Karyotypový test

Jednou z metod cytogenetického výzkumu zaměřeného na studium chromozomů je karyotypizace. Analýza má řadu indikací k provedení a také několik typů.

Karyotyp je sada lidských chromozomů. Popisuje všechny vlastnosti genů: velikost, množství, tvar. Normálně se genom skládá ze 46 chromozomů, z nichž 44 je autozomálních, tj. jsou zodpovědné za dědičné znaky (barva vlasů a očí, tvar uší atd.). Poslední pár tvoří pohlavní chromozomy, které určují karyotyp: ženy 46XX a muži 46XY.

Během diagnostického procesu jsou identifikovány jakékoli genomické abnormality:

• Změny kvantitativního složení.
• Porušení struktury.
• Porušení kvality.

Karyotypizace se obvykle provádí u novorozenců k určení genetických abnormalit. Analýza je také indikována u manželských párů, které plánují těhotenství. V tomto případě studie umožňuje identifikovat nesoulad genů, který může způsobit narození dítěte s dědičnými patologiemi.

Typy molekulárního karyotypování:

1. Cílené

Předepisuje se k potvrzení různých anomálií a syndromů. Umožňuje určit příčiny ztráty těhotenství: zamrzlý plod, potrat, ukončení těhotenství z lékařských důvodů. Určuje etiologii další sady chromozomů u triploidie. Analýza se provádí na mikromatricích s 350 tisíci markery koncentrovanými v klinicky významných oblastech chromozomů. Rozlišení této studie je od 1 milionu bp.

2. Norma

Detekuje abnormality v genomu klinického významu. Diagnostikuje mikrodeleční syndromy a patologie spojené s autozomálně dominantními onemocněními. Určuje příčiny chromozomálních abnormalit u nediferencovaných syndromů u pacientů s vývojovými abnormalitami, vrozenými vadami, opožděným psychomotorickým vývojem a autismem.

Umožňuje detekci chromozomálních abnormalit v prenatálním období. Metoda určuje aneuploidie, patologické mikrodelece u plodu. Studie se provádí na mikromatrici se 750 tisíci markery s vysokou hustotou, které pokrývají všechny významné oblasti genomu. Rozlišení standardní analýzy karyotypu je od 200 tisíc bp.

3. Rozšířené

Umožňuje stanovit příčiny chromozomálních abnormalit u nediferencovaných syndromů u dětí. Odhaluje patogenní delece, tj. vymizení chromozomálních úseků a duplikace – další kopie genů. Diagnostikuje úseky se ztrátou heterozygotnosti, příčiny autozomálně recesivních patologií.

Analýza rozšířených chromozomálních mikročipů se provádí pomocí vysoce hustého mikročipu, který obsahuje více než 2,6 milionu jednotlivých markerů s vysokou hustotou. Rozlišení této studie umožňuje pokrytí celého genomu a pohybuje se od 50 000 bp do 10 000 bp. To umožňuje studovat všechny části genového kódu s extrémní přesností, což umožňuje identifikovat i ty nejmenší strukturální abnormality.

Analýza karyotypu se zpravidla provádí dle pokynů genetika. V závislosti na indikacích lékaře může být předepsán jeden z výše uvedených typů. Standardní testování je levnější, ale předepisuje se extrémně zřídka, protože neodhaluje mnoho chromozomálních abnormalit. Cílená karyotypizace je dražší analýza, proto se předepisuje při přítomnosti klinických příznaků syndromů a dalších anomálií. Rozšířená diagnostika je nejdražší a nejinformativnější, protože umožňuje kompletní studium všech 23 sad chromozomů.

Kde si mohu nechat udělat karyotypový test?

Analýza chromozomálních mikročipů se provádí na objednávku genetika. Studie je zaměřena na studium genomu pacienta a identifikaci případných anomálií v jeho struktuře.

