Кариотип

Сегодня все больше семейных пар выбирают осознанное родительство и серьёзно готовятся к зачатию ребенка. Большинство родительских страхов связаны с генетическими нарушениями, которые тяжело диагностируются и практически не лечатся. К сожалению, даже у внешне здоровых мужчины и женщины существует вероятность рождения особенного ребенка. Причина в том, что многие даже не знают, что оказываются носителями хромосомных аномалий. Чтобы избежать такой ситуации, будущим родителям стоит пройти тест на кариотип. Это анализ, когда исследуются хромосомы человеческого организма.

Кариотип

Такой анализ нередко проводится и в том случае, если у ребенка с возрастом проявляется задержка в психомоторном развитии или наблюдаются выраженные физические отклонения. В период беременности при подозрениях на врожденные аномалии врач-генетик также может порекомендовать проверить кариотип плода.

Что такое кариотип и кариотипирование

Кариотип − это картина полного набора хромосом, включающая совокупность их признаков (количества, размеров, структуры). Человеческий организм состоит из клеток, имеющих ядра. Внутри ядра находятся молекулярные структуры − хромосомы, каждая из которых состоит из нити ДНК и содержит множество генов, несущих наследственную информацию.

В ядре нормальной клетки человека − 23 пары, то есть в общей сложности 46 хромосом. Из них 22 пары аутосомные (неполовые) хромосомы и одна пара (23-я) − половые, которые определяют пол человека (X - женская и Y - мужская). В результате нормальный хромосомный набор человека записывается как 46 XX для женщин или 46 ХY для мужчин.

Нормальный хромосомный набор человека

Хромосома представляет собой неровную буквы «Х» с верхней и нижней частями. Каждая часть состоит из сестринских хроматид, которые в норме имеют одинаковое строение. За счет перетяжки (центромеры) образуются плечи, одно из которых короткое, а другое − длинное. Различные количественные и структурные изменения приводят к врожденным патологиям. Кариотипирование − это метод, позволяющий определить число и строение хромосом, тем самым, диагностировать хромосомные мутации (аберрации).

Какие патологии выявляются при кариотипировании

Количественные хромосомные аномалии возникают, когда в наборе имеется 1 (трисомия), 2 (тетрасомия) или более дополнительных хромосом или же она вообще отсутствует (моносомия). Дополнительная хромосома может затрагивать любую из 23 пар, но наиболее часто из 3-х хромосом состоят 21-я (синдром Дауна), 13-я (синдром Патау) и 18-я пары (синдром Эдвардса). В то же время отсутствие одной хромосомы в женском кариотипе (45 Х0) проявляется синдромом Шерешевского-Тёрнера. 

К структурным аномалиям относятся внутри- и межхромосомные перестройки, сопровождающиеся изменениями в соединении одной хромосомы с другой, а также нарушением их частей: дупликация (удвоение), поворот на 180° (инверсия), перенос фрагмента (транслокация) или полное его отсутствие (делеция). Одни структурные хромосомные изменения становятся причиной гибели плода еще до рождения, другие − вызывают нарушения, которые приводят к серьёзным проблемам со здоровьем. Например, отсутствие плеча 5-й хромосомы становится причиной синдрома кошачьего крика.

Синдром кошачьего крика

При исследовании также можно обнаружить хромосомный мозаицизм, который характеризуется множественностью клеточных кариотипов, то есть когда в организме присутствуют клетки с нормальным и аномальным кариотипом. В случае мозаицизма, заболевание обычно проявляется более сглажено. Например, люди с мозаичным синдром Дауна внешне практически не отличаются от здоровых.

На сегодня хромосомные и генные аномалии не поддаются корректировке, но у пары все же есть возможность иметь детей. Например, воспользоваться донорской яйцеклеткой или спермой, в зависимости от того, у кого из супругов проблемы.

Кому назначается кариотипирование

При планировании беременности желательно сделать анализ кариотипа любой супружеской паре, но есть и ряд показаний к такой процедуре:

  • бесплодие;
  • невынашивание беременности − плод отторгается организмом на ранних сроках;
  • неудачные попытки ЭКО;
  • в случае мертворождения или рождения ребенка с хромосомной болезнью;
  • расстройство сперматогенеза;
  • нарушение полового развития;
  • отягощенная наследственность.

