Кариотипирование

Кариотипирование является методом цитогенетического исследования и заключается в изучении хромосом человека (кариотипа). В процессе исследования хромосомного набора определяются изменения в количественном составе и выявляются нарушения структур (качество) хромосом.

Кариотип – это хромосомный набор, который определяет все особенности организма: цвет глаз, волос, кожи, рост и прочее. Геном каждого человека в норме состоит из 46 хромосом (23 пары). 44 хромосомы являются аутосомными и отвечают за передачу наследственных признаков в роду (цвет волос, строение ушей, острота зрения и так далее). Последняя, 23-я пара представлена половыми хромосомами, которые и определяют кариотип женщины 46ХХ и мужчины 46ХУ.Заболевания, которые сопровождаются патологическими изменениями кариотипа, называются хромосомными. Например, синдром Дауна. Кариотип при этом заболевании состоит из 47 хромосом, лишняя хромосома как раз и отвечает за болезнь.

Кариотипирование проводится один раз в жизни и позволяет определить:

  • геном человека и имеющиеся у него наследственные или генетически-обусловленные нарушения или заболевания,

  • Генотип мужчины и женщины - супружеской пары, планирующей ребенка,

  • выявить несоответствие хромосом супругов, что может явиться причиной рождения ребенка с пороком развития или тяжелым генетическим заболеванием

  • Установить причину, по которой невозможно иметь детей у семейной пары.

Показания для кариотипирования

В идеале, кариотипирование необходимо пройти всем супругам, желающим стать родителями, даже если показания для проведения анализа отсутствуют. Кариотипирование помогает избежать развития многих заболеваний еще на этапе планирования беременности или во время нее.

Многие наследственные заболевания, которыми страдали прадедушки и прабабушки могут не проявляться у человека, а кариотипирование поможет выявить патологическую хромосому и выявить особенности течения заболевания или рассчитать риск рождения ребенка с патологией.

Анализ рекомендуется проводить людям с генетическими патологиями в семье и при воздействии на человека факторов, способных вызывать мутации.

К обязательным показаниям для проведения процедуры относятся:

  • возраст будущих родителей (35 лет и старше, даже если этому пункту отвечает только один из супругов);

  • бесплодие неустановленного происхождения;

  • многократные и безуспешные попытки искусственного оплодотворения (ЭКО, ИКСИ);

  • наличие наследственного заболевания у одного из супругов;

  • расстройства гормонального баланса у женщины;

  • нарушение образования сперматозоидов (сперматогенеза) с неустановленной причиной;

  • неблагоприятное экологическое окружение;

  • контакт с химическими веществами и облучающее воздействие;

  • воздействие вредных факторов на женщину, особенно в недавнем прошлом: курение, алкоголь, наркотики, прием лекарственных препаратов;

  • наличие самопроизвольного прерывания беременности (выкидыши, преждевременные роды, замершие беременности);

  • близкородственные браки;

  • наличие ребенка/детей с хромосомными патологиями или врожденными пороками развития.

Процедуру исследования кариотипов супругов необходимо провести еще на этапе планирования беременности. Но не исключается возможность кариотипирования в том случае, если женщина беременна. Тогда проводится кариотипирование не только супругов, но и будущего ребенка (пренатальное кариотипирование).

Подготовка к анализу

Так как для анализа на определение кариотипа используются кровяные клетки, необходимо исключить влияние различных факторов, которые осложняют их рост, что делает анализ неинформативным.

Примерно за 2 недели до сдачи крови на анализ кариотипирования следует предотвратить или отказаться от воздействия следующих факторов:

  • наличие острых заболеваний или обострение хронических;

  • прием лекарственных препаратов, особенно антибиотиков;

  • употребление алкоголя и курение.

Механизм проведения исследования

Предпочтение отдается венозной крови, реже берут клетки костного мозга или кожи. Из полученного биоматериала отсеиваются лимфоциты, которые находятся в фазе митоза (деления). В течение трех суток анализируется рост и размножение клеток, для чего лимфоциты обрабатывают митогеном, который стимулирует митоз. В процессе деления исследователь может наблюдать хромосомы, но процесс митоза останавливают путем специальной обработки. Затем готовятся специальные препараты хромосом на стекле.

Чтобы лучше выявить структуру хромосом, их окрашивают. Каждая хромосома имеет свою индивидуальную исчерченность, что становится хорошо заметным после окрашивания. Затем проводится анализ окрашенных мазков, во время которого определяется общее количество хромосом и структура каждой. При этом сопоставляется исчерченность парных хромосом, а полученный результат с нормами цитогенетических схем хромосом.