Chromozomy jsou řetězce DNA, jejich počet a struktura je specifická pro každý druh. Lidské tělo obsahuje 23 párů chromozomů. Jeden pár určuje pohlaví: ženy mají 46XX chromozomů a muži 46XY. Zbývající geny jsou autosomy, tj. nepohlavní.

Vlastnosti karyotypizace:

• Analýza se provádí jednou, protože sada chromozomů se po celý život nemění.
• Umožňuje určit příčiny reprodukčních problémů u manželů.
• Diagnostikuje mnohočetné vývojové vady u dětí.
• Detekuje genetické abnormality.

Karyotyp se odebírá ve specializované lékařské laboratoři nebo genetickém centru. Studii provádí kvalifikovaný lékař. Testy jsou zpravidla připraveny do 1-2 týdnů. Výsledky dešifruje genetik.

Indikace postupu vyšetření karyotypu

Karyotypizace je předepsána novorozencům k identifikaci genetických abnormalit a dědičných patologií, stejně jako mužům a ženám ve fázi plánování těhotenství. Existuje také řada dalších indikací pro analýzu:

• Mužská a ženská neplodnost neznámého původu.
• Mužská neplodnost: těžká a neobstrukční oligozoospermie, teratozoospermie.
• Samovolné ukončení těhotenství: potrat, zmrazený plod, předčasný porod.
• Primární amenorea.
• Anamnéza úmrtí v raném věku novorozenců.
• Děti s chromozomálními abnormalitami.
• Děti s mnohočetnými vrozenými vadami.
• Rodiče jsou starší 35 let.
• Několik neúspěšných pokusů o umělé oplodnění (IVF).
• Dědičné onemocnění u jednoho z budoucích rodičů.
• Hormonální poruchy u žen.
• Spermatogeneze neznámé etiologie.
• Pokrvené sňatky.
• Nepříznivé ekologické životní prostředí.
• Dlouhodobý kontakt s chemikáliemi, zářením.
• Škodlivé návyky: kouření, alkohol, drogy, drogová závislost.

Karyotypizace dětí se provádí v následujících případech:

• Vrozené vady.
• Mentální retardace.
• Zpožděný psychomotorický vývoj.
• Mikroanomálie a opožděný vývoj psycho-řeči.
• Sexuální anomálie.
• Narušení nebo zpoždění sexuálního vývoje.
• Zpomalení růstu.
• Prognóza zdraví dítěte.

Diagnostika se doporučuje všem manželům/manželkám ve fázi plánování těhotenství. Analýzu lze provést i během těhotenství, tj. prenatální chromozomální vyšetření.

Jak vypadá karyotypový test?

Soubor znaků kompletní sady chromozomů je karyotyp. Pro systematizaci analýz chromozomů se používá Mezinárodní cytogenetická nomenklatura, která je založena na diferenciálním barvení genomu pro detailní popis všech úseků řetězců DNA.

Studie nám umožňuje identifikovat:

• Trisomie – v páru je třetí chromozom navíc.
• Monosomie – v páru chybí jeden chromozom.
• Inverze je obrácení oblasti genomu.
• Translokace je pohyb sekcí.
• Delece je ztráta oblasti.
• Duplikace je zdvojení fragmentu.

Výsledky analýzy se zaznamenávají podle následujícího systému:

1. Celkový počet chromozomů a sada pohlavních chromozomů je 46, XX; 46, XY.
2. Jsou označeny další a chybějící chromozomy, například 47, XY, + 21; 46, XY -18.
3. Krátké rameno genomu je označeno symbolem p a dlouhé rameno symbolem q.
4. Translokace je t a delece je del, například 46,XX,del(6)(p12.3)

Hotová analýza karyotypu vypadá takto:

• 46, XX – normální žena.
• 46, XY – normální muž.
• 45, X – Šereshevského-Turnerův syndrom.
• 47 XXY – Klinefelterův syndrom.
• 47, XXX – trizomie chromozomu X.
• 47, XX (XY), + 21 – Downův syndrom.
• 47, XY (XX), + 18 – Edwardsův syndrom.
• 47, XX (XY), + 13 – Patauův syndrom.

