- Správny karyotyp
- Karyotyp: účel cytogenetického testu
- Indikácie na určenie a testovanie karyotypu
- Karyotyp: výskumný materiál
- Ako sa robí test karyotypu
- Prezentácia výsledkov karyotypu
- Karyotyp: čas a cena testu
Karyotyp je súbor všetkých chromozómov, ktoré sa nachádzajú v jadre každej somatickej bunky, ktorá ich má, s počtom a štruktúrou špecifickou pre každý druh. Test karyotypu je typ cytogenetického testu, ktorý dokáže odhaliť abnormality v počte (chromozomálne numerické aberácie) a štruktúre chromozómov (chromozomálne štrukturálne aberácie).
Karyotypobsahuje kompletnú charakteristickú sadu chromozómov. Chromozómy sú štruktúry tvorené DNA a proteínmi, v každej jadrovej bunke ľudského tela je 46 chromozómov vrátane 22 párov autozómov a 1 pár heterozómov, t. j. chromozómov určujúcich pohlavie.
Test karyotypu je cytogenetický test, ktorý umožňuje odhaliť abnormality v počte (chromozomálne numerické aberácie) a štruktúre chromozómov (chromozomálne štrukturálne aberácie).
Poznať svoj karyotyp je dôležité najmä pre ľudí, ktorí sa dlho a neúspešne pokúšajú o dieťa (v tomto prípade by ich mali robiť obaja partneri), ženy, ktoré už mnohokrát potratili, alebo tie, ktoré porodili mŕtvo narodené dieťa a ľudia trpiaci chorobami geneticky spôsobenými chromozomálnymi aberáciami s cieľom potvrdiť diagnózu stanovenú na základe fenotypových znakov.
Obsah:
- Správny karyotyp
- Karyotyp: účel testu
- Indikácie na určenie a testovanie karyotypu
- Karyotyp: výskumný materiál
- Ako sa robí test karyotypu
- Prezentácia výsledkov karyotypu
- Karyotyp: čas a cena testu
Správny karyotyp
Normálny ľudský karyotyp pozostáva zo 46 chromozómov, z ktorých 23 je dedených od matky (toto je jadro jadra ženskej gaméty - vajcovej bunky) a 23 od otca (obsiahnutých v bunke mužskej gaméty jadro – spermie).
Karyotyp je opísaný číslami, ktoré predstavujú celkový počet chromozómov v bunkesomatické a veľké písmená X a Y, ktoré predstavujú pohlavné chromozómy.
Normálny ženský karyotyp je opísaný ako 46, XX (pozostáva teda zo 46 chromozómov, z toho 2 chromozómy X sú chromozómy určujúce pohlavie) a normálny mužský karyotyp je opísaný ako 46, XY (podobne pozostáva z 46 chromozómov a pohlavie je určené dvoma heterozómami, X a Y).
