Karyotüübi test

Üks kromosoomide uurimiseks mõeldud tsütogeneetilise uuringu meetoditest on karüotüüpimine. Analüüsil on mitmeid rakendamise näidustusi ja mitut tüüpi.

Karüotüüp on inimese kromosoomide kogum. See kirjeldab kõiki geenide omadusi: suurust, hulka, kuju. Tavaliselt koosneb genoom 46 kromosoomist, millest 44 on autosomaalsed ehk vastutavad pärilike tunnuste (juuste ja silmade värvus, kõrvade kuju jne) eest. Viimane paar on sugukromosoomid, mis määravad karüotüübi: naistel 46XX ja meestel 46XY.

Diagnostilise protsessi käigus tuvastatakse kõik genoomsed kõrvalekalded:

• Kvantitatiivse koostise muutused.
• Struktuuri rikkumine.
• Kvaliteedi rikkumine.

Karüotüüpimist tehakse tavaliselt vastsündinutel geneetiliste kõrvalekallete kindlakstegemiseks. Analüüs on näidustatud ka abielupaaridele, kes planeerivad rasedust. Sellisel juhul võimaldab uuring tuvastada geenide mittevastavust, mis võib põhjustada pärilike patoloogiatega lapse sündi.

Molekulaarse karüotüüpimise tüübid:

1. Sihitud

Seda määratakse mitmesuguste anomaaliate ja sündroomide kinnitamiseks. See võimaldab kindlaks teha raseduse katkemise põhjuseid: külmunud loode, raseduse katkemine, raseduse katkestamine meditsiinilistel põhjustel. See määrab triploidia korral täiendava kromosoomikomplekti etioloogia. Analüüs viiakse läbi mikromaatriksitel, millel on 350 tuhat markerit, mis on koondunud kliiniliselt olulistesse kromosoomipiirkondadesse. Selle uuringu lahutusvõime on alates 1 miljonist bp-st.

2. Standardne

Tuvastab kliiniliselt olulisi genoomi kõrvalekaldeid. Diagnoosib mikrodeletsioonsündroome ja autosomaalselt dominantsete haigustega seotud patoloogiaid. Määrab kindlaks kromosoomanomaaliate põhjuseid diferentseerumata sündroomide korral patsientidel, kellel on arenguhäired, kaasasündinud väärarengud, hilinenud psühhomotoorne areng, autism.

Võimaldab tuvastada kromosomaalseid kõrvalekaldeid sünnieelsel perioodil. Meetod määrab kindlaks aneuploidsused, patoloogilised mikrodeletsioonid lootel. Uuring viiakse läbi mikromaatriksi abil, millel on 750 tuhat suure tihedusega markerit, mis katavad kõik olulised genoomi piirkonnad. Standardse karüotüübi analüüsi lahutusvõime on alates 200 tuhandest bp-st.

3. Laiendatud

Võimaldab kindlaks teha laste diferentseerumata sündroomide kromosoomanomaaliate põhjuseid. Tuvastab patogeensed deletsioonid, st kromosoomilõikude kadumine ja duplikatsioonid – geenide lisakoopiad. Diagnoosib heterosügootsuse kaotusega lõike, autosoom-retsessiivsete patoloogiate põhjuseid.

Laiendatud kromosoomimikrokiibi analüüs viiakse läbi suure tihedusega mikrokiibi abil, mis sisaldab enam kui 2,6 miljonit individuaalset suure tihedusega markerit. Selle uuringu lahutusvõime võimaldab katta kogu genoomi ja jääb vahemikku 50 000 kuni 10 000 bp. See võimaldab uurida kõiki geenikoodi lõike äärmise täpsusega, võimaldades tuvastada ka väikseimaid struktuurilisi kõrvalekaldeid.

Reeglina tehakse karüotüübi analüüs geneetiku ettekirjutuse kohaselt. Sõltuvalt arsti näidustustest võib määrata ühe ülaltoodud tüüpidest. Standardne testimine on odavam, kuid seda määratakse äärmiselt harva, kuna see ei paljasta paljusid kromosomaalseid kõrvalekaldeid. Sihipärane karüotüüpimine on kallim analüüs, seega määratakse see sündroomide ja muude anomaaliate kliiniliste tunnuste esinemisel. Laiendatud diagnostika on kõige kallim ja informatiivsem, kuna see võimaldab täielikult uurida kõiki 23 kromosoomikomplekti.

