Значение и проведение анализа крови на кариотип

Исследование кариотипа (количественные и структурные аномалии хромосом) по лимфоцитам периферической крови (1 человек)

Цитогенетическое исследование – кариотипирование – является основным методом диагностики хромосомных нарушений и проводится в целях выявления нарушений количества и структуры хромосом. Используется для пренатальной диагностики.

  • Хромосомные риски
  • Кариотипирование супругов
  • Определение хромосомного набора
  • Karyotyping
  • Karyotyping Chromosome Analysis

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

  • Исследование проводится в состоянии сытости, не рекомендуется сдавать кровь на данное исследование натощак.
  • Исключить (по согласованию с врачом) прием антибактериальных и химиотерапевтических препаратов в течение 14 дней до исследования.
  • Исследование рекомендуется проводить не ранее чем через 2 недели после перенесенных инфекционных/острых воспалительных заболеваний.

Общая информация об исследовании

Кариотипирование – цитогенетическое исследование, изучение хромосомного набора человека, позволяющее обнаружить отклонения в структуре и числе хромосом. Оно помогает выявить нарушения хромосом, вероятно, не влияющие на здоровье человека, но тем не менее важные для планирования будущей беременности и для здоровья будущего ребенка (патологии плода, аномалии развития).

Кариотип – это полный хромосомный набор клетки человека. В норме он состоит из 46 хромосом, из них 44 аутосомы (22 пары), имеющих одинаковое строение и в мужском, и в женском организме, и одна пара половых хромосом (XY у мужчин и XX у женщин). Каждая хромосома несет гены, ответственные за наследственность. Кариотип 46, ХХ – соответствует нормальному женскому кариотипу, а кариотип 46, XY – это нормальный мужской кариотип. Кариотип остается неизменным в течение всей жизни.

Нарушения хромосомного набора могут являться причиной наследственной патологии, бесплодия, невынашивания беременности, рождения ребенка с различными пороками развития.

Для цитогенетического исследования хромосом чаще всего используют препараты кратковременной культуры крови, реже клетки костного мозга и культуры фибробластов.

Кариотипирование культуры лимфоцитов периферической крови человека – сложное многоступенчатое цитогенетическое исследование, проводится, когда клетки входят в фазу митоза – непрямого деления с тождественным распределением генетического материала между дочерними клетками. Оно включает в себя следующие этапы:

  • Постановка культуры лимфоцитов, рост клеток в течение 72 часов. (Рост клеток может быть осложнен различными факторами: наличие инфекционных, хронических, простудных заболеваний; прием лекарственных препаратов; диета; прием алкоголя и т. п. Все эти факторы необходимо исключить перед сдачей анализов).
  • Обработка культур лимфоцитов: колхицинизация, гипотонизация, фиксация.
  • Приготовление препаратов хромосом на стекле.
  • Монохромное и дифференциальное окрашивание препарата.
  • Анализ препаратов (подсчитывается общее количество хромосом, проводится оценка структуры каждой хромосомы). Анализ хромосом осуществляется на разрешении в 400-500 полос (бэндов).

Различают несколько видов нарушений структуры хромосом:

  • трисомии – добавление еще одной хромосомы к паре;
  • моносомии – утрата одной хромосомы из пары;
  • делеции – утрата участка хромосомы;
  • дупликации – повторение определенного участка хромосомы;
  • инверсии – поворот участка хромосомы на 180 градусов;
  • транслокации – перенос участков хромосомы в новое положение.

Хромосомные нарушенияразличаются также по принципу регулярности. Регулярные мутации присутствуют при делении каждой клетки или большинства клеток. Они проявляются в момент зачатия плода либо в первые несколько дней беременности. Нерегулярные аберрации появляются в результате негативного воздействия радиации, химических средств и т.д.

Нарушение расхождения хромосом может произойти во время клеточного деления (мейоза). Если такое нарушение происходит в процессе образования сперматозоидов или яйцеклеток, то в половой клетке появляется лишняя хромосома, которая при зачатии будет передана ребенку. В результате она будет присутствовать во всех клетках организма ребенка. Примером трисомии может служить синдром Дауна (лишняя 21-я хромосома) или синдром Патау (трисомия 13-й хромосомы). Также нарушение расхождения хромосом может произойти при первых делениях оплодотворенной яйцеклетки. Например, утрата Х-хромосомы приводит к развитию Х0-синдрома, или синдрома Шерешевского – Тернера. Аномалии, связанные с нарушением расхождения хромосом, встречаются не так часто, поэтому вероятность их повторения в одной и той же семье достаточно мала.

Структурные же нарушения хромосом передаются по наследству, при этом степень семейного риска и дальнейшая передача дефекта от поколения к поколению становится значительно высокой.

Кариотипирование также рекомендуют проводить в тех семьях, где есть высокая вероятность рождения ребенка с болезнью, сцепленной с Х-хромосомой.

Когда назначается исследование?

Показания для кариотипирования супружеских пар:

  • мужское бесплодие: тяжелая олигозооспермия, необструктивная азооспермия, тератозооспермия;
  • первичная аменорея;
  • привычное невынашивание беременности в первом триместре (2 и более выкидышей);
  • наличие выкидышей неясного генеза в анамнезе;
  • случаи мертворождений в анамнезе;
  • случаи ранней младенческой смертности в анамнезе;
  • рождение детей с хромосомной аномалией (например, синдромом Дауна);
  • рождение детей с множественными врождёнными пороками развития (МВПР);
  • планирование ЭКО;
  • неудачные попытки ЭКО;
  • прогноз здоровья будущего ребенка.

Показания для кариотипирования детей:

  • наличие врождённых пороков развития;
  • умственная отсталость;
  • задержка психомоторного развития;
  • задержка психо-речевого развития в сочетании с микроаномалиями;
  • нарушение или задержка полового развития;
  • задержка роста;
  • аномалии пола.

Что означают результаты?

Для мужчин нормальным считается кариотип 46,XY. Это означает, что определено 46 нормальных хромосом, в том числе X и Y хромосома.

Для женщин нормальным считается кариотип 46,XX. Это означает, что определено 46 нормальных хромосом, в том числе две X хромосомы.

В случае выявления патологического кариотипа, необходима консультация медицинского генетика по результатам исследования для правильной его интерпретации.

Литература

  • Reddy UM, Page GP, Saade GR, et al. Karyotype versus microarray testing for genetic abnormalities after stillbirth. N Engl J Med 2012;367:2185-93.
  • Murphy KM, Cohen JS, Goodrich A, Long PP, Griffin. CA 2007. Constitutional duplication of a region of chromosome Yp encoding AMELY, PRKY, and TBL1Y: implications for chromosome analysis. J Mol Diagn, 9: 408-413.
  • ISCN (2013): An International System for Human Cytogenetic Nomenclature; Karger AG, Basel, 2013/
  • ISCN (2016): An International System for Human Cytogenetic Nomenclature; S. Karger AG, Basel, 2016/
  • ISCN Symbols and Abbreviated Terms//Coriell Institute for Medical Research/

Кариотипирование – что это такое и зачем оно нужно

Анализ на кариотип могут сделать люди, которые хотели бы проверить свое здоровье и своего будущего потомства. Современная медицина способна выявлять многие заболевания, в том числе и генетические. Несмотря на то что анализы, касающиеся ДНК, не являются обязательными, в некоторых случаях их желательно все же сдать. Своевременная диагностика позволит выработать защитные меры. В данной статье мы расскажем об одном из исследований, которое показано парам на этапе планирования беременности для выявления наследственных недугов.

