Syftet och stegen involverade i ett karyotyptest
Om din läkare har rekommenderat ett karyotyptest för dig eller ditt barn, eller efter en amniocentes, vad innebär detta test? Vilka villkor kan en karyotyp diagnostisera, vilka steg ingår det i att göra testen, och vilka begränsningar har det för sig?
Vad är ett karyotyptest?
En karyotyp är ett fotografi av kromosomerna i en cell . Karyotyper kan tas från blodceller, fosterhudceller (från fostervätska eller placenta) eller benmärgsceller.
Vilka villkor kan diagnostiseras med ett karyotyptest?
Karyotyper kan användas för att screena för och bekräfta kromosomala abnormiteter som Downs syndrom, och det finns flera olika typer av abnormiteter som kan detekteras.
En av dessa är trisomier där det finns tre kopior av en av kromosomerna i stället för två. Däremot uppträder monosomier när endast en kopia (istället för två) är närvarande. Förutom trisomier och monosomier finns det kromosom deletioner där en del av en kromosom saknas och kromosom translokationer, där en del av en kromosom är fäst till en annan kromosom (och vice versa i balanserade translokationer.)
Exempel på trisomier är:
- Down syndrom (trisomi 21)
- Edward syndrom ( trisomi 18 )
- Patau syndrom (trisomi 13)
- Klinefelters syndrom (XXY och andra variationer) - Klinefelters syndrom förekommer hos 1 av 500 nyfödda män och verkar öka i incidens
- Triple X syndrom (XXX)
Ett exempel på en monosomi innefattar:
- Turners syndrom (X0) eller monosomi X - Omkring 15 procent av missfall beror på Turners syndrom, men denna trisomi är närvarande i endast cirka 1 år 2000 levande födslar
Exempel på kromosomala deletioner inkluderar:
- Cri-du-Chat syndrom (saknad kromosom 5)
- Williams syndrom (saknad kromosom 7)
Translocations - Det finns många exempel på translokationer inklusive translokations Down syndrom. Robertsonian translokationer är ganska vanliga, förekommande hos ungefär 1 av 1000 personer.
Mosaicism är ett tillstånd där vissa celler i kroppen har en kromosomal abnormitet medan andra inte gör det. Till exempel, mosaik Down syndrom eller mosaik trisomi 9. Full trisomi 9 är inte kompatibel med livet, men mosaik trisomi 9 kan resultera i en levande födelse.
(Ett exempel är värt tusen ord. Lär dig om skillnaderna mellan translokation, trisomi och mosaik Down syndrom .)
När är en karyotyp klar?
Det finns många situationer där en karyotyp kan rekommenderas av din läkare. Dessa kan innefatta:
- Spädbarn eller barn som har medicinska tillstånd som föreslår en kromosomal abnormitet som ännu inte har diagnostiserats.
- Vuxna som har symtom som tyder på en kromosomal abnormitet (till exempel män med Klinefelters sjukdom kan gå odiagnostiserad fram till puberteten eller vuxenlivet.) Några av mosaik trisomi störningar kan också gå odiagnostiserad.
- Infertilitet - En genetisk karyotyp kan göras för infertilitet. Som noterats ovan kan vissa kromosomala abnormiteter gå odiagnostiserad fram till vuxen ålder. En kvinna med Turners syndrom eller en man med en av varianterna av Klinefelters kanske inte är medveten om tillståndet tills de klarar av infertilitet.
- Prenatal testning - I vissa fall, till exempel, förflyttning Downs syndrom, kan tillståndet vara ärftligt och föräldrar kan testas om ett barn är född med Downs syndrom. (Det är viktigt att notera att det mesta av tiden Down syndrom inte är en arvelig sjukdom utan snarare en chansmutation.)
- Stillbirth - En karyotyp görs ofta som en del av testningen efter en stillbirth.
- Återkommande missfall - En föräldrakaryotyp av återkommande missfall kan ge ledtrådar till orsakerna till dessa förödande återkommande förluster. Det anses att kromosomala abnormiteter, såsom trisomi 16, orsakar minst 50 procent av missfall.