Kus ma saan karüotüübi testi teha?

Kromosomaalse mikrokiibi analüüs tehakse geneetiku tellimusel. Uuringu eesmärk on uurida patsiendi genoomi ja tuvastada selle struktuuris esinevaid anomaaliaid.

Kromosoomid on DNA ahelad, mille arv ja struktuur on iga liigi puhul spetsiifiline. Inimkehas on 23 paari kromosoome. Üks paar määrab soo: naistel on 46XX kromosoom ja meestel 46XY. Ülejäänud geenid on autosoomid ehk mitteseksuaalsed.

Karüotüüpimise omadused:

• Analüüs viiakse läbi üks kord, kuna kromosoomikomplekt ei muutu kogu elu jooksul.
• Võimaldab teil kindlaks teha abikaasade reproduktiivsete probleemide põhjused.
• Diagnoosib lastel mitmeid arenguhäireid.
• Tuvastab geneetilisi kõrvalekaldeid.

Karüotüübi määramine toimub spetsialiseeritud meditsiinilaboris või geneetikakeskuses. Uuringu viib läbi kvalifitseeritud arst. Reeglina on testid valmis 1-2 nädala jooksul. Tulemused dešifreerib geneetik.

Menetluse tähised karyotüübi test

Karüotüpiseerimise protseduur on ette nähtud vastsündinutele geneetiliste kõrvalekallete ja pärilike patoloogiate tuvastamiseks, samuti meestele ja naistele raseduse planeerimise etapis. Analüüsiks on ka mitmeid muid näidustusi:

• Meeste ja naiste viljatus teadmata päritoluga.
• Meeste viljatus: raske ja mitte-obstruktiivne oligozoospermia, teratozoospermia.
• Raseduse spontaanne katkestamine: raseduse katkemine, külmunud loode, enneaegne sünnitus.
• Primaarne amenorröa.
• Varajaste vastsündinute surmade ajalugu.
• Kromosomaalsete kõrvalekalletega lapsed.
• Mitme kaasasündinud väärarenguga lapsed.
• Vanemad on üle 35 aasta vanad.
• Mitmed ebaõnnestunud katsed kunstlikuks viljastamiseks (IVF).
• Pärilik haigus ühel tulevastest vanematest.
• Hormonaalsed häired naistel.
• Tundmatu etioloogiaga spermatogenees.
• Veresugulussidemetega abielud.
• Ebasoodne ökoloogiline elukeskkond.
• Pikaajaline kokkupuude kemikaalide, kiirgusega.
• Halvad harjumused: suitsetamine, alkohol, narkootikumid, narkomaania.

Laste karüotüüpimine tehakse järgmistel juhtudel:

• Kaasasündinud väärarengud.
• Vaimne alaareng.
• Hilinenud psühhomotoorne areng.
• Mikroanomaaliad ja hilinenud psühho-kõne areng.
• Seksuaalsed anomaaliad.
• Seksuaalse arengu häire või edasilükkamine.
• Kasvupeetus.
• Lapse tervise prognoos.

Raseduse planeerimise etapis on kõigile abikaasadele soovitatav diagnostika. Analüüsi saab teha ka raseduse ajal, st sünnieelse kromosoomiuuringuga.

Kuidas näeb välja karüotüübi uuring?

Kromosoomide täieliku komplekti tunnuste kogum on karüotüüp. Kromosoomianalüüside süstematiseerimiseks kasutatakse rahvusvahelist tsütogeneetilist nomenklatuuri, mis põhineb genoomi diferentsiaalvärvimisel DNA ahelate kõigi lõikude detailseks kirjeldamiseks.

