Ктр считает хромосомы анализа на кариотип

Содержание

1 Определение кариотипирования, для чего оно нужно и кому рекомендовано
2 Кому показано кариотипирование
- 2.1 Как делают анализ на кариотип
- 2.2 Структурные перестройки хромосом, возникшие de novo
3 Зачем делать анализ крови на кариотип?
4 Подробное описание исследования
- 4.1 Противопоказания и ограничения
- 4.2 Механизм проведения
5 Биоматериал
- 5.1 Подготовка к исследованию
6 Что это такое и зачем проводить?
- 6.1 Как проводится исследование?
- 6.2 Нормальный кариотип

Судьба будущего эмбриона всецело зависит от того, насколько правильно произойдет слияние половых клеток и от состояния участвующих в этом хромосом. Нарушения чреваты замершей беременностью, патологиями развития плода, хромосомными аномалиями ребенка (синдромы Дауна, Клайнфельтера). Явные отклонения в здоровье мужчины или женщины сразу настораживают врачей, но существуют также и скрытые дефекты. Они не проявляются при обычной диагностике, вовсе не беспокоят человека, пока он не решит зачать собственного ребенка.

Определение кариотипирования, для чего оно нужно и кому рекомендовано

Такие перестройки называются аберрациями, которые могут быть регулярными и нерегулярными. В первом случае нарушения встречаются в большом количестве клеток и носят врожденный характер. Во втором – приобретаются вследствие воздействия негативных факторов.

Подготовка, проведение анализа, цены

К сожалению, даже полное отсутствие нарушений в генетическом материале родителей не защищает будущего ребенка от хромосомных аномалий. Анализ на кариотип покажет только те, которые он может потенциально получить. Выявить все возможные патологии заранее можно только при помощи предварительной генетической диагностики плода.

Также есть SKY (спектральное кариотипирование) – это совершенно новый, высокоэффективный метод исследования хромосом, который быстро и наглядно идентифицирует хромосомные нарушения, в случае, если установить происхождение хромосомного материала методами стандартного кариотипирования невозможно. Метод базирован на флуоресцентном 24-хцветном окрашивании целых хромосом.

Наличие дополнительных хромосом или их частей, отсутствие хромосомы или части какой-либо из них могут быть причиной проблем с развитием функций органов и систем. Даже вполне здоровый человек может оказаться носителем хромосомных перестроек, хоть и не имеет видимых признаков их наличия. Из-за них могут быть проблемы с вынашиванием беременности, бесплодие, врождённые пороки развития эмбриона.

Зачем делать анализ крови на кариотип?

Сначала анализ крови помогает определить патологии в хромосомном наборе пары – транслокацию, мозаицизм, делецию, моносомию, трисомию, и т.д.

Выявление врожденных дефектов.
Риск рождения ребенка с наследственными патологиями.
Подозрение на бесплодие.
Нарушение спермограммы.
Невынашивание беременности.
Составление плана лечение некоторых видов опухолевых новообразований.

Позволяет выявить хромосомные аномалии в пренатальной периоде. Методика определяет анеуплоидии, патологические микроделеции у плода. Исследование проводится на микроматрице с 750 тыс. маркеров высокой плотности, которые покрывают все значимые участки генома. Разрешающая способность стандартного анализа на кариотип от 200 тыс. п.н.

Где сдать анализ на кариотип?

Неинвазивные – безопасны для матери и плода. Диагностику проводят с помощью УЗИ ребенка и развернутого биохимического анализа крови женщины.
Инвазивные – биопсия хориона, кордоцентез, плацентоцентез, амниоцентез. Для анализа проводят забор клеток плаценты или хориона, околоплодных вод или крови из пуповины. Несмотря на высокую точность диагностики, инвазивные методики имеют повышенный риск осложнений, поэтому проводятся только по строгим врачебным показаниям: выявленные во время УЗИ патологии плода, роженица старше 35 лет, родители с хромосомными аномалиями, изменение биохимических маркеров крови.