Для анализа обычно требуется не более 12-15 лимфоцитов, данное количество клеток позволяет выявить количественное и качественное несоответствие хромосом, а, следовательно, наследственное заболевание.

Что выявляет кариотипирование

Интерпретацию анализа на кариотипирование проводит врач-генетик. Анализ в норме выглядит как 46ХХ или 46ХУ. Но если выявлена какая-либо генетическая патология, например выявление третьей лишней 21 хромосомы у женщины, то результат будет выглядеть как 46ХХ21+.

Кроме того, кариотипирование позволяет оценить состояние генов. Путем данного метода исследования можно выявить:

  • генные мутации, которые влияют на тромбообразование, что нарушает кровоток мелких сосудах при формировании плаценты или имплантации и может стать причиной выкидыша/бесплодия;

  • генная мутация У-хромосомы (в данном случае необходимо использовать сперму донора);

  • мутации генов, отвечающих за детоксикацию (низкая способность организма к обеззараживанию окружающих токсических факторов);

  • генная мутация в гене муковисцидоза помогает исключить возможность данного заболевания у ребенка.

  • Кроме того, кариотипирование помогает диагностировать генетическую предрасположенность ко многим заболеваниям, например, к инфаркту миокарда, сахарному диабету, гипертонической болезни, патологии суставов и пр.

Что позволяет определить анализ хромосомного набора:

Трисомия – третья лишняя хромосома в паре (например, синдром Дауна);

Моносомия – в паре отсутствует одна хромосома;

Делеция – утрата участка хромосомы;

Дупликация – удвоение какого-либо фрагмента хромосомы;

Инверсия – разворот участка хромосомы;

Транслокация – перемещение участков (рокировка) хромосомы.

Например, обнаружение делеции в У-хромосоме часто является причиной нарушенного сперматогенеза и, следовательно, мужского бесплодия. Также известно, что делеции являются причиной некоторых врожденных патологий у плода.

Для удобства отображения на бумаге результата анализа при обнаружении изменения структуры хромосомы, длинное плечо записывается латинской буквой q, а короткое t. Например, при потере фрагмента короткого плеча 5-ой хромосомы у женщины, результат анализа будет выглядеть так: 46ХХ5t, что означает синдром «кошачьего крика» (генетическое отклонение, характеризующееся характерным плачем ребенка и другими врожденными нарушениями).

Что делать при отклонениях

В случае обнаружения генных мутаций или хромосомных аберраций у одного из супругов на этапе планирования беременности, врач-генетик объясняет паре вероятность рождения больного ребенка и возможные риски.

Как известно, хромосомная и генная патология неизлечима, поэтому дальнейшее решение ложится на плечи будущих родителей (воспользоваться донорской спермой или яйцеклеткой, рискнуть родить ребенка или остаться без детей).

При обнаружении хромосомных аномалий во время беременности, особенно у эмбриона, женщине предлагают ее прервать. Настаивать на прерывании беременности врачи не имеют права.

При некоторых хромосомных аномалиях (например, риск рождения ребенка с патологией не высокий) генетик может назначить курс определенных витаминов, которые снижают вероятность рождения больного ребенка.

Виды лабораторных и инструментальных исследований, которые проводятся на базе НОКБ им. Н.А.Семашко в рамках медико-генетического обследования и диагностики состояний плода:

  1. Традиционное клинико-гениалогическое обследование.

  2. Исследование хромосомного набора лимфоцитов периферической крови с использованием дифференциальной окраски - GTG –CBG (исследование кариотипа).

  3. Неинвазивная пренатальная (дородовая) диагностика наследственных болезней и врождённых пороков развития плода:

    • ультразвуковые исследования плода в сроках 11-13 нед., 22-24 нед. и 30-31 нед. беременности. Допплерометрия маточно - плацентарного кровотока.

  4. Генетическое исследование методом ПЦР для определения:

    • Мутаций в генах, вызывающих тромбофилию, нарушения фолатного цикла,

    • HLA-типирования супружеской пары для исключения иммунологического генеза невынашивания беременности

    • Определение мутации в AZF–регионе Y–хромосомы, в гене муковисцидоза для исключения генетических причин мужского бесплодия, гетерозиготного носительства муковисцидоза

    • Исследование генов BRCA1 и BRCA2 для определения наследственных форм рака молочной железы и яичников.

Перед всеми видами исследований необходима консультация генетика для определения более корректного объема исследований в каждом конкретном случае.

Подразделение: 
Цитогенетическое подразделение

Оставьте отзыв