Uuring võimaldab meil tuvastada:

• Trisoomia – paaris on kolmas lisakromosoom.
• Monosoomia – paarist puudub üks kromosoom.
• Inversioon on genoomi piirkonna ümberpööramine.
• Translokatsioon on sektsioonide liikumine.
• Kustutamine on piirkonna kaotamine.
• Duplikatsioon on fragmendi kahekordistamine.

Analüüsi tulemused registreeritakse vastavalt järgmisele süsteemile:

1. Kromosoomide koguarv ja sugukromosoomide komplekt on 46, XX; 46, XY.
2. Märgitud on lisa- ja puuduvad kromosoomid, näiteks 47, XY, +21; 46, XY -18.
3. Genoomi lühikest haru tähistatakse sümboliga p ja pikka haru sümboliga q.
4. Translokatsioon on t ja deletsioon on del, näiteks 46,XX,del(6)(p12.3)

Valmis karüotüübi analüüs näeb välja selline:

• 46, XX – normaalne naine.
• 46, XY – normaalne mees.
• 45, X – Šereševski-Turneri sündroom.
• 47 XXY – Klinefelteri sündroom.
• 47, XXX – X-kromosoomi trisoomia.
• 47, XX (XY), + 21 – Downi sündroom.
• 47, XY (XX), + 18 – Edwardsi sündroom.
• 47, XX (XY), + 13 – Patau sündroom.

Tsütogeneetilised uuringud paljastavad DNA ahelate struktuuris mitmesuguseid anomaaliaid. Analüüsi abil diagnoositakse ka eelsoodumusi paljudele haigustele: endokriinsed patoloogiad, hüpertensioon, liigesekahjustused, müokardiinfarkt ja teised.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Ettevalmistus

Kariotüübi analüüs kasutab vererakke, seega on diagnoosimiseks korralikult ette valmistumine väga oluline.

Kromosoomitesti ettevalmistus algab 2 nädalat enne selle tegemist ja seisneb järgmiste tegurite mõju välistamises kehale:

• Ägedad ja kroonilised haigused.
• Ravimite võtmine.
• Alkoholi ja narkootikumide tarvitamine, suitsetamine.

Analüüsiks kasutatakse 4 ml venoosset verd. Veri kogutakse tühja kõhuga.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Tehnika karyotüübi test

Inimese genoomi ei ole palja silmaga näha, kromosoomid on mikroskoobi all nähtavad ainult teatud rakkude jagunemise faasides. Karüotüübi määramiseks kasutatakse mononukleaarseid leukotsüüte, naha fibroblaste või luuüdi rakke. Uuringuks sobivad mitoosi metafaasis olevad rakud. Bioloogiline vedelik asetatakse katseklaasi koos liitiumi ja hepariiniga. Verd kultiveeritakse 72 tundi.

Seejärel rikastatakse kultuuri spetsiaalsete ainetega, mis peatavad rakkude jagunemise diagnostikaks vajalikus faasis. Kultuuri kasutatakse uuritavate slaidide valmistamiseks. Genoomi seisundi kohta saadakse lisateavet selle värvimise teel. Igal kromosoomil on triibud, mis on pärast värvimist selgelt nähtavad.

Klassikalises kromosoomiuuringus värvitakse erinevate värvainete ja nende segudega. Värvaine seondub genoomi üksikute osadega erinevalt, muutes värvumise ebaühtlaseks. Selle tõttu moodustub põikmärkide kompleks, mis peegeldab kromosoomi lineaarset heterogeensust.

Peamised värvimismeetodid:

• Q – annab väga detailseid kujutisi. Seda meetodit nimetatakse Kasperssoni värvimiseks kinakriin-üperiidiga ja diagnostikaks fluorestsentsmikroskoobi all. Seda kasutatakse geneetilise soo analüüsimiseks, X- ja Y-kromosoomide, Y-kromosoomide ja autosoomide vaheliste translokatsioonide tuvastamiseks ning Y-kromosoomide mosaiiksuse skriinimiseks.
• G – modifitseeritud Romanovsky-Giemsa meetod. Tundlikkus on Q-ga võrreldes suurem. Kasutatakse tsütogeneetilise analüüsi standardmeetodina. Tuvastab väikesed aberratsioonid, markerkromosoomid.
• R – kasutatakse homoloogsete G- ja Q-negatiivsete piirkondade tuvastamiseks. Genoomi töödeldakse akridiinoranži värvainega.
• C – analüüsib kromosoomide tsentromeerseid piirkondi konstitutiivse heterokromatiini ja Y-kromosoomi varieeruva distaalse osaga.
• T – kasutatakse DNA ahelate telomeersete piirkondade analüüsimiseks.

