Karyotype: การศึกษาทางเซลล์พันธุศาสตร์และผลของมัน

คาริโอไทป์คือชุดของโครโมโซมทั้งหมดที่พบในนิวเคลียสของเซลล์ร่างกายทุกเซลล์ที่มีอยู่โดยมีจำนวนและลักษณะโครงสร้างสำหรับแต่ละชนิด การทดสอบคาริโอไทป์เป็นการทดสอบทางเซลล์วิทยาชนิดหนึ่งที่ช่วยให้สามารถตรวจจับความผิดปกติของจำนวน (ความผิดปกติของตัวเลขโครโมโซม) และโครงสร้างของโครโมโซม (ความผิดปกติของโครงสร้างโครโมโซม)

คาริโอไทป์มีโครโมโซมครบชุดซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของบุคคล โครโมโซมเป็นโครงสร้างที่สร้างจากดีเอ็นเอและโปรตีนในแต่ละเซลล์ที่มีนิวเคลียสของร่างกายมนุษย์มีโครโมโซม 46 โครโมโซมรวมถึงออโตโซม 22 คู่และเฮเทอโรโซม 1 คู่นั่นคือโครโมโซมกำหนดเพศ

การทดสอบคาริโอไทป์เป็นการทดสอบทางเซลล์วิทยาที่ช่วยให้สามารถตรวจจับความผิดปกติของจำนวน (ความผิดปกติของตัวเลขโครโมโซม) และโครงสร้างของโครโมโซม (ความผิดปกติของโครงสร้างโครโมโซม)

การรู้จักคาริโอไทป์ของคุณเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่พยายามมีบุตรเป็นเวลานานและไม่ประสบความสำเร็จ (ในกรณีนี้ทั้งคู่ควรทำเช่นนั้น) ผู้หญิงที่มีประสบการณ์แท้งบุตรหลายครั้งหรือผู้ที่ให้กำเนิดบุตรที่ยังไม่เกิดเช่นเดียวกับผู้ที่เป็นโรคทางพันธุกรรม เกิดจากความผิดปกติของโครโมโซมเพื่อยืนยันการวินิจฉัยโดยอาศัยคุณสมบัติทางฟีโนไทป์

สารบัญ:

1. คาริโอไทป์ปกติ
2. Karyotype: จุดประสงค์ของการศึกษา
3. ข้อบ่งชี้ในการพิจารณาและทดสอบคาริโอไทป์
4. Karyotype: วัสดุสำหรับการศึกษา
5. karyotype ได้รับการตรวจคัดกรองอย่างไร?
6. การนำเสนอผลคาริโอไทป์
7. Karyotype: เวลาและค่าใช้จ่ายในการทดสอบ

คาริโอไทป์ปกติ

คาริโอไทป์ของมนุษย์ปกติประกอบด้วยโครโมโซม 46 โครโมโซม 23 ชิ้นได้รับการถ่ายทอดมาจากแม่ (นี่คือขนาดของนิวเคลียสเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย - ไข่) และ 23 จากพ่อ (มีอยู่ในนิวเคลียสเซลล์สืบพันธุ์เพศชาย - อสุจิ)

ในชุดโครโมโซมมีออโตโซม 22 คู่ (รับผิดชอบในการถ่ายทอดและถ่ายทอดคุณสมบัติทั้งหมดยกเว้นที่เกี่ยวข้องกับเพศ) และเฮเทอโรโซม 1 คู่ (รับผิดชอบในการถ่ายทอดลักษณะทางเพศ)

คาริโอไทป์อธิบายด้วยตัวเลขที่แสดงถึงจำนวนโครโมโซมทั้งหมดในเซลล์ร่างกายและตัวพิมพ์ใหญ่ X และ Y ที่แสดงถึงโครโมโซมเพศ

คาริโอไทป์ของเพศหญิงปกติอธิบายเป็น 46, XX (ซึ่งประกอบด้วยโครโมโซม 46 โครโมโซมซึ่งโครโมโซม X 2 ตัวเป็นโครโมโซมกำหนดเพศ) และคาริโอไทป์ของผู้ชายปกติอธิบายเป็น 46, XY (ในทำนองเดียวกันประกอบด้วย 46 โครโมโซมและเพศคือ กำหนดโดยสองเฮเทอโรโซม X และ Y)