Кариотип человека с лишней хромосомой — на схеме их 47 вместо 46

Кому показано кариотипирование

Случается, о новом методе исследования супруги узнают с опозданием, когда в утробе мамы уже развивается новая жизнь. В 1 триместре также возможно сдать анализы на кариотип; если результат покажет угрозу неизлечимого заболевания у плода, женщина сохраняет возможность избавиться от ребёнка, поскольку позволяет срок. Однако многие будущие мамы вопреки сложностям решают рожать «особенного» малыша.

Как делают анализ на кариотип

доктор разъясняет, насколько велики угрозы рождения у пары неполноценного малыша, кто из партнёров оказался носителем неправильного набора хромосом или генной мутации;
врач рассказывает, что могут сделать родители в каждом конкретном случае: взять для зачатия сперму донора (или донорскую яйцеклетку), довольствоваться усыновлением ребёнка или всё-таки рискнуть и родить своего; случается, хромосомные аномалии дают низкий процент вероятных патологий у плода;
когда о возможности рождения ребёнка с генетическими аномалиями предупреждена беременная, доктор, как правило, советует сделать аборт, однако решать будет сама женщина — и никто другой.

Итог кариотипирования непредсказуем — будущих родителей может ожидать неприятный сюрприз в виде присутствия у одного или у обоих аномалий в хромосомах; врач обязан подсказать выход из ситуации

Проблеме хромосомного мозаицизма в ПД уделяется особое внимание в связи с тем, что накопленные к настоящему времени данные свидетельствуют о совместимости с внутриутробным развитием и живорождением многих аутосомных трисомии. При этом тяжесть проявления синдромов не зависит от формы анеуплоидии (полная или мозаичная) и доли анеупло-идных клеток в исследуемой ткани.

Общий риск аномалий развития у плода при сверхчисленных маркерных хромосомах, возникших de novo, составляет около 8% для сателлитных маркеров (содержащих короткие плечи акроцентрических хромосом, несущих рибосомные гены) и 27% —для несателлитных. При этом наличие эухроматинового материала, выявленного методами дифференциального окрашивания (G-,Q-,NOR-,DA/DAPI) или FISH с использованием наборов цельнохромосомных ДНК-зондов, свидетельствует о частичной трисомии и существенно увеличивает вероятность аномалий развития.

Структурные перестройки хромосом, возникшие de novo

Сверхчисленные маркерные хромосомы в пренатальном периоде выявляются с частотой 0,6-0,96/1000. Все маркерные хромосомы делятся на несколько классов: возникшие de novo и семейные, мозаичные и немозаичные, спутничные и лишенные спутников. Риск рождения ребенка с аномалиями развития зависит от хромосом, принимающих участие в их образовании, а также от их принадлежности к тому или иному классу. Поэтому обнаружение в кариотипе плода маркерной хромосомы требует не только ее идентификации всеми доступными методами, но и кариотипирования родителей для установления происхождения маркера и формы анеуплоидии (полная или мозаичная).

возраст более 35 лет;
наличие генетических заболеваний у одного или обоих супругов:
наличие генетических патологий у одного из имеющихся детей;
проживание в зоне с плохой экологией;
лечение химиотерапией или радиационное облучение;
близкородственный брак;
неустановленные причины бесплодия;
постоянные выкидыши;
нарушения сперматогенеза у мужа;
неудачи при попытках забеременеть с помощью ЭКО.

Зачем делать анализ крови на кариотип?

При кариотипировании супругов или отдельно взятого человека исследуют венозную кровь. Ее берут из вены, используя стерильные одноразовые инструменты. Чтобы выделить из общей массы генетический материал, отсеивают одноядерные лимфоциты в фазе деления и в течение нескольких суток методом световой микроскопии отслеживают процесс митоза (деления).

Как проводится исследование?