Värvitud ja fikseeritud rakke pildistatakse mikroskoobi all. Saadud fotode komplektist moodustatakse nummerdatud autosoomipaaride komplekt ehk süstematiseeritud karüotüüp. DNA ahelate kujutis on orienteeritud vertikaalselt, numeratsioon sõltub suurusest, kusjuures sugukromosoomide paar sulgeb komplekti.

Verepreparaate analüüsitakse mikroskoobi all 20-100 metafaasiplaadil, et tuvastada kvantitatiivseid ja struktuurilisi aberratsioone.

• Kvantitatiivsed aberratsioonid on geenide arvu muutused. Seda täheldatakse Downi sündroomi korral, kui esineb lisakromosoom 21.
• Struktuurilised aberratsioonid on muutused kromosoomides endis. See võib olla genoomi osa kadumine, ühe osa ülekandumine teisele, 180-kraadine pöörlemine jne.

Karüotüüpimise tehnika on töömahukas protsess. Uuringut viivad läbi kõrgelt kvalifitseeritud spetsialistid. Ühe inimese genoomi diagnoosimine võib võtta terve tööpäeva.

Abikaasade karüotüübi analüüs

Abielludes seisavad paljud paarid silmitsi viljastumise probleemiga. Reproduktiivprobleemide lahendamiseks on näidustatud tsütogeneetiline analüüs. Abikaasade karüotüüpimine võimaldab tuvastada genoomi struktuuri anomaaliaid, mis takistavad laste saamist või häirivad laste kandmise protsessi. Karüotüüpi on võimatu muuta, kuid tänu diagnostikale on võimalik kindlaks teha viljatuse ja raseduse katkemise tõelised põhjused ning leida viise nende lahendamiseks.

Kromosomaalse mikrokiibi analüüs viiakse läbi DNA ahelate struktuuri ja arvu kõrvalekallete tuvastamiseks, mis võivad olla tulevase lapse pärilike haiguste või abikaasade viljatuse põhjuseks. Tulevaste vanemate analüüsimiseks on olemas rahvusvahelised standardid:

• Kromosomaalsed patoloogiad perekonnas.
• Raseduse katkemise ajalugu.
• Rase naine on üle 35 aasta vana.
• Pikaajaline mutageenne toime organismile.

Tänapäeval kasutatakse järgmisi karüotüüpimise meetodeid:

1. Kromosoomide analüüs vererakkudes.

Võimaldab tuvastada viljatuse juhtumeid, kui ühel abikaasal on lapse saamise võimalus oluliselt vähenenud või puudub täielikult. Uuringu käigus määratakse ka genoomi ebastabiilsuse risk. Kõrvalekallete raviks võib patsientidele määrata antioksüdante ja immunomodulaatoreid, mis vähendavad viljastumise ebaõnnestumisi.

Uuringuks kogutakse venoosset verd. Bioloogilisest vedelikust eraldatakse lümfotsüüdid, stimuleeritakse katseklaasis, töödeldakse spetsiaalse ainega, värvitakse ja uuritakse. Näiteks Klinefelteri sündroomi korral, mis avaldub meeste viljatusena, sisaldab karüotüüp lisakromosoomi 47 XX. Samuti saab tuvastada genoomi struktuurimuutusi: inversiooni, deletsiooni, translokatsiooni.

2. Sünnieelne uuring.

Määrab loote kromosomaalsed patoloogiad raseduse algstaadiumis. Selline uuring on vajalik geneetiliste haiguste või arenguhäirete diagnoosimiseks, mis viivad loote emakasisese surmani.