При подготовке к ЭКО также рекомендуется проверить кариотип, чтобы выбрать оптимально подходящую репродуктивную технологию. В случае генетических нарушений у будущих родителей, перед ЭКО стоит сделать предимплантационную диагностику эмбриона.

Женщинам, возрастом старше 35 лет, рекомендуется пройти анализ на кариотип, так как с возрастом резко увеличивается вероятность рождения ребенка с синдромом Дауна.

Ребенку также может быть назначено такое обследование, в случае есть у него:

  • врожденные множественные пороки;
  • умственные и физические задержки развития;
  • недоразвитие репродуктивных органов;
  • нарушения обмена веществ и функций внутренних органов.

Как проводится анализ

Кариотипирование проводится посредством световой микроскопии методом культивирования клеток.

Взрослому или ребенку нужно сдать венозную кровь, из которой извлекаются лимфоциты. Хотя анализ можно сделать из клеток самых разных тканей (фибробластов кожи, костного мозга). Для исследования цитогенетику достаточно около 13 клеток.

В лабораторных условиях на образец воздействуют специальным реагентом для стимуляции деления клеток. Поскольку внешний вид молекулярных структур меняется в течение клеточного цикла, для анализа подходят клетки только на стадии метафазы митоза. Именно на этой стадии они хорошо видны и наиболее доступны для наблюдения.

Исследование клеток световым микроскопом
Исследование клеток световым микроскопом

На стадии метафазы применяется специальное вещество, прерывающее деление. Затем клетки обрабатывают гипотоническим раствором для набухания и разрыва межклеточных мембран, в результате которого хромосомы оказываются свободно лежащими.

Далее они окрашиваются рутинно или одним из методов дифференциального окрашивания. После образцы анализируются и производится построение кариограммы человека. Формируется так называемый «систематизированный кариотип», представляющий собой набор пар гомологичных хромосом, то есть приблизительно одинаковых по размеру и по положению центромеры. Пары располагаются в порядке уменьшения размера, а заключает набор пара половых хромосом.

Окрашивание

Вариантов окраски может быть несколько. Для определения числа хромосом в кариотипе используется самый простой метод исследования − рутинная окраска. В этом случае они окрашиваются целиком и равномерно, что позволяет определить числовые аномалии.

Для выявления структурных изменений наиболее широко используется метод G-дифференциального окрашивания. При такой методике на хромосомах под микроскопом хорошо видны темные и светлые полосы, что позволяет обнаружить внутрихромосомные аномалии.

Сегодня также применяется более сложный FISH метод спектрального кариотипирования, который заключается в окрашивании посредством флуоресцентных красителей. В результате они метятся светящимися ДНК-зондами разных цветов и приобретают идентичные спектральные характеристики. Этот метод позволяет выявить те нарушения, которые не видны в обычный световой микроскоп, например, транслоцированные (перенесенные) между молекулярными структурами участки.

В современных цитогенетических лаборатория кариограммы составляются с помощью специальных компьютерных программ, что позволяет получить высокоточный результат.

Сроки получения результата кариотипирования зависят от методики исследования и в среднем составляют 3 недели.

Результаты

Для кариотипа используется запись в системе ISCN 1995, в формате:

  • число хромосом − половые хромосомы − особенности.

В то же время для систематизации цитогенетических описаний была специально разработана Международная цитогенетическая номенклатура, которая имеет цифро-буквенный формат:

  • номер хромосомы − плечо − номер участка − номер полосы,

где плечи обозначаются латинскими буквами «p» (короткое) и «q» (длинное).

Например, синдром Дауна записывается как 47,ХХ,+21; 47,ХY,+21, Эдвардса − 47,ХХ,+18; 47,ХY,+18, а «кошачьего крика» − 46,XX, 5р-.

Ребенок с синдромом Дауна
Ребенок с синдромом Дауна

В результатах отмечаются индивидуальные особенности хромосомного набора пациента, поэтому обязательно нужна консультация врача-генетика, который поставит точный диагноз.

Пренатальное кариотипирование

Если на основании УЗИ, биохимического анализа крови и ряда других скрининг-исследований, выявлен высокий риск хромосомной аномалии у плода, то беременной может быть назначено такое исследование.

Кариотипирование плода проводится неинвазивным и инвазивным способами.

