Formål og trinn involvert i en karyotype-test
Hvis din lege har anbefalt en karyotype-test for deg eller ditt barn, eller etter en amniocentese, hva innebærer denne testen? Hvilke forhold kan en karyotype diagnostisere, hva er trinnene involvert i å gjøre testene, og hva er dens begrensninger?
Hva er en karyotypetest?
En karyotype er et fotografi av kromosomene i en celle . Karyotyper kan tas fra blodceller, føtale hudceller (fra fostervann eller moderkreft) eller benmargsceller.
Hvilke forhold kan diagnostiseres med en karyotype-test?
Karyotyper kan brukes til å skjerme for og bekrefte kromosomale abnormiteter som Downs syndrom, og det er flere forskjellige typer av abnormiteter som kan oppdages.
En av disse er trisomier der det er tre kopier av en av kromosomene i stedet for to. I motsetning til dette skjer monosomier når bare en kopi (i stedet for to) er til stede. I tillegg til trisomier og monosomier finnes det kromosom deletjoner der en del av et kromosom mangler, og kromosom-translokasjoner, hvor en del av ett kromosom er festet til et annet kromosom (og omvendt i balansert translokasjoner.)
Eksempler på trisomier inkluderer:
- Down syndrom (trisomi 21)
- Edward syndrom ( trisomi 18 )
- Patau syndrom (trisomi 13)
- Klinefelters syndrom (XXY og andre variasjoner) - Klinefelters syndrom forekommer hos 1 av 500 nyfødte menn og ser ut til å øke i forekomst
- Triple X syndrom (XXX)
Et eksempel på en monosomi inkluderer:
- Turnersyndrom (X0) eller monosomi X - Omtrent 15 prosent av miskramper skyldes Turners syndrom, men denne trisomien er tilstede i bare rundt 1 i 2000 levendefødte
Eksempler på kromosomale deletjoner inkluderer:
- Cri-du-Chat syndrom (manglende kromosom 5)
- Williams syndrom (manglende kromosom 7)
Translocations - Det er mange eksempler på translokasjoner inkludert translokasjon Down syndrom. Robertsonian translokasjoner er ganske vanlige, forekommer hos omtrent 1 av 1000 personer.
Mosaikk er en tilstand der noen celler i kroppen har en kromosomal abnormitet mens andre ikke gjør det. For eksempel, mosaikk Down syndrom eller mosaikk trisomi 9. Full trisomi 9 er ikke kompatibel med livet, men mosaikk trisomi 9 kan resultere i en levende fødsel.
(Et eksempel er verdt tusen ord. Lær om forskjellene mellom translokasjon, trisomi og mosaikk Down syndrom .)
Når er en karyotype ferdig?
Det er mange situasjoner der en karyotype kan bli anbefalt av legen din. Disse kan omfatte:
- Spedbarn eller barn som har medisinske tilstander som tyder på en kromosomal abnormitet som ennå ikke er diagnostisert.
- Voksne som har symptomer som tyder på kromosomal abnormitet (for eksempel menn med Klinefelter's sykdom, kan gå utiagnostisert til puberteten eller voksenlivet.) Noen av de mosaiske trisomiforstyrrelsene kan også gå utiagnostisert.
- Infertilitet - En genetisk karyotype kan gjøres for infertilitet. Som nevnt ovenfor, kan noen kromosomale abnormiteter gå utiagnostisert til voksen alder. En kvinne med Turners syndrom eller en mann med en av varianter av Klinefelter er kanskje ikke klar over tilstanden før de er i stand til å håndtere ufruktbarhet.
- Prenatal testing - I noen tilfeller, som for eksempel translokasjon Downs syndrom, kan tilstanden være arvelig og foreldre kan bli testet dersom et barn har blitt født med Downs syndrom. (Det er viktig å merke seg at det meste av tiden Down syndrom ikke er en arvelig forstyrrelse, men heller en sjanse mutasjon.)
- Stillbirth - En karyotype blir ofte gjort som en del av testingen etter en dødfødsel.
- Gjentatte miscarriages - En foreldrenes karyotype av gjentatte miscarriages kan gi ledetråder til årsakene til disse ødeleggende gjentatte tapene. Det er antatt at kromosomale abnormiteter, som trisomi 16, er årsaken til minst 50 prosent av miskramper.