Cytogenetický výzkum odhaluje různé anomálie ve struktuře řetězců DNA. Analýza také diagnostikuje predispozice k mnoha onemocněním: endokrinním patologiím, hypertenzi, poškození kloubů, infarktu myokardu a dalším.

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

Příprava

Analýza karyotypu využívá krevní buňky, proto je velmi důležité se na diagnózu řádně připravit.

Příprava na chromozomální test začíná 2 týdny před jeho provedením a spočívá v eliminaci vlivu následujících faktorů na tělo:

• Akutní a chronická onemocnění.
• Užívání léků.
• Užívání alkoholu a drog, kouření.

Pro analýzu se používá 4 ml žilní krve. Krev se odebírá nalačno.

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

Technika vyšetření karyotypu

Lidský genom nelze vidět pouhým okem, chromozomy jsou viditelné pouze pod mikroskopem v určitých fázích buněčného dělení. Pro stanovení karyotypu se používají mononukleární leukocyty, kožní fibroblasty nebo buňky kostní dřeně. Pro studium jsou vhodné buňky v metafázi mitózy. Biologická tekutina se umístí do zkumavky s lithiem a heparinem. Krev se kultivuje po dobu 72 hodin.

Kultura je poté obohacena speciálními látkami, které zastavují buněčné dělení ve fázi nezbytné pro diagnostiku. Kultura se používá k výrobě preparátů, které jsou předmětem vyšetření. Další informace o stavu genomu se získávají jeho barvením. Každý chromozom má pruhování, které je po obarvení jasně viditelné.

V klasické studii chromozomů se barvení provádí různými barvivy a jejich směsmi. Barvivo se váže odlišně na jednotlivé části genomu, což způsobuje nerovnoměrné barvení. Díky tomu vzniká komplex příčných značek, které odrážejí lineární heterogenitu chromozomu.

Základní metody barvení:

• Q – poskytuje vysoce detailní snímky. Tato metoda se nazývá Kaspersonovo barvení chinakrin-yperitem s diagnostikou pod fluorescenčním mikroskopem. Používá se k analýze genetického pohlaví, identifikaci translokací mezi X a Y, Y a autosomy a ke screeningu mozaiky s chromozomy Y.
• G – modifikovaná Romanovského-Giemsova metoda. Má vyšší citlivost ve srovnání s Q. Používá se jako standardní metoda cytogenetické analýzy. Detekuje malé aberace, markerové chromozomy.
• R – se používá k detekci homologních negativních oblastí G a Q. Genom je ošetřen barvivem akridinová oranž.
• C – analyzuje centromerické oblasti chromozomů s konstitutivním heterochromatinem a variabilní distální částí Y.
• T – používá se k analýze telomerických oblastí řetězců DNA.

Obarvené a fixované buňky se fotografují pod mikroskopem. Z výsledné sady fotografií se vytvoří očíslovaná sada párů autosomů, tj. systematizovaný karyotyp. Obraz řetězců DNA je orientován vertikálně, číslování závisí na velikosti, přičemž sadu uzavírá pár pohlavních chromozomů.

Krevní preparáty se analyzují pod mikroskopem v 20–100 metafázových plotnách za účelem identifikace kvantitativních a strukturních aberací.

• Kvantitativní aberace jsou změny v počtu genů. To se pozoruje u Downova syndromu, kdy je o 21 chromozomů více.
• Strukturální aberace jsou změny v samotných chromozomech. Může se jednat o ztrátu části genomu, přenos jedné části do druhé, rotaci o 180 stupňů atd.

Technika karyotypizace je pracný proces. Studii provádějí vysoce kvalifikovaní specialisté. Diagnostika genomu jedné osoby může trvat celý pracovní den.