Karyotyp: účel cytogenetického testu
Cytogenetické vyšetrenie a karyotypizácia sa vykonávajú s cieľom skontrolovať správnosť počtu a štruktúry chromozómov pacienta. Abnormality v počte chromozómov sa nazývajú chromozomálne aberácie, medzi ktorými sa rozlišujú tieto:
- numerické chromozómové aberácie
Poruchy v počte chromozómov s normálnou morfológiou zvyčajne vznikajú v dôsledku abnormálneho delenia buniek. Rozlišuje sa podľa:
- Polyploidné (euploidné) bunky, ktoré sa vyznačujú znásobeným počtom haploidných chromozómov (1n=23 chromozómov) typických pre zárodočné bunky, napr. triploidné bunky (3n=69 chromozómov; karyotyp 69, XXY), tetraploidné (4=92 chromozómov; karyotyp 92, XXXY). Takéto odchýlky nie sú bežné a u ľudí sú zvyčajne smrteľné
- Aneuploidné bunky, charakterizované zvýšeným alebo zníženým počtom jednotlivých chromozómov so správnou štruktúrou. Takéto aberácie môžu ovplyvniť autozómy aj chromozómy určujúce pohlavie. Príklady chorobných syndrómov spôsobených abnormálnym počtom chromozómov v bunkách zahŕňajú: - monozómiu - Turnerov syndróm 45, X0 (jeden pohlavný chromozóm chýba) - trizómiu - Downov syndróm 47, XX, +21 alebo 47, XY, +21 (ďalšie chromozóm v páre 21)
- Štrukturálne chromozomálne aberácie
Sú to poruchy v štruktúre chromozómov, ktorých počet v somatickej bunke je správny. Najbežnejšie sú:
- delécia (strata fragmentu ramena chromozómu)
- duplikácia (duplikácia špecifického fragmentu ramena chromozómu)
- inzercia (vloženie ďalšieho fragmentu iného chromozómu do krátkeho alebo dlhého ramena chromozómu)
- inverzia (180 stupňov časti ramena chromozómu)
- translokácia (prenos časti ramena chromozómu na iný chromozóm)
- prstencové chromozómy (vzniknuté ako výsledok prasknutia a opätovného spojenia zlomených koncov jedného alebo viacerých chromozómov)
Indikácie na určenie a testovanie karyotypu
Cytogenetické testy a karyotypizácia sa vykonávajú u dospelých aj u skúšajúcich párovpotomkov, tehotných žien a detí. Existuje mnoho indikácií pre takúto diagnostiku, najmä:
- Reprodukčné zlyhanie
- neplodnosť páru (definovaná ako neotehotnenie napriek pravidelnému styku 3-4x týždenne po dobu minimálne 1 roka, bez použitia akejkoľvek formy antikoncepcie) - opakované potraty a ťažkosti pri udržanie tehotenstva - mŕtve narodenie - mŕtve narodenie dieťaťa s geneticky podmieneným ochorením súvisiacim s výskytom abnormalít v počte alebo štruktúre chromozómov - vyšetrenie karyotypu partnerov, ktorí chcú podstúpiť mimotelové oplodnenie
- Genetická prenatálna diagnostika je indikovaná v prípade
- pokročilý vek matky (ženy nad 35 rokov) v čase tehotenstva - abnormality v počte alebo štruktúre chromozómov u rodičov dieťaťa alebo súrodencov - abnormálne výsledky prenatálnych testov založených na neinvazívnych technikách plodu ultrazvukové zobrazovanie, ktoré môže naznačovať zvýšené riziko chromozomálnych aberácií u plodu (zvýšená nuchálna translucencia, abnormálny vývoj nosovej kosti)
- Diagnostika chorôb spôsobených chromozomálnymi aberáciami
- pacient má fenotypové znaky naznačujúce prítomnosť špecifického chromozómového syndrómu alebo dysmorfické znaky na potvrdenie diagnózy - prítomnosť chorôb spôsobených chromozomálnymi aberáciami v najbližšej rodine
- Porucha pohlavnej diferenciácie
- abnormálna štruktúra vonkajších genitálií znemožňujúca jednoznačne určiť pohlavie novorodenca - žiadne známky sexuálneho dospievania
Karyotyp: výskumný materiál
Testovací materiál je zvyčajne:
- Periférne venózne lymfocyty
- Amniocyty alebo exfoliované bunky plodu nachádzajúce sa v plodovej vode tehotnej ženy. Ich vyšetrenie umožňuje určiť karyotyp plodu. Odber plodovej vody (amniocentéza, amniocentéza) vykonáva v špecializovaných centrách špeciálne vyškolený gynekológ pod dohľadom ultrazvukového prístroja. Spočíva v zavedení punkčnej ihly cez brušnú stenu matky do amniovej dutiny a odbere 15-20 ml plodovej vody. Ide o invazívne vyšetrenie s mnohými komplikáciami, vrátane rizika straty tehotenstva, špinenia z pohlavného traktu, úniku plodovej vody, ako aj vnútromaternicovej infekcie, vnútromaternicového úmrtia či poranenia punkčnou ihlou. Môžu sa vykonávať medzi 15. a 20. týždňom tehotenstva.