- Leukemi - Karyotypeprøving kan også gjøres for å diagnostisere leukemier, for eksempel ved å lete etter Philadelphia-kromosomet som finnes hos noen mennesker med kronisk myelogen leukemi eller akutt lymfocytisk leukemi.
Trinn involvert i en karyotype-test
En karyotype-test kan høres ut som en enkel blodprøve, noe som gjør at mange mennesker lurer på hvorfor det tar så lang tid å få resultatene. Denne testen er faktisk ganske kompleks etter innsamling. La oss ta en titt på disse trinnene, slik at du kan forstå hva som skjer i løpet av tiden du venter på testen.
1. Prøveinnsamling
Det første trinnet i å utføre en karyotype er å samle en prøve. Hos nyfødte samles en blodprøve som inneholder røde blodlegemer, hvite blodlegemer, serum og andre væsker. En karyotype vil bli utført på hvite blodlegemer som deles aktivt (en tilstand kjent som mitose). Under graviditeten kan prøven enten være fostervann som er samlet under en amniocentese eller et stykke av moderkagen oppsamlet under en chorionisk villi-prøvetest (CVS). Fostervæsken inneholder føtale hudceller som brukes til å generere en karyotype.
2. Transport til laboratoriet
Karyotyper utføres i et bestemt laboratorium kalt et cytogenetikklaboratorium - et laboratorium som studerer kromosomer. Ikke alle sykehus har cytogenetikklaboratorier. Hvis ditt sykehus eller medisinske anlegg ikke har sitt eget cytogenetikklaboratorium, blir testprøven sendt til en lab som spesialiserer seg på karyotypeanalyse. Testprøven analyseres av spesialutdannede cytogenetiske teknologer, Ph.D. cytogenetikere, eller medisinske genetikere.
3. Separere cellene
For å analysere kromosomer må prøven inneholde celler som deles aktivt. I blodet deles de hvite blodcellene aktivt. De fleste føtale celler deles også aktivt. Når prøven når cytogenetiklabben, skilles de ikke-delte cellene fra delende celler ved bruk av spesielle kjemikalier.
4. Voksende celler
For å få nok celler til å analysere, deles cellene i spesielle medier eller en cellekultur. Dette mediet inneholder kjemikalier og hormoner som gjør at cellene kan splitte seg og formere seg. Denne prosessen med dyrking kan ta tre til fire dager for blodceller, og opptil en uke for føtale celler.
5. Synkronisere celler
Kromosomer er en lang streng av human DNA. For å se kromosomer under et mikroskop, må kromosomer være i sin mest kompakte form i en fase av celledeling (mitosis) kjent som metafase. For å få alle cellene til denne spesifikke fasen av celledeling, behandles cellene med en kjemikalie som stopper celledeling ved det punkt der kromosomene er mest kompakte.
6. Frigivelse av kromosomene fra deres celler
For å se disse kompakte kromosomene under et mikroskop, må kromosomene være utenom hvite blodlegemer. Dette gjøres ved å behandle hvite blodlegemer med en spesiell løsning som får dem til å briste. Dette gjøres mens cellene er på en mikroskopisk lysbilde. Resterende rester fra hvite blodlegemer vaskes bort, og kromosomene står fast på lysbildet.
7. Farging av kromosomene
Kromosomer er naturlig fargeløse. For å fortelle en kromosom fra en annen, blir et spesielt fargestoff som heter Giemsa fargestoff påført på lysbildet. Giemsa-fargestoffet flekker områder av kromosomer som er rike på basene adenin (A) og tymin (T). Når de er farget, ser kromosomene ut som strenge med lyse og mørke bånd. Hvert kromosom har et spesifikt mønster av lys og mørke band som gjør at cytogenetikken kan fortelle et kromosom fra et annet. Hvert mørkt eller lyst band omfatter hundrevis av forskjellige gener.
8. Analyse
Når kromosomer er farget, legges lysbildet under mikroskopet for analyse. Deretter tas et bilde av kromosomene. Ved analysens slutt vil det totale antall kromosomer bestemmes og kromosomene avhenger av størrelsen.
