Значение и проведение анализа крови на кариотип

С аберрацией или без отличительные особенности

Кариотипирование без аберраций выполняется методом оценки качественных и количественных аномалий хромосомного набора всех клеточных структур человеческого организма. К количественным изменениям стоит отнести аномалии в числе хромосомных пар, а вот к качественным относят аномалии в структуре самих хромосом.

При этой манипуляции удается определить клеточные изменения, которые могут передаваться от родителей при зачатии или в первые 7 дней формирования плодного яйца. Они и становятся основой развития организма ребёнка.

Кариотипирование с аберрациями – это дополнение к классической процедуре. В этом случае можно обнаружить нерегулярные аберрации, которые характеризуют действие на организм одного из родителей отрицательных факторов окружающей среды. Такой способ – более информативный по аналогии с предыдущим.

Что же собой представляет аберрации и по каким причинам она возникает? Это отклонения в строении хромосом, которые возникают в результате разрыва их структур, а затем происходит перераспределение, утрата или их удвоение.

Аберрации бывают количественными (меняется количество хромосом) и качественными (меняется структура). Они могут происходить во всех клетках организма (регулярные) или жеприсутствовать только в определённых (нерегулярные). Формирование регулярных возникает в первые дни беременности, на нерегулярных – после влияния на одного из родителей отрицательных факторов окружающей среды.

При кариотипировании врач выносит вердикт о возможности успешного зачатия ребенка. Но порой в результате диагностики определяются и хромосомные патологии. Нерегулярные аберрации обнаружить практически невозможно, а для их обнаружения манипуляция выполняется только при беременности.

Интерпретация и расшифровка результатов анализа

Несмотря на все большие сложности, связанные с технологией проведения анализа крови на кариотип, существует очень простой вариант кариотипа здорового человека. Вот он:

• 46 XY — нормальный мужчина;
• 46XX-нормальная женщина.

Все остальные варианты являются признаком хромосомных заболеваний. Встречаются они не часто, один случай на 500 анализов. Какие возможны некоторые варианты аномальных кариотипов?

Так, такие заболевания как болезнь Дауна свидетельствует о лишней, третьей хромосоме в 21 паре. Это состояние так и называется: трисомия по 21 хромосоме. Такое заболевание как синдром Эдвардса и синдром Патау соответственно, вызываются трисомией по 18 и 13 хромосоме. В том случае, если у пятой хромосомы оторвано одно из короткого плеча, (то есть произошла делеция), то это приводит к развитию болезни, которая называется «синдром кошачьего Крика».

При этом заболевании дети отстают в развитии, рождаются с незначительной мышечной массой и пониженным тонусом, и характеризуются лицом с гипертелоризмом, или широко расставленными глазами, с характерным звуком плача. Такой «кошачий крик» возникает вследствие врождённого недоразвития гортани, сужения и мягкости хрящей. Этот признак исчезает на первом году жизни. К примеру, частота развития именно этого синдрома составляет один случай на 45000 человек.

В некоторых случаях у человека могут быть дополнительные половые хромосомы. Так, если у мужчин существует лишняя женская половая X-хромосома или даже 2,(ХХ) или даже 3 (ХХХ), то тогда речь идет о синдроме Клайнфельтера. Этот синдром встречается значительно чаще: один случай на 600 новорожденных мальчиков. В результате у пациента к периоду половому созревания выявляются недоразвитие мужских половых органов, гинекомастия, развивается бесплодие и эректильная дисфункция.

Существует множество других хромосомных аберраций, аномалии которых приводят к заболеваниям, но они выходят за пределы этой статьи.

В заключение следует сказать, что исследование кариотипа проводится в сертифицированных лабораториях, которые имеют необходимое разрешение на выращивание клеточных культур и работу в области цитогенетики. Обычно это лаборатории, оснащенные самым современным оборудованием, которые находятся в крупных городах.

Результат обычно готовится около 2 недель, это связано с необходимостью роста культур клеток и тщательного, кропотливого изучения под микроскопом всех хромосом, их идентификация по номерам и изучение их структуры. Средняя стоимость анализа на кариотип составляет 6750 рублей в лаборатории Инвитро и около 6300 рублей в частной лаборатории Helix. Остальные частные лаборатории имеют похожие расценки.

Определение кариотипа

Внешний вид хромосом существенно меняется в течение клеточного цикла: в течение интерфазы хромосомы локализованы в ядре, как правило, деспирализованы и труднодоступны для наблюдения, поэтому для определения кариотипа используются клетки в одной из стадий их деления метафазе митоза.

