Περιεχόμενο
- Τι είναι ένα τεστ Καρυότυπου;
- Διαγνωστικές συνθήκες με δοκιμή καρυότυπου
- Όταν τελειώσει
- Συμμετέχοντα βήματα
- 1. Συλλογή δειγμάτων
- 2. Μεταφορά στο εργαστήριο
- 3. Διαχωρισμός των κυττάρων
- 4. Αυξανόμενα κύτταρα
- 5. Συγχρονισμός κυττάρων
- 6. Απελευθέρωση των χρωμοσωμάτων από τα κύτταρα τους
- 7. Βαφή των χρωμοσωμάτων
- 8. Ανάλυση
- 9. Καταμέτρηση χρωμοσωμάτων
- 10. Ταξινόμηση χρωμοσωμάτων
- 11. Κοιτάζοντας τη Δομή
- 12. Το τελικό αποτέλεσμα
- Όρια δοκιμής καρυότυπου
Τι είναι ένα τεστ Καρυότυπου;
Ένας καρυότυπος είναι μια φωτογραφία των χρωμοσωμάτων σε ένα κύτταρο. Οι καρυότυποι μπορούν να λαμβάνονται από κύτταρα αίματος, κύτταρα εμβρυϊκού δέρματος (από αμνιακό υγρό ή πλακούντα) ή από κύτταρα μυελού των οστών.
Διαγνωστικές συνθήκες με δοκιμή καρυότυπου
Οι καρυότυποι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο και την επιβεβαίωση χρωμοσωμικών ανωμαλιών όπως το σύνδρομο Down και το σύνδρομο Cat Eye, και υπάρχουν διάφοροι τύποι ανωμαλιών που μπορεί να ανιχνευθούν.
Χρωμοσωμικές ανωμαλίες:
- Τρισώματα στα οποία υπάρχουν τρία αντίγραφα ενός από τα χρωμοσώματα και όχι δύο
- Μονοσωμίες στις οποίες υπάρχει μόνο ένα αντίγραφο (αντί για δύο)
- Διαγραφές χρωμοσωμάτων στο οποίο λείπει μέρος του χρωμοσώματος
- Μετατομές χρωμοσωμάτων στις οποίες ένα μέρος ενός χρωμοσώματος συνδέεται με ένα άλλο χρωμόσωμα (και αντίστροφα σε ισορροπημένες μετατοπίσεις.)
Παραδείγματα τρισωμιών περιλαμβάνουν:
- Σύνδρομο Down (τρισωμία 21)
- Σύνδρομο Edward (τρισωμία 18)
- Σύνδρομο Patau (τρισωμία 13)
- Σύνδρομο Klinefelter (XXY και άλλες παραλλαγές) - Το σύνδρομο Klinefelter εμφανίζεται σε 1 στα 500 νεογέννητα αρσενικά
- Σύνδρομο Triple X (XXX)
Ένα παράδειγμα μονοσωμίας περιλαμβάνει:
- Σύνδρομο Turner (X0) ή μονοσωμία X - Περίπου το 10% των αποβολών του πρώτου τριμήνου οφείλονται στο σύνδρομο Turner, αλλά αυτή η μονοσωμία υπάρχει μόνο σε περίπου 1 στις 2.500 ζωντανές γεννήσεις γυναικών
Παραδείγματα χρωμοσωμικών διαγραφών περιλαμβάνουν:
- Σύνδρομο Cri-du-Chat (λείπει το χρωμόσωμα 5)
- Σύνδρομο Williams (λείπει το χρωμόσωμα 7)
Μετατοπίσεις - Υπάρχουν πολλά παραδείγματα μετατοπίσεων, συμπεριλαμβανομένου του συνδρόμου μετατόπισης Down. Οι μετατοπίσεις Robertsonian είναι αρκετά συχνές, εμφανίζονται σε περίπου 1 στα 1000 άτομα.