Что это такое за процедура кариотипирование

Хромосомный набор человека влияет на его внешность, а также особенности функционирования организма. Его называют кариотипом. В случае если он не является стандартным, может развиться опасная патология. Генетические болезни невозможно вылечить, можно лишь несколько снизить их проявление. Чтобы понять, есть ли в ДНК поломки, делают специальный анализ. Для него берут венозную кровь. Результаты покажут совместимость мужа и жены, их способность к вынашиванию и рождению детей, вероятность того, насколько здоровым будет потомство.

Исследование не входит в список обязательных, его лишь рекомендуют. Многие пары сами принимают решение провериться, кому-то советует это сделать врач. Стоимость процедуры очень отличается в разных медицинских учреждениях, цена также зависит от количества мутаций, которые будут искать в лаборатории.

Для кого процедура необходима

Анализ рекомендуют делать людям, у которых повышены риски появления проблем. В частности, исследование может очень помочь в различных ситуациях.

Кому назначают

  • Если пара в возрасте после 35 лет хочет родить ребенка. Рекомендация действует даже если возрастной порог перешагнул только один из супругов. После 35 лет и дальше здоровье людей претерпевает изменения, оно может существенно ухудшиться. Те генетические аномалии, которые ранее спали в организме, часто активизируются, соответственно могут повлиять на беременность, вынашивание плода. Анализ крови на кариотип показывает, что эта ситуация вероятна в конкретном случае или нет.
  • При бесплодии, причины которого не получается установить. Бывает, что пара много лет работает над зачатием, но результата не получает. Если с гормонами и функциональностью половых органов все нормально, причина может быть в генетической несовместимости. Если это так, то пара никогда не сможет иметь общих детей. Это не значит, что супруги бесплодны. Иногда смена партнера может решить проблему. Иногда генетически бесплодным является только один из супругов. Тогда паре предлагают использовать для зачатия донорский репродуктивный материал.
  • После многократного ЭКО, прошедшего неуспешно. Экстракорпоральное оплодотворение никогда не гарантирует 100-процентной успешности, но если оно не помогает несколько, значит, у супругов серьезные проблемы со здоровьем. Вероятность того, что «виновата» плохая генетика, высока.
  • При наличии у мужа, жены или их родственников наследственного заболевания. Мутация, которая к нему привела, вполне могла передаться потомкам, но необязательно.
  • Если есть гормональные проблемы невыясненной природы у женщины.
  • Нарушение образования сперматозоидов, происходящее по неизвестным причинам.
  • Если пара проживает в регионе с неблагоприятной экологической обстановкой.
  • Если муж или жена работает с опасными химическими препаратами.
  • После радиационного, лучевого облучения и прохождения химиотерапии.
  • При наличии в прошлом замерших беременностей, выкидышей, родов, произошедших раньше времени. К этому приводит тромбизация в сосудах пуповины, что является следствием генной реверсии. В таком случае сохранить малыша помогут специальные медицинские препараты.
  • Если брак был заключен между близкими кровными родственниками. Очень вероятно совпадение хромосомной поломки, что приведет к тяжелым нарушениям у потомства.
  • Рождение в семье детей с врожденными патологиями. Если такое было, важно выяснить причины случившегося. Если они связаны с ДНК, то необходимо просчитать риски для следующего ребенка.

Как правило, анализ крови на кариотип проводят до наступления беременности, еще на стадии ее планирования. Это позволяет заранее просчитать все риски и определиться с дальнейшими действиями.

Если же зачатие уже произошло, исследование провести не поздно. Для него возьмут биологические образцы не только отца и матери, но и эмбриона. Это позволит выяснить вероятность успешного вынашивания, а также состояние здоровья плода.

Как проводится процедура

Кровь берут у обоих супругов, затем ее особым образом обрабатывают. Для начала отделяются лимфоциты. Их вычленяют на стадии деления (она называется митозом). Далее, клетки обрабатывают специальным веществом, которое стимулирует их размножение. Данный процесс и будут наблюдать специалисты, отмечая его правильность. На это уходит примерно 3–5 дней.

В ходе наблюдений хромосомы окрашивают. Это делают для того, чтобы хорошо видеть все фрагменты генома. В окрашенном виде они отлично заметны. Имеющиеся пары сравнивают с нормой. На основе этого составляется карта, по ней и судят о генетическом здоровье. Для такого исследования достаточно всего 12 максимум 15 лимфоцитов. Больше и не нужно, ведь кровяные клетки затем размножают в искусственных условиях.

Проведение теста

Контролю может быть подвергнута пара или ребенок. Это разные манипуляции, рассмотрим их ниже.

У супругов

Если муж и жена имеют печальный опыт неудачной беременности, вполне логично, что они хотят перепровериться перед следующим зачатием. В случае длительной бесплодности также стоит пройти кариотипирование клеток крови, что это даст практически, мы расскажем в одном из следующих разделов. Такой вид исследования биологической жидкости является традиционным. Существуют и более современные методики, позволяющие определить генетические риски. Это:

  • SKY. При данном анализе хромосомы окрашивают сразу в 24 цвета. Это позволяет определять даже те патологии, которые при использовании обычного метода не выявляются. Обследование делают в короткие сроки, что также является плюсом.
  • FISH. Захватывает огромное количество нарушений. Тест самый информативный из существующих. Во время его выполнения применяется флюоресцентное окрашивание. Культивирование клеток для получения результата не нужно, таким образом, сроки получения результата сокращаются. Для людей, которые не хотят ждать, самое то. Процедуру совершают и уже при наступившей беременности. Для манипуляции набирают материнскую венозную кровь или же отбирают генетический материал плода.

Первая методика не инвазивная, она более безопасна, так как никаким образом не затрагивает непосредственно ребенка. Вторая предполагает прокол матки (иным способом биологический материал не набрать). Это опасная процедура, положительный исход которой примерно 50 на 50. После такого вмешательства эмбрион может погибнуть прямо в утробе. Также есть вероятность того, что произойдет самопроизвольный выкидыш. Насколько целесообразен такой риск, решать родителям.

Проведение теста у новорожденных

Исследование делают в роддоме. Для него берут кровь у младенца. В случае обнаружения отклонений от нормы оповещаются родители. Им предлагают пройти полное генетическое обследование. От обследования в родильном доме можно отказаться. Прежде чем это сделать, стоит подумать, оправдан ли такой шаг. Многие нарушения ДНК явно дают о себе знать в самом раннем детстве.

Например, синдром Дауна заметен уже в роддоме невооруженным глазом. Обследоваться рекомендуют и старшим детям при наличии тревожащих симптомов. В частности, должно насторожить следующее:

  • Задержка умственного развития или физические нарушения, причина которых не выяснена. Бывает так, что с малышом не все в порядке, но томограммы, УЗИ головного мозга, всевозможные анализы показывают, что все должно быть нормально. В такой ситуации высока вероятность того, что причина состояния именно в геноме.
  • Задержка или ускорение полового развития.
  • Аномалия, которая заставляет сомневаться в половой принадлежности (Это называется гермафродитизм).

Проверить состояние ДНК можно в любом возрасте, противопоказаний к манипуляции нет.