Процедура определения кариотипа

Для процедуры определения кариотипа могут быть использованы любые популяции делящихся клеток, для определения человеческого кариотипа используется либо одноядерные лейкоциты, извлечённые из пробы крови, деление которых провоцируется добавлением митогенов, либо культуры клеток, интенсивно делящихся в норме. Обогащение популяции клеточной культуры производится остановкой деления клеток на стадии метафазы митоза добавлением колхицина алкалоида, блокирующего образование микротрубочек и «растягивание» хромосом к полюсам деления клетки и препятствующего тем самым завершению митоза.

Полученные клетки в стадии метафазы фиксируются, окрашиваются и фотографируются под микроскопом; из набора получившихся фотографий формируются т. н. систематизированный кариотип нумерованный набор пар гомологичных хромосом, изображения хромосом при этом ориентируются вертикально короткими плечами вверх, их нумерация производится в порядке убывания размеров, пара половых хромосом помещается в конец набора.

Исторически первые недетализованные кариотипы, позволявшие проводить классификацию по морфологии хромосом получались окраской по Романовскому Гимзе, однако дальнейшая детализация структуры хромосом в кариотипах стала возможной с появлением методик дифференциального окрашивания хромосом.

Классический и спектральный кариотипы

Рис. 2. Пример определения транслокации по комплексу поперечных меток и по спектру участков.

Для получения классического кариотипа используется окраска хромосом различными красителями или их смесями: в силу различий в связывании красителя с различными участками хромосом окрашивание происходит неравномерно и образуется характерная полосчатая структура, отражающая линейную неоднородность хромосомы и специфичная для гомологичных пар хромосом и их участков. Первый метод окраски хромосом, позволяющий получить такие высокодетализированные изображения, был разработан шведским цитологом Касперссоном Используются и другие красители, такие методики получили общее название дифференциального окрашивания хромосом:

• Q-окрашивание окрашивание по Касперссону акрихин-ипритом с исследованием под флуоресцентным микроскопом. Чаще всего применяется для исследования Y-хромосом
• G-окрашивание модифицированное окрашивание по Романовскому Гимзе. Чувствительность выше, чем у Q-окрашивания, поэтому используется как стандартный метод цитогенетического анализа. Применяется при выявлении небольших аберраций и маркерных хромосом
• R-окрашивание используется акридиновый оранжевый и подобные красители, при этом окрашиваются участки хромосом, нечувствительные к G-окрашиванию. Используется для выявления деталей гомологичных G- или Q-негативных участков сестринских хроматид или гомологичных хромосом.
• C-окрашивание применяется для анализа центромерных районов хромосом, содержащих конститутивный гетерохроматин и вариабельной дистальной части Y-хромосомы.
• T-окрашивание применяют для анализа теломерных районов хромосом.

В последнее время используется методика т. н. спектрального кариотипирования, состоящая в окрашивании хромосом набором флуоресцентных красителей, связывающихся со специфическими областями хромосом. В результате такого окрашивания гомологичные пары хромосом приобретают идентичные спектральные характеристики, что не только существенно облегчает выявление таких пар, но и облегчает обнаружение межхромосомных транслокаций, то есть перемещений участков между хромосомами транслоцированные участки имеют спектр, отличающийся от спектра остальной хромосомы.

Анализ кариотипов

Сравнение комплексов поперечных меток в классической кариотипии или участков со специфичными спектральными характеристиками позволяет идентифицировать как гомологичные хромосомы, так и отдельные их участки, что позволяет детально определять хромосомные аберрации внутри- и межхромосомные перестройки, сопровождающиеся нарушением порядка фрагментов хромосом. Такой анализ имеет большое значение в медицинской практике, позволяя диагностировать ряд хромосомных заболеваний, вызванных как грубыми нарушениями кариотипов, так и нарушением хромосомной структуры или множественностью клеточных кариотипов в организме.

Инактивация Х-хромосомы

Карты хромосом >>>

Когда делать кариотипирование супругов

Так же существуют ситуации, когда сделать кариотип супругов просто необходимо:

• родителям более 35 лет;

• бесплодность;

• наследственная болезнь у потенциальных родителей;

• плохая экология в месте проживания;

• безрезультатные попытки ЭКО;

• нарушенный гормональный баланс;

• регулярный контакт с вредными химическими веществами;

• близкородственный брак;

• нарушенный сперматогенез;

• употребление наркотических средств, табака, алкоголя;

• прерывание беременности, замершая беременность.

