هدف و مراحل در یک تست کاريوتایپ
اگر پزشک شما یک آزمایش کریوتیپ را برای شما یا فرزندتان یا پس از آمنیوسنتز توصیه می کند، این آزمون به چه معناست؟ چه شرایطی ممکن است یک نوع کاریتیپیک تشخیص دهد، مراحل مربوط به انجام آزمایش ها چه هستند و محدودیت های آن چیست؟
تست کاريوتيپ چیست؟
کاريوتيپ يک عکس از کروموزوم ها در سلول است . کاریتیپ ها می توانند از سلول های خونی، سلول های پوست جنین (از مایع آمنیوتیک یا جفت) یا سلول های مغز استخوان گرفته شوند.
چه شرایطی می تواند با تست کریوتیپ تشخیص داده شود؟
کاريوتيپها ميتوانند براي غربالگري کروموزومي مانند سندرم داون و غربال کردن انواع مختلف ناهنجاريهايي که ممکن است شناسايي شوند، مورد استفاده قرار ميگيرد.
یکی از این ها، trisomies است که در آن سه نسخه از یکی از کروموزوم ها به جای دو وجود دارد. در مقابل، monosomies رخ می دهد زمانی که تنها یک کپی (به جای دو) وجود دارد. علاوه بر trisomies و monosomies، حذف کروموزوم وجود دارد که در آن بخشی از یک کروموزوم از دست رفته است و کروموزوم انتقال، که در آن یک بخشی از یک کروموزوم به یک کروموزوم دیگری متصل است (و بالعکس در نقل مکان های متوازن.)
نمونه هایی از تریزومی عبارتند از:
- سندرم داون (تریزومی 21)
- سندرم ادوارد ( 18 تریسومی )
- سندرم پاتاو (تریزومی 13)
- سندرم Klinefelter (XXY و سایر تغییرات) - سندرم Klinefelter در 1 از 500 نوزاد تازه متولد شده است و به نظر می رسد که در بروز
- سندرم سه گانه X (XXX)
یک نمونه از یک انحصار شامل:
- سندرم ترنر (X0) یا monosomy X - تقریبا 15 درصد از سقط جنین به دلیل سندرم ترنر است، اما این تریزومی تنها در حدود 1 در 2000 تولد زنده است
نمونه هایی از حذف کروموزوم عبارتند از:
- سندرم Cri-du-Chat (کروموزوم 5 از دست رفته)
- سندرم ویلیامس (از دست رفته کروموزوم 7)
Translocations - نمونه های بسیاری از ترجمه هایی از جمله translocation سندرم داون وجود دارد. نقل مکانهای روبرتسونی نسبتا شایع است، که تقریبا در 1000 نفر اتفاق می افتد.
موزاییکیشن شرایطی است که برخی از سلولهای بدن یک اختلال کروموزومی دارند، در حالی که دیگران آن را ندارند. به عنوان مثال، سندرم موزاییک پایین یا تریزومی موزاییک 9. تریزومی کامل 9 با زندگی سازگار نیست، اما تریزومی 9 موزائیک ممکن است باعث تولد زنده شود.
(یک مثال ارزش هزار کلمه است. در مورد تفاوت بین ترجمه، تریزومی و موزاییک سندرم داون اطلاعات بدست بیاورید .)
وقتی کاریتیپ انجام می شود؟
موقعیت های زیادی وجود دارد که ممکن است یک کارyotype توسط پزشک شما توصیه شود. این ممکن است شامل موارد زیر باشد:
- نوزادان یا کودکان که شرایط پزشکی دارند که نشان دهنده یک اختلال کروموزومی است که هنوز تشخیص داده نشده است.
- بزرگسالانی که نشانه هایی از یک اختلال کروموزومی دارند (به عنوان مثال، مردان مبتلا به بیماری کلاینفلتر ممکن است تشخیص داده شوند تا بلوغ یا بزرگسالی). برخی از اختلالات تریزومی موزائیک نیز ممکن است تشخیص داده نشوند.