คาริโอไทป์: วัตถุประสงค์ของการทดสอบเซลล์สืบพันธุ์

การตรวจทางเซลล์พันธุศาสตร์และคาริโอไทป์จะดำเนินการเพื่อตรวจสอบว่าจำนวนและโครงสร้างของโครโมโซมของผู้ป่วยถูกต้องหรือไม่ ความผิดปกติในจำนวนโครโมโซมเรียกว่าความผิดปกติของโครโมโซมซึ่งมีความแตกต่างดังต่อไปนี้:

• ความผิดปกติของโครโมโซมที่เป็นตัวเลข

ความผิดปกติของจำนวนโครโมโซมที่มีสัณฐานปกติมักเป็นผลมาจากการแบ่งเซลล์ที่ผิดปกติ โดดเด่น:

• เซลล์ Polyploid (euploid) ซึ่งมีลักษณะเป็นจำนวนทวีคูณของชุดโครโมโซมเดี่ยว (1n = 23 โครโมโซม) โดยทั่วไปสำหรับเซลล์สืบพันธุ์เช่นเซลล์ triploid (3n = 69 โครโมโซม; karyotype 69, XXY), tetraploid (4n = 92 โครโมโซม; karyotype 92 , XXXY) ความผิดปกติดังกล่าวไม่ใช่เรื่องธรรมดาและในมนุษย์มักเป็นอันตรายถึงชีวิต
  
  
• เซลล์ Aneuploid ซึ่งมีจำนวนโครโมโซมเดี่ยวเพิ่มขึ้นหรือลดลงโดยมีโครงสร้างที่ถูกต้อง ความผิดปกติดังกล่าวอาจส่งผลต่อทั้งออโตโซมและโครโมโซมกำหนดเพศ ตัวอย่างของกลุ่มอาการของโรคที่เกิดจากจำนวนโครโมโซมผิดปกติในเซลล์ ได้แก่ :
  - monosomy - Turner syndrome 45, X0 (โครโมโซมเพศหนึ่งตัวหายไป)
  - trisomy - ดาวน์ซินโดรม 47, XX, +21 หรือ 47, XY, +21 (โครโมโซมเพิ่มเติมในคู่ที่ 21)

• ความผิดปกติของโครโมโซมโครงสร้าง

พวกมันเป็นการรบกวนโครงสร้างของโครโมโซมซึ่งจำนวนในเซลล์ร่างกายถูกต้อง สิ่งที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่ :

• การลบ (การสูญเสียชิ้นส่วนของแขนโครโมโซม)
• การทำสำเนา (การเพิ่มชิ้นส่วนเฉพาะของแขนโครโมโซมเป็นสองเท่า)
• การแทรก (การแทรกส่วนเพิ่มเติมของโครโมโซมอื่นเข้าไปในแขนสั้นหรือยาวของโครโมโซม)
• การผกผัน (เปลี่ยนส่วนหนึ่งของแขนโครโมโซม 180 องศา)
• การโยกย้าย (การถ่ายโอนส่วนหนึ่งของแขนโครโมโซมไปยังโครโมโซมอื่น)
• โครโมโซมวงแหวน (สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อโครโมโซมหนึ่งตัวขึ้นไปเสียและเชื่อมต่อใหม่)

ข้อบ่งชี้ในการพิจารณาและทดสอบคาริโอไทป์

การทดสอบทางเซลล์พันธุศาสตร์และ karyotyping จะดำเนินการในผู้ใหญ่คู่รักที่พยายามตั้งครรภ์สตรีมีครรภ์และเด็ก มีข้อบ่งชี้หลายประการสำหรับการวินิจฉัยดังกล่าวโดยเฉพาะ:

• ความล้มเหลวในการสืบพันธุ์

- ภาวะมีบุตรยากของคู่สามีภรรยา (หมายถึงการไม่ตั้งครรภ์แม้จะมีเพศสัมพันธ์อย่างสม่ำเสมอ 3-4 ครั้งต่อสัปดาห์เป็นระยะเวลาอย่างน้อย 1 ปีโดยไม่ใช้การคุมกำเนิดในรูปแบบใด ๆ )
- การแท้งบุตรซ้ำและความยากลำบากในการรักษาการตั้งครรภ์
- คลอดบุตร
- การให้กำเนิดเด็กที่มีโรคทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับการเกิดความผิดปกติของจำนวนหรือโครงสร้างของโครโมโซม
- ตรวจสอบคาริโอไทป์ในคู่ค้าที่ต้องการรับการปฏิสนธินอกร่างกาย