Ο μωσαϊκός είναι μια κατάσταση στην οποία ορισμένα κύτταρα στο σώμα έχουν χρωμοσωμική ανωμαλία, ενώ άλλα όχι. Για παράδειγμα, σύνδρομο μωσαϊκού Down ή τρισωμία μωσαϊκού 9. Η πλήρης τρισωμία 9 δεν είναι συμβατή με τη ζωή, αλλά η τρισωμία μωσαϊκού 9 μπορεί να οδηγήσει σε ζωντανή γέννηση.
Όταν τελειώσει
Υπάρχουν πολλές καταστάσεις στις οποίες μπορεί να συνιστάται ένας καρυότυπος από τον γιατρό σας. Αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν:
- Βρέφη ή παιδιά που έχουν ιατρικές παθήσεις που υποδηλώνουν χρωμοσωμική ανωμαλία που δεν έχει ακόμη διαγνωστεί.
- Ενήλικες που έχουν συμπτώματα που υποδηλώνουν χρωμοσωμική ανωμαλία (για παράδειγμα, άνδρες με νόσο του Klinefelter μπορεί να διαγνωστούν μέχρι την εφηβεία ή την ενηλικίωση.) Μερικές από τις διαταραχές τρισωμίας του μωσαϊκού μπορεί επίσης να μην διαγνωστούν.
- Στειρότητα: Ένας γενετικός καρυότυπος μπορεί να γίνει για τη στειρότητα. Όπως σημειώθηκε παραπάνω, ορισμένες χρωμοσωμικές ανωμαλίες μπορεί να διαγνωστούν μέχρι την ενηλικίωση. Μια γυναίκα με σύνδρομο Turner ή ένας άντρας με μία από τις παραλλαγές του Klinefelter's μπορεί να μην γνωρίζει την κατάσταση μέχρι να αντιμετωπίσουν τη στειρότητα.
- Προγεννητικός έλεγχος: Σε ορισμένες περιπτώσεις, όπως το σύνδρομο μετατόπισης Down, η κατάσταση μπορεί να είναι κληρονομική και οι γονείς μπορεί να δοκιμαστούν εάν ένα παιδί έχει γεννηθεί με σύνδρομο Down. (Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι τις περισσότερες φορές το σύνδρομο Down δεν είναι κληρονομική διαταραχή αλλά μάλλον μια πιθανή μετάλλαξη.)
- Θάνατος: Ένας καρυότυπος γίνεται συχνά ως μέρος των δοκιμών μετά από έναν θάνατο.
- Επαναλαμβανόμενες αποβολές: Ένας γονικός καρυότυπος επαναλαμβανόμενων αποβολών μπορεί να δώσει ενδείξεις για τους λόγους για αυτές τις καταστροφικές επαναλαμβανόμενες απώλειες. Πιστεύεται ότι οι χρωμοσωμικές ανωμαλίες, όπως η τρισωμία 16, είναι η αιτία τουλάχιστον του 50% των αποβολών.
- Λευχαιμία: Μπορεί επίσης να γίνει έλεγχος καρυότυπου για να βοηθήσει στη διάγνωση λευχαιμιών, για παράδειγμα, αναζητώντας το χρωμόσωμα της Φιλαδέλφειας που βρίσκεται σε ορισμένα άτομα με χρόνια μυελογενή λευχαιμία ή οξεία λεμφοκυτταρική λευχαιμία.
Συμμετέχοντα βήματα
Μια δοκιμή καρυότυπου μπορεί να ακούγεται σαν μια απλή εξέταση αίματος, η οποία κάνει πολλούς ανθρώπους να αναρωτιούνται γιατί χρειάζεται τόσο πολύς χρόνος για να πάρουν τα αποτελέσματα. Αυτό το τεστ είναι πραγματικά πολύπλοκο μετά τη συλλογή. Ας ρίξουμε μια ματιά σε αυτά τα βήματα, ώστε να καταλάβετε τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια της αναμονής του τεστ.