- ناباروری - ممکن است کاريوتيپ ژنتيکی برای ناباروری انجام شود. همانطور که در بالا ذکر شد، برخی از اختلالات کروموزوم ممکن است تا زمان بزرگسالی تشخیص داده نشوند. یک زن مبتلا به سندرم ترنر یا یک مرد با یکی از انواع کلاینفلتر ممکن است از این وضعیت آگاه نباشند تا اینکه با ناباروری مواجه شوند.
- تست پیش از قاعدگی - در بعضی موارد، مانند انتقال از طریق سندرم داون، این وضعیت ممکن است ارثی باشد و اگر والدین با سندرم داون متولد شده باشند، والدین ممکن است آزمایش شوند. (توجه مهم است که اغلب سندرم داون یک اختلال ارثی نیست، بلکه یک جهش احتمالی است.)
- Stillbirth - کاريوتيپ اغلب به عنوان بخشی از تست بعد از تولد نوزاد انجام می شود.
- سقط جنین مجدد - یک کاروتیپ پدر و مادر از سقط جنین مجدد ممکن است به عنوان دلایل این زیان های تکراری ویرانگر به سرنخ. تصور می شود که ناهنجاری های کروموزومی مانند تریزومی 16 موجب حداقل 50 درصد سقط جنین می شود.
- Leukemia - آزمایشات کریوتیپ همچنین می تواند برای کمک به تشخیص لوسمی انجام شود، به عنوان مثال، با جستجوی کروموزوم Philadelphia در برخی افراد مبتلا به لوسمی میلوئیدی مزمن یا لوسمی حاد لنفوسیتی.
مراحل در یک تست کریوتایپ
یک آزمایش کریوتیپ ممکن است به عنوان یک آزمایش خون ساده انجام شود، که باعث می شود بسیاری از افراد تعجب کنند که چرا نتایج بسیار طول می کشد. این آزمون واقعا پس از جمع آوری بسیار پیچیده است. بیایید نگاهی به این مراحل ببریم تا بتوانید در طول زمان انتظار تست، چه چیزی در حال وقوع است.
1. مجموعه نمونه
اولین گام در انجام یک کارyotype جمع آوری یک نمونه است. در نوزادان، نمونه خون شامل گلبول های قرمز، گلبول های سفید، سرم و سایر مایعات جمع آوری می شود. یک کارyotype بر روی گلبول های سفید سفید است که به طور فعال تقسیم (دولت شناخته شده به عنوان میتوز) انجام می شود. در طول بارداری، نمونه می تواند یا مایع آمنیوتیک در طول آمنیوسنتز یا قطعه ای از جفت که در طی آزمایش نمونه برداری کوریونی ویلی (CVS) جمع آوری شده است جمع آوری شود. مایع آمنیوتیک حاوی سلول های پوست جنین است که برای تولید یک کارyotype استفاده می شود.
2. حمل به آزمایشگاه
کاريوتيپ ها در يک آزمايشگاه مخصوص به نام آزمايشگاه سيتوژنتيک - آزمايشگاهي که کروموزوم ها را مطالعه مي کند انجام مي شود. همه بیمارستان ها آزمایشگاه های سیتوژنتیک ندارند. اگر بیمارستان یا مرکز پزشکی شما آزمایشگاه سیتوژنتیک خود را نداشته باشد، نمونه آزمایشی به یک آزمایشگاه متخصص در تجزیه و تحلیل کاریتیپ فرستاده می شود. نمونه آزمایش با استفاده از تکنولوژیست های سیتوژنتیک آموزش دیده، Ph.D. سیتوژنتیک، یا ژنتیک پزشکی.
3. جداسازی سلولها
برای تجزیه و تحلیل کروموزوم ها، نمونه باید حاوی سلول هایی باشد که به طور فعال تقسیم می شوند. در خون، سلول های سفید خون به طور فعال تقسیم می شوند. بیشتر سلول های جنینی نیز به طور فعال تقسیم می شوند. هنگامی که نمونه به آزمایشگاه سیتوژنتیک می رسد، سلول های غیر جدا شده از سلول های تقسیم شده با استفاده از مواد شیمیایی خاص جدا می شوند.
