Karyotype: cytogenetisch onderzoek en de resultaten ervan

Een karyotype is een verzameling van alle chromosomen die worden aangetroffen in de kern van elke somatische cel die ze heeft, met een aantal en structuur die kenmerkend zijn voor elke soort. De karyotype-test is een soort cytogenetische test waarmee afwijkingen in het aantal (chromosomale numerieke aberraties) en de structuur van de chromosomen (chromosomale structurele aberraties) kunnen worden opgespoord.

Het karyotype bevat de complete set chromosomen die uniek is voor een persoon. Chromosomen zijn structuren gemaakt van DNA en eiwitten, in elke kerncel van het menselijk lichaam bevinden zich 46 chromosomen, waaronder 22 paar autosomen en 1 paar heterosomen, d.w.z. geslachtsbepalende chromosomen.

De karyotypetest is een cytogenetische test waarmee afwijkingen in het aantal (chromosomale numerieke aberraties) en de structuur van chromosomen (chromosomale structurele aberraties) kunnen worden opgespoord.

Het kennen van uw karyotype is vooral belangrijk voor mensen die lang en zonder succes kinderen proberen te krijgen (in welk geval beide partners ze zouden moeten doen), vrouwen die vaak een miskraam hebben meegemaakt, of degenen die een doodgeboren kind hebben gebaard, evenals mensen die lijden aan genetisch bepaalde ziekten. veroorzaakt door chromosomale afwijkingen om de diagnose te bevestigen die is gesteld op basis van fenotypische kenmerken.

Inhoudsopgave:

1. Normaal karyotype
2. Karyotype: het doel van de studie
3. Indicaties voor het bepalen en testen van het karyotype
4. Karyotype: materiaal voor de studie
5. Hoe wordt het karyotype gescreend?
6. Presentatie van de resultaten van het karyotype
7. Karyotype: tijd en kosten van de test

Normaal karyotype

Het normale menselijke karyotype bestaat uit 46 chromosomen, waarvan er 23 worden geërfd van de moeder (dit is de grootte van de celkern van de vrouwelijke gameet - het ei) en 23 van de vader (opgenomen in de celkern van de mannelijke gameet - sperma).

Onder de chromosoomset bevinden zich 22 paar autosomen (verantwoordelijk voor de overerving en overdracht van alle kenmerken behalve die gerelateerd aan seks) en 1 paar heterosomen (verantwoordelijk voor de overerving van seksgerelateerde kenmerken).

Het karyotype wordt beschreven door getallen die het totale aantal chromosomen in een somatische cel vertegenwoordigen en de hoofdletters X en Y die de geslachtschromosomen vertegenwoordigen.

Normaal vrouwelijk karyotype wordt beschreven als 46, XX (het bestaat dus uit 46 chromosomen, waarvan 2 X-chromosomen geslachtsbepalende chromosomen zijn), en een normaal mannelijk karyotype wordt beschreven als 46, XY (op dezelfde manier bestaat het uit 46 chromosomen, en geslacht is bepaald door twee heterosomen, X en Y).

Karyotype: het doel van de cytogenetische test

Cytogenetisch onderzoek en karyotypering worden uitgevoerd om te controleren of het aantal en de structuur van de chromosomen van de patiënt correct zijn. Afwijkingen in het aantal chromosomen worden chromosomale aberraties genoemd, waaronder de volgende:

• numerieke chromosoomafwijkingen

Afwijkingen in het aantal chromosomen met een normale morfologie zijn meestal het gevolg van een abnormale celdeling. Valt op:

• Polyploïde (euploïde) cellen, die worden gekenmerkt door een vermenigvuldigd aantal haploïde chromosomen (1n = 23 chromosomen) typisch voor voortplantingscellen, bijv. Triploïde cellen (3n = 69 chromosomen; karyotype 69, XXY), tetraploïde (4n = 92 chromosomen; karyotype 92) , XXXY). Dergelijke afwijkingen komen niet vaak voor en zijn bij mensen meestal dodelijk
  