Подготовка к сдаче анализа на кариотип

Для исследования нужны кровяные клетки. Важно, чтобы на момент забора они были в своем нормальном состоянии. Это обеспечит информативность результата. Чтобы показатели крови были максимально приближены к реальным, важно за две недели до сдачи не принимать никаких препаратов. Следует исключить не только лекарства, но и витамины, БАДы, пищевые добавки. Неинформативным будет тест, сделанный во время прохождения химиотерапии, ведь тяжелые препараты, использующиеся при этом, имеют свойство повреждать ДНК.

Также нежелательно на протяжении этого периода болеть. Если же кто-то из супругов подхватил инфекцию, то процедуру следует отложить. В этом нет ничего страшного. Лучше узнать точные результаты позже, чем поспешить и получить сомнительный ответ. Забор биологической жидкости проводится на сытый желудок. Эту особенность следует запомнить. Специалисты рекомендуют за час или два до манипуляции что-нибудь съесть.

Читайте также:  Анизокория у взрослых и детей: причины, виды и лечение

Что показывает анализ на кариотип: для чего сдают

В ДНК человека присутствует 46 пар хромосом. К этому количеству добавляется половые – ХУ у женщин и ХХ у мужчин. В случае если в геноме произошла мутация, возможны различные вариации. Ученые изучили многие из них, что и позволило им диагностировать генетические заболевания.

Декодирование данных

Исследование кариотипа (что это, смотрите в предыдущих разделах) способно выявить следующие патологии:

  • Мозаицизм. Это явление, при котором клетки человеческого организма являются носителями разного генома.
  • Транслокацию. При ней обмениваются фрагментами.
  • Делецию. Это утеря частички генома. Чаще всего именно при такой мутации возникают серьезные нарушения.
  • Моносомия. Потеря одной целой пары.
  • Трисомия. Добавление лишней единицы. При такой мутации происходит, например, развитие синдрома Дауна.
  • Инверсия. При ней молекулы разворачиваются на 180 градусов. В такой ситуации они работают не так, как надо.

При составлении индивидуальной карты во внимание берут то, в какой паре произошла мутация. В частности, изменения в 21 по счету указывает на синдром Дауна, в 18 – Эдвардса.
Если повреждены половые пары, это, как правило, означает бесплодие (женское или мужское). Каждое из перечисленных отклонений бывает разных видов. Детальную расшифровку анализа кариотипирования может сделать специалист-генетик. Укороченная пятая хромосома провоцирует синдром кошачьего крика.

Помимо тяжелых нарушений, показывает предрасположенность к таким заболеваниям, как гипертония, суставные повреждения, сахарный диабет и другие. Такая информация будет не лишней. Зная, какие проблемы могут подстерегать малыша во взрослой жизни, можно подкорректировать его образ жизни, соответственно снизить риски. Иногда анализ показывает, что патологии нет, но есть риск ее появления у потомства, особенно если у мужа и жены совпадает склонность к какой-либо мутации. В таком случае к планированию рождения детей важно отнестись со всей ответственностью.

Что делать при отклонениях

Если подготовка к анализу кариотипирования была совершена правильно, результат будет информативный. Если он оказался хорошим, можно расслабиться и приступить к планированию крошки. К сожалению, бывает так, что патологии все же обнаруживают. В такой ситуации родители резонно задают себе вопрос: «А что же делать?». Все зависит от конкретной ситуации. Генетические поломки не лечатся, не устраняются полностью, но их проявления корректируются. В некоторых случаях можно победить даже бесплодие. Как женщине, так и мужчине назначают терапию, которая сможет помочь. (Представителям сильного пола предлагают попить препараты, нормализующие половую сферу. Среди них хорошо себя отметил Простатилен АЦ).

Если же попытки зачать ребенка оказались тщетными, супругам предлагают воспользоваться донорским генетическим материалом. При таком раскладе биологическим родителем станет кто-то один. Многие пары на это согласны. Если патология была выявлена у плода беременной, врачи консультируют, чем это чревато. Дальнейшее решение за родителями. Только они решают, рожать или нет неполноценного ребенка. Никто не имеет права склонять людей к определенному решению.

Заключение

Стоит отметить, что если анализ показал присутствие у эмбриона генетического нарушения, это не значит, что все потеряно. Беременной женщине назначать поддерживающую терапию, которая снизит к минимуму проявление проблемы. Также нужно будет оказать медицинскую помощь новорожденному. Специальные препараты, диета, особый образ жизни помогут улучшить состояние малыша до такой степени, что он будет практически не замечать патологий.

Если исследование показало лишь вероятность развития патологии, но не гарантию этого, у пары есть все шансы зачать и родить здорового малыша. Из данной статьи вы узнали, что это такое анализ на кариотип, как его сдавать. Надеемся, что подготовленный материал был познавательным и полезным. Смотрите также видео, в котором речь идет об этой же теме. Не бойтесь проходить обследование, берегите себя и свою семью.

Анализ крови на кариотип

Анализ на кариотип — метод цитогенетической диагностики численных и структурных нарушений хромосомного набора. Он позволяет оценить репродуктивные возможности пары (совместимость, наличие скрытых генетических дефектов) и обнаружить отклонения в составе отдельно взятого организма на различных стадиях его развития.

Поликлиника Отрадное проводит стандартное исследование кариотипа (без аберраций), а также кариотипирование с аберрациями. Вся работа проводится в условиях собственной лаборатории на новейшем технологичном оборудовании. Срок проведения исследования – 3 недели.

Зачем делать анализ крови на кариотип?

Кариотип постоянен для каждого вида. Наличие или отсутствие лишних хромосом, а также умножение или потеря отдельных хромосомные участков могут стать причиной аномального развития человеческого организма.

СПРАВКА! Кариотип – общая совокупность количественно-качественных особенностей хромосомного набора стандартной клетки отдельно взятого вида. Кариотип человека насчитывает 46 хромосом: 22 аутосомные пары и 1 пару половых хромосом. Полный кариотип имеет вид 44+XX (46, XX) – для женщин или 44+XY (46, XY) – для мужчин.

В результате сбоев в кариотипе могут появиться ошибки. Они бывают численными (в сторону увеличения или уменьшения общего числа хромосом), структурными (изменения последовательности участков генов в пределах одной хромосомы) или точечными (проявляются в изменении структуры отдельных генов внутри хромосом).

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.

Проявления нарушений кариотипа могут и вовсе отсутствовать. Человек кажется здоровым, но при попытке завести собственных детей скрытая аномалия кариотипа приводит к бесплодию, невынашиванию беременности, порокам развития плода. В этом случае актуален анализ крови на кариотип супругов.

Обследование на кариотип желательно проходить всем будущим родителям, особенно если имеется один из факторов риска:

  • 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.

Кариотипирование проводят не только у родителей, но и у плода (во время беременности).

Как проводится исследование?

Перед проведением анализа на кариотип специальная подготовка не требуется – кариотип человека постоянен и не меняется под влиянием диет, климатических условий или физических нагрузок. Для сохранности качества крови за 5-7 дней до анализа желательно воздержаться от алкоголя, сильнодействующих лекарств (по возможности), аппаратных процедур.

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).

Перед этим врач определяет набор необходимых процедур. Существует 2 базовых варианта исследования кариотипа: без аберраций и с аберрациями.

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).