4. رشد سلول ها
به منظور تجزیه و تحلیل سلول های کافی، سلول های تقسیم شده در رسانه های خاص یا فرهنگ سلولی رشد می کنند. این رسانه ها حاوی مواد شیمیایی و هورمون هایی هستند که سلول ها را قادر به تقسیم و تکثیر می کنند. این فرایند کشت می تواند به مدت سه تا چهار روز برای سلول های خونی و تا یک هفته برای سلول های جنینی انجام شود.
5. همگام سازی سلول ها
کروموزومها یک رشته طولانی از DNA انسانی هستند. به منظور مشاهده کروموزوم ها در زیر میکروسکوپ، کروموزوم ها باید در فشرده ترین شکل آنها در فاز تقسیم سلولی (میتوز) به نام متافاز شناخته شوند. به منظور به دست آوردن تمام سلول ها به این مرحله خاص از تقسیم سلولی، سلول ها با یک ماده شیمیایی که تقسیم سلولی را در نقطه ای که کروموزوم ها بیشتر فشرده شده است، درمان می شوند.
6. انتشار کروموزوم ها از سلول های آنها
برای دیدن این کروموزوم های جمع و جور تحت یک میکروسکوپ، کروموزوم ها باید خارج از سلول های سفید خون باشند. این کار با درمان گلبول های سفید با یک راه حل مخصوص انجام می شود که موجب انفجار آنها می شود. این کار در حالی انجام می شود که سلول ها بر روی یک اسلاید میکروسکوپی قرار داشته باشند. باقی مانده از باقی مانده از گلبول های سفید سفید شسته شده، ترک کروموزوم ها به اسلاید گیر کرده است.
7. رنگ آمیزی کروموزوم ها
کروموزوم ها به طور طبیعی بی رنگ هستند. برای اینکه یک کروموزوم را از دیگری بفرستید، یک رنگ مخصوص به نام Giemsa رنگ به اسلاید اعمال می شود. رنگ Giemsa رنگی از مناطق کروموزوم است که غنی از آدنین (A) و Thymine (T) هستند. وقتی رنگ آمیزی شد، کروموزومها مانند رشتههایی با نوارهای نور و تاریک ظاهر میشوند. هر کروموزوم دارای یک الگوی خاص از نوارهای نور و تاریکی است که سیتوژنتیک را قادر می سازد تا یک کروموزوم را از دیگری بفرستد. هر گروه تاریک یا نور شامل صدها ژن مختلف می شود.
8. تجزیه و تحلیل
هنگامی که کروموزوم رنگ آمیزی می شود، اسلایدهای زیر میکروسکوپ برای تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. سپس یک تصویر از کروموزوم ها گرفته می شود. در پایان تجزیه و تحلیل، تعداد کل کروموزوم ها تعیین می شود و کروموزوم ها بر حسب اندازه اندازه گیری می شوند.
9. شمارش کروموزوم ها
اولین گام آنالیز، شمارش کروموزوم ها است. اکثر انسان ها 46 کروموزوم دارند افراد مبتلا به سندرم داون دارای 47 کروموزوم هستند. همچنین ممکن است افراد کروموزوم از دست رفته، بیش از یک کروموزوم اضافی، یا بخشی از یک کروموزوم که گم شده یا کپی شده باشد. با در نظر گرفتن تعداد کروموزوم ها، می توان شرایط مختلفی از جمله سندرم داون را تشخیص داد.
10. مرتب سازی کروموزوم ها
پس از تعیین تعداد کروموزوم ها، سیتوژنتیک شروع به مرتب سازی کروموزوم ها می کند. برای مرتب سازی کروموزوم ها، یک سیتوژنتیک، طول کروموزوم را مقایسه می کند، قرار دادن centromeres (مناطقی که دو کروماتید به آن متصل می شوند)، و موقعیت و اندازه نوارهای G. جفت کروموزوم ها از بزرگترین (شماره 1) تا کوچکترین (شماره 22) شمارش شده اند. 22 جفت کروموزوم وجود دارد که اتوزوم نامیده می شود که دقیقا مطابقت دارد. همچنین کروموزوم های جنسی وجود دارد، زنان دارای دو کروموزوم X هستند در حالی که مردان دارای X و Y هستند.