Кариотип супругов лучше проводить непосредственно перед беременностью, но возможен анализ и после зачатия. Если делать анализ при беременности, то можно будет узнать кариотип ребенка.

Как подготовиться к анализу?

При анализе обращается внимание на кровяные клетки. Чтобы избежать неинформативного анализа следует исключить вредные факторы, влияющие на эти клетки

За несколько недель до назначенного дня настрого запрещается алкоголь, прием антибиотиков. Если вы заболели перед анализом, то его лучше отложить на другое время, пока вы не будете полностью здоровы.

Как проводят анализ?

Для удобства и выделения структуры клетки окрашивают, после этого становится отчетливо видно каждую хромосому. В это время определяется структура и их количество. Для анализа эксперту нужно 15 лимфоцитов, с их помощью можно выявить все патологии.

Что можно узнать с помощью кариотипа?

Расшифровать результаты анализа сможет только генетик. Чаще всего в результате просто пишется 46ХХ или 46ХУ. При появлении нарушений, к примеру, при наличии лишней части 21 хромосомы в анализе пишут 46ХХ21+.

Анализ способен выявить:

1. Лишнюю хромосому, что приведет к синдрому Дауна.

2. Удвоенный участок хромосом.

3. Недостаток хромосом.

4. Нарушение в строении участка хромосом, из-за этого возможен сперматогенез.

Помимо этого кариотипирование поможет выявить состояние генов, можно определить:

1. Мутацию генов, которые отвечают за обеззараживание токсичных веществ.

2. Нарушение У-хромосомы.

3. Мутацию влияющую на термообразование. Из-за этого может нарушиться кровоток в сосудах и возникнуть выкидыш.

Помимо этого благодаря кариотипированию можно узнать  о предрасположенности к серьезным болезням, таким как  инфаркт, сахарный диабет или гипертония.

В случае обнаружения мутаций генетик расскажет супругам, какой риск возможен. К сожалению, вылечить генную патологию невозможно, поэтому только родители смогут принять решение. При выявлении серьезных патологий при беременности врачи могут порекомендовать прервать ее. Так же специалист может выписать курс витаминов, которые помогут снизить вероятность болезни у ребенка.

Подготовка к кариотипированию

Для кариотипирования используются кровяные клетки, поэтому перед сдачей анализа нужно подготовиться, исключив воздействие сторонних факторов, осложняющих их рост. В противном случае проведенное исследование будет низко информативным.

Подготовку необходимо начинать за 2 недели:

1. Исключить алкоголь, курение и вредные продукты.
2. Обсудить с врачом прекращение медикаментозной терапии.
3. За 9-11 часов до забора биологического материала исключить приемы пищи.
4. За 2-3 часа до лабораторного исследования не употреблять жидкость.

Сдача крови на кариотип осуществляется в утренние часы натощак. В случае ухудшения самочувствия, инфекционного заболевания или обострения хронических болезней, исследование откладывается до той поры, пока пациент не выздоровеет.

При соблюдении рекомендаций по подготовке, кариотипирование позволяет определить:

• Анеуплоидию (изменение количества). При некачественном биологическом материале могут возникнуть сложности в процессе диагностики.
• Структурные отклонения – соединенные комбинации после разделения. Исследование выявляет крупные нарушения. С целью выявления мелких отклонений назначается микроматричный хромосомный анализ.

Анализ супружеской пары

Часто на исследование кариотипа приходят супружеские пары. Они могут быть сами обеспокоены возможными изменениями в геноме или могут быть направлены лечащим врачом на этапе планирования беременности.

Цена

Стоит обследование на кариотип от 7 000 до 50 000 рублей в зависимости от количества исследуемого материала, перечня патологий, на которые проводится анализ.

Дополнительно на ценообразование могут влиять регион проживания, особенности лабораторной службы.

Срок исполнения от 14 до 30 суток.

Сдать данный анализ можно например в лаборатории «Инвитро».

Расшифровка

Интерпретирует кариотип супругов после получения заключения врач-генетик.

Процентное соотношение гибели плода из-за изменений в кариотипе в течение 1 триместра беременности составляет 40-60 %.

Половина от этих нарушений —трисомические изменения, 25 % — полиплоидия и 25 % — моносомия по X- хромосоме, но, несмотря на это, большое число плодов с нарушенными кариотипами донашиваются до родов.