Analýza karyotypu manželů/manželek

Při vstupu do manželství se mnoho párů potýká s problémem početí. Cytogenetická analýza je indikována k řešení reprodukčních problémů. Karyotypizace manželů umožňuje identifikovat anomálie ve struktuře genomu, které brání početí dětí nebo narušují proces rození dětí. Karyotyp nelze změnit, ale díky diagnostice je možné zjistit skutečné příčiny neplodnosti a ukončení těhotenství a najít způsoby, jak je řešit.

Analýza chromozomálních mikročipů se provádí k identifikaci abnormalit ve struktuře a počtu řetězců DNA, které mohou být příčinou dědičných onemocnění u budoucího dítěte nebo neplodnosti manželů. Existují mezinárodní standardy pro provádění analýzy u budoucích rodičů:

• Chromozomální patologie v rodině.
• Anamnéza potratu.
• Těhotná žena je starší 35 let.
• Dlouhodobé mutagenní účinky na organismus.

V dnešní době se používají následující metody karyotypizace:

1. Analýza chromozomů v krevních buňkách.

Umožňuje identifikovat případy neplodnosti, kdy je u jednoho z manželů výrazně snížena nebo zcela chybí šance na početí dítěte. Vyšetření také určuje riziko nestability genomu. K léčbě odchylek mohou být pacientům předepsány antioxidanty a imunomodulátory, které snižují početí.

Pro studii se odebírá žilní krev. Lymfocyty se izolují z biologické tekutiny, stimulují se ve zkumavce, ošetří se speciální látkou, obarví se a studují. Například u Klinefelterova syndromu, který se projevuje mužskou neplodností, karyotyp obsahuje další chromozom 47 XX. Lze také detekovat strukturální změny v genomu: inverzi, deleci, translokaci.

2. Prenatální výzkum.

Určuje chromozomální patologie plodu v raných fázích těhotenství. Takový výzkum je nezbytný pro diagnostiku genetických onemocnění nebo vývojových vad, které vedou k intrauterinní smrti plodu.

K provedení výzkumu lze použít následující metody:

• Neinvazivní – bezpečné pro matku i plod. Diagnóza se stanoví pomocí ultrazvuku dítěte a podrobné biochemické analýzy krve ženy.
• Invazivní – biopsie choria, kordocentéza, placentocentéza, amniocentéza. Pro analýzu se odebírají placentární nebo choriové buňky, plodová voda nebo pupečníková krev. Navzdory vysoké diagnostické přesnosti mají invazivní metody zvýšené riziko komplikací, proto se provádějí pouze za přísných lékařských indikací: patologie plodu zjištěné ultrazvukem, věk matky starší 35 let, chromozomální abnormality rodičů, změny biochemických markerů v krvi.

Pro cytogenetický výzkum lze použít nejen krev, ale i ejakulát. Tato metoda se nazývá Tunel a umožňuje stanovit jednu z nejčastějších příčin mužské neplodnosti, za předpokladu normálního karyotypu – fragmentaci DNA spermií.

Pokud jsou u jednoho z manželů zjištěny genové mutace nebo chromozomální aberace, lékař hovoří o možných rizicích a pravděpodobnosti narození dítěte s abnormalitami. Vzhledem k tomu, že genové patologie jsou nevyléčitelné, manželé se sami rozhodují: použít dárcovský materiál (spermie, vajíčko), riskovat porod nebo zůstat bezdětní.

Pokud se během těhotenství zjistí odchylky v genomu, a to jak u ženy, tak u embrya, lékaři doporučují takové těhotenství ukončit. To je způsobeno zvýšeným rizikem narození dítěte se závažnými a v některých případech s životem neslučitelnými odchylkami. Genetik se podílí na provádění testů a dešifrování jejich výsledků.

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

Krevní test na karyotyp

Nejčastěji se karyotypizace provádí analýzou žilní krve pomocí buněčné kultury. Pro cytogenetický výzkum však lze použít i jiný biologický materiál:

• Buňky z plodové vody.
• Placenta.
• Embryonální buňky.
• Potratový materiál.
• Kostní dřeň.