Кариотипирование с аберрациями представляет собой расширенное исследование, где изучение общего кариотипа дополнено выявлением нерегулярных (случайных) мутаций, которые появились при воздействии на организм неблагоприятных факторов внешней среды. Чаще всего это они возникают вследствие радиационного облучения, отравления химикатами, тяжелыми и радиоактивными металлами. В этом случае на фоне благополучной генетики случайные разрывы хромосом могут провоцировать выкидыши, нарушения мейоза и митоза, бесплодие.

Кариотипирование с аберрациями проводят повторно только после серьезных мутагенных воздействий на организм (воздействие химикатов, радиации). Стандартное кариотипирование достаточно провести один раз в жизни.

При исследовании плода могут использовать инвазивные (взятие крови плода) и неинвазивные (исследование крови матери сочетают с процедурой УЗИ) методы. Инвазивные методы более показательны, однако они могут оказывать последствия на развивающийся плод, поэтому их целесообразно использовать только для окончательного подтверждения диагноза.

Кариотипирование – длительный процесс, но сколько конкретно по времени делается анализ на кариотип, зависит от лаборатории, а также цели и методики исследования. В среднем, от взятия крови и до выдачи результатов проходит 2-3 недели.

Расшифровка анализа на кариотип

Данные анализа выводятся в виде таблицы с указанием кариотипа и нарушений по каждой хромосоме. Расшифровкой информации занимается специалист-генетик. Самостоятельная попытка узнать, что показывает анализ на кариотип, возможна только в отношении распространенных структурных и числовых аномалий.

Основные типы мутаций с примерами:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.

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.

Неутешительный результат всегда провоцирует закономерный вопрос: может ли анализ на кариотип быть ошибочным? Статистически процент ошибки составляет обычно не более 0,1%. Для получения данных исследуют от 10-ти до 100 клеток (в зависимости от методики), что гарантирует высокую достоверность исследования.

Сколько стоит анализ на кариотип

Кариотипирование относится к сложным цитогенетическим и молекулярным методам диагностики, поэтому цена услуги достаточно высока. В зависимости от задачи и направления исследования, стоимость анализа на кариотип для супружеской пары может составить сумму от 12 тысяч рублей и выше.

Кариотипирование как метод диагностики хромосомных болезней

В клетках каждого человека заложена программа, исходный код, определяющий абсолютно всё. Цвет глаз, волос и кожи, рост, уровень интеллекта, даже характер и склонность к определённым заболеваниям – молекула ДНК хранит эту информацию, как жёсткий диск компьютера.

Если проводить такое сравнение, вся генетическая информация хранится в 46 папках. Каждая папка, содержащая нашу программу, называется хромосомой. Правильное считывание программы – залог точной работы системы.

Но что если переименовать, скопировать или удалить одну или более папку? В компьютере – придётся звать IT-специалиста. В человеческом организме такие изменения приводят к наследственным заболеваниям.

Человек имеет 46 хромосом, из них 1 пара отвечают за пол. Можно увидеть хромосомный набор человека под микроскопом, сфотографировать. Выстроить их попарно по размеру, форме. Определить кому, мужчине или женщине, соответствуют хромосомы.

Кариотип – хромосомный набор, принадлежащий определённому индивидууму, зафиксированный и выстроенный по размерам, форме, числу для хромосомного анализа.
Кариотип описывается следующими характеристиками:

  • число хромосом;
  • размер;
  • длина плеч;
  • позиция центромер;
  • паттерны окрашивания или бандинг;
  • дефекты (отсутствие, удвоение, инверсия, перемещение участков хромосом).

При многих наследственных заболеваниях зафиксировано изменение определённой хромосомы человека. Кариотип по этой причине обязательно входит в программу цитогенетического анализа и медицинской генетической консультации.

Нормальный кариотип человека состоит из 46 хромосом без видимых дефектов, из них 1 пара называется половыми хромосомами. Кариотип женщины имеет 2 Х хромосомы. Кариотип мужчины имеет 1 Х и 1 Y хромосому. Заболевания, сопровождающиеся патологическими изменениями кариотипа, называются хромосомными. Пример хромосомной болезни – синдром Дауна.

Кариотип при этой патологии представлен 47 хромосомами, у 21 пары обнаруживается добавочная, отвечающая за болезнь. Нормальный кариотип не исключает наличия генетических болезней, при которых изменений характеристики кариотипа не выявляется.

Определить кариотип необходимо в случае наличия любых наследственных заболеваний, бесплодии, невынашивании беременности.

Из-за возможности определить, мужской данный кариотип или женский, метод применяют в судебной медицине.

Кариотип животных отличается числом и видом хромосом. По образцам клеток возможно определить вид животного и его пол. Этот метод применяется в судебной медицине и сельском хозяйстве.

Как проводится анализ кариотипа человека

Кариотип человека определяют, используя культуру клеток, взятых у пациента. Определение кариотипа – достаточно сложная и долгая процедура. Определяют кариотип ин витро, т. е. в пробирке, на культуре клеток.

На первом этапе выделяют клетки, подходящие для этой процедуры. Это могут быть лимфоциты крови, клетки костного мозга или кожи. Выделенные клетки какое-то время культивируют в специальном инкубаторе, добавляя в культуру вещество, заставляющее их активно размножаться делением.

Вещество колхицин останавливает деление на этапе под названием метафаза. После добавления колхицина клетки фиксируют и окрашивают специальным красителем, активно поглощающимся хромосомами. Обычный микроскоп позволяет увидеть хромосомы в ядре клетки.

Видимый кариотип клетки несколько хаотичен. Специалист (медицинский генетик) фотографирует хромосомы и составляет карту. Процесс называется кариотипированием. Расположив хромосомы по парам, проводят анализ.

Показания к проведению анализа

Когда нужно определять кариотип? Генетика не прощает ошибок. Любое грубое нарушение нормального строения хромосом приводит к стиранию дефектного кода. Клинически это может проявляться бесплодием или выкидышами на ранних сроках беременности.

Читайте также:  Хронический необструктивный бронхит - Диагностика

Природа редко допускает рождение больных детей. Исключением является ряд хромосомных болезней. Например, синдром Дауна, синдром Патау, синдром Клайнфельтера, синдром Тернера – Шерешевского, синдром Эдвардса, синдром кошачьего крика, синдром Прадера-Вилли и др. Описано более 700 патологий. Большинство больных не доживают до 1 года. Ведущий симптом у выживших детей – слабоумие, психические расстройства, пороки развития.

Любое наследственное заболевание является показанием к проведению анализа кариотипа. К сожалению, часто анализ делается ретроспективно, лишь подтверждая диагноз уже после рождения больного ребёнка.

Часть заболеваний не всегда приводят к рождению только больных детей. При наличии вероятности рождения больного ребёнка проводят специальную процедуру во время беременности, изучая кариотип плода. Определяют кариотип плода на клетках, полученных из плодных оболочек. В случае наличия грубых изменений беременность необходимо прервать.

Кариотип супругов определяется ещё до беременности. Врач-генетик изучит вероятность рождения больного ребёнка. Не старайтесь обмануть природу, если вам рекомендовали избегать беременности.

Причины аномалий хромосом

Возраст родителей старше 35 лет часто увеличивает вероятность хромосомных нарушений. Вероятно, механизм старения организма влияет на нормальное оплодотворение.

Работа с мутагенами, химикатами и вредными излучениями приводит к мутациям в половых клетках.