Не инвазивный заключается в проведении пренатального теста ДНК (НИПТ/НИПС) на раннем сроке беременности (начиная с 10 недель). Материал исследования − венозная кровь матери, в которой содержится небольшое количество (5-10%) ДНК плода. Такой метод применяется для выявления повышенного риска наиболее часто встречающихся синдромов. Для более точной постановки диагноза требуются дополнительные исследования.

К инвазивным способам диагностики относятся:

  • биопсия ворсин хориона или плаценты проводится на сроке 8-12 недель;
  • забор амниотической жидкости с клетками плода (амниоцентез) − 15-20 недель;
  • анализ пуповинной крови (кордоцентез) − с 20-й недели.

Все инвазивные методы подразумевают непосредственное проникновение в организм беременной, поэтому требуют обоснованных медицинских показаний и письменного согласия женщины. Проводятся под УЗИ с контролем состояния плода. Для назначения пренатального кариотипирования требуются строгие медицинские показания, а врач должен реально оценить все риски для беременной и для будущего ребенка.

Екатерина Бекиш
Врач-педиатр

Чтобы исключить вероятность рождения ребенка с хромосомной патологией, родителям стоит подумать о подготовке к зачатию заранее. Особенно важно проводить кариотипирование, если были случаи выкидышей или замирания беременности, или в семье уже есть ребенок с патологией. Также важно проверить кариотип, если у одного или обоих будущих родителей кто-то из кровных родственников носитель или имеет наследственное заболевание.

Если же пара не прошла обследования до наступления беременности, то в некоторых случаях врач может порекомендовать сделать кариотипирование плода. Такое исследование проводится в любом возрасте, так как кариотип остается неизмененным на протяжение всей жизни человека, поэтому при подозрениях на хромосомное заболевание анализ назначается и детям.

Вопрос эксперту

Все ли генетические заболевания может показать текст на кариотип?

Кариотип

Нет. Стандартное кариотипирование − это базовое исследование в области генетики человека, поэтому небольшие мутации, которые возникают в определенном гене и не влияют на структуру хромосомы, не выявляются. Для диагностирования мелких аномалий применяются специализированные генетические тесты, например, хромосомный микроматричный анализ (ХМА).

Как правильно подготовится к исследованию, обязательно ли сдавать кровь натощак?

Кариотип

Нет, напротив, перед анализом рекомендуется хорошо позавтракать. За месяц до исследования нужно исключить прием антибиотиков и лекарственных препаратов, которые подавляют рост клеток (противоопухолевых и т. п.). За 5 дней − отказаться от употребления алкогольных напитков. Обязательное условие − полное здоровье, поэтому при плохом самочувствии, а тем более явном проявлении признаков болезни, анализ нужно перенести и выждать после выздоровления минимум 2 недели.

Мне 37 лет, уже 5 лет не получается забеременеть, поэтому думаем с мужем об ЭКО. Старшей дочери 12 лет, она здорова. Назначили кариотипирование, но у меня воспаление в малом тазу. Можно ли сдавать анализ? И что будет, если вообще не делать такое исследование перед ЭКО?

Кариотип

Рекомендую вам выждать пару недель после выздоровления и все-таки сделать анализ. Это нужно, чтобы удостовериться, что причиной длительного бесплодия не являются изменения в хромосомном наборе. На основе результатов анализа станет понятно, нужны ли будут какие-то дополнительные тесты уже в период беременности.

У моего сына (11 лет) заподозрили синдром Клайнфельтера. Поможет ли в нашей ситуации, если ребенку сделать анализ на кариотип?

Кариотип

Синдром Клайнфельтера − это хромосомное заболевание, которое характеризуется присутствием в мужском кариотипе XY дополнительной одной (47,XXY) или даже нескольких женских X-хромосом. Поэтому вашему сыну обязательно нужно сделать кариотипирование и уже по результатам проконсультироваться с врачом-генетиком.

Можно ли из анализа кариотипа узнать о совместимости с мужем?

Кариотип

Нет. Цель кариотипирования выявить возможные хромосомные аномалии у супругов. Для определения совместимости/несовместимости вам нужно провести типирование генов гистосовместимости человека (HLA).

Дата обновления:18 февраля 2024
Дата публикации:21 мая 2019
1175
Просмотров

Рейтинг страницы:


Средняя оценка: 0/5 (0 оценок)

Оставить комментарий:


Отзывы:

Top