Характеристика кариотипа человека

Содержание
  1. Кариотипирование супругов и плода: что это такое, как проводится исследование, расшифровка результатов, отзывы
  2. Что такое анализ на кариотипирование?
  3. Расшифровка
  4. Какие патологии можно обнаружить
  5. Показания к кариотипированию
  6. Кариотипирование – что такое кариотип человека?
  7. Что такое кариотипирование?
  8. Кариотипирование супругов
  9. Что такое кариотип?
  10. Нормальный кариотип
  11. Патологический кариотип
  12. История кариотипирования
  13. Методы пренатального кариотипирования
  14. Кариотип
  15. Номенклатура
  16. Определение кариотипа
  17. Процедура определения кариотипа
  18. Классический и спектральный кариотипы
  19. Анализ кариотипов
  20. Аномальные кариотипы и хромосомные болезни
  21. Некоторые болезни человека, вызванные аномалиями кариотипов
  22. Исследование кариотипа
  23. Запись кариотипов
  24. Кариотип человека
  25. Анализ крови на кариотип: что это, как сдавать, подготовка, расшифровка, цена, у ребенка, супругов
  26. Что это такое за процедура кариотипирование
  27. Что может выявлять кариотипирование?
  28. Для кого процедура необходима
  29. Кому назначают
  30. Показания
  31. Как проводится процедура
  32. Что позволяет определить кариотипирование
  33. Проведение теста

Кариотипирование супругов и плода: что это такое, как проводится исследование, расшифровка результатов, отзывы

Характеристика кариотипа человека
Всего известно более 6000 различных наследственных заболеваний и для выявления некоторых из них необходим анализ на кариотип.

Что это за исследование?

У человека существует не только заболевания, связанные с нарушениями функции каких-либо органов, такие как инфаркт миокарда и панкреатит, не только болезни, связанные с нарушением образа жизни, такие как ожирение и запор, но также и врожденные, наследственные болезни. Это заболевания, в основе которых лежит дефект в наследственном аппарате клеток или в генетическом материале.

Наследственная информация подвергается мутации, и эти мутации могут касаться отдельных генов, и даже целых хромосом. Эти заболевания могут возникнуть в семье очень давно, и передаваться по наследству из поколения в поколение. К таким болезням, например, принадлежит гемофилия. Мутации могут возникнуть внезапно, на стадии формирования зародыша и на очень ранних этапах его развития.

Что такое анализ на кариотипирование?

Кариотип – хромосомный набор, различаемый по определенным характеристикам. Нормой является наличие 46 хромосом:

  • 44 – ответственны за схожесть с родителями (цвет глаз, волос и др.).
  • 2 – указывают на половую принадлежность.

Анализ на кариотипирование необходим для определения патологических нарушений, происходящих в организме. Лабораторная диагностика незаменима для установки причин бесплодия и наличия врожденных патологий, которые могут передаваться по наследству.

Последовательность проведения кариотипирования:

  1. Забор венозной крови и проведение в условии лаборатории отсеивания лейкоцитов одноядерного типа.
  2. Помещение биологического материала в среду с ФГА (фитогемагглютинином) и начало клеточного культивирования (митотического деления).
  3. Прекращение митоза после достижения стадии метафазы, что осуществляется при помощи колхицина.
  4. Обработка раствором гипотонического типа и изготовление микропрепаратов.
  5. Изучение и фотографирование при помощи специального микроскопа образовавшихся клеток.

Только через 2 недели специалисты в условиях лаборатории получают результат проведенного исследования. В бланке указывается информация по общему количеству хромосом, и фиксируются имеющиеся нарушения со стороны генетического кода.

Расшифровка

R-186313-3 Яндекс.RTB-блок

Расшифровка анализа крови помогает диагностировать следующие нарушения:

  • Мозаицизм. Наличие в организме клеток, отличающихся по генетическим признакам;
  • Транслокация. Обмен фрагментами между хромосомами.»
  • Делеция. Потеря фрагмента хромосомы;
  • Моносомия. Нет одной из хромосом в паре;
  • Трисомия. Дополнительная хромосома. Например, синдром Дауна.;
  • Инверсия. Один из фрагментов хромосомы развёрнут.

Анализ на кариотип с высокой точностью определяет генетические аномалии развития плода. Расшифровка анализа на кариотип –это дело врача-генетика.

Если врач обнаружил делецию в половой –хромосоме, то у мужчины будет нарушен сперматогенез, а это причина бесплодия.

Кариотипирование делает возможной оценку состояния генов.

Анализ крови на кариотип позволяет обнаружить:

  • Генные реверсии, влияющие на образование тромбов, приводят к нарушению кровообращения в сосудах пуповины. Результатом такой патологии является выкидыш;
  • генное изменение хромосомы Y в сперме донора;
  • реверсии генов, ответственных за детоксикацию. В результате организм теряет способность инактивировать токсины.

Более того, кариотипирование позволяет диагностировать наследственную предрасположенность к таким заболеваниям, как инфаркт миокарда, гипертоническая болезнь, сахарный диабет, суставные патологии и другим.