1. Συλλογή δειγμάτων
Το πρώτο βήμα για την εκτέλεση ενός καρυότυπου είναι η συλλογή δείγματος. Στα νεογέννητα, συλλέγεται δείγμα αίματος που περιέχει ερυθρά αιμοσφαίρια, λευκά αιμοσφαίρια, ορό και άλλα υγρά. Ένας καρυότυπος θα γίνει στα λευκά αιμοσφαίρια που διαιρούνται ενεργά (μια κατάσταση γνωστή ως μίτωση). Κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, το δείγμα μπορεί να είναι είτε αμνιακό υγρό που συλλέγεται κατά τη διάρκεια μιας αμνιοκέντησης είτε ένα κομμάτι του πλακούντα που συλλέγεται κατά τη διάρκεια μιας δοκιμής δειγματοληψίας χοριακών λαχνών (CVS). Το αμνιακό υγρό περιέχει εμβρυϊκά κύτταρα του δέρματος που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία καρυότυπου.
2. Μεταφορά στο εργαστήριο
Οι καρυότυποι εκτελούνται σε ένα ειδικό εργαστήριο που ονομάζεται εργαστήριο κυτταρογενετικής - ένα εργαστήριο που μελετά τα χρωμοσώματα. Δεν διαθέτουν όλα τα νοσοκομεία εργαστήρια κυτταρογενετικής. Εάν το νοσοκομείο ή η ιατρική σας εγκατάσταση δεν διαθέτει δικό του εργαστήριο κυτταρογενετικής, το δείγμα δοκιμής θα σταλεί σε εργαστήριο που ειδικεύεται στην ανάλυση καρυότυπου. Το δείγμα ανάλυσης αναλύεται από ειδικά εκπαιδευμένους κυτταρογενετικούς τεχνολόγους, Ph.D. κυτταρογενετικοί, ή ιατρικοί γενετιστές.
3. Διαχωρισμός των κυττάρων
Προκειμένου να αναλυθούν τα χρωμοσώματα, το δείγμα πρέπει να περιέχει κύτταρα που διαιρούνται ενεργά. Στο αίμα, τα λευκά αιμοσφαίρια διαιρούνται ενεργά. Τα περισσότερα εμβρυϊκά κύτταρα διαιρούνται επίσης ενεργά. Μόλις το δείγμα φτάσει στο εργαστήριο κυτταρογενετικής, τα μη διαιρούμενα κύτταρα διαχωρίζονται από τα διαχωριστικά κύτταρα χρησιμοποιώντας ειδικές χημικές ουσίες.
4. Αυξανόμενα κύτταρα
Προκειμένου να υπάρχουν αρκετά κύτταρα για ανάλυση, τα διαχωριστικά κύτταρα αναπτύσσονται σε ειδικά μέσα ή κυτταρική καλλιέργεια. Αυτό το μέσο περιέχει χημικές ουσίες και ορμόνες που επιτρέπουν στα κύτταρα να διαιρούνται και να πολλαπλασιάζονται. Αυτή η διαδικασία καλλιέργειας μπορεί να διαρκέσει τρεις έως τέσσερις ημέρες για τα κύτταρα του αίματος και έως μια εβδομάδα για τα εμβρυϊκά κύτταρα.
5. Συγχρονισμός κυττάρων
Τα χρωμοσώματα είναι μια μακρά σειρά ανθρώπινου DNA. Για να δείτε τα χρωμοσώματα κάτω από ένα μικροσκόπιο, τα χρωμοσώματα πρέπει να είναι στην πιο συμπαγή τους μορφή σε μια φάση κυτταρικής διαίρεσης (μίτωση) γνωστή ως μεταφάση. Προκειμένου να μεταφερθούν όλα τα κύτταρα σε αυτό το συγκεκριμένο στάδιο της κυτταρικής διαίρεσης, τα κύτταρα υποβάλλονται σε επεξεργασία με μια χημική ουσία που σταματά την κυτταρική διαίρεση στο σημείο όπου τα χρωμοσώματα είναι τα πιο συμπαγή.