Uuringu läbiviimiseks saab kasutada järgmisi meetodeid:

• Mitteinvasiivne – ohutu nii emale kui ka lootele. Diagnoos pannakse lapse ultraheli ja naise vere üksikasjaliku biokeemilise analüüsi abil.
• Invasiivne – koorioni biopsia, kordotsentees, platsentootsentees, lootevee uuring. Analüüsiks kogutakse platsenta- või koorionirakke, lootevett või nabaväädi verd. Vaatamata kõrgele diagnostilisele täpsusele on invasiivsetel meetoditel suurenenud tüsistuste risk, seega viiakse neid läbi ainult rangete meditsiiniliste näidustuste korral: ultraheli abil avastatud loote patoloogiad, ema vanus üle 35 aasta, vanematel on kromosoomanomaaliad, muutused vere biokeemilistes markerites.

Tsütogeneetiliseks uuringuks saab kasutada mitte ainult verd, vaid ka ejakulaati. Seda meetodit nimetatakse Tuneliks ja see võimaldab kindlaks teha üht levinumat meeste viljatuse põhjust, eeldusel, et karüotüüp on normaalne – sperma DNA fragmentatsioon.

Kui ühel abikaasadest avastatakse geenimutatsioone või kromosoomanomaaliaid, räägib arst võimalikest riskidest ja kõrvalekalletega lapse saamise tõenäosusest. Kuna geenipatoloogiad on ravimatud, langetavad abikaasad ise otsuse: kas kasutada doonormaterjali (sperma, munarakk), riskida sünnitamisega või jääda lastetuks.

Kui tiinuse ajal avastatakse nii naisel kui ka embrüos genoomis kõrvalekaldeid, soovitavad arstid sellised rasedused katkestada. See on tingitud suurenenud riskist sünnitada laps, kellel on tõsised ja mõnel juhul eluga kokkusobimatud kõrvalekalded. Geneetik tegeleb testide läbiviimise ja nende tulemuste dešifreerimisega.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ]

Kariotüübi vereanalüüs

Kõige sagedamini tehakse karüotüüpimist venoosse vere analüüsimise teel rakukultuuri abil. Tsütogeneetiliseks uuringuks võib aga kasutada ka muud bioloogilist materjali:

• Lootevedelikust pärinevad rakud.
• Platsenta.
• Embrüonaalsed rakud.
• Abordi materjal.
• Luuüdi.

Diagnostikaks võetav materjal sõltub analüüsi põhjusest ja eesmärgist. Ligikaudne vereanalüüsi algoritm:

• Väike kogus vedelikku asetatakse toitainekeskkonda temperatuuril 37 °C 72 tunniks.
• Kuna kromosoomid on rakkude jagunemise metafaasi staadiumis nähtavad, lisatakse bioloogilisse keskkonda reagent, mis peatab jagunemisprotsessi vajalikus faasis.
• Rakukultuur värvitakse, fikseeritakse ja analüüsitakse mikroskoobi all.

Kariotüübi vereanalüüs võimaldab DNA ahelate struktuuris esinevate anomaaliate ülitäpse tuvastamise: kromosoomisisesed ja kromosoomidevahelised ümberkorraldused, genoomifragmentide järjestuse muutused jne. Diagnostika peamine eesmärk on geneetiliste haiguste tuvastamine.

[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ]

Kariotüübi geneetiline analüüs

Kromosoomide suuruse, arvu ja kuju uurimiseks mõeldud tsütogeneetiline diagnostika on geneetiline karüotüüpimine. Analüüsil on järgmised rakendamise näidustused:

• Kaasasündinud defektide tuvastamine.
• Pärilike patoloogiatega lapse saamise oht.
• Kahtlustatav viljatus.
• Spermogrammi kõrvalekalle.
• Raseduse katkemine.
• Teatud tüüpi kasvajate raviplaani koostamine.

Samuti on karüotüübi geneetiline analüüs kantud kohustuslike testide loetellu abikaasadele, kes plaanivad lapsi saada.