  
• Aneuploïde cellen, gekenmerkt door een verhoogd of verlaagd aantal enkele chromosomen met de juiste structuur. Dergelijke afwijkingen kunnen zowel autosomen als geslachtsbepalende chromosomen aantasten. Voorbeelden van ziektesyndromen veroorzaakt door een abnormaal aantal chromosomen in cellen zijn onder meer:
  - monosomie - Syndroom van Turner 45, X0 (één geslachtschromosoom ontbreekt)
  - trisomie - Syndroom van Down 47, XX, +21 of 47, XY, +21 (extra chromosoom in paar 21)

• Structurele chromosoomafwijkingen

Het zijn verstoringen in de structuur van chromosomen, waarvan het aantal in een somatische cel correct is. De meest voorkomende zijn:

• deletie (verlies van een fragment van een chromosoomarm)
• duplicatie (verdubbeling van een specifiek fragment van de chromosoomarm)
• insertie (insertie van een extra fragment van een ander chromosoom in de korte of lange arm van het chromosoom)
• inversie (een deel van een chromosoomarm 180 graden draaien)
• translocatie (overdracht van een deel van een arm van een chromosoom naar een ander chromosoom)
• ringchromosomen (deze worden gevormd wanneer een of meer chromosomen worden verbroken en opnieuw worden verbonden)

Indicaties voor het bepalen en testen van het karyotype

Cytogenetische tests en karyotypering worden uitgevoerd bij volwassenen, paren die proberen zwanger te worden, zwangere vrouwen en kinderen. Er zijn veel indicaties voor dergelijke diagnostiek, vooral:

• Reproductief falen

- onvruchtbaarheid van een stel (gedefinieerd als niet zwanger zijn ondanks regelmatige geslachtsgemeenschap, 3-4 keer per week gedurende een periode van minimaal 1 jaar zonder enige vorm van anticonceptie te gebruiken)
- terugkerende miskramen en moeilijkheden bij het handhaven van de zwangerschap
- doodgeboorte
- het baren van een kind met een genetisch bepaalde ziekte die verband houdt met het optreden van afwijkingen in het aantal of de structuur van chromosomen
- het karyotype onderzoeken bij partners die in-vitrofertilisatie willen ondergaan

• Genetische prenatale diagnose is geïndiceerd bij een ongeval

- de gevorderde leeftijd van de moeder (vrouwen ouder dan 35) op het moment van zwangerschap
- afwijkingen in het aantal of de structuur van chromosomen bij de ouders van het kind of broers en zussen
- abnormale resultaten van prenatale tests op basis van niet-invasieve technieken van foetale beeldvorming met behulp van echografie, wat kan duiden op een verhoogd risico op chromosomale afwijkingen bij de foetus (verhoogde cervicale translucentie, stoornissen in de ontwikkeling van het neusbot)

• Diagnostics ziekten veroorzaakt door chromosomale afwijkingen

- de patiënt heeft fenotypische kenmerken die duiden op de aanwezigheid van een specifiek chromosoomsyndroom of dysmorfe kenmerken om de diagnose te bevestigen
- de aanwezigheid van ziekten veroorzaakt door chromosomale afwijkingen in de naaste familie

• Geslachtsdifferentiatie stoornissen

- abnormale structuur van de uitwendige geslachtsorganen waardoor het onmogelijk is om het geslacht van de pasgeborene duidelijk te bepalen
- geen tekenen van seksuele rijping

Karyotype: materiaal voor de studie

Het testmateriaal is meestal:

• Perifere veneuze lymfocyten
  
  
• Amniocyten, dit zijn geëxfolieerde cellen van de foetus die worden aangetroffen in het vruchtwater van een zwangere vrouw. Hun onderzoek maakt het mogelijk het foetale karyotype te bepalen. Het verzamelen van vruchtwater (vruchtwaterpunctie, vruchtwaterpunctie) wordt uitgevoerd in gespecialiseerde centra door een speciaal opgeleide gynaecoloog onder controle van echografie-apparatuur. Het bestaat uit het inbrengen van een priknaald door de buikwand van de moeder in de vruchtholte en het opvangen van 15-20 ml vruchtwater. Het is een invasieve test met veel complicaties, waaronder het risico van zwangerschapsverlies, spotting uit het genitale kanaal, lekkage van vruchtwater, evenals intra-uteriene infectie, intra-uteriene dood of priknaaldletsel. Ze kunnen worden uitgevoerd tussen 15 en 20 weken zwangerschap.
  