Инцест или кровные браки увеличивают вероятность возникновения хромосомных болезней.

Анализ можно сделать в большинстве крупных городов. Если нет возможности в своём городе определить кариотип, отправляйтесь в Москву. В столице много государственных и частных клиник, качественно проводящих этот анализ.

Кариотипирование супругов. Анализ на кариотип

Кариотип и кариотипирование супругов

Кариотипирование супругов – это углубленное лабораторное обследование для выявления изменений кариотипа, которое сдает пара в тех случаях, когда необходимо понять причину бесплодия, невынашивания беременности, а также заранее исключить генетические проблемы перед протоколом ЭКО и планированием беременности.

Кариотип – хромосомный набор человека с совокупностью признаков. Генетический фактор занимает достаточно большой процент среди супружеских пар с бесплодием, невынашиванием беременности, а также в группах мужчин с тяжелым нарушением сперматогенеза.
Анализ на кариотип сдают один раз в жизни. Поскольку это важный генетический анализ, то рекомендуется сдавать в специализированных центрах. В нашей лаборатории кариотипирование проводят высококвалифицированные лабораторные генетики. Анализируется материал всех 23 пар хромосом. Результат выдается согласно международной цитогенетической номенклатуре.

В норме результаты кариотипа выглядят следующим образом:
46, XX – нормальный женский кариотип;
46, XY – нормальный мужской кариотип.
Изменения кариотипа могут представлять собой изменения количества хромосом (анеуплоидии) либо структуры хромосом (или аберрации: транслокации, инверсии и др.). Внешне здоровый человек может быть носителем хромосомных аномалий, которые могут являться причиной бесплодия, невынашивания беременности или рождения у супружеских пар детей с пороками развития.

46, XX – нормальный женский кариотип 46, XY – нормальный мужской кариотип

46, XY, +21 – дополнительная хромосома 21 (синдром Дауна)

  • бесплодие в паре, в особенности наличие мужского фактора бесплодия;
  • привычное невынашивание беременности;
  • наличие выкидышей неясного генеза в анамнезе;
  • наличие случаев анэмбрионии, рождения ребенка с множественными врожденными пороками развития (ВПР) или мертворождение;
  • аменорея первичная или вторичная;
  • наличие хромосомных аномалий у родственников супругов;
  • планирование ЭКО;
  • неудачные попытки ЭКО;
  • прогноз здоровья для будущего потомства.
  • Цитогенетический
  • Молекулярно-генетический (Хромосомный микроматричный анализ)

Классическим методом определения кариотипа является цитогенетический. Также этим методом выполняют кариотипирование супругов. Метод основан на культивировании клеток крови с последующим приготовлением и фотографированием препаратов окрашенных хромосом. Метод ХМА представляет собой современную молекулярную технологию исследования кариотипа и показан при задержке развития и роста человека, наличием врожденных пороков развития (ВПР) у детей, аутизме, подозрении на микроделеционные синдромы.

В Лаборатории ЦИР кариотипирование супругов проводят цитогенетическим методом:

  • Определение кариотипа без аберраций экспертного уровня
  • Определение кариотипа (+фото) без аберраций экспертного уровня
  • Определение кариотипа с аберрациями

При кариотипировании без аберраций специалист анализирует под микроскопом 12-15 клеток. Анализ определяет количественные изменения числа хромосом. При этом будут обнаружены регулярные аберрации, которые встречаются в большом проценте клеток или во всех клетках. Обнаружение нерегулярных мутаций, которые являются следствием неблагоприятных факторов на организм (радиация, химические воздействия и др.) могут быть не обнаружены при таком количестве исследуемого материала.
При выполнении анализа кариотипа без аберраций (+фото) будет приложена фотография хромосом для наглядной оценки результата врачом-генетиком.
Кариотипирование с аберрациями – это расширенное генетическое обследование, при котором подробно анализируется 100 клеток, и рассчитывается процент аберраций. Исследование важно для супругов с бесплодием и невынашиванием беременности. Этот анализ способен выявлять возможные следы действия вредных факторов на геном человека. Из-за трудоемкости анализа (на исследование одного человека уходит целый рабочий день специалиста очень высокой квалификации) немногие медицинские центры делают анализ на аберрации. Заключение представляет собой результат кариотипа согласно международной цитогенетической номенклатуре хромосом человека вместе с указанием обнаруженных аберраций в определенной хромосоме.

Что такое аберрации?

Аберрации – изменения количества и структуры хромосом. Из количественных хромосомных аберраций различают анеуплоидии и полиплоидии. Из структурных:

  • Инверсия – поворот участка хромосомы на 180 ○ ;
  • Делеция – выпадение участка хромосомы;
  • Транслокация – перенос части одной хромосомы на другую;
  • Дупликация – удвоение участка хромосомы;
  • И др.

Аберрации могут носить регулярный или нерегулярный характер. Регулярные аберрации обнаруживаются в большом проценте клеток или во всех клетках. Они возникают в момент зачатия или в первые дни после зачатия. Нерегулярные мутации чаще всего являются свидетельством действия на организм неблагоприятных факторов (радиация, химические вредности и пр.).

Почему экспертного уровня?
Мы являемся одной из немногих клиник, работающих более 20 лет в области репродукции. В нашей лаборатории цитогенетики кариотипирование проводится специалистами высокого уровня, где идет просмотр каждой хромосомы.

Как сдать анализ на кариотип. Подготовка.

Смотрите также:
“Замершая” беременность: каковы причины? Какое значение имеет генетический фактор в развитии “замершей” беременности?

Анализ на кариотип (кариотипирование). Как интерпретировать анализ на кариотип? Отвечает Гузов И.И.

ГЕНЫ и БЕРЕМЕННОСТЬ. Генетические причины невынашивания беременности.

Мозаичность кариотипа
Выявление мозаицизма кариотипа зависит от процентного содержания его (если есть) в кариотипе и от выбранной методики анализа. Однозначно при ХМА более вероятно обнаружение мозаицизма в пределах разрешающей способности (наличие более 25% в кариотипе). Также можно обнаружить мозаицизм при наличии его в исследуемых клетках в Определении кариотипа с аберрациями цитогенетическим методом. В связи с ограничениями цитогенетического метода если процент мозаицизма мал, то, скорее всего, его можно не увидеть.

Хромосомный микроматричный анализ (ХМА)

Однако для диагностики ряда заболеваний, связанных с хромосомными аномалиями, существует более современная технология исследования кариотипа – хромосомный микроматричный анализ. Анализ на кариотип выполняется молекулярно-генетическим методом aCGH (микроматричная сравнительная геномная гибридизация), который в отличие от классического цитогенетического метода, имеет высокую разрешающую способность, позволяющую обнаружить более мелкие структурные изменения кариотипа.

Этот анализ показан в следующих случаях:

  • задержка психомоторного развития;
  • задержка роста;
  • задержка/нарушение полового созревания;
  • аутизм и аутические расстройства;
  • множественные ВПР (врожденные пороки развития);
  • наследственные заболевания в семье;
  • судорожные состояния;
  • выяснение причин тяжелых осложнений беременности (потеря беременности, антенатальная гибель плода, мертворождение);
  • подозрение на микроделеционные синдромы;
  • при синдроме внезапной смерти ребенка.