6. Απελευθέρωση των χρωμοσωμάτων από τα κύτταρα τους
Για να δείτε αυτά τα συμπαγή χρωμοσώματα κάτω από ένα μικροσκόπιο, τα χρωμοσώματα πρέπει να είναι έξω από τα λευκά αιμοσφαίρια. Αυτό γίνεται με τη θεραπεία των λευκών αιμοσφαιρίων με μια ειδική λύση που τους προκαλεί να σκάσουν. Αυτό γίνεται ενώ τα κελιά βρίσκονται σε μικροσκοπική διαφάνεια. Τα υπολείμματα από τα λευκά αιμοσφαίρια ξεπλένονται, αφήνοντας τα χρωμοσώματα κολλημένα στη διαφάνεια.
7. Βαφή των χρωμοσωμάτων
Τα χρωμοσώματα είναι φυσικά άχρωμα. Για να πούμε ένα χρωμόσωμα από ένα άλλο, μια ειδική βαφή που ονομάζεται Giemsa dye εφαρμόζεται στη διαφάνεια. Η βαφή Giemsa χρωματίζει περιοχές χρωμοσωμάτων που είναι πλούσιες στις βάσεις αδενίνη (Α) και θυμίνη (Τ). Όταν βάφονται, τα χρωμοσώματα μοιάζουν με χορδές με φωτεινές και σκοτεινές ζώνες. Κάθε χρωμόσωμα έχει ένα συγκεκριμένο σχέδιο φωτεινών και σκοτεινών ζωνών που επιτρέπουν στον κυτταρογενετικό να πει ένα χρωμόσωμα από το άλλο. Κάθε σκοτεινή ή ελαφριά ζώνη περιλαμβάνει εκατοντάδες διαφορετικά γονίδια.
8. Ανάλυση
Μόλις χρωματιστούν τα χρωμοσώματα, η πλάκα τοποθετείται κάτω από το μικροσκόπιο για ανάλυση. Στη συνέχεια λαμβάνεται μια εικόνα των χρωμοσωμάτων. Μέχρι το τέλος της ανάλυσης, ο συνολικός αριθμός χρωμοσωμάτων θα καθοριστεί και τα χρωμοσώματα θα ταξινομηθούν κατά μέγεθος.
9. Καταμέτρηση χρωμοσωμάτων
Το πρώτο βήμα της ανάλυσης είναι η μέτρηση των χρωμοσωμάτων. Οι περισσότεροι άνθρωποι έχουν 46 χρωμοσώματα. Τα άτομα με σύνδρομο Down έχουν 47 χρωμοσώματα. Είναι επίσης δυνατό για τα άτομα να έχουν χρωμοσώματα που λείπουν, περισσότερα από ένα επιπλέον χρωμόσωμα ή ένα τμήμα ενός χρωμοσώματος που είτε λείπει είτε αντιγράφεται. Εξετάζοντας μόνο τον αριθμό των χρωμοσωμάτων, είναι δυνατή η διάγνωση διαφορετικών καταστάσεων, συμπεριλαμβανομένου του συνδρόμου Down.
10. Ταξινόμηση χρωμοσωμάτων
Αφού προσδιορίσει τον αριθμό των χρωμοσωμάτων, ο κυτταρογενετικός θα αρχίσει να ταξινομεί τα χρωμοσώματα. Για να ταξινομήσετε τα χρωμοσώματα, ένας κυτταρογενετικός θα συγκρίνει το μήκος του χρωμοσώματος, την τοποθέτηση των κεντρομερών (τις περιοχές όπου ενώνονται τα δύο χρωματοειδή) και τη θέση και τα μεγέθη των ζωνών G. Τα ζεύγη χρωμοσωμάτων αριθμούνται από το μεγαλύτερο (αριθμός 1) στο μικρότερο (αριθμός 22). Υπάρχουν 22 ζεύγη χρωμοσωμάτων, που ονομάζονται αυτόσωμα, τα οποία ταιριάζουν ακριβώς. Υπάρχουν επίσης τα χρωμοσώματα του φύλου, τα θηλυκά έχουν δύο χρωμοσώματα Χ ενώ τα αρσενικά έχουν ένα Χ και ένα Υ.