Materiál, který bude odebrán pro diagnostiku, závisí na důvodu a účelu analýzy. Přibližný algoritmus krevního testu:

• Malý objem kapaliny se umístí do živného média o teplotě 37 °C na 72 hodin.
• Protože chromozomy jsou viditelné v metafázové fázi buněčného dělení, přidává se do biologického prostředí činidlo, které zastaví proces dělení v požadované fázi.
• Buněčná kultura se obarví, fixuje a analyzuje pod mikroskopem.

Krevní analýza karyotypu umožňuje vysoce přesnou detekci jakýchkoli anomálií ve struktuře řetězců DNA: intrachromozomální a interchromozomální přeskupení, změny v pořadí fragmentů genomu atd. Hlavním cílem diagnostiky je identifikace genetických onemocnění.

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

Genetická analýza karyotypu

Cytogenetická diagnostika zaměřená na studium velikosti, počtu a tvaru chromozomů je genetická karyotypizace. Analýza má následující indikace k provedení:

• Detekce vrozených vad.
• Riziko narození dítěte s dědičnými patologiemi.
• Podezření na neplodnost.
• Abnormalita spermiogramu.
• Potrat.
• Vypracování léčebného plánu pro určité typy nádorů.

Genetická analýza karyotypu je také zahrnuta v seznamu povinných testů pro manžele, kteří plánují mít děti.

Nejčastěji studie odhaluje následující patologie:

1. Aneuploidie je změna v počtu chromozomů, ať už se zvyšuje nebo snižuje. Nerovnováha vede k potratům, narození dětí s těžkými vrozenými patologiemi. Mozaiková aneuploidie způsobuje Downův syndrom, Edwardsův syndrom a další onemocnění, která jsou často neslučitelná se životem.
2. Reorganizace karyotypu – pokud jsou změny vyvážené, pak chromozomální sada není porušena, ale jednoduše jinak uspořádána. Při nevyvážených změnách hrozí genové mutace, což je obzvláště nebezpečné pro budoucí generace.
3. Translokace je neobvyklá struktura řetězců DNA, tj. nahrazení jednoho fragmentu genomu jiným. Ve většině případů je dědičná.
4. Porucha diferenciace pohlaví je extrémně vzácná chromozomální porucha, která se ne vždy projevuje vnějšími příznaky. Neshoda s fenotypovým pohlavím může být jednou z příčin neplodnosti.

Analýza karyotypu se provádí v genetických laboratořích kvalifikovanými genetiky.

Analýza karyotypu s aberacemi

Aberace jsou poruchy ve struktuře chromozomů způsobené jejich zlomy a redistribucí se ztrátou nebo duplikací genetického materiálu. Karyotypizace s aberacemi je studie zaměřená na identifikaci jakýchkoli změn ve struktuře genomu.

Typy aberací:

• Kvantitativní – porušení počtu chromozomů.
• Strukturální – narušení struktury genomu.
• Pravidelné – nacházejí se ve většině nebo všech buňkách těla.
• Nepravidelné – vznikají v důsledku vlivu různých nepříznivých faktorů na tělo (viry, záření, chemické ozáření).

Analýza stanoví karyotyp, jeho vlastnosti, známky vlivu různých negativních faktorů. Chromozomální výzkum s aberacemi se provádí v následujících případech:

• Neplodnost v manželství.
• Spontánní potraty.
• Historie mrtvě narozených dětí.
• Raná kojenecká úmrtnost.
• Zmrzlé těhotenství.
• Vrozené vady.
• Porucha pohlavní diferenciace.
• Podezření na chromozomální abnormality.
• Zpožděný duševní a fyzický vývoj.
• Vyšetření před IVF, ICSI a dalšími reprodukčními procedurami.

Na rozdíl od klasického karyotypování trvá tato analýza déle a je dražší.

Analýza karyotypu u dítěte

Podle lékařských statistik jsou vrozené patologie významnou příčinou úmrtí u malých dětí. Pro včasné odhalení genetických abnormalit a dědičných onemocnění se dítě podrobuje analýze karyotypu.