ХМА проводится с использованием олигонуклеотидных микроматриц. Анализируется материал всех 23 пар хромосом. Разрешающая способность ХМА составляет 40 тыс. пар нуклеотидов по основной структуре и 20 тыс. пар нуклеотидов в таргетных областях, т.е. в тех зонах, где высока вероятность определить мутацию. Это и позволяет проводить исследование на гораздо большее количество синдромов, по сравнению с обычным цитогенетическим исследованием кариотипа. К ограничениям анализа относится невозможность выявления мозаицизма, полиплоидии, сбалансированных транслокаций, а также микроделеций и микродупликаций за границами разрешающей способности метода.

Методы диагностики хромосомной патологии

Анализ крови на кариотип

Всего известно более 6000 различных наследственных заболеваний и для выявления некоторых из них необходим анализ на кариотип. Что это за исследование?

У человека существует не только заболевания, связанные с нарушениями функции каких-либо органов, такие как инфаркт миокарда и панкреатит, не только болезни, связанные с нарушением образа жизни, такие как ожирение и запор, но также и врожденные, наследственные болезни. Это заболевания, в основе которых лежит дефект в наследственном аппарате клеток или в генетическом материале.

Наследственная информация подвергается мутации, и эти мутации могут касаться отдельных генов, и даже целых хромосом. Эти заболевания могут возникнуть в семье очень давно, и передаваться по наследству из поколения в поколение. К таким болезням, например, принадлежит гемофилия. Мутации могут возникнуть внезапно, на стадии формирования зародыша и на очень ранних этапах его развития.

Кариотип: что это такое?

Наверное, многие из вас слышали такое понятие как хромосомные риски, кариотипирование супругов, или определение хромосомного набора. Все эти анализы — это одно и то же исследование, а именно анализ кариотипа.

Человеку, не имеющему медицинского образования, трудно понять, что это такое — кариотип, но всё-таки попробуем дать этому понятное определение. Известно, что для каждого без исключения вида живых существ на нашей планете характерен уникальный, присущий только этому виду набор хромосом и в них заключена вся наследственная информация.

Хромосомы представляют собой очень туго свернутые и компактно распределенные спирали ДНК, в которых и хранится генетическая информация. Можно считать, что хромосомы это очень туго упакованные в определённом порядке гены или отдельные участки ДНК, кодирующие синтез определенных белков. У каждого человека, вне зависимости от возраста, пола, национальности существует 46 хромосом (23 пары). Из них 44 называются аутосомами, а две остальных — половыми.

У всех женщин существуют две одинаковые половые хромосомы, которые обозначаются каждая буквой X, Поэтому у женщин обозначение двух половых хромосом — XX. У мужчин же количество половых хромосом такое же, а состав – другой. Одна из них женская, то есть тоже X, а вторая — мужская, или Y. Поэтому половые хромосомы мужчины зашифрованы как XY. Остальные 44 хромосомы не имеют отношения к наследованию пола, и поэтому нормальная структура хромосом для человека представлена так: (46 хромосом всего), 46 XY — мужчина, 46 — XX женщина.

Для примера можно сказать, что все хромосомы имеют свою форму: специалист может различить их номер (всем присвоены свои номера в зависимости от их формы, вида и состава), и рассортировать их по порядку. Так, в хромосоме номер один существует больше 3000 генов, а в мужской Y-хромосоме их всего 429. Всего же во всех хромосомах находятся более 3 млрд. пар нуклеотидных оснований, которые собраны более чем в 36 тысяч генов и эти гены способны кодировать более 20000 различных наследственных белков.

Теперь, после того как мы поняли, что такое хромосомы, можно понять, что кариотипирование — это такой хромосомный набор, который виден специалистам в особых условиях. Всё дело в том, что в обычной, спокойно существующей и стабильной клетке наследственный материал не заметен. Он находится в ядре, и изучить его никак нельзя.

Но вот когда клетка начинает делиться, и хромосомы, вначале удвоившись, все выстраиваются в одну линию, перед тем как разойтись по двум дочерним клеткам, они становятся отчётливо видны. Это стадия деления клетки называется метафазой. Поэтому кариотипом называется совокупность всех хромосом организма на стадии метафазы. К изучаемым признакам относится общее количество хромосом, их форма, величина и некоторые особенности строения.

Кариотипирование — это цитогенетический метод исследования количества и качества хромосом.

Что может и что не может определить это исследование?

Анализ кариотипа пациента показывает наличие различных заболеваний хромосом, которые так и называются — хромосомные болезни. С хромосомами могут произойти самые разные неприятности: у больного может быть больше или меньше хромосом, может быть нарушена их структура, а также может быть дублирован кариотип, или существовать полностью лишний хромосомный набор в каждой клетке.

В некоторых случаях на самой ранней стадии развития зародыша «сбой» возникает на стадии дробления яйцеклетки. В результате такой организм, развившийся из неправильно развившейся зиготы, будет содержать несколько клеточных клонов, и даже несколько разных кариотипов. Такое редкое состояние генетики называют мозаицизмом.

Тяжёлые нарушения кариотипа сопровождаются очень серьезными пороками развития и несовместимостью с жизнью. Обычно при этих условиях возникают самопроизвольные аборты или мертворождения. Но всё-таки около 2% детей с хромосомными нарушениями рождаются на свет, растут, развиваются и могут жить довольно долгую жизнь и даже рожать детей. Исследование кариотипа может показать наличие таких заболеваний.

Но при всём этом кариотип не может показать, болен человек или нет болезнью, которая связана с дефектом отдельного гена, в отличие от дефектов хромосом. Кариотипирование показывает только лишь самые грубые нарушения на уровне хромосом. Это исследование неспособно определить такое заболевание, как фенилкетонурию, галактоземию, синдром Марфана или такую тяжелую болезнь, как муковисцидоз. Для этого необходимы генетические исследования (а не микроскопия клеток), для которых применяются другие методики.

Если говорить совсем простыми словами, то можно сравнить ситуацию с парадом войск. С высоты видны четко марширующие отдельные батальоны в форме ровных прямоугольников, и в том случае, если в каком-либо батальоне будет меньше человек (грубый дефект) то или прямоугольник будет меньше, или его форма будет неправильной, и это можно сравнить с хромосомной патологией, если сам батальон принять за одну хромосому. Но вот проблемы, связанные с отдельным солдатом (геном) с такой высоты разобрать нельзя. У него может быть оружие взято по-другому, может не быть воротничка или головного убора, но в целом ситуация издалека будет выглядеть гармонично. Поэтому проблемы, связанные с одним солдатом, или с одним геном, решаются другими методами исследования, например, генетическим секвенированием. Теперь вы знаете, что такое кариотипирование «на пальцах».

Показания для назначения исследования

Исследование кариотипа назначается чаще всего при наличии опорных феноменов, которые позволяют предположить какие-либо генетические аномалии, например, у супругов. Для чего назначается анализ крови на кариотип? Прежде всего, при наличии длительного и стойкого бесплодия в браке. Следующими очень важными показаниями у взрослых являются:

  • мертворождение и частое спонтанный выкидыш,
  • замершая беременность (неоднократно);
  • первичная аменорея у женщин, когда, несмотря на возраст, соответствующий половому созреванию, отсутствует овариально-менструальный цикл и месячные;
  • частые случаи детской смертности в семье, когда речь идет о смерти малышей, не достигших годовалого возраста;
  • врождённые пороки развития у детей;
  • задержка развития и умственная отсталость;
  • непонятный пол новорождённого (бывает и такое);
  • подозрение на наследственную патологию, например, лишние пальцы, аномалии строения носа и глаз и тому подобные феномены;
Читайте также:  Когда необходимо сдавать кровь на ВПЧ?