Kõige sagedamini tuvastatakse uuringu käigus järgmised patoloogiad:

1. Aneuploidia on kromosoomide arvu muutus, kas suurenedes või vähenedes. Tasakaalutus põhjustab raseduse katkemist ja raskete kaasasündinud patoloogiatega laste sündi. Mosaiikne aneuploidia põhjustab Downi sündroomi, Edwardsi sündroomi ja teisi haigusi, mis on sageli eluga kokkusobimatud.
2. Karüotüübi reorganiseerumine – kui muutused on tasakaalustatud, siis kromosoomikomplekt ei ole katki, vaid lihtsalt teistmoodi järjestatud. Tasakaalustamata muutuste korral on oht geenmutatsioonideks, mis on eriti ohtlik tulevastele põlvedele.
3. Translokatsioon on DNA ahelate ebatavaline struktuur, st ühe genoomi fragmendi asendamine teisega. Enamasti on see päritav.
4. Soolise diferentseerumise häire on äärmiselt haruldane kromosomaalne häire, mis ei avaldu alati väliste sümptomitega. Fenotüübilise soo mittevastavus võib olla üks viljatuse põhjuseid.

Karüotüübi analüüsi teevad geenilaborites kvalifitseeritud geneetikud.

Karüotüübi analüüs aberratsioonidega

Aberratsioonid on kromosoomide struktuuri häired, mis on põhjustatud nende purunemistest ja ümberjaotumisest koos geneetilise materjali kadumise või dubleerimisega. Karüotüüpimine aberratsioonidega on uuring, mille eesmärk on tuvastada genoomi struktuuris toimuvaid muutusi.

Aberratsioonide tüübid:

• Kvantitatiivne – kromosoomide arvu rikkumine.
• Struktuurne – genoomi struktuuri häirimine.
• Tavalised – leidub enamikus või kõigis keharakkudes.
• Ebaregulaarne – tekib mitmesuguste ebasoodsate tegurite (viirused, kiirgus, keemiline kokkupuude) mõjul kehale.

Analüüs määrab kindlaks karüotüübi, selle tunnused, erinevate negatiivsete tegurite mõju tunnused. Kromosomaalne uuring aberratsioonidega viiakse läbi järgmistel juhtudel:

• Viljatus abielus.
• Spontaansed raseduse katkemised.
• Surnult sündimise ajalugu.
• Varajane imikute suremus.
• Külmunud rasedus.
• Kaasasündinud väärarengud.
• Seksuaalse diferentseerumise häire.
• Kahtlustatavad kromosomaalsed kõrvalekalded.
• Hilinenud vaimne ja füüsiline areng.
• Läbivaatus enne IVF-i, ICSI-d ja muid reproduktiivprotseduure.

Erinevalt klassikalisest karüotüüpimisest võtab see analüüs kauem aega ja on kallim.

Lapse karüotüübi analüüs

Meditsiinilise statistika kohaselt on kaasasündinud patoloogiad väikelaste seas märkimisväärne surmapõhjus. Geneetiliste kõrvalekallete ja pärilike haiguste õigeaegseks avastamiseks tehakse lapsele karüotüübi analüüs.

• Kõige sagedamini diagnoositakse lastel trisoomia - Downi sündroom. See patoloogia esineb 1-l 750-st beebist ja avaldub mitmesugustes kõrvalekalletes nii füüsilises kui ka intellektuaalses arengus.
• Teine levinuim häire on Klinefelteri sündroom, mida iseloomustab noorukieas hilinenud seksuaalne areng ja mis esineb 1-l 600-st vastsündinust poisslapsest.
• Teine geneetiline patoloogia, mida diagnoositakse ühel 2500 tüdrukust, on Šereševski-Turneri sündroom. Lapsepõlves annab see haigus endast märku naha suurenenud pigmentatsiooni, jalgade, käte ja säärte turse näol. Puberteedieas on menstruatsioonipuudus, karvad kaenla all ja häbemepiirkonnas ning piimanäärmed ei ole samuti arenenud.

