Karyotyp je soubor všech chromozomů, které se nacházejí v jádře každé somatické buňky, která je má, s počtem a strukturou specifickou pro každý druh. Test karyotypu je typ cytogenetického testu, který dokáže detekovat abnormality v počtu (chromozomální numerické aberace) a struktuře chromozomů (chromozomální strukturální aberace).

Karyotypobsahuje kompletní, charakteristickou sadu chromozomů. Chromozomy jsou struktury tvořené DNA a proteiny, v každé jaderné buňce lidského těla je 46 chromozomů, včetně 22 párů autozomů, a 1 pár heterosomů, tedy chromozomů určujících pohlaví.

Test karyotypu je cytogenetický test, který umožňuje detekci abnormalit v počtu (chromozomální numerické aberace) a struktuře chromozomů (chromozomální strukturální aberace).

Znát svůj karyotyp je zvláště důležité pro lidi, kteří se dlouho a neúspěšně pokoušejí mít děti (v tomto případě by je měli udělat oba partneři), ženy, které mnohokrát potratily, nebo ty, které porodily mrtvě narozené dítě a lidé trpící chorobami geneticky způsobenými chromozomálními aberacemi za účelem potvrzení diagnózy stanovené na základě fenotypových znaků.

Obsah:

  1. Správný karyotyp
  2. Karyotyp: účel testu
  3. Indikace pro stanovení a testování karyotypu
  4. Karyotyp: výzkumný materiál
  5. Jak se provádí test karyotypu
  6. Prezentace výsledků karyotypu
  7. Karyotyp: čas a cena testu

Správný karyotyp

Normální lidský karyotyp se skládá ze 46 chromozomů, z nichž 23 je zděděno od matky (toto je jádro jádra ženské gamety - vaječné buňky) a 23 od otce (obsaženo v buňce mužské gamety jádro – spermie).

Karyotyp je popsán čísly, která představují celkový počet chromozomů v buňcesomatická a velká písmena X a Y, která představují pohlavní chromozomy.

Normální ženský karyotyp je popsán jako 46, XX (skládá se tedy ze 46 chromozomů, z nichž 2 chromozomy X jsou chromozomy určující pohlaví) a normální mužský karyotyp je popsán jako 46, XY (obdobně se skládá z 46 chromozomů a pohlaví je určeno dvěma heterozomy, X a Y).

Karyotyp: účel cytogenetického testu

Cytogenetické vyšetření a karyotypizace se provádí za účelem kontroly správnosti počtu a struktury chromozomů pacienta. Abnormality v počtu chromozomů se nazývají chromozomální aberace, mezi nimiž se rozlišují následující:

  • numerické chromozomové aberace

Poruchy v počtu chromozomů s normální morfologií obvykle vznikají v důsledku abnormálního buněčného dělení. Vyznačuje se:

  • Polyploidní (euploidní) buňky, které se vyznačují znásobeným počtem haploidních chromozomů (1n=23 chromozomů) typických pro zárodečné buňky, např. triploidní buňky (3n=69 chromozomů; karyotyp 69, XXY), tetraploidní (4n=92 chromozomů; karyotyp 92, XXXY). Takové aberace nejsou běžné a u lidí jsou obvykle smrtelné
  • Aneuploidní buňky, charakterizované zvýšeným nebo sníženým počtem jednotlivých chromozomů se správnou strukturou. Takové aberace mohou ovlivnit jak autozomy, tak chromozomy určující pohlaví. Příklady chorobných syndromů způsobených abnormálním počtem chromozomů v buňkách zahrnují: - monosomii - Turnerův syndrom 45, X0 (chybí jeden pohlavní chromozom) - trizomii - Downův syndrom 47, XX, +21 nebo 47, XY, +21 (další chromozom v páru 21)
  • Strukturální chromozomální aberace

Jsou poruchy ve struktuře chromozomů, jejichž počet v somatické buňce je správný. Nejběžnější jsou:

  • delece (ztráta fragmentu raménka chromozomu)
  • duplikace (duplikace specifického fragmentu ramene chromozomu)
  • inzerce (vložení dalšího fragmentu jiného chromozomu do krátkého nebo dlouhého raménka chromozomu)
  • inverze (180 stupňů části ramene chromozomu)
  • translokace (přenos části ramene chromozomu na jiný chromozom)
  • prstencové chromozomy (vznikají jako výsledek prasknutí a opětovného spojení zlomených konců jednoho nebo více chromozomů)

Indikace pro stanovení a testování karyotypu

Cytogenetické testy a karyotypizace se provádějí jak u dospělých, tak u zkoušejících párůpotomci, těhotné ženy a děti. Existuje mnoho indikací pro takovou diagnostiku, zejména:

  • Reprodukční selhání

- neplodnost páru (definovaná jako neotěhotnění i přes pravidelný styk 3-4x týdně po dobu minimálně 1 roku, bez použití jakékoli formy antikoncepce) - opakované samovolné potraty a obtíže při udržení těhotenství - mrtvé narození - mrtvé narození dítěte s geneticky podmíněným onemocněním souvisejícím s výskytem abnormalit v počtu nebo struktuře chromozomů - vyšetření karyotypu partnerů, kteří chtějí podstoupit mimotělní oplodnění

