Cuprins:

1. Cariotip normal
2. Cariotip: scopul studiului
3. Indicații pentru determinarea și testarea cariotipului
4. Cariotip: material pentru studiu
5. Cum este ecranat cariotipul?
6. Prezentarea rezultatelor cariotipului
7. Cariotip: timpul și prețul testului

Cariotip normal

Cariotipul uman normal este format din 46 de cromozomi, dintre care 23 sunt moșteniți de la mamă (acesta este nucleul nucleului celulei gametului feminin - celula ouă) și 23 de la tată (conținut în nucleul celulei gametului masculin - spermatozoizii).

Printre setul de cromozomi există 22 de perechi de autozomi (responsabili pentru moștenirea și transmiterea tuturor trăsăturilor, cu excepția celor legate de sex) și 1 pereche de heterozomi (responsabili pentru moștenirea trăsăturilor legate de sex).

Cariotipul este descris prin numere care reprezintă numărul total de cromozomi dintr-o celulă somatică și literele majuscule X și Y care reprezintă cromozomii sexuali.

Cariotipul feminin normal este descris ca 46, XX (deci este format din 46 de cromozomi, dintre care 2 X cromozomi sunt determinanți de sex), iar cariotipul normal masculin este descris ca 46, XY (în mod similar, este format din 46 de cromozomi, iar sexul este determinat de doi heterosomi, X și Y).

Cariotip: scopul testului citogenetic

Examenul citogenetic și cariotiparea sunt efectuate pentru a verifica dacă numărul și structura cromozomilor pacientului sunt corecte. Anomaliile numărului de cromozomi se numesc aberații cromozomiale, dintre care se disting următoarele:

• aberații numerice ale cromozomilor

Anomaliile numărului de cromozomi cu morfologie normală rezultă de obicei din diviziunea celulară anormală. Iese în evidență:

• Celule poliploide (euploide), care se caracterizează printr-un număr multiplicat de cromozomi haploizi (1n = 23 cromozomi) tipici celulelor reproductive, de ex. Celule triploide (3n = 69 cromozomi; cariotip 69, XXY), tetraploid (4n = 92 cromozomi; cariotip 92 , XXXY). Astfel de aberații nu sunt frecvente, iar la oameni sunt de obicei letale
  
  
• Celule aneuploide, caracterizate printr-un număr crescut sau scăzut de cromozomi singulari cu structura corectă. Astfel de aberații pot afecta atât autozomii, cât și cromozomii care determină sexul. Exemple de sindroame de boală cauzate de un număr anormal de cromozomi în celule includ:
  - monozomie - sindrom Turner 45, X0 (lipsește un cromozom sexual)
  - trisomie - sindrom Down 47, XX, +21 sau 47, XY, +21 (cromozomul suplimentar 21 în pereche)

• Aberații cromozomiale structurale

Sunt tulburări în structura cromozomilor, al căror număr într-o celulă somatică este corect. Printre cele mai frecvente sunt:

• ștergere (pierderea unui fragment de braț cromozomial)
• duplicare (dublarea unui fragment specific al brațului cromozomial)
• inserție (inserarea unui fragment suplimentar al unui alt cromozom în brațul scurt sau lung al cromozomului)
• inversiune (răsucirea unei părți a brațului cromozomului cu 180 de grade)
• translocare (transferul unei părți a brațului cromozomului la alt cromozom)
• cromozomi inelari (formați atunci când unul sau mai mulți cromozomi sunt rupți și reconectați)

Indicații pentru determinarea și testarea cariotipului

Testele citogenetice și cariotiparea sunt efectuate la adulți, cupluri care încearcă să conceapă, femei însărcinate și copii. Există multe indicații pentru astfel de diagnostice, în special:

• Eșecul reproducerii

- infertilitatea cuplului (definită ca nefiind însărcinată în ciuda actului sexual regulat de 3-4 ori pe săptămână pentru o perioadă minimă de 1 an fără a utiliza nicio formă de contracepție)
- avorturi spontane recurente și dificultăți în menținerea sarcinii
- naștere mortă
- nașterea unui copil cu o boală determinată genetic legată de apariția anomaliilor în numărul sau structura cromozomilor
- examinarea cariotipului la partenerii care doresc să fie supuși unei fertilizări in vitro

• Diagnosticul prenatal genetic este indicat într-un accident

- vârsta avansată a mamei (femeile peste 35 de ani) în momentul sarcinii
- anomalii ale numărului sau structurii cromozomilor la părinții copilului sau fraților
- rezultate anormale ale testelor prenatale bazate pe tehnici neinvazive de imagistică fetală utilizând ultrasunete, care pot indica un risc crescut de aberații cromozomiale la făt (translucență cervicală crescută, tulburări de dezvoltare a osului nazal)

• Diagnosticul bolilor cauzate de aberații cromozomiale

- pacientul prezintă trăsături fenotipice care indică prezența unui sindrom cromozomial specific sau trăsături dismorfice pentru confirmarea diagnosticului
- prezența bolilor cauzate de aberații cromozomiale în familia imediată

