Однако эти изменения можно легко обнаружить с помощью современных молекулярно-цитогенетических методов, таких как флуоресцентная гибридизация (FISH) и анализ хромосомных микрочипов.
Сколько хромосом у собаки
Цель исследования — выявить изменения в структуре и количестве хромосом, которые могут стать причиной бесплодия или наследственных заболеваний у будущего ребенка.
МАТЕРИАЛ: 2 мл венозной крови в пробирке с литием и гепарином.
Подготовка к анализу: избегайте приема антибиотиков в течение месяца до анализа на кариотип. На момент взятия крови последняя простуда должна была пройти не менее двух недель назад. Необходимо направление.
Сбор/получение материала: В часы работы лаборатории.
Тест на кариотип помогает ответить на следующие вопросы:
- Есть ли у ребенка наследственное заболевание?
- Есть ли врожденные пороки развития, задержки в физическом, моторном или психо-вербальном развитии, поведенческие проблемы, расстройства аутистического спектра?
- Каков прогноз для будущих детей?
- Где и какие анализы необходимо сделать для подтверждения диагноза?
- Диагностический тест выявил высокий риск развития синдрома Дауна у плода. Что это значит?
- Анализ кариотипа на генетическое заболевание
- Показания к проведению кариотипирования
- Дополнительная информация
Все живые организмы характеризуются уникальным набором хромосом, в которых хранится их генетическая информация. Совокупность морфологических признаков полного набора хромосом, характерных для клеток организма определенного вида, называется кариотипом. Нарушения кариотипа приводят к генетическим заболеваниям и синдромам.
Исследование кариотипа — это анализ количества, формы и размера хромосом с помощью специфических красителей. Метод исследования: световая микроскопия. Результат кариотипирования — это описание кариотипа в виде формулы с указанием общего числа хромосом, общего числа половых хромосом и хромосомных аномалий (перестроек), если они обнаружены.
Хромосомные аномалии могут привести к наследственным заболеваниям, бесплодию, выкидышам и рождению детей с различными пороками развития.
Нормальный кариотип человека содержит 46 хромосом: 22 пары аутосом и 1 пара половых хромосом (геносом). Нормальный кариотип мужчины — 46,XY; нормальный кариотип женщины — 46,XX. Другие варианты перечислены в отчете в соответствии с международной цитогенетической номенклатурой и могут потребовать консультации генетика.
Нормальный женский кариотип — 46,XX
Нормальный мужской кариотип — 46,XY
Показания для детей:
- Множественные врожденные пороки развития, связанные с клинически аномальным фенотипом или дисморфизмом.
- Умственная отсталость или другие нарушения развития.
- Нарушение половой дифференциации или аномальное половое развитие.
- Задержка психомоторного развития.
- Тяжелые аномалии размеров тела (маленькие, большие) и головы (микроцефалия, макроцефалия).
- Наличие родственников с хромосомными аномалиями, умственной отсталостью, врожденными пороками развития или репродуктивными потерями.
Анализ кариотипа в настоящее время часто используется для выявления хромосомных аномалий в пренатальной и постнатальной диагностике. Аномалии кариотипа могут быть связаны как с изменением числа хромосом, так и со структурой хромосом.
Виды анализа кариотипа
Аномальные кариотипы и хромосомные нарушения
Нормальный кариотип человека — 46,XX (женщины) и 46,XY (мужчины). Аномалии кариотипа у человека возникают на ранних стадиях развития: Если такое нарушение происходит во время гаметогенеза, когда формируются гаметы родителей, то кариотип зиготы, образовавшейся при их слиянии, также нарушается. Поскольку зигота продолжает делиться, все клетки эмбриона и развивающегося организма имеют одинаковый аномальный кариотип.
Однако нарушения кариотипа могут возникать на ранних стадиях развития зиготы, поскольку организм, развивающийся из такой зиготы, содержит несколько клеточных линий (клеточных клонов) с различными кариотипами. Такое разнообразие кариотипов всего организма или его отдельных органов называется мозаицизмом.
Обычно аномалии кариотипа у человека связаны с множественными пороками развития; большинство этих аномалий несовместимы с жизнью и приводят к спонтанным абортам на ранних стадиях беременности. Однако определенное количество эмбрионов (~2,5%) с аномальным кариотипом дожили до прерывания беременности.
Молекулярное кариотипирование, также известное как анализ хромосомных микрочипов или сравнительная геномная гибридизация (CGH) на чипах, является революционным методом геномных исследований.
Метод был разработан для выявления аномалий ДНК, известных как вариации числа копий генов, которые не могут быть обнаружены другими традиционными цитогенетическими методами, такими как стандартное кариотипирование или флуоресцентная гибридизация in situ (FISH).
Изменения в числе копий генов — это потеря геномных областей (делеции) или наличие дополнительных копий фрагментов ДНК (дупликации/амплификации). Аномалии ДНК могут вызывать различные заболевания, например, множественные врожденные дефекты, умственную отсталость, аутизм, эпилепсию и рак.