Самые частые синдромы, которые показывает анализ,  могут быть следующие:

• Кляйнфельтера (+Х у мужчин);
• Дауна (дополнительная хромосома в 21 паре – трисомия);
• Эдвардса (аналогично синдрому Дауна, при синдроме Эдвардса патология в 18 паре хромосом);
• Патау (трисомия в 13 паре хромосом);
• Тёрнера (45XY).

Какие патологии поможет выявить кариотипирование рассказывается на видео:

Что такое кариотип супругов, проведение анализа

Специалисты-медики под понятием кариотипа понимают хромосомный набор, который является определенным образом выстроенным в соответствии с формой и размерами для проведения специализированного хромосомного анализа. Хромосомный набор заключает в своем составе полную информацию об организме человека на генуровне. В состоянии нормы кариотип супругов должен включать 46 хромосом.

Для чего требуется проводить анализ? По мнению медиков, чем больше выявляется нарушений в анализе, тем вероятнее появление у ребенка, который появится на свет, хромосомных отклонений и аномалий в процессе развития. Обычно природа не позволяет развиваться плоду, если у него имеются серьезные нарушения в генетическом наборе, в результате у женщины на разных стадиях беременности происходят выкидыши. Однако иногда природа дает сбой и в результате происходит появление ребенка, например, с синдромом Дауна.

Процесс проведения анализа на кариотип. Для проведения кариотипирования у человека осуществляется забор генетического материала. Для проведения процедуры определения кариотипа можно использовать любые популяции клеток подвергающихся делению, но чаще всего для этой цели используют лимфоциты периферической крови. Для проведения анализа кариотипа осуществляется забор крови в стерильную пробирку. Забор крови осуществляется и вены. Особых условий, которые требуется соблюдать перед сдачей крови на кариотип, не существует. После забора материала для анализа, клеткам создаются специальные благоприятные условия для осуществления процесса деления. Для проведения непосредственно анализа, деление клеток останавливается при помощи специальных веществ. После этого к клеткам осуществляется добавление специального вещества, которое окрашивает хромосомы, что делает их хорошо видимыми при помощи микроскопа.
После проведения всех подготовительных процедур осуществляется фотографирование хромосом. Врач-генетик осуществляет на основе этих фотографий составление генетической карты.

Основания для проведения анализа кариотипа супругов. Обследование на кариотип представляет собой сложнейшую процедуру. По этой причине для его проведения существуют определенные показания.

Основными показаниями к проведению такого анализа являются следующие причины:

• появление на свет ребенка с выявленной генетической патологией у одного из супругов или у ближайших родственников супругов;
• наличие бесплодия у супружеской пары;
• регулярное невынашивание беременности или самопроизвольные выкидыши в первые три месяца беременности;
• воздействие на одного или обоих супругов негативных факторов воздействия таких как радиация и вредное производство, а также некоторых других.

В случае если при наличии регулярного секса супруги не могут зачать ребенка, то анализ на кариотип супругов требуется провести в обязательном порядке. По результатам проведения этого анализа можно достоверно установить возможные генетические и хромосомные аномалии, которые не позволяют зачать ребенка, а также узнать об аномалиях в организме родителей, которые могут повлиять на развитие ребенка после его рождения. У женщин хромосомные аномалии возникают как результат воздействия на организм негативных факторов окружающей среды.

В отношении мужчин можно сказать следующее: вероятность появления хромосомных аномалий резко возрастает в возрасте после 35 лет, так как в этот период начинают запускаться в организме процессы старения.

Подготовка к анализу на кариотип супругов

Рассматриваемый анализ выполняется в лабораторных условиях и совершенно безопасен для мужчины и женщины. Если женщина уже беременна, то забор материала проводится и у имеющегося плода. У супругов берут кровяные клетки, а затем, используя различные манипуляции, определяют хромосомный набор. Затем происходит установка качество имеющихся хромосом и количество генных патологий.

Если вы решили пройти процедуру кариотипирования, то стоит за 14 дней прекратить табакокурение, прием алкогольных напитков и прием медицинских препаратов. Если наблюдается обострение хронических и вирусных болезней, то диагностику предстоит отложить на более поздний период. Длительность процедуры составляет 5 дней. Из биологической жидкости происходит вычленение лимфоцитов в период деления. На протяжении 3 суток выполняется полный анализ размножения клеток. Именно по результатам этого деления можно сделать вывод о патологиях и рисках выкидыша.