11. نگاهی به ساختار
علاوه بر بررسی کل کروموزوم ها و کروموزوم های جنس، سیتوژنتیک نیز به ساختار کروموزوم های خاصی نگاه می کند تا مطمئن شود که هیچ مواد غریبی یا اضافی و همچنین ناهنجاری های ساختاری مانند انتقال وجود ندارد. وقتی یک بخشی از یک کروموزوم به یک کروموزوم دیگری متصل می شود، یک انتقال می یابد. در بعضی موارد، دو کروموزوم کوچک جایگزین می شوند (یک انتقال متعادل) و در موارد دیگر یک قطعه اضافی به تنهایی از یک کروموزوم اضافه یا از دست رفته است.
12. نتیجه نهایی
در نهایت، کاروتیپ نهایی کل تعداد کروموزوم ها، جنس و هر گونه اختلالات ساختاری را با کروموزوم های فردی نشان می دهد. یک تصویر دیجیتال از کروموزوم ها با تمام کروموزوم های مرتب شده بر اساس تعداد تولید می شود.
محدودیت تست کراتوتیپ
مهم است که توجه داشته باشیم که در حالی که آزمایش کریوتیپ می تواند اطلاعات زیادی در مورد کروموزوم ها ارائه دهد، این آزمایش نمی تواند به شما بگوید که آیا جهش های ژن خاصی مانند آنهایی که فیبروز کیستیک دارند وجود دارد. مشاور ژنتیکی شما می تواند به شما در درک هر چه از آزمایشات کاریتیپیک می تواند به شما بگوید چه چیزی نمی تواند کمک کند. برای ارزیابی نقش احتمالی جهش های ژنی در بیماری یا سقط جنین، مطالعات بیشتری لازم است.
همچنین لازم است توجه داشته باشید که در برخی موارد ممکن است تست کاریتیپت قادر به تشخیص برخی از اختلالات کروموزومی مانند موزاییکیسم جفتی باشد.
آینده
در حال حاضر، آزمایش کریوتیپ در محیط پیش از تولد کاملا تهاجمی است، که نیازمند آمنیوسنتز یا نمونه برداری از ویروس کوریونی است. مطالعات در حال بررسی DNA بدون سلول در یک نمونه خون مادر به عنوان یک جایگزین بسیار کمتر تهاجمی برای تشخیص زود هنگام نارسایی های ژنتیکی در یک جنین است.
خط پایین در انتظار نتایج کاريوتيپ شما
در حالی که انتظار می رود نتایج کاریوتیپ شما ممکن است احساس بسیار مضطرب شود، و هفته یا دو بار برای رسیدن به نتیجه می توانید مانند آن ها احساس کنید. آن زمان را بر روی دوستان و خانواده تان قرار دهید. یادگیری برخی از شرایط مرتبط با کروموزوم های غیر طبیعی ممکن است مفید باشد. اگرچه بسیاری از شرایطی که با یک کارyotype تشخیص داده می شود، می تواند ویرانگر باشد، بسیاری از افراد با این شرایط زندگی می کنند که دارای کیفیت عالی هستند.
> منابع
- > Kumar، Vinay، Abul K. Abbas، و Jon C. Aster. رابينز و كاتن پاتولوژيك اساس بيماري. فیلادلفیا: الصویر-سوندرز، 2015. چاپ.
- > Norton، M.، و B. Rink. تغییر علامتها برای آزمایش تهاجمی در یک دوران نمایشگر بهبود یافته. سمینارها در پریناتولوژی . 2016. 40 (1): 56-66.
- > شاه، م.، Cinnioglu، C.، Maisenbacher، M.، Comstock، I.، Kort، J.، و R. Lathi. مقايسه سيتوژنتيك و كاريوتيپ مولكولي براي آزمايش كروموزومي نمونه هاي واگرا. باروری و استریل . 2017. 107 (4): 1028-1033.