- Bunkyodber vzoriek choriových klkov
- Odber choriových klkov sa vykonáva medzi 9. a 12. týždňom tehotenstva. Ide o invazívny test s mnohými komplikáciami, podobný testu amniocentézy.
- Fetálne krvinky odobraté počas kodrocentézy
- Kordocentéza, teda prepichnutie pupočnej šnúry punkčnou ihlou pod prísnou ultrazvukovou kontrolou. Vykonáva sa po 16. týždni tehotenstva za účelom odberu krvi plodu na vyšetrenie. Ide o invazívny test, ktorý sa vykonáva zriedkavo a je spojený s možnosťou mnohých komplikácií, podobne ako pri amniocentéze a odbere choriových klkov.
- Fibroblasty získané tkanivovou kultúrou
- Bunky pochádzajúce z rakovinových nádorov
Ako sa robí test karyotypu
Testovanie kompletnej sady chromozómov je možné vykonať testovaním akejkoľvek jadrovej bunky v tele, ale najbežnejším použitím sú lymfocyty periférnej krvi.
Vzorka malého množstva pacientovej venóznej periférnej krvi sa odoberá štandardne na základný krvný test, ako je napríklad kompletný krvný obraz. Nevyžaduje sa žiadna predchádzajúca príprava pacienta na vyšetrenie, je možné ho vykonať kedykoľvek počas dňa a pacient nemusí byť nalačno.
Na vykonanie cytogenetického testu je potrebné zo vzorky krvi získať lymfocyty inhibované v príslušnej fáze bunkového delenia (mitózy) – metafáze. Na tento účel sa bunky kultivujú v podmienkach in vitro. Pomocou stimulátorov bunkového delenia sú stimulované k množeniu.
Keď bunky dosiahnu štádium metafázy mitózy, podá sa špeciálna látka na inhibíciu procesu množenia vo vybranom štádiu mitózy. V štádiu metafázy sú chromozómy najlepšie vyvinuté a najjednoduchší spôsob, ako ich podrobne analyzovať. Ďalším krokom v teste karyotypu je farbenie chromozómov, aby sa získal charakteristický pruhovaný vzor každého chromozómu.
Na tomto základe je osoba vykonávajúca analýzu schopná rozpoznať zodpovedajúce chromozómy a rozdeliť ich do homológnych párov. Analýza počtu a štruktúry chromozómov je možná vďaka použitiu špecializovaného zariadenia, presného svetelného mikroskopu a počítačového softvéru.
Prezentácia výsledkov karyotypu
Získané a zafarbené chromozómy je potrebné rozpoznať a rozdeliť do zodpovedajúcich homológnych párov chromozómov označených číslami od 1 do 22. Ich identifikácia je možná vďaka usporiadaniu pásov v každom páre, ktoré je charakteristické pre každý z chromozómov. Heterozómy alebo pohlavné chromozómy sú označené písmenami X a Y.
Grafické rozloženie 22 párov chromozómov a 1 páru autozómov sa nazýva karyogram. Na jej uskutočnenie je potrebné urobiť mikrofotografiu špeciálne zafarbených chromozómov zastavených v štádiu mitotickej metafázy. Získané chromozómy sú vyrezané z fotografií a usporiadané do homológnych párov podľa ich veľkosti, polohy centroméry a vzorov pruhov.
Karyotyp: čas a cena testu
Cytogenetický test a vývoj karyotypu zvyčajne trvá 2 až 4 týždne, pretože je potrebné vytvoriť in vitro kultúru testovaných buniek a zastaviť delenie buniek vo vhodnom štádiu.
Karyotyp pacienta je možné označiť súkromne v cytogenetickom laboratóriu a preplatiť ho Národným fondom zdravia.
Cena testu vykonávaného v súkromných podmienkach sa pohybuje okolo 500 PLN, môže sa mierne líšiť v závislosti od laboratória, v ktorom sa vykonáva.