• Nejčastěji jsou děti diagnostikovány s trizomií - Downovým syndromem. Tato patologie se vyskytuje u 1 ze 750 dětí a projevuje se různými druhy odchylek ve fyzickém i intelektuálním vývoji.
• Druhou nejčastější poruchou je Klinefelterův syndrom, který se vyznačuje opožděným pohlavním vývojem v dospívání a vyskytuje se u 1 z 600 novorozenců chlapců.
• Další genetickou patologií diagnostikovanou u 1 z 2 500 dívek je Šereshevského-Turnerův syndrom. V dětství se toto onemocnění projevuje zvýšenou pigmentací kůže, otoky nohou, rukou a holení. Během puberty chybí menstruace, dochází k ochlupení v podpaží a na stydké kosti a nejsou vyvinuty ani mléčné žlázy.

Karyotypizace je nezbytná nejen u dětí s viditelnými abnormalitami, protože umožňuje podezření na genetické problémy a zahájení jejich korekce. Analýza se provádí v lékařsko-genetickém centru. V závislosti na věku dítěte lze krev odebrat z paty nebo ze žíly. V případě potřeby může genetik požadovat, aby rodiče podstoupili analýzu karyotypu.

Analýza karyotypu novorozence

Neonatální screening je prvním testem prováděným u novorozenců. Test se provádí v porodnici 3.–4. den života, u předčasně narozených dětí 7. den. Časná karyotypizace umožňuje identifikovat genetické abnormality a poruchy struktury DNA ještě před objevením viditelných patologických příznaků.

Krev z paty kojence se používá k včasné diagnostice. Cytogenetické testování je zaměřeno na identifikaci takových běžných patologií u kojenců, jako jsou:

• Fenylketonurie je dědičné onemocnění charakterizované sníženou aktivitou nebo absencí enzymu, který štěpí aminokyselinu fenylalanin. S postupem vede k poruchám funkce mozku a mentální retardaci.
• Cystická fibróza – postihuje žlázy, které produkují sekrety, trávicí šťávy, pot, sliny, hlen. Způsobuje problémy s plícemi a gastrointestinálním traktem. Toto onemocnění je dědičné.
• Vrozená hypotyreóza je porucha štítné žlázy s nedostatečnou produkcí jejích hormonů. Vede k opožděnému fyzickému a duševnímu vývoji.
• Adrenogenitální syndrom je patologický stav, při kterém kůra nadledvin produkuje nedostatečné množství hormonů. To způsobuje narušení vývoje genitálií.
• Galaktézemie je patologie, při které je narušena přeměna galaktózy na glukózu. Léčba spočívá v vysazení mléčných výrobků. Bez včasné diagnózy může způsobit slepotu a smrt.

Pokud výsledky analýzy karyotypu odhalí u novorozence nějaké odchylky nebo anomálie, provede se soubor dalších vyšetření k objasnění diagnózy. Taková včasná diagnostika umožní včasné odhalení jakýchkoli problémů v těle dítěte a zahájení jejich léčby.

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

Jak dlouho trvá provedení karyotypového testu?

Délka chromozomální studie trvá 10 až 21 dní. Kdy jsou výsledky připraveny, závisí na typu analýzy, tj. s aberacemi nebo klasickým karyotypováním.

Dokončená analýza karyotypu obsahuje následující informace:

• Počet chromozomů.
• Dochází k nějakým změnám ve struktuře chromozomů?
• Existují nějaké poruchy v uspořádání genomu?

Výsledky dešifruje a interpretuje genetik. Pokud se zjistí jakékoli abnormality, lékař poskytne lékařská doporučení pro další diagnostiku nebo léčbu.

Normální výkon

Normální karyotypy u lidí jsou 46, XX nebo 46, XY. K jejich změně zpravidla dochází v raných fázích vývoje organismu:

• Nejčastěji se porucha vyskytuje během gametogeneze (preembryonálního vývoje), kdy rodičovské zárodečné buňky produkují karyotyp zygoty. Další vývoj takové zygoty vede k tomu, že všechny buňky embrya obsahují abnormální genom.
• Porucha se může objevit v raných fázích dělení zygoty. V tomto případě embryo obsahuje několik buněčných klonů s různými karyotypy. To znamená, že se rozvíjí mozaicismus - mnohost karyotypů celého organismu a jeho orgánů.