• การวินิจฉัยก่อนคลอดทางพันธุกรรมระบุว่าเป็นอุบัติเหตุ

- อายุขั้นสูงของแม่ (ผู้หญิงอายุมากกว่า 35 ปี) ในขณะตั้งครรภ์
- ความผิดปกติของจำนวนหรือโครงสร้างของโครโมโซมในพ่อแม่ของเด็กหรือพี่น้อง
- ผลการทดสอบก่อนคลอดที่ผิดปกติโดยอาศัยเทคนิคการถ่ายภาพทารกในครรภ์โดยใช้อัลตราซาวนด์ซึ่งอาจบ่งบอกถึงความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของความผิดปกติของโครโมโซมในทารกในครรภ์ (ความโปร่งแสงของปากมดลูกเพิ่มขึ้นความผิดปกติของการพัฒนากระดูกจมูก)

• การวินิจฉัยโรคที่เกิดจากความผิดปกติของโครโมโซม

- ผู้ป่วยมีลักษณะฟีโนไทป์ที่บ่งชี้ว่ามีโครโมโซมที่เฉพาะเจาะจงหรือมีลักษณะผิดปกติเพื่อยืนยันการวินิจฉัย
- การปรากฏตัวของโรคที่เกิดจากความผิดปกติของโครโมโซมในครอบครัวใกล้เคียง

• ความผิดปกติของความแตกต่างทางเพศ

- โครงสร้างที่ผิดปกติของอวัยวะเพศภายนอกทำให้ไม่สามารถระบุเพศของทารกแรกเกิดได้อย่างชัดเจน
- ไม่มีสัญญาณของการเจริญเติบโตทางเพศ

Karyotype: วัสดุสำหรับการศึกษา

วัสดุทดสอบมักจะ:

• เซลล์เม็ดเลือดขาวในหลอดเลือดดำส่วนปลาย
  
  
• น้ำคร่ำซึ่งเป็นเซลล์ที่ผลัดเซลล์ของทารกในครรภ์ที่พบในน้ำคร่ำของหญิงตั้งครรภ์ การตรวจของพวกเขาทำให้สามารถระบุ karyotype ของทารกในครรภ์ได้ การเก็บน้ำคร่ำ (การเจาะน้ำคร่ำการเจาะน้ำคร่ำ) ดำเนินการในศูนย์เฉพาะทางโดยนรีแพทย์ที่ได้รับการฝึกฝนมาเป็นพิเศษภายใต้การควบคุมของอุปกรณ์อัลตราซาวนด์ ประกอบด้วยการสอดเข็มเจาะผ่านผนังหน้าท้องของมารดาเข้าไปในช่องน้ำคร่ำและเก็บน้ำคร่ำ 15-20 มิลลิลิตร เป็นการทดสอบแบบรุกรานที่มีภาวะแทรกซ้อนหลายอย่างรวมถึงความเสี่ยงของการสูญเสียการตั้งครรภ์การตรวจพบจากระบบสืบพันธุ์การรั่วของน้ำคร่ำรวมถึงการติดเชื้อในมดลูกการตายของมดลูกหรือการบาดเจ็บจากเข็มเจาะ สามารถทำได้ระหว่าง 15 ถึง 20 สัปดาห์ของการตั้งครรภ์
  
  
• เซลล์ที่เก็บรวบรวมระหว่างการสุ่มตัวอย่าง chorionic villus
  
  
• การสุ่มตัวอย่าง Chorionic villus จะดำเนินการระหว่างสัปดาห์ที่ 9 ถึง 12 ของการตั้งครรภ์ เป็นการทดสอบแบบรุกรานที่มีภาวะแทรกซ้อนหลายอย่างคล้ายกับการทดสอบการเจาะน้ำคร่ำ
  
  
• เซลล์เม็ดเลือดของทารกในครรภ์ที่เก็บรวบรวมในระหว่างการสร้างโคโคโดรเจน
  
  
• Cordocentesis คือการเจาะสายสะดือด้วยเข็มเจาะภายใต้การควบคุมอัลตราซาวนด์ที่เข้มงวด จะดำเนินการหลังจากสัปดาห์ที่ 16 ของการตั้งครรภ์เพื่อเก็บเลือดทารกในครรภ์ไปตรวจ เป็นการทดสอบแบบรุกรานดำเนินการน้อยครั้งและมีความเกี่ยวข้องกับความเป็นไปได้ที่จะเกิดภาวะแทรกซ้อนต่างๆเช่นเดียวกับประสิทธิภาพของการเจาะน้ำคร่ำและการสุ่มตัวอย่าง
• ไฟโบรบลาสต์ที่ได้จากการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ
  
  
• เซลล์ที่มาจากเนื้องอกมะเร็ง

karyotype ได้รับการตรวจคัดกรองอย่างไร?