- Leukemi - Karyotyptestning kan också göras för att hjälpa till att diagnostisera leukemier, till exempel genom att leta efter Philadelphia-kromosomen som finns hos vissa personer med kronisk myelogen leukemi eller akut lymfocytisk leukemi.
Steg involverade i ett karyotyptest
Ett karyotyptest kan låta som ett enkelt blodprov, vilket gör att många undrar varför det tar så lång tid att få resultaten. Detta test är faktiskt ganska komplext efter insamling. Låt oss ta en titt på dessa steg så att du kan förstå vad som händer under den tid du väntar på provet.
1. Provkollektion
Det första steget i att utföra en karyotyp är att samla ett prov. Vid nyfödda samlas ett blodprov innehållande röda blodkroppar, vita blodkroppar, serum och andra vätskor. En karyotyp kommer att utföras på vita blodkroppar som aktivt delar upp (ett tillstånd som kallas mitos). Under graviditeten kan provet antingen vara fostervätska som samlats under en amniocentes eller en del av placentan uppsamlad under ett prov för provning av chorionic villi (CVS). Fostervätskan innehåller fetal hudceller som används för att generera en karyotyp.
2. Transport till laboratoriet
Karyotyper utförs i ett specifikt laboratorium som heter ett cytogenetiklaboratorium - ett laboratorium som studerar kromosomer. Inte alla sjukhus har cytogenetiklaboratorier. Om ditt sjukhus eller vårdcentral inte har sitt eget cytogenetiklaboratorium skickas provet till ett laboratorium som specialiserat sig på karyotypanalys. Testprovet analyseras av specialutbildade cytogenetiska tekniker, Ph.D. cytogenetiker eller medicinska genetiker.
3. Separera cellerna
För att analysera kromosomer måste provet innehålla celler som aktivt delas upp. I blod delas de vita blodkropparna aktivt. De flesta fosterceller delas också aktivt. När provet når cytogenetiklabbet separeras de icke-delade cellerna från de separerande cellerna med hjälp av speciella kemikalier.
4. Växande celler
För att få tillräckligt med celler att analysera odlas de delande cellerna i specialmedia eller en cellodling. Detta medium innehåller kemikalier och hormoner som gör det möjligt för cellerna att dela och multiplicera. Denna odlingsprocess kan ta tre till fyra dagar för blodceller och upp till en vecka för fosterceller.
5. Synkronisera celler
Kromosomer är en lång sträng av humant DNA. För att se kromosomer under ett mikroskop måste kromosomer vara i sin mest kompakta form i en fas av celldelning (mitos) som kallas metafas. För att få alla cellerna till detta specifika stadium av celldelning behandlas cellerna med en kemikalie som stoppar celldelning vid den punkt där kromosomerna är de mest kompakta.
6. Frigörande av kromosomer från deras celler
För att se dessa kompakta kromosomer under ett mikroskop måste kromosomerna vara borta från de vita blodkropparna. Detta görs genom att de vita blodkropparna behandlas med en speciell lösning som får dem att brista. Detta görs medan cellerna är på en mikroskopisk diabild. De resterande skräp från vita blodkroppar tvättas bort och lämnar kromosomerna fast vid glidbanan.
7. Färgning av kromosomerna
Kromosomer är naturligt färglösa. För att berätta en kromosom från en annan, appliceras ett speciellt färgämne som heter Giemsa-färgämne på gliden. Giemsa färgämne fläckar regioner av kromosomer som är rik på baserna adenin (A) och tymin (T). Vid färgning ser kromosomerna ut som strängar med ljusa och mörka band. Varje kromosom har ett specifikt mönster av ljus och mörka band som gör det möjligt för cytogenetiker att berätta en kromosom från en annan. Varje mörkt eller ljusband omfattar hundratals olika gener.
8. Analys
När kromosomer är färgade sätts gliden under mikroskopet för analys. En bild tas då av kromosomerna. Vid slutet av analysen kommer det totala antalet kromosomer att bestämmas och kromosomerna anpassas efter storlek.