Наконец, обследование кариотипа необходимо по формальным причинам перед тем, как проводить дорогостоящую процедуру экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). В том случае, если у женщины – донора яйцеклетки, у суррогатной матери, или у полового партнера-донора сперматозоидов будут выявлены хромосомные нарушения, то никто не сможет гарантировать положительный результат этой процедуры.

Подготовка к исследованию и сдача анализа

Подготовка к анализу всем очень нравится. Пожалуй, это исследование представляет собой уникальный повод поступить совсем не так, как обычно. Если все анализы рекомендуется сдавать натощак рано утром, то при сдаче крови на кариотип необходимо прийти в лабораторию плотно покушав и, более того, натощак приходить не рекомендуется. Именно поэтому этот анализ сдается отдельно, поскольку это требование является несовместимым к большинству остальных анализов.

Как правильно сдавать кровь на кариотип? Существует несколько условий. Пациент в течение месяца до анализа не должен принимать никакие антибиотики, то есть, у него не должно было быть инфекционных и воспалительных заболеваний в острой форме, либо обострения хронических инфекционных болезней. На этом вся подготовка к исследованию заканчивается. Сдача анализа очень простая: у пациента просто забирают венозную кровь в пробирку, в которую помещен гепаринат натрия, чтобы кровь не сворачивалась.

Как проводится диагностика?

Анализ на кариотип — это сложный процесс, который проводится длительно, и имеет много этапов. Прежде всего, необходимо центрифугировать кровь, и отделить плазму от клеточного остатка. После этого необходимо выделить из этого осадка живые полноценные лимфоциты, и поставить их клеточную культуру: лимфоциты должны активно расти и размножаться. Этот рост и размножение должен происходить в течение 3 суток.

Лимфоцитов должно быть сразу много, потому что цитогенетику необходимо найти много клеток, которые находятся в стадии активного деления, но ещё не разделились на две дочерние клетки. Именно они находятся в состоянии метафазы. Сдача анализа на кариотип и заключается в поиске и изучении таких еще неразошедшихся пар. Только в таких условиях очень хорошо видны хромосомы, находящиеся в удвоенном наборе для каждой клетки, и выстроившиеся в одну цепочку для расхождения по новым клеткам.

После роста культуры клетки обрабатываются колхицином, это позволяет затормозить деление клеток как раз на стадии метафазы (паралич деления). Поэтому после колхинизации все неразделившиеся клетки замирают как раз на нужной стадии. После этого препарат фиксируется, окрашивается, и помещается на предметное стекло. После этого цитогенетик под микроскопом пересчитывает общее число хромосом, идентифицирует их номера, оценивает структуру каждой из них на наличие нарушений.

У хромосомы может быть оторван один участок — это называется делеция. Хромосома может находиться не вместе со своей парой, а существует еще одна лишняя хромосома, и это будет называться трисомией по какой – либо паре. Эту лишнюю хромосому следует найти среди остальных, определить, к какому номеру она принадлежит, идентифицировать ее.

Также среди хромосомных аномалий может быть переворот участка хромосомы на 180 градусов, перенос части на другой участок хромосомы, повторение участка, и так далее. Такие хромосомные структурные аномалии носят название транслокации, инверсии и дупликации. Все эти нарушения передаются по наследству, и семейный риск заболевания хромосомным заболеванием является достаточно большим в случае их обнаружения.

После того, как цитогенетик опознал и разобрал все хромосомы, то отбираются клетки, где они видны наилучшим образом. После этого хромосомы фотографируются с большим разрешением под микроскопом, а затем производится расшифровка — из нескольких фотографий складывается мозаика, которая называется систематизированным кариотипом. Каждой хромосоме присваивается свой номер. При этом необходимо понимать, что цитогенетик не просто нумерует хромосомы в той последовательности, как ему вздумается, а ищет хромосомы необходимых номеров и сопоставляет с данными. Полученный фотографический кариотип располагают номеру хромосом, в порядке убывания номеров. Половые хромосомы располагаются в самом конце, и затем анализ выдается в виде готового результата.

Интерпретация и расшифровка результатов анализа

Несмотря на все большие сложности, связанные с технологией проведения анализа крови на кариотип, существует очень простой вариант кариотипа здорового человека. Вот он:

  • 46 XY — нормальный мужчина;
  • 46XX-нормальная женщина.

Все остальные варианты являются признаком хромосомных заболеваний. Встречаются они не часто, один случай на 500 анализов. Какие возможны некоторые варианты аномальных кариотипов?

Так, такие заболевания как болезнь Дауна свидетельствует о лишней, третьей хромосоме в 21 паре. Это состояние так и называется: трисомия по 21 хромосоме. Такое заболевание как синдром Эдвардса и синдром Патау соответственно, вызываются трисомией по 18 и 13 хромосоме. В том случае, если у пятой хромосомы оторвано одно из короткого плеча, (то есть произошла делеция), то это приводит к развитию болезни, которая называется «синдром кошачьего Крика».

При этом заболевании дети отстают в развитии, рождаются с незначительной мышечной массой и пониженным тонусом, и характеризуются лицом с гипертелоризмом, или широко расставленными глазами, с характерным звуком плача. Такой «кошачий крик» возникает вследствие врождённого недоразвития гортани, сужения и мягкости хрящей. Этот признак исчезает на первом году жизни. К примеру, частота развития именно этого синдрома составляет один случай на 45000 человек.

В некоторых случаях у человека могут быть дополнительные половые хромосомы. Так, если у мужчин существует лишняя женская половая X-хромосома или даже 2,(ХХ) или даже 3 (ХХХ), то тогда речь идет о синдроме Клайнфельтера. Этот синдром встречается значительно чаще: один случай на 600 новорожденных мальчиков. В результате у пациента к периоду половому созревания выявляются недоразвитие мужских половых органов, гинекомастия, развивается бесплодие и эректильная дисфункция.

Существует множество других хромосомных аберраций, аномалии которых приводят к заболеваниям, но они выходят за пределы этой статьи.

В заключение следует сказать, что исследование кариотипа проводится в сертифицированных лабораториях, которые имеют необходимое разрешение на выращивание клеточных культур и работу в области цитогенетики. Обычно это лаборатории, оснащенные самым современным оборудованием, которые находятся в крупных городах.

Результат обычно готовится около 2 недель, это связано с необходимостью роста культур клеток и тщательного, кропотливого изучения под микроскопом всех хромосом, их идентификация по номерам и изучение их структуры. Средняя стоимость анализа на кариотип составляет 6750 рублей в лаборатории Инвитро и около 6300 рублей в частной лаборатории Helix. Остальные частные лаборатории имеют похожие расценки.

Кариотипирование

Подготовка к зачатию включает комплексное обследование обоих супругов для выявления и последующей коррекции факторов риска. Это существенно снижает риск рождения ребенка с различными патологиями и позволяет грамотно составить план ведения будущей беременности.