Делеции – утрата участков хромосом. Делеция в половой хромосоме мужчины часто является причиной нарушенного сперматогенеза и бесплодия; делеция плеча 5-й аутосомы приводит к развитию синдрома кошачьего крика.
Дупликации – кратное повторение участков хромосом. Часто является вариантом нормы, усиливая проявление признака. В частности, дупликация гена устойчивости к ВИЧ делает человека абсолютно невосприимчивым к этому вирусу.
Транслокации – перенос участка одной хромосомы в состав другой. Примеры: перенос части 22 хромосомы на 9-ю – хронический миелолейкоз; с 13-й на 14-ю – самопроизвольные выкидыши.
Инверсии – изменение порядка расположения генов в участке хромосомы с поворотом на 180 градусов. Так же, как и дупликации, могут считаться вариантом нормы (в редких случаях способны провоцировать формирование аномалий в будущем). Пример: перицентрические инверсии в 9-й хромосоме могут слегка снижать уровень интеллекта.
Моносомия – неполная пара хромосом (одна из них отсутствует). В подавляющем большинстве случаев явление несовместимо с жизнью. Единственный жизнеспособный вариант – моносомия по паре половых хромосом – синдром Шершевского-Тернера.
Трисомия – в одной паре хромосом обнаруживается «третий лишний». Примеры отклонений: по 21 паре хромосом – синдром Дауна; по 13-й – синдром Патау; по 18-й – синдром Эдвардса.

доктор разъясняет, насколько велики угрозы рождения у пары неполноценного малыша, кто из партнёров оказался носителем неправильного набора хромосом или генной мутации;
врач рассказывает, что могут сделать родители в каждом конкретном случае: взять для зачатия сперму донора (или донорскую яйцеклетку), довольствоваться усыновлением ребёнка или всё-таки рискнуть и родить своего; случается, хромосомные аномалии дают низкий процент вероятных патологий у плода;
когда о возможности рождения ребёнка с генетическими аномалиями предупреждена беременная, доктор, как правило, советует сделать аборт, однако решать будет сама женщина — и никто другой.

аутосомные хромосомы — 44 штуки или 22 пары; отвечают за передающиеся поколениям цвет глаз, кожи, тип и цвет волос, качество зрения, рост, уровень интеллекта и так далее;
половые хромосомы — 2 штуки или 1 пара; в ответе за признаки мужского или женского пола; в кариотипе женщин обе хромосомы одинаковые, обозначаются ХХ; у мужчин — разные, одна равноплечая (Х), другая уменьшённая палочковидная (Y), поэтому обозначаются XY.

Что изучает кариотипирование

Одно из самых известных наследственных заболеваний — гемофилия, или «царская болезнь»; вызывается генной мутацией в половой Х-хромосоме. Особенность патологии в том, что носители дефектной хромосомы — женщины, а передаётся гемофилия исключительно потомкам мужского пола. Проявляется плохой свёртываемостью крови. Подобную болезнь выявили у английской королевы Виктории, от которой мутировавший ген по материнской линии получил её правнук — сын российского императора Николая II Алексей.

Чтобы предотвратить неблагоприятный исход беременности или выявить причину бесплодия, необходимо, прежде всего, тщательно изучить хромосомный набор супругов — провести анализ кариотипа (кариотипирование). Своевременное выявление хромосомных аберраций позволяет применить методы, позволяющие паре родить здорового ребенка.

У 13% пар с репродуктивными неудачами (бесплодием, невынашиванием беременности, неудачами экстракорпорального оплодотворения – ЭКО) у кого-то из супругов выявляется сбалансированная хромосомная аберрация. И это вполне объяснимо: при формировании половых клеток хромосомный набор должен разделиться строго пополам, а при наличии аберрации есть высокая вероятность формирования половых клеток с дефектным хромосомным набором в результате несбалансированной аберрации. В результате половые клетки могут быть неспособны к оплодотворению, либо может сформироваться грубая патология, которая в результате приводит к прерыванию беременности или рождению ребенка с аномалиями развития. Хромосомные аберрации выявляются также у пар, уже имеющих здоровых детей, и связано это с тем, что при большинстве хромосомных перестроек значительная часть половых клеток несет либо нормальный кариотип, либо сбалансированную аберрацию.