9. Telle kromosomer
Det første trinnet i analysen teller kromosomene. De fleste mennesker har 46 kromosomer. Personer med Downs syndrom har 47 kromosomer. Det er også mulig for folk å ha manglende kromosomer, mer enn ett ekstra kromosom, eller en del av et kromosom som enten mangler eller dupliseres. Ved å se på bare antall kromosomer, er det mulig å diagnostisere forskjellige tilstander, inkludert Downs syndrom.
10. Sortering av kromosomer
Etter å ha bestemt antall kromosomer, begynner cytogenetikken å sortere kromosomene. For å sortere kromosomene, vil en cytogeneticist sammenligne kromosomlengden, plassering av sentromerer (de områdene hvor de to kromatidene er sammenføyde) og plasseringen og størrelsene til G-båndene. Kromosomparene er nummerert fra største (nummer 1) til minste (nummer 22). Det er 22 par kromosomer, kalt autosomes, som samsvarer nøyaktig. Det er også sexkromosomene, kvinner har to X-kromosomer mens menn har en X og en Y.
11. Ser på strukturen
I tillegg til å se på det totale antall kromosomer og sexkromosomene, vil cytogenetikken også se på strukturen til de spesifikke kromosomene for å sikre at det ikke finnes manglende eller ytterligere materiale samt strukturelle abnormiteter som translokasjoner. En translokasjon skjer når en del av ett kromosom er festet til et annet kromosom. I noen tilfeller byttes to kromosomer av kromosomer (en balansert translokasjon) og andre ganger legges et ekstra stykke til eller mangler fra ett kromosom alene.
12. Det endelige resultatet
Til slutt viser den endelige karyotypen totalt antall kromosomer, kjønn og eventuelle strukturelle abnormiteter med individuelle kromosomer. Et digitalt bilde av kromosomene genereres med alle kromosomene som er arrangert av tall.
Grenser for karyotype-testing
Det er viktig å merke seg at mens karyotype-testing kan gi mye informasjon om kromosomer, kan denne testen ikke fortelle om bestemte genmutasjoner, som de som forårsaker cystisk fibrose , er til stede. Din genetiske rådgiver kan hjelpe deg å forstå både hvilke karyotype-tester som kan fortelle deg og hva de ikke kan. Videre studier er nødvendig for å evaluere den mulige rollen som genmutasjoner i sykdommer eller miskramper.
Det er også viktig å være oppmerksom på at karyotypeprøver kanskje ikke kan oppdage noen kromosomale abnormiteter, som når placenta mosaikk er tilstede.
Fremtiden
På den nåværende tiden er karyotype-testing i prenatal-innstillingen ganske invasiv, og krever amniocentese eller chorionisk villusprøve. Studier pågår evaluering av cellefritt DNA i en mors blodprøve som et langt mindre invasivt alternativ for prenatal diagnose av genetiske abnormiteter i et foster.
Bottom Line på venter på Karyotype resultater
Mens du venter på dine karyotype-resultater, kan du føle deg veldig engstelig, og uken eller to det tar for å få resultater, kan føles som eoner. Ta den tiden til å lene deg på venner og familie. Lære om noen av betingelsene forbundet med unormale kromosomer kan også være nyttig. Selv om mange av betingelsene som er diagnostisert med en karyotype, kan være ødeleggende, er det mange som lever med disse forholdene som har en utmerket livskvalitet.
> Kilder
- > Kumar, Vinay, Abul K. Abbas, og Jon C. Aster. Robbins og Cotran patologisk sykdomssykdom. Philadelphia: Elsevier-Saunders, 2015. Skriv ut.
- > Norton, M. og B. Rink. Endring av indikasjoner for invasiv testing i en periode med forbedret screening. Seminarer i perinatologi . 2016. 40 (1): 56-66.
- > Shah, M., Cinnioglu, C., Maisenbacher, M., Comstock, I., Kort, J., og R. Lathi. Sammenligning av cytogenetikk og molekylær karyotyping for kromosomtesting av abortprøver. Fruktbarhet og sterilitet . 2017. 107 (4): 1028-1033.