9. Räkning av kromosomer
Det första steget i analysen räknar kromosomerna. De flesta människor har 46 kromosomer. Människor med Downs syndrom har 47 kromosomer. Det är också möjligt för människor att ha saknade kromosomer, mer än en extra kromosom eller en del av en kromosom som antingen saknas eller dupliceras. Genom att bara titta på antalet kromosomer är det möjligt att diagnostisera olika tillstånd, inklusive Downs syndrom.
10. Sortera kromosomer
Efter att ha bestämt antalet kromosomer börjar cytogenetikern sortera kromosomerna. För att sortera kromosomerna kommer en cytogenetiker att jämföra kromosomlängden, placeringen av centromerer (de områden där de två kromatiderna förenas) och platsen och storleken på G-banden. Kromosomparna är numrerade från största (nummer 1) till minsta (nummer 22). Det finns 22 par kromosomer, som kallas autosomer, som matchar exakt. Det finns också sexkromosomerna, honor har två X-kromosomer medan manar har en X och en Y.
11. Titta på strukturen
Förutom att titta på det totala antalet kromosomer och könskromosomerna, kommer cytogenetikern också att titta på strukturen hos de specifika kromosomerna för att se till att det inte finns något saknat eller ytterligare material såväl som strukturella abnormiteter som translokationer. En translokation sker när en del av en kromosom är fäst till en annan kromosom. I vissa fall byts två kromosomer av varandra (en balanserad translokation) och andra gånger läggs en extra bit till eller saknas från en enda kromosom.
12. Slutresultatet
I slutändan visar den slutliga karyotyp det totala antalet kromosomer, kön och eventuella strukturella abnormiteter med individuella kromosomer. En digital bild av kromosomerna alstras med alla kromosomer som arrangeras av antalet.
Gränser för karyotyptestning
Det är viktigt att notera att medan karyotyptestning kan ge mycket information om kromosomer, kan detta test inte berätta om specifika genmutationer, som de som orsakar cystisk fibros , är närvarande. Din genetiska rådgivare kan hjälpa dig att förstå både vilka karyotyptest som kan berätta för dig och vad de inte kan. Ytterligare studier behövs för att utvärdera möjlig roll som genmutationer i sjukdomar eller missfall.
Det är också viktigt att notera att karyotyptestning ibland inte kan detektera några kromosomala abnormiteter, till exempel när placenta mosaicism är närvarande.
Framtiden
Vid den aktuella tiden är karyotyptestning i prenatalinställningen ganska invasiv, vilket kräver amniocentes eller chorionisk villusprovtagning. Studier pågår utvärderar cellfritt DNA i ett mammas blodprov som ett mycket mindre invasivt alternativ för prenatal diagnos av genetiska abnormiteter hos ett foster.
Bottom Line på väntar på dina karyotypresultat
Medan du väntar på dina karyotypresultat kan du känna dig väldigt ängslig, och den vecka eller två som krävs för att få resultat kan känna sig som eoner. Ta den tiden att luta dig på dina vänner och familj. Att lära sig några av de villkor som är förknippade med onormala kromosomer kan också vara till hjälp. Även om många av de villkor som diagnostiseras med en karyotyp kan vara förödande, finns det många som lever med dessa förhållanden som har en utmärkt livskvalitet.
> Källor
- > Kumar, Vinay, Abul K. Abbas och Jon C. Aster. Robbins och Cotran patologiska sjukdomssjukdom. Philadelphia: Elsevier-Saunders, 2015. Skriv ut.
- > Norton, M. och B. Rink. Ändra indikationer för invasiv testning i en tid för förbättrad screening. Seminarier i perinatologi . 2016. 40 (1): 56-66.
- > Shah, M., Cinnioglu, C., Maisenbacher, M., Comstock, I., Kort, J., och R. Lathi. Jämförelse av cytogenetik och molekylär karyotyping för kromosomtestning av missfallsprover. Fertilitet och sterilitet . 2017. 107 (4): 1028-1033.