Биоматериал

Во многих странах анализ на кариотип (кариотипирование) партнеров является обязательным перед вступлением в брак, и это вполне оправдано, т.к. у любого человека могут быть изменения строения хромосом, не влияющие на его здоровье, и проявляющиеся лишь при планировании беременности. Хромосомные перестройки называются аберрациями, и представляют собой обмен участками между хромосомами (транслокация) или внутри одной хромосомы (инверсия), удвоение или потерю участка хромосомы (дупликация и делеция). Если общее количество наследственного материала сохраняется, то аберрация называется сбалансированной и на соматическое здоровье человека не влияет. Если же наследственного материала больше или меньше нормы, то аберрация является несбалансированной и приводит к тяжелым нарушениям и порокам развития.

Кариотипирование (цитогенетическое обследование) — это анализ на выявление нарушений хромосомного набора человека. При кариотипировании выявляется количество и строение хромосом, что позволяет выявить хромосомные аномалии, которые могут стать причиной бесплодия, невынашивания беременности, другой наследственной болезни и рождения больного ребенка.

Подробное описание исследования

2,5%) с аномальными кариотипами донашивают до окончания беременности. Хромосомные аномалии у новорожденных являются причиной 45-50% множественных врожденных пороков развития, около 35% случаев умственной отсталости и 50% отсутствия менструации у женщин. У взрослых хромосомные аномалии клинически могут не проявляться и вовсе, или иметь место в стертых формах. Часто человек считает себя абсолютно здоровым и не подозревает о каких-либо генетических нарушениях. Но он не может иметь детей. Поэтому исследование кариотипа лимфоцитов крови рекомендуется обязательно делать всем бесплодным парам.

Противопоказания и ограничения

Каждый организм характеризуется определенным набором хромосом, который называется кариотипом. Кариотип человека состоит из 46 хромосом — 22 пары аутосом и две половые хромосомы. У женщины — это две X хромосомы (кариотип: 46, ХХ), а у мужчин одна Х хромосома, а другая — Y (кариотип: 46, ХY). В каждой хромосоме находятся гены, ответственные за наследственность. Исследование кариотипа проводится с помощью цитогенетических и молекулярно-цитогенетических методов.
Вне процесса деления клетки хромосомы в её ядре расположены в виде «распакованной» молекулы ДНК, и они трудно доступны для осмотра в световом микроскопе. Для того, чтобы хромосомы и их структура стали хорошо видны используют специальные красители, позволяющие выявлять гетерогенные (неоднородные) участки хромосом и проводить их анализ — определять кариотип. Хромосомы в световом микроскопе на стадии метафазы представляют собой молекулы ДНК, упакованные в плотные палочковидные структуры. Таким образом, большое число хромосом упаковывается в маленький объём и помещается в относительно небольшом объёме ядра клетки. Расположение хромосом, видимое в микроскопе, фотографируют и из нескольких фотографий собирают систематизированный кариотип — нумерованный набор хромосомных пар гомологичных хромосом. Изображения хромосом при этом ориентируют вертикально, короткими плечами вверх, а их нумерацию производят в порядке убывания размеров. Пару половых хромосом помещают в самом конце изображения набора хромосом.
Современные методы кариотипирования обеспечивают детальное обнаружение хромосомных аберраций (внутрихромосомных и межхромосомных перестроек), нарушения порядка расположения фрагментов хромосом — делеции, дупликации, инверсии, транслокации. Такое исследование кариотипа позволяет диагностировать ряд хромосомных заболеваний, вызванных как грубыми нарушениями кариотипов (нарушение числа хромосом), так и нарушением хромосомной структуры или множественностью клеточных кариотипов в организме. Нарушения нормального кариотипа у человека возникают на ранних стадиях развития организма. Если это происходит в половых клеток будущих родителей, то кариотип зиготы образовавшейся при слиянии родительских клеток, также оказывается нарушенным. При дальнейшем делении такой зиготы все клетки эмбриона и развившегося из него организма окажутся с одинаково аномальным кариотипом. Однако, нарушения кариотипа могут возникнуть и на ранних стадиях дробления зиготы. Развившийся из такой зиготы организм содержит несколько линий клеток (клеточных клонов) с разными кариотипами. Такое многообразие кариотипов во всём организме или только в некоторых его органах называют мозаицизмом.
Как правило, нарушения кариотипа у человека сопровождаются различными, в том числе комплексными, пороками развития, и большинство таких аномалий несовместимо с жизнью. Это приводит к самопроизвольным абортам на ранних стадиях беременности. Однако достаточно большое число плодов (

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.