Karüotüübi määramine pole vajalik ainult nähtavate kõrvalekalletega imikute puhul, kuna see võimaldab kahtlustada geneetilisi probleeme ja alustada nende korrigeerimist. Analüüs tehakse meditsiinigeneetika keskuses. Sõltuvalt lapse vanusest võib verd võtta kannast või veenist. Vajadusel võib geneetik nõuda vanematelt karüotüübi analüüsi.

Vastsündinu karüotüübi analüüs

Vastsündinute sõeluuring on vastsündinutele tehtav esimene uuring. Uuringut tehakse sünnitusmajas 3.-4. elupäeval, enneaegsetele imikutele 7. päeval. Varajane karüotüüpimine võimaldab tuvastada geneetilisi kõrvalekaldeid ja DNA struktuuri häireid enne nähtavate patoloogiliste sümptomite ilmnemist.

Varajaseks diagnostikaks kasutatakse imiku kannast võetud verd. Tsütogeneetilise testimise eesmärk on tuvastada imikute seas selliseid levinud patoloogiaid nagu:

• Fenüülketonuuria on pärilik haigus, mida iseloomustab aminohapet fenüülalaniini lagundava ensüümi aktiivsuse vähenemine või puudumine. Selle progresseerumisel põhjustab see aju töö häireid ja vaimset alaarengut.
• Tsüstiline fibroos – mõjutab näärmeid, mis toodavad eritisi, seedemahlu, higi, sülge ja lima. Põhjustab probleeme kopsude ja seedetraktiga. Haigus on pärilik.
• Kaasasündinud hüpotüreoos on kilpnäärmehaigus, mille puhul hormoone ei toodeta piisavalt. See viib füüsilise ja vaimse arengu hilinemiseni.
• Adrenogenitaalne sündroom on patoloogiline seisund, mille korral neerupealise koor toodab ebapiisavas koguses hormoone. See põhjustab suguelundite arengu häireid.
• Galakteseemia on patoloogia, mille puhul galaktoosi muundumine glükoosiks on häiritud. Ravi seisneb piimatoodetest loobumises. Ilma õigeaegse diagnoosimiseta võib see põhjustada pimedaksjäämist ja surma.

Kui karüotüübi analüüsi tulemused näitavad vastsündinul mingeid kõrvalekaldeid või anomaaliaid, tehakse diagnoosi selgitamiseks täiendavaid uuringuid. Selline varajane diagnostika võimaldab õigeaegselt avastada lapse kehas esinevaid probleeme ja alustada nende ravi.

[ 21 ], [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ], [ 25 ]

Kui kaua võtab aega karüotüübi testi tegemine?

Kromosoomiuuringu kestus on 10 kuni 21 päeva. Tulemuste valmimine sõltub analüüsi tüübist, st aberratsioonide või klassikalise karüotüüpimisega.

Valmis karüotüübi analüüs sisaldab järgmist teavet:

• Kromosoomide arv.
• Kas kromosoomide struktuuris on mingeid muutusi?
• Kas genoomi järjestuses esineb mingeid häireid?

Tulemusi dešifreerib ja tõlgendab geneetik. Kui avastatakse kõrvalekaldeid, annab arst meditsiinilisi soovitusi edasiseks diagnostikaks või ravijuhisteks.

Tavaline jõudlus

Inimeste normaalsed karüotüübid on 46, XX või 46, XY. Reeglina toimub nende muutus organismi arengu algstaadiumis:

• Kõige sagedamini esineb häire gametogeneesi (preembrüonaalse arengu) ajal, kui vanemate sugurakud toodavad sügoodi karüotüüpi. Sellise sügoodi edasine areng viib selleni, et kõik embrüo rakud sisaldavad ebanormaalset genoomi.
• See häire võib esineda sügoodi jagunemise algstaadiumis. Sellisel juhul sisaldab embrüo mitut erineva karüotüübiga rakuklooni. See tähendab, et tekib mosaiikism – kogu organismi ja selle organite karüotüüpide mitmekesisus.