  • Genetická prenatální diagnostika je indikována v případě

- pokročilý věk matky (ženy nad 35 let) v době těhotenství - abnormality v počtu nebo struktuře chromozomů u rodičů dítěte nebo sourozenců - abnormální výsledky prenatálních testů založených na neinvazivních technikách plodu ultrazvukové zobrazení, které může naznačovat zvýšené riziko chromozomálních aberací u plodu (zvýšená nuchální translucence, abnormální vývoj nosní kosti)

  • Diagnostika onemocnění způsobených chromozomálními aberacemi

- pacient má fenotypové rysy indikující přítomnost specifického chromozomového syndromu nebo dysmorfické rysy pro potvrzení diagnózy - přítomnost onemocnění způsobených chromozomálními aberacemi v nejbližší rodině

  • Porucha pohlavní diferenciace

- abnormální struktura vnějších genitálií znemožňující jasné určení pohlaví novorozence - žádné známky pohlavního zrání

Karyotyp: výzkumný materiál

Testovací materiál je obvykle:

  • Periferní žilní lymfocyty
  • Amniocyty nebo exfoliované buňky plodu nalezené v plodové vodě těhotné ženy. Jejich vyšetření umožňuje určit karyotyp plodu. Odběr plodové vody (amniocentéza, amniocentéza) provádí ve specializovaných centrech speciálně vyškolený gynekolog pod dohledem ultrazvukového zařízení. Spočívá v zavedení punkční jehly přes břišní stěnu matky do amniové dutiny a odběr 15-20 ml plodové vody. Jde o invazivní test s mnoha komplikacemi, včetně rizika ztráty těhotenství, špinění z genitálního traktu, úniku plodové vody, ale i intrauterinní infekce, intrauterinního úmrtí nebo poranění punkční jehlou. Lze je provést mezi 15. a 20. týdnem těhotenství.
  • Buňkyodběr choriových klků
  • Odběr choriových klků se provádí mezi 9. a 12. týdnem těhotenství. Je to invazivní test s mnoha komplikacemi, podobný testu amniocentézy.
  • Fetální krvinky odebrané během kodrocentézy
  • Kordocentéza, tedy propíchnutí pupeční šňůry punkční jehlou pod přísnou ultrazvukovou kontrolou. Provádí se po 16. týdnu těhotenství za účelem odběru krve plodu k vyšetření. Jedná se o invazivní test, který se provádí zřídka a je spojen s možností mnoha komplikací, podobně jako u amniocentézy a odběru choriových klků.
  • Fibroblasty získané tkáňovou kulturou
  • Buňky odvozené z rakovinných nádorů

Jak se provádí test karyotypu

Testování kompletní sady chromozomů lze provést testováním jakékoli jaderné buňky v těle, ale nejběžnějším použitím jsou lymfocyty periferní krve.

Vzorek malého množství žilní periferní krve pacienta se odebírá standardně pro základní krevní test, jako je kompletní krevní obraz. Není nutná žádná předchozí příprava pacienta na vyšetření, lze jej provést kdykoliv během dne a pacient nemusí být nalačno

K provedení cytogenetického testu je nutné získat z krevního vzorku lymfocyty inhibované v příslušné fázi buněčného dělení (mitózy) - metafázi. Za tímto účelem se buňky kultivují v podmínkách in vitro. Pomocí stimulátorů buněčného dělení jsou stimulovány k množení.

Když buňky dosáhnou metafáze mitózy, je podána speciální látka, která inhibuje proces množení ve vybrané fázi mitózy. Ve fázi metafáze jsou chromozomy nejlépe vyvinuty a je nejjednodušší je podrobně analyzovat. Dalším krokem v testu karyotypu je barvení chromozomů, aby se získal charakteristický pruhový vzor každého chromozomu.

Na tomto základě je osoba provádějící analýzu schopna rozpoznat odpovídající chromozomy a rozdělit je do homologních párů. Analýza počtu a struktury chromozomů je možná díky použití specializovaného vybavení, přesného světelného mikroskopu a počítačového softwaru.

Prezentace výsledků karyotypu

Získané a obarvené chromozomy je nutné rozpoznat a rozdělit do odpovídajících homologních párů chromozomů označených čísly od 1 do 22. Jejich identifikace je možná díky uspořádání pásů v každém páru, které je charakteristické pro každý z chromozomy. Heterozomy neboli pohlavní chromozomy jsou označeny písmeny X a Y.

Grafické rozložení 22 párů chromozomů a 1 páru autozomů se nazývá karyogram. K jeho provedení je nutné pořídit mikrofotografii speciálně obarvených chromozomů zastavených ve stadiu mitotické metafáze. Získané chromozomy jsou vyříznuty z fotografií a uspořádány do homologních párů podle jejich velikosti, polohy centromery a vzorů proužků.

Karyotyp: čas a cena testu

Cytogenetický test a vývoj karyotypu obvykle trvá 2 až 4 týdny, protože je nutné vytvořit in vitro kulturu testovaných buněk a zastavit buněčné dělení ve vhodné fázi.

Karyotyp pacienta může být označen jak soukromě v cytogenetické laboratoři, tak proplacen Národním zdravotním fondem

Cena testu prováděného v soukromých podmínkách se pohybuje kolem 500 PLN, může se mírně lišit v závislosti na laboratoři, ve které se provádí.