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.

Механизм проведения

Кариотипирование проводится один раз в жизни и позволяет определить геном мужчины и женщины, состоящих в браке, выявить несоответствие хромосом супругов, что может явиться причиной рождения ребенка с пороком развития или тяжелым генетическим заболеванием, а также позволяет установить причину, по которой невозможно иметь детей у данной семейной пары.

Осторожно следует подходить к трактовке мозаицизма. Человек может иметь нарушение любой сложности (синдром Дауна, Эдвардса, гемофилию), но, благодаря явлению мозаицизма, проявление заболевания будет в различной степени сглажено. Чем раньше в процессе формирования зародыша появилась мутация, тем большее число клеток является ее носителем, и тем более выраженным будет проявление. И, наоборот, чем позже сформировалась мутация, тем меньше клеток будет ее носителем, и тем больше у человека шанс на нормальную здоровую жизнь. Однако всегда остается риск генеративных мутаций (охватывают половые клетки), и у внешне здорового человека может родиться больной ребенок.

97% всех нарушений кариотипа несовместимы с жизнью, и организм гибнет на ранних стадиях своего развития. Примерно в 3% случаев повреждения кариотипа приводят к рождению относительно жизнеспособных особей. Такие люди имеют отклонения в структуре скелета, внутренних органов и тканей, нервной системы. Одни нуждаются в постоянном уходе, другие могут относительно самостоятельно жить в современном социуме после физической и/или психологической коррекции.

Кариотипирование без аберраций – стандартный анализ общего кариотипа организма – набора хромосом, характерного для большинства клеток. Этот метод позволяет выявить большинство регулярных изменений, передающихся по наследству от родителей к детям или возникающих в процессе зачатия (или в первые дни после зачатия – эффект мозаицизма).

Биоматериал

Подготовка к исследованию

Кариотип – это совокупность признаков диплоидного набора хромосом, который относится к данному виду, организму или клону клеток. Хромосома – это структурное образование клеточного ядра, которое несет в себе генетическую информацию.

Что это такое и зачем проводить?

Синдром Дауна , у ребенка наблюдается отставание в психическом и физическом развитии, «плоское лицо», полидактилия, эпикантус и прочие.
Синдром Тернера – задержка физического развития, «крыловидные складки» на шее, грудная клетка по типу бочки, и т.д.
Синдром Эдвардса , возникают изменения лицевой и мозговой части черепа, небольшой рот, маленькие глазные щели. Чаще всего при этом синдроме имеются так же пороки развития сердца и дыхательной системы, что очень часто является причиной смерти младенца.
Синдром Патау характеризуется тяжелыми пороками развития ЦНС, опорно-двигательной системы. Наблюдаются такие аномалии, как микроцефалия, «заячья губа», «волчья пасть», узкие глазные щели. Большинство новорожденных с данной патологией умирают в течение 1 года жизни.

Как проводится исследование?

Справка! Изменение может приводить к порокам развития, множество из которых несовместимы с жизнью. Исходом в данной ситуации может быть самопроизвольный аборт в 1 триместре вынашивания плода.

Хронологически последним большим достижением цитогенетики стала разработка молекулярных методов исследования кариотипа, что позволили исследовать даже такие клетки абортусов, которые подверглись аутолизу или прекратили деление. До настоящего времени используются FISH и CGH. Они позволяют уточнить даже те хромосомные аберрации, которые не обнаруживаются традиционными способами.

анализ материала абортусов;
пренатальная (дородовая) диагностика хромосомных заболеваний на различных сроках беременности;
преимплантационная диагностика, которая широко используется в программах вспомогательных репродуктивных технологий, и позволяет отобрать генетически правильные эмбрионы для переноса в матку.

Нормальный кариотип

В ходе исследований были обнаружены случаи мозаицизма. Это такое явление, при котором только часть клеток абортуса содержат патологический кариотип, что стало свидетельством ограниченного плацентарного мозаицизма.