การทดสอบโครโมโซมชุดที่สมบูรณ์ทำได้โดยการทดสอบเซลล์ที่มีนิวเคลียสใด ๆ ในร่างกาย แต่การใช้งานที่พบบ่อยที่สุดคือลิมโฟไซต์ในเลือดที่อยู่รอบนอก

ตัวอย่างเลือดดำจำนวนเล็กน้อยของผู้ป่วยจะถูกเก็บเป็นมาตรฐานสำหรับการตรวจเลือดขั้นพื้นฐานเช่นการตรวจนับเม็ดเลือดอย่างสมบูรณ์ ไม่จำเป็นต้องมีการเตรียมผู้ป่วยล่วงหน้าสำหรับการตรวจสามารถทำได้ตลอดเวลาของวันและผู้ป่วยไม่จำเป็นต้องท้องว่าง

ในการทำการทดสอบทางเซลล์พันธุศาสตร์จำเป็นต้องได้รับลิมโฟไซต์ที่ยับยั้งในระยะที่เหมาะสมของการแบ่งเซลล์ (ไมโทซิส) - เมตาเฟสจากตัวอย่างเลือด เพื่อจุดประสงค์นี้เซลล์จะถูกเพาะเลี้ยงในหลอดทดลอง ด้วยการใช้ตัวกระตุ้นการแบ่งเซลล์จะถูกกระตุ้นให้ทวีคูณ

เมื่อเซลล์ไปถึงขั้นตอนของ mitotic metaphase สารพิเศษจะถูกบริหารเพื่อยับยั้งกระบวนการเพิ่มจำนวนในระยะไมโทซิสที่เลือกไว้ ในขั้นเมตาเฟสโครโมโซมได้รับการพัฒนาอย่างดีที่สุดและเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการวิเคราะห์โดยละเอียด ขั้นตอนต่อไปในการทดสอบคาริโอไทป์คือการย้อมโครโมโซมเพื่อให้ได้ลายลักษณะของโครโมโซมแต่ละตัว

บนพื้นฐานนี้เครื่องวิเคราะห์สามารถจดจำโครโมโซมที่ตรงกันและแบ่งออกเป็นคู่ที่คล้ายคลึงกัน การวิเคราะห์จำนวนและโครงสร้างของโครโมโซมเป็นไปได้ด้วยการใช้อุปกรณ์พิเศษกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงที่แม่นยำและซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์

การนำเสนอผลคาริโอไทป์

โครโมโซมที่ได้รับและย้อมสีจะต้องได้รับการยอมรับและแบ่งออกเป็นโครโมโซมคู่ที่คล้ายคลึงกันที่มีเครื่องหมายตัวเลขตั้งแต่ 1 ถึง 22 การระบุตัวตนเป็นไปได้ด้วยการจัดเรียงแถบลักษณะเฉพาะสำหรับโครโมโซมแต่ละตัว เฮเทอโรโซมหรือโครโมโซมเพศมีเครื่องหมาย X และ Y

การกระจายกราฟิกของโครโมโซม 22 คู่และออโตโซม 1 คู่เรียกว่าคาริโอแกรม ในการดำเนินการดังกล่าวจำเป็นต้องใช้โฟโตกราฟฟิคของโครโมโซมที่ย้อมสีพิเศษที่จับในขั้นตอนของการแพร่กระจายไมโทติก โครโมโซมที่ได้รับจะถูกตัดออกจากรูปถ่ายและจัดเรียงเป็นคู่ที่คล้ายคลึงกันตามขนาดตำแหน่งเซนโตรเมียร์และรูปแบบของแถบ

Karyotype: เวลาและค่าใช้จ่ายในการทดสอบ

โดยปกติจะใช้เวลา 2 ถึง 4 สัปดาห์ในการทดสอบทางเซลล์พันธุศาสตร์และพัฒนาคาริโอไทป์เนื่องจากจำเป็นต้องสร้างการเพาะเลี้ยงเซลล์ทดสอบในหลอดทดลองและหยุดการแบ่งเซลล์ในระยะที่เหมาะสม

คาริโอไทป์ของผู้ป่วยสามารถกำหนดได้ทั้งแบบส่วนตัวในห้องปฏิบัติการทางเซลล์พันธุศาสตร์และได้รับเงินคืนจากกองทุนสุขภาพแห่งชาติ

ค่าใช้จ่ายของการทดสอบที่ดำเนินการในสภาวะส่วนตัวมีความผันผวนประมาณ 500 PLN และอาจแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับห้องปฏิบัติการที่ดำเนินการ