• Tulburări de diferențiere a sexului

- structura anormală a organelor genitale externe care face imposibilă determinarea clară a sexului nou-născutului
- fără semne de maturare sexuală

Cariotip: material pentru studiu

Materialul de testare este de obicei:

• Limfocite venoase periferice
  
  
• Amniocite, care sunt celule exfoliate ale fătului care se găsesc în lichidul amniotic al unei femei însărcinate. Examinarea lor face posibilă determinarea cariotipului fătului. Colectarea lichidului amniotic (amniocenteza, amniocenteza) se efectuează în centre specializate de către un ginecolog special instruit sub supravegherea echipamentelor cu ultrasunete. Acesta constă în introducerea unui ac de puncție prin peretele abdominal al mamei în cavitatea amniotică și colectarea a 15-20 ml de lichid amniotic. Este un test invaziv cu multe complicații, inclusiv riscul de pierdere a sarcinii, depistarea tractului genital, scurgeri de lichid amniotic, precum și infecții intrauterine, moarte intrauterină sau leziuni ale acului de puncție. Pot fi efectuate între 15 și 20 de săptămâni de sarcină.
  
  
• Celulele colectate în timpul eșantionării villusului corionic
  
  
• Eșantionarea villusului corionic se efectuează între a 9-a și a 12-a săptămână de sarcină. Este un test invaziv cu multe complicații, similar cu un test de amniocenteză.
  
  
• Celulele sanguine fetale colectate în timpul codrocentezei
  
  
• Cordocenteza, adică puncția cordonului ombilical cu un ac de puncție sub control strict cu ultrasunete. Se efectuează după a 16-a săptămână de sarcină pentru a colecta sânge fetal pentru examinare. Este un test invaziv, efectuat rar și este asociat cu posibilitatea apariției multor complicații, asemănător cu amniocenteza și eșantionarea villusului corionic.
• Fibroblaste obținute prin cultura țesuturilor
  
  
• Celule derivate din tumori canceroase

Cum este ecranat cariotipul?

Testarea setului complet de cromozomi se poate face prin testarea oricărei celule nucleate din corp, dar cea mai obișnuită utilizare este limfocitele din sângele periferic.

O probă dintr-o cantitate mică de sânge periferic venos al pacientului este colectată ca standard pentru un test de sânge de bază, cum ar fi o hemogramă completă. Nu este necesară pregătirea prealabilă a pacientului pentru examinare, acesta poate fi efectuat în orice moment al zilei, iar pacientul nu trebuie să fie pe stomacul gol.

Pentru a efectua un test citogenetic, este necesar să se obțină limfocite inhibate în faza corespunzătoare a diviziunii celulare (mitoză) - metafază dintr-o probă de sânge. În acest scop, celulele sunt cultivate in vitro. Când se utilizează stimulatoare de diviziune celulară, acestea sunt stimulate să se înmulțească.

Când celulele ajung în stadiul metafazei mitotice, se administrează o substanță specială pentru a inhiba procesul de multiplicare în faza selectată a mitozei. În etapa metafazică, cromozomii sunt cel mai bine dezvoltați și cel mai simplu mod de a le analiza în detaliu. Următorul pas al testului cariotipului este colorarea cromozomilor pentru a obține modelul caracteristic al benzii fiecărui cromozom.

Pe această bază, analizorul este capabil să recunoască cromozomii corespunzători și să le împartă în perechi omoloage. Analiza numărului și structurii cromozomilor este posibilă datorită utilizării de echipamente specializate, un microscop cu lumină precis și software de calculator.

Prezentarea rezultatelor cariotipului

Cromozomii obținuți și colorați trebuie recunoscuți și împărțiți în perechi omoloage corespunzătoare de cromozomi marcați cu numere de la 1 la 22. Identificarea lor este posibilă grație aranjării benzilor caracteristice pentru fiecare dintre cromozomi. Heterozomii sau cromozomii sexuali sunt marcați cu literele X și Y.

Distribuția grafică a 22 de perechi de cromozomi și 1 pereche de autozomi se numește cariogramă. Pentru a-l efectua, este necesar să faceți o fotomicrografie a cromozomilor colorați special arestați în stadiul metafazei mitotice. Cromozomii obținuți sunt tăiați din fotografii și aranjați în perechi omoloage în funcție de dimensiunea, poziția centromerului și modelele de bandă.

Cariotip: timpul și prețul testului

De obicei, durează 2 până la 4 săptămâni pentru a efectua un test citogenetic și a dezvolta un cariotip, deoarece este necesar să se stabilească o cultură in vitro a celulelor testate și să se oprească diviziunea celulară în etapa corespunzătoare.

Cariotipul pacientului poate fi determinat atât privat în laboratorul citogenetic, cât și rambursat de Fondul Național de Sănătate.

Costul testului efectuat în condiții private fluctuează în jurul valorii de 500 PLN și poate diferi ușor în funcție de laboratorul în care este efectuat.