Молекулярное кариотипирование может использоваться для выявления структурных, несбалансированных хромосомных перестроек, которые не могут быть обнаружены классическими цитогенетическими методами.
Анализ микроматриц хромосом целого генома обеспечивает более высокое разрешение (в 100-1000 раз), чем другие генетические анализы, такие как анализ кариотипа. Метод является ценным инструментом для обнаружения изменений в количестве копий генов небольшого размера (даже из нескольких сотен пар оснований).
Он позволяет выявлять известные и новые синдромы микроделеций и микродупликаций. Кроме того, метод позволяет идентифицировать гены, расположенные в области перестройки, и определить связь между этими генами и заболеванием.
Молекулярное кариотипирование используется для постнатальной диагностики сложных фенотипов, связанных с умственной отсталостью и множественными врожденными пороками развития. Он также используется в качестве диагностического метода в пренатальной диагностике.
В настоящее время молекулярное кариотипирование, основанное на технологии анализа хромосомных микросом, является важным инструментом в поиске правильного диагноза при многочисленных генетических заболеваниях.
Результаты кариотипирования обычно можно получить через одну-две недели, и они могут выглядеть следующим образом:
- Существует 46 хромосом, которые можно разделить на 22 пары и 1 пару половых хромосом.
- Размер, форма и структура нормальны для каждой хромосомы. Такой кариотип называется 46XX (у женщин) и 46XY (у мужчин).
Что еще нужно знать?
Не рекомендуется проводить этот тест на голодный желудок. Не принимайте антибиотики в течение месяца до теста и не употребляйте алкоголь в течение трех дней до теста. На момент сдачи анализа крови должно пройти не менее двух недель после простуды.
Как это делается
Для определения кариотипа можно использовать любую популяцию делящихся клеток. Кариотип человека определяется либо с помощью мононуклеарных лейкоцитов из образца крови, деление которых индуцируется добавлением митогенов, либо с помощью культур клеток, которые интенсивно делятся в физиологических условиях (фибробласты кожи, клетки костного мозга). Обогащение популяции клеточной культуры достигается путем остановки деления клеток в постфазе митоза путем добавления колхицина, алкалоида, который препятствует образованию микротрубочек и «вытягиванию» хромосом к полюсам деления клеток, тем самым предотвращая завершение митоза.
Клетки, полученные на стадии метафазы, фиксируются, окрашиваются и фотографируются под микроскопом; на основе полученных фотографий создается систематический кариотип — пронумерованный набор пар гомологичных хромосом (аутосом). Изображения хромосом выровнены по вертикали, короткие плечи направлены вверх и пронумерованы в порядке убывания размера; пара половых хромосом находится в конце набора.
Исторически первые недетализированные кариотипы, позволяющие классифицировать их на основе морфологии хромосом, были получены при окрашивании по Романовскому-Гимза, но более детальный анализ структуры хромосом в кариотипах стал возможен только с появлением методов дифференциального окрашивания. Классический и спектральный кариотип
Классический и спектральный кариотип
Классический кариотип получают путем окрашивания хромосом различными красителями или смесями различных красителей: Из-за различного связывания красителя в разных сегментах хромосомы, окрашивание происходит неравномерно и формируется характерная полосовая структура, которая отражает линейную гетерогенность хромосомы и является специфичной для гомологичных пар хромосом и их сегментов (за исключением полиморфных регионов, где встречаются различные аллельные варианты генов). Первый метод окрашивания, позволяющий получать такие подробные изображения, был разработан шведским цитологом Касперссоном. Также используются и другие красители. Эти методы в совокупности называются дифференциальным окрашиванием хромосом: Q-окрашивание — окрашивание гиппокампа акрилом Касперссона при флуоресцентном микроскопическом исследовании. Наиболее часто он используется для исследования Y-хромосомы (быстрое генетическое определение пола, выявление сдвигов между X и Y хромосомами или между Y хромосомой и аутосомами, скрининг на мозаицизм в Y хромосоме).
Окрашивание G — модифицированное окрашивание по Романовскому-Гимза. Он более чувствителен, чем Q-окрашивание, и поэтому используется в качестве стандартного метода для цитогенетического анализа. Он используется для выявления небольших аномалий и маркерных хромосом (сегментированных иначе, чем нормальные гомологичные хромосомы).
Окрашивание R — использует акридиновый оранжевый и подобные красители и окрашивает участки хромосом, которые не чувствительны к окрашиванию G. Он используется для выявления деталей гомологичных G- или Q-отрицательных сегментов сестринских хроматид или гомологичных хромосом.
Окрашивание С — используется для анализа центромерных районов хромосом, содержащих конститутивный гетерохроматин, и вариабельной дистальной части Y-хромосомы.