  
• Cellen verzameld tijdens vlokkentest
  
  
• Vlokkentest wordt uitgevoerd tussen de 9e en 12e week van de zwangerschap. Het is een invasieve test met veel complicaties, vergelijkbaar met een vruchtwaterpunctie.
  
  
• Foetale bloedcellen verzameld tijdens codrocentese
  
  
• Cordocentese, d.w.z. doorprikken van de navelstreng met een priknaald onder strikte echografische controle. Het wordt uitgevoerd na de 16e week van de zwangerschap om foetaal bloed te verzamelen voor onderzoek. Het is een invasieve test, die zelden wordt uitgevoerd, en wordt in verband gebracht met de mogelijkheid van vele complicaties, vergelijkbaar met de uitvoering van vruchtwaterpunctie en vlokkentest.
• Fibroblasten verkregen door weefselkweek
  
  
• Cellen afkomstig van kankertumoren

Hoe wordt het karyotype gescreend?

Het testen van de volledige set chromosomen kan worden gedaan door elke kernhoudende cel in het lichaam te testen, maar de meest gebruikelijke tests zijn perifere bloedlymfocyten.

Een monster van een kleine hoeveelheid van het veneuze perifere bloed van de patiënt wordt standaard afgenomen voor een basisbloedonderzoek, zoals een volledige bloedtelling. Er is geen voorafgaande voorbereiding van de patiënt op de test vereist, deze kan op elk moment van de dag worden uitgevoerd en de patiënt hoeft niet te vasten.

Om een ​​cytogenetische test uit te voeren, is het noodzakelijk om lymfocyten te verkrijgen die worden geremd in de juiste fase van celdeling (mitose) - metafase uit een bloedmonster. Voor dit doel worden de cellen in vitro gekweekt. Wanneer celdelingsstimulatoren worden gebruikt, worden ze gestimuleerd om zich te vermenigvuldigen.

Wanneer cellen het stadium van mitotische metafase bereiken, wordt een speciale stof toegediend om het vermenigvuldigingsproces in de geselecteerde mitotische fase te remmen. In het metafase-stadium zijn de chromosomen het best ontwikkeld en de gemakkelijkste manier om ze in detail te analyseren. De volgende stap in de karyotypetest is het kleuren van de chromosomen om het karakteristieke streeppatroon van elk chromosoom te verkrijgen.

Op basis hiervan kan de analysator de corresponderende chromosomen herkennen en deze in homologe paren verdelen. De analyse van het aantal en de structuur van chromosomen is mogelijk dankzij het gebruik van gespecialiseerde apparatuur, een nauwkeurige lichtmicroscoop en computersoftware.

Presentatie van de resultaten van het karyotype

De verkregen en gekleurde chromosomen moeten worden herkend en verdeeld in overeenkomstige homologe chromosomenparen gemarkeerd met nummers van 1 tot 22. Hun identificatie is mogelijk dankzij de rangschikking van banden die kenmerkend zijn voor elk van de chromosomen. Heterosomen, of geslachtschromosomen, zijn gemarkeerd met de letters X en Y.

De grafische verdeling van 22 paar chromosomen en 1 paar autosomen wordt het karyogram genoemd. Om het uit te voeren, is het noodzakelijk om een ​​microfoto te maken van speciaal gekleurde chromosomen die zijn gestopt in het stadium van mitotische metafase. De verkregen chromosomen worden uit de foto's gesneden en in homologe paren gerangschikt volgens hun grootte, centromeerlocatie en streeppatronen.

Karyotype: tijd en kosten van de test

Het duurt gewoonlijk 2 tot 4 weken om een ​​cytogenetische test uit te voeren en een karyotype te ontwikkelen, aangezien het nodig is om een ​​in vitro kweek van de testcellen tot stand te brengen en de celdeling in het juiste stadium te stoppen.

Het karyotype van de patiënt kan zowel privé in het cytogenetisch laboratorium worden bepaald als vergoed worden door het National Health Fund.

De kosten van de test die onder privéomstandigheden wordt uitgevoerd, schommelen rond de PLN 500 en kunnen enigszins variëren, afhankelijk van het laboratorium waarin deze wordt uitgevoerd.