Muutused genoomis avalduvad mitmesugustes patoloogiates ja defektides. Vaatleme tavalisi karüotüübi anomaaliaid:

• 47,XXY; 48,XXXY – Klinefelteri sündroom, X-kromosoomi polüsoomia meestel.
• 45X0; 45X0/46XX; 45.X/46.XY; 46,X iso (Xq) – Šereševski-Turneri sündroom, X-kromosoomi monosoomia, mosaiikism.
• 47,XXX; 48,XXXX; 49,ХХХХХ – polüsoomia X-kromosoomis, trisoomia.
• 47,XX,+18; 47,ХY,+18 – Edwardsi sündroom, 18. kromosoomi trisoomia.
• 46,XX, 5p- – Cri du chat'i sündroom, genoomi 5. paari lühikese haru deletsioon.
• 47,XX,+21; 47,ХY,+21 – Downi sündroom, 21. kromosoomi trisoomia.
• 47,XX,+13; 47,ХY,+13 – Patau sündroom, 13. kromosoomi trisoomia.

Tsütogeneetilised uuringud on suunatud DNA ahelate seisundi määramisele, defektide ja anomaaliate tuvastamisele. Kõik kõrvalekalded normaalsetest näitajatest on põhjuseks keha põhjalikuks uurimiseks.

[ 26 ], [ 27 ], [ 28 ], [ 29 ], [ 30 ], [ 31 ], [ 32 ], [ 33 ], [ 34 ]

Analüüsseade

Karüotüübi dešifreerimiseks kasutatakse sekveneerimismeetodit. See meetod töötati välja 1970. aastal ja põhineb DNA aminohapete järjestuse määramisel. Sekveneerimisseadmed kasutavad interaktiivseid tsüklilisi ensümaatilisi reaktsioone koos järgneva töötlemise ja saadud tulemuste võrdlemisega.

Sekventserite peamised funktsioonid:

• Tundmatute genoomide, eksoomide ja transkriptoomide esmane täielik uuring.
• Karüotüüpimine.
• Paleogeneetika.
• Metagenoomika ja mikroobide mitmekesisus.
• Ümberjärjestamine ja kaardistamine.
• DNA metülatsiooni analüüs.
• Transkriptoomi analüüs.

Esimeses etapis loob seade juhuslike DNA ahelate järjestuste teeki. Seejärel loob see PCR-amplikonid, mida kasutatakse proovidena. Viimases etapis määratakse kõigi fragmentide primaarstruktuur.

Uusima põlvkonna sekventserid on täisautomaatsed ja neid kasutatakse laialdaselt genoomses analüüsis, minimeerides inimlikest vigadest tingitud ekslike tulemuste tekkimise võimalust.

Karüotüübi analüüsi tulemuste dešifreerimine

Tsütogeneetilise uuringu tulemusi tõlgendab geneetik. Reeglina on analüüs valmis 1-2 nädala jooksul ja võib välja näha umbes selline:

• 46XX(XY), mis on rühmitatud 22 paariks ja 1 paariks sugugeenideks. Genoomil on normaalne suurus ja struktuur. Anomaaliaid ei tuvastatud.
• Genoom on häiritud, tuvastatakse rohkem/vähem kui 46 kromosoomi. Ühe/mitme kromosoomi kuju ja suurus on ebanormaalne. Genoomipaarid on häiritud/valesti grupeeritud.

Kariotüübi patoloogiliste kõrvalekallete osas eristatakse järgmisi levinud häireid:

• Trisoomia - ekstrasomaatiline kromosoom. Downi sündroom, Edwardsi sündroom.
• Monosoomia on ühe kromosoomi kadu.
• Deletsioon - genoomse piirkonna puudumine. -46, xx, 5p - Cri du chat'i sündroom.
• Translokatsioon on genoomi ühe osa liikumine teise.
• Duplikatsioon on fragmendi kahekordistamine.
• Inversioon on kromosoomifragmendi pöörlemine.

Kariotüübi analüüsi tulemuste põhjal teeb arst järelduse genotüübi seisundi ja geneetilise riski astme kohta. DNA ahelate struktuuri väikseimate muutuste korral määratakse täiendavate uuringute komplekt. Tuvastatud kõrvalekalded ei pruugi küll avalduda, kuid suurendavad geneetiliste kõrvalekalletega laste saamise riski.