В такое разностороннее обследование может быть включено и кариотипирование супругов. Этот анализ не относится к широко распространенным и легкодоступным, и многие пары им пренебрегают. Но именно такой метод генетической диагностики дает важнейшую информацию о риске передачи ребенку основных хромосомных заболеваний, а в некоторых случаях позволяет выявить и причину бесплодия пары.

Что такое кариотипирование

Кариотипирование – анализ находящегося в ядре клетки хромосомного набора, который называют кариотипом. Это цитогенетическое исследование направлено на диагностику основных врожденных и приобретенных аномалий хромосом, даже если такие нарушения не стали причиной наследственных болезней у обследуемого человека.

Нормальный кариотип всех людей включает 46 пар хромосом, одна из которых является половой. Именно она дает различия полов. У женщин имеются 2 половые X-хромосомы, их кариотип записывается как 46XX. А у мужчин половые хромосомы разные, нормальный мужской кариотип 46XY.

Остальные хромосомы называются соматическими, закодированная в них информация востребована уже в эмбриональный период развития и используется в течение всей жизни человека. Содержащиеся здесь гены определяют индивидуальные телесные и нервно-психические особенности, порядок закладки и функционирования всех тканей и органов, базовые процессы метаболизма. Тут же кодируется большинство генетически детерминированных заболеваний и предрасположенность к поражению определенных органов.

Любые хромосомные аномалии приводят к определенным нарушениям, хотя они не всегда явно заметны.

Следствием дефектов в кариотипе могут быть пороки развития и болезни разной степени тяжести, а также бесплодие и привычное невынашивание беременности. Около 20% выкидышей связаны с хромосомной патологией у эмбриона. Нередко хромосомные аномалии у одного из родителей сказываются на состоянии здоровья детей. Именно поэтому кариотипирование – важный компонент обследования супругов при планировании беременности.

Что можно выявить

Кариотипирование в СПб способно выявить различные изменения хромосомного набора:

Изменение количества отдельных соматических хромосом. Возможны несколько вариантов такой патологии: моносомия (наличие только одной хромосомы из пары), трисомия (удвоение одной хромосомы) и полисомии (увеличение числа более чем вдвое). Классические примеры – болезнь Дауна (трисомия по 21 паре хромосом), болезнь Патау (трисомия по 13 паре) и болезнь Эдвардса (трисомия по 18 хромосоме).

Изменение количества половых хромосом, что сопровождается формированием классических комплексов нарушений и развитием тяжелых заболеваний. Например, полисомия по Х-хромосоме у женщин и по Y-хромосоме у мужчин является причиной выраженных нарушений психики и снижения интеллекта. При удвоении Х-хромосомы у мужчин диагностируют синдром Клайнфельтера, а при отсутствии одной Х-хромосомы у женщин говорят о болезни Шерешевского-Тернера.

Структурные изменения хромосом или хромосомные перестройки. Самыми частыми из них являются дупликации (удвоение отдельного участка хромосомы), траслокации (перемещение части материала на хромосому из другой пары), делеции (потери участков хромосомы), инверсии (развороты части хромосомы на 180° без потери общей целостности). Возможно также образование кольцевых хромосомных структур.

При кариотипировании взрослых людей чаще всего выявляются полисомии половых и соматических хромосом, а на структурные перестройки приходится около 10,4% случаев хромосомных болезней.

Но следует понимать, что большинство возникающих аномалий наследственного материала приводит к критичным и несовместимым с жизнью нарушениям. Эмбрионы с такими дефектами гибнут на разных этапах развития, что приводит к повторным выкидышам, мертворождениям. А многие дети с тяжелыми наследственными болезнями живут всего несколько лет, не достигая половозрелого возраста.

Кому и когда целесообразно исследовать кариотип

Кариотипирование в нашей Клинике в Санкт-Петербурге проводится по медицинским показаниям или по желанию пациента. В настоящее время этот анализ многие пары включают в план обследования при подготовке к беременности, даже если у них среди родственников не было никаких хромосомных болезней.

Медицинские показания для цитогенетического исследования:

  • Выявление у родителя различных пороков развития, что может быть признаком хромосомной патологии.
  • Подтвержденные хромосомные болезни в роду.
  • Наличие в прошлом у женщины повторных спонтанных выкидышей на разных сроках, замершей беременности, мертворождений.
  • Рождение в прошлом ребенка с пороками развития, нарушением интеллекта, множественными микроаномалиями и подтвержденными хромосомными болезнями. При этом учитывается и состояние здоровья детей и в предыдущих браках.
  • Бесплодие в браке. Обследование желательно пройти не только женщине, для кариотипирования семьи требуется и генетический анализ супруга.
  • Нарушение полового развития: гипогенитализм, первичные нарушения менструального цикла, недостаточная выраженность вторичных половых признаков.
  • Работа на вредных производствах, радиоактивное облучение в прошлом. Это повышает риск нарушения процесса созревания половых клеток и развития хромосомных аномалий.
  • Планирование беременности, если хотя бы один из супругов старше 40 лет.

Анализ кариотипа у взрослых – достоверный способ выявления хромосомных дефектов, которые были унаследованы или появились в течение жизни.

Как проходит кариотипирование

Для анализа сдается венозная кровь, из которой выделяют лейкоциты. Их отбирают, фиксируют в мазках и особым образом окрашивают, после чего их ядра фотографируют под электронным микроскопом. На полученных снимках ищут хорошо расправленные и четко видимые хромосомы, оценивают их количество, размер и структуру, идентичность участков в парах и правильность положения отдельных частей. При кариотипировании семьи необходима и кровь супруга.

Возможно проведение цитогенетического анализа и на основе другого биологического материала. Но при этом используются более дорогостоящие технологии, и цена на такое исследование будет выше. Кариотипирование по клеткам периферической крови – доступный и достоверный метод диагностики, именно его используют для обследования взрослых.

Кариотип составляется в виде суммарного пронумерованного изображения всех соматических и половых хромосом. В заключении хромосомный набор выглядит как карта, а выявленные дефекты описываются специальными числовыми и знаковыми обозначениями, с указанием локализации аномалии. Например, 46XY21+ – это удвоение 21 хромосомы (болезнь Дауна) у мужчины, а 46X0 – отсутствие одной половой хромосомы у женщины (синдром Шерешевского-Тернера).

Чтобы определить кариотип, анализ необходимо проводить в метафазу деления клетки. В этот период нити ДНК плотно скручены и компактно структурированы в пределах ядра, а образуемые ими хромосомы расправлены и хорошо визуализируются. Поэтому для кариотипирования отбираются только активно делящиеся клетки, что представляет определенные технические сложности и требует времени.

Ведь поиск лейкоцитов в подходящей фазе деления, их фотографирование и тщательный анализ хромосомного набора проводятся врачом вручную. Средний срок выдачи заключения в СПб – 21 день.

Где пройти такое исследование

Кариотипирование – высокотехнологичная процедура, требующая особого оборудования и специальных навыков. Проводится такое исследование в лаборатории только сертифицированным специалистом, причем не все медицинские учреждения предоставляют эту услугу.

В Ленинградской области пройти кариотипирование можно в Клинике репродуктивной медицины ICLINIC в СПб. Цитогенетический анализ мы проводим по лимфоцитам периферической крови, с оценкой количественных и структурных хромосомных аномалий. Опытные высококвалифицированные специалисты, высококачественное современное оборудование – все это обеспечивает достоверный результат и грамотную диагностику хромосомных патологий.

Оцените статью
Добавить комментарий