Změny v genomu se projevují různými patologiemi a defekty. Podívejme se na běžné anomálie karyotypu:

• 47,XXY; 48,XXXY – Klinefelterův syndrom, polysomie chromozomu X u mužů.
• 45X0; 45X0/46XX; 45.X/46.XY; 46,X iso (Xq) – Šereshevského-Turnerův syndrom, monosomie na chromozomu X, mozaicismus.
• 47,XXX; 48,XXXX; 49,ХХХХХ – polysomie na chromozomu X, trisomie.
• 47,XX,+18; 47,ХY,+18 – Edwardsův syndrom, trizomie chromozomu 18.
• 46,XX, 5p- – Syndrom Cri du chat, delece krátkého raménka 5. páru genomu.
• 47,XX,+21; 47,ХY,+21 – Downův syndrom, trizomie chromozomu 21.
• 47,XX,+13; 47,ХY,+13 – Patauův syndrom, trizomie chromozomu 13.

Cytogenetický výzkum je zaměřen na určení stavu řetězců DNA, identifikaci defektů a anomálií. Jakékoli odchylky od normálních ukazatelů jsou důvodem ke komplexnímu vyšetření těla.

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

Zařízení pro analýzu

K dešifrování karyotypu se používá sekvenční metoda. Tato metoda byla vyvinuta v roce 1970 a je založena na stanovení sekvence aminokyselin v DNA. Sekvenační zařízení využívají interaktivní cyklické enzymatické reakce s následným zpracováním a porovnáním získaných výsledků.

Hlavní funkce sekvencerů:

• Primární kompletní studium neznámých genomů, exomů, transkriptomů.
• Karyotypizace.
• Paleogenetika.
• Metagenomika a mikrobiální diverzita.
• Resekvencování a mapování.
• Analýza metylace DNA.
• Analýza transkriptomu.

V první fázi zařízení vytvoří knihovnu náhodných sekvencí řetězců DNA. Poté vytvoří PCR amplikony, které slouží jako vzorky. V závěrečné fázi se určí primární struktura všech fragmentů.

Nejnovější generace sekvenátorů je plně automatizovaná a široce se používá v genomické analýze, čímž minimalizuje možnost chybných výsledků v důsledku lidské chyby.

Dešifrování výsledků analýzy karyotypu

Výsledky cytogenetické studie interpretuje genetik. Analýza je zpravidla připravena za 1-2 týdny a může vypadat takto:

• 46XX(XY), seskupený do 22 párů a 1 páru pohlavních genů. Genom má normální velikost a strukturu. Nebyly zjištěny žádné anomálie.
• Genom je narušen, je detekováno více/méně než 46 chromozomů. Tvary a velikosti jednoho/několika chromozomů jsou abnormální. Páry genomu jsou narušeny/nesprávně seskupeny.

Pokud jde o patologické odchylky v karyotypu, rozlišují se následující běžné poruchy:

• Trisomie - nadbytečný somatický chromozom. Downův syndrom, Edwardsův syndrom.
• Monosomie je ztráta jednoho chromozomu.
• Delece - absence genomové oblasti. -46, xx, 5p - Syndrom Cri du chat.
• Translokace je přesun jedné části genomu do jiné.
• Duplikace je zdvojení fragmentu.
• Inverze je rotace fragmentu chromozomu.

Na základě výsledků analýzy karyotypu lékař vyvodí závěr o stavu genotypu a stupni genetického rizika. Při sebemenších změnách ve struktuře řetězců DNA je předepsána sada dalších vyšetření. Zjištěné aberace se nemusí nijak projevit, ale zvyšují riziko narození dětí s genetickými abnormalitami.