11. Κοιτάζοντας τη Δομή
Εκτός από την εξέταση του συνολικού αριθμού των χρωμοσωμάτων και των χρωμοσωμάτων του φύλου, ο κυτταρογενετικός θα εξετάσει επίσης τη δομή των συγκεκριμένων χρωμοσωμάτων για να βεβαιωθεί ότι δεν υπάρχει λείπει ή πρόσθετο υλικό καθώς και δομικές ανωμαλίες όπως οι μετατοπίσεις. Μια μετατόπιση συμβαίνει όταν ένα μέρος ενός χρωμοσώματος συνδέεται με ένα άλλο χρωμόσωμα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, δύο κομμάτια χρωμοσωμάτων εναλλάσσονται (μια ισορροπημένη μετατόπιση) και άλλες φορές προστίθεται ένα επιπλέον κομμάτι ή λείπει από ένα μόνο χρωμόσωμα.
12. Το τελικό αποτέλεσμα
Στο τέλος, ο τελικός καρυότυπος δείχνει τον συνολικό αριθμό χρωμοσωμάτων, το φύλο και τυχόν δομικές ανωμαλίες με μεμονωμένα χρωμοσώματα. Δημιουργείται μια ψηφιακή εικόνα των χρωμοσωμάτων με όλα τα χρωμοσώματα διατεταγμένα κατά αριθμό.
Όρια δοκιμής καρυότυπου
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ενώ η δοκιμή καρυότυπου μπορεί να δώσει πολλές πληροφορίες σχετικά με τα χρωμοσώματα, αυτή η δοκιμή δεν μπορεί να σας πει εάν υπάρχουν συγκεκριμένες γονιδιακές μεταλλάξεις, όπως αυτές που προκαλούν κυστική ίνωση. Ο γενετικός σας σύμβουλος μπορεί να σας βοηθήσει να καταλάβετε τόσο τι μπορεί να σας πει ο καρυότυπος έλεγχος και τι δεν μπορούν. Απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για την αξιολόγηση του πιθανού ρόλου των γονιδιακών μεταλλάξεων σε ασθένειες ή αποβολές.
Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι κατά καιρούς οι δοκιμές καρυότυπου ενδέχεται να μην είναι σε θέση να εντοπίσουν κάποιες χρωμοσωμικές ανωμαλίες, όπως όταν υπάρχει μωσαϊκός πλακούντα.
Προς το παρόν, οι δοκιμές καρυότυπου στο προγεννητικό περιβάλλον είναι αρκετά επεμβατικές, απαιτώντας αμνιοπαρακέντηση ή δειγματοληψία χοριακών λαχνών. Ωστόσο, η αξιολόγηση DNA χωρίς κύτταρα σε δείγμα αίματος μιας μητέρας είναι πλέον κοινή ως μια πολύ λιγότερο επεμβατική εναλλακτική λύση για την προγεννητική διάγνωση γενετικών ανωμαλιών σε ένα έμβρυο.
Μια λέξη από το Verywell
Ενώ περιμένετε τα αποτελέσματα του καρυότυπου, μπορεί να αισθάνεστε πολύ ανήσυχοι και η εβδομάδα ή δύο εβδομάδες που χρειάζεστε για να λάβετε αποτελέσματα μπορεί να αισθάνεται σαν αιώνες. Αφιερώστε χρόνο για να στηριχτείτε στους φίλους και την οικογένειά σας. Η εκμάθηση ορισμένων από τις καταστάσεις που σχετίζονται με τα ανώμαλα χρωμοσώματα μπορεί επίσης να είναι χρήσιμη. Αν και πολλές από τις καταστάσεις που έχουν διαγνωστεί με καρυότυπο μπορεί να είναι καταστροφικές, υπάρχουν πολλοί άνθρωποι που ζουν με αυτές τις καταστάσεις που έχουν εξαιρετική ποιότητα ζωής.