Так как сегодня применяют уникальные технологии, то для получения точных результатов необходимо задействовать только 15 лимфоцитов и различные препараты. Это говорит о том, что супругам не нужно будет несколько раз ходить на сдачу крови и других биологических жидкостей. Супружеской паре достаточно выполнить анализ один раз, а по его результатам уже планировать зачатие, беременность и появления на свет здоровых детей.

Бывают ситуации, когда беременность уже имеет место, а необходимая диагностика для обнаружения отклонения проведена не была. По этой причине забор генетического материала будет выполнять не только у плода, но и у родителей.

Лучше всего сдавать анализ в первый триместр беременности, ведь именно в этот период очень легко определить и установить такие недуги, как Синдром Дауна, Тернера и Эдварса. Чтобы при заборе материала плод не испытал вредного влияния, диагностику выполняют инвазивным или неинвазивным методом.

Безопасным методом получения результатов остается неинвазивный метод. Он предполагает проведение УЗИ, а также анализ крови у матери для того, чтобы определить различные маркеры. Самые точные результаты можно получить при выполнении анализа инвазивным методом, но при этом он очень рискованный. При помощи особого оборудования выполняют процедуры в матке, благодаря которым можно получить необходимый генетический материал.

Все манипуляции не вызывают боль у женщины и плода, но после выполнения диагностики инвазивным методом требуется стационарное наблюдение на протяжении нескольких часов. Такая манипуляция может стать причиной угрозы выкидыша или замершей беременности, так что врачи предупреждают своих пациентов о всех последствиях и возможных рисках.

Простудные заболевания у детей

Симптомы простудных заболеваний наверняка знает каждая мама: жалобы ребенка на боль при глотании, насморк, заложенность носа, повышенная температура тела.

Кашель – это также один из симптомов простуды. Он может быть как сухим, так и мокрым, с выделением мокроты. Если же у вашего ребенка кашель проявляется в мучительных приступах – это значит, что инфекция уже в лёгких. В этом случае незамедлительно нужно давать лекарства, которые помогут выводить мокроту.

Температура тела до 37 С считается нормальной, она говорит о том, что организм борется с простудой. Сбивать её нужно, только если она поднялась выше 38 С.

При болях в горле его нужно полоскать соле-содовым раствором. (1 чайная ложка соли и 1 чайная ложка соды на стакан воды). Можно также заварить ромашку или череду. Полоскание фурацилином также является действенным способом( 1 таблетка на стакан воды). Эффект будет намного лучше если всё это чередовать.

Если у ребенка нет температуры, можно попарить ножки и сделать ингаляцию с эвкалиптом.

Следите за тем, чтобы ребенок пил много горячей жидкости. Чай со смородиной, малиной, молочный чай ( туда можно добавить небольшой кусочек сливочного масла).

Чтобы предотвратить простудное заболевание нужно проводить профилактику. Нужно поддерживать иммунитет своего ребенка. В этом помогут как свежие фрукты, так и специальные препараты, продающиеся в аптеках. Также будет полезен массаж, закаливание, постоянное хождение летом босиком по песку, воздушные и водные процедуры.

Вовремя выявленные симптомы и правильно подобранное лечение быстро избавит вашего ребенка от простуды, а, следовательно, от мучений. Поэтому не бойтесь обратиться к врачу за помощью.

Виды диагностики

Кариотипирование проводится несколькими способами, которые отличаются между собой подходом к исследованию и источниками биологического материала:

1. Классический – для исследования берется венозная кровь (10-20 мл). У беременных женщин для проведения диагностики может потребоваться забор околоплодных вод. В некоторых случаях клетки берут из костного мозга. Хромосомы окрашивают и исследуют посредством светового микроскопирования.
2. SKY (спектральный) – новая методика, которая считается максимально эффективной, т. к. позволяет наглядно и быстро проводить идентификацию нарушений. В данном случае части хромосом обнаруживаются с помощью флуоресцентных меток без культивирования клеток. Используется в том случае, когда стандартное кариотипирование не дало результата.
3. FISH-анализ (флуоресцентная гибридизация) – исследование проводится особым образом и подразумевает специфическое связывание определенных участков хромосом и флуоресцентных меток. Для лабораторной диагностики осуществляется забор эмбриональных клеток или эякулята.

Для получения максимально точного результата анализ крови проводится вкупе с другими, не менее информативными, генетическими тестами.