Какие патологии можно обнаружить

Изучив кариотип можно выявить такие проблемы или предрасположенность к патологиям:

Нарушение кариотипаЗначенияЗаболеванияОпределение
МозаицизмНаличие генетически отличающихся клеток в тканяхСахарный диабетНедостаточность инсулина, влияющая на усвоение глюкозы
ДелецияРазрыв или потеря части хромосомыМуковисцидозГенная мутация (кистозный фиброз) при которой нарушается деятельность дыхательной системы
Дупликация тандемная или свободнаяМежхромосомная и внутрихромосомная перестройкаГипертония, инфаркт миокардаНекроз части сердечной мышцы
ТранслокацияФрагментарный перенос клетокСиндромы: ЭдвардсаМножественные врожденные пороки
МоносомияОтсутствие одной гомологичной парыДаунаТри копии 21-й хромосомной пары
ТрисомияДополнительная хромосомаПатауТрисомия 13
ИнверсияПарацентрический или перицентрический поворот на 180 градусов. Вариант нормы при котором не теряется геномный материалКлайнфeльтeраМозаицизм – разнообразие сочетаний
ИзохромосомыКариотип имеет 2 «зеркальные» копии одного плеча, соединенные центромерой. Чем короче плечо, тем меньше выражен генетический дисбалансДругие отклонения
Несоответствие фенотипуНарушена половая дифференцировка – редкая аномалия. Внешне может проявляться или не проявляться. При латентном течении может быть причиной бесплодия

Кариотип бывает со сбалансированной перестройкой, когда генный материал не потерян, а построен по-другому. Как правило, их носители здоровы, но есть риски. Несбалансированный тип связан с изменением соотношения генов. Его носительство сопряжено с аберрациями.

Показания к кариотипированию

Назначается генетическое исследование с целью оценки репродуктивных функций пары, планирующей детей. Для постановки диагноза необходима полная картина генетических особенностей. На основании полученных результатов можно искать пути для решения имеющейся проблемы, при ее наличии. Кариотипирование направлено на определение в биологическом образце количества, формы и размера хромосом.

При наличии каких-либо нарушений, имеют место проблемы со стороны внутренних систем и органов. В некоторых случаях полностью здоровые люди являются носителями генетической мутации. Визуально определить это не представляется возможным. Как следствие – проблемы с зачатием, пороки развития или рождение нездорового ребенка.

Источник: https://cordiacardio.ru/endoskopiya/chto-pokazyvaet-kariotip.html

Кариотипирование – что такое кариотип человека?

Характеристика кариотипа человека

Иногда семейной паре предлагают пройти кариотипирование плода. Для того чтобы понять что это такое, нужно иметь представление о кариотипе в целом.

Что такое кариотипирование?

Изучая хромосомы под микроскопом можно еще во внутриутробном периоде выявить многочисленные генетические заболевания (хромосомные аномалии).

Кариотипирование плода представляет собой процедуру исследования околоплодной жидкости или ворсинок хориона, в которых находятся клетки эмбриона. Период ожидания результатов достаточно длительный и составляет не менее 2 недель. При помощи данной процедуры можно выявить такие известные болезни, как синдром Дауна, болезнь Эдвардса, Шерeшевского-Тернера, Патау и другие.

Кроме этого, благодаря данной методике родители имеют возможность достоверно узнать пол ребенка еще до того, как это будет видно на УЗИ.

Основными показаниями к проведению кариотипирования плода являются:

  • возраст семейной пары более 35-40 лет;
  • рождение детей в семье с генетическими заболеваниями;
  • прерывания беременности в анамнезе по медицинским показаниям вследствие выявления пороков у плода;
  • работа родителей на вредном производстве с химикатами или токсичными испарениями;
  • употребление наркотиков или зачатие ребенка в нетрезвом состоянии.

Кариотипирование проводят в первом триместре беременности, чтобы у женщины было время на ее прерывание при обнаружении патологий. Отзывы врачей подтверждают высокую эффективность данного исследования.

Кариотипирование супругов

Анализ на кариотип может проводиться и у будущих родителей на этапе планирования семьи. У взрослых людей генетические «поломки» могут быть причиной бесплодия, а также приводят к невынашиванию беременности или формированию пороков развития у плода.

Показания к проведению исследования:

  • Привычное невынашивание беременности – 2 и более случаев самопроизвольного аборта (выкидыш или замершая беременность) в анамнезе.
  • Наличие в семье у одного из супругов случаев рождения детей с хромосомными аномалиями.
  • Наличие родственников с генетическими мутациями.
  • Наличие факторов риска хромосомных мутаций: занятость на производстве, где человек подвергается воздействию токсинов, радиации либо иных факторов.

Некоторые хромосомные заболевания делают достижение или вынашивание беременности невозможным. Поэтому в случае их обнаружения супружеской паре рекомендуют провести ЭКО с использованием донорского биологического материала.

В случае обнаружения хромосомных мутаций у супруга используется донорская сперма. Если они выявлены у женщины, проводят ЭКО с донорскими ооцитами.

При правильном подходе к лечению беременность протекает без осложнений, а ребенок рождается здоровым.

Что такое кариотип?

Начнем с того, что такое кариотип. Это совокупность морфологических особенностей набора хромосом единичной клетки. Анализ обычно подразумевает оценку количества и структуры хромосом из клеток соматических (не половых) тканей при помощи цитогенетических методов. В последние годы также развивается молекулярное кариотипирование.

При анализе хромосомного набора формируется идиограмма. Хромосомы в ней располагаются по размеру, в порядке убывания.

[attention type=yellow]

По Денверской классификации кариотип делят на 7 групп с учетом положения центромеры, наличия перетяжек и спутников, потому что такое деление позволяет правильно расположить даже одинаковые по размеру хромосомы.

[/attention]

Рассчитывается центромерный индекс, отражающий соотношение длины короткого плеча хромосомы к её общей длине.

Выделяют такие группы:

  • А – в неё входят 1-3 пары, самые крупные.
  • В – 4 и 5 пара – большие, субметацентрические.
  • С – с 6 по 12 пары, плюс половая Х-хромосома.
  • D – с 13 по 15 пары, сильно отличаются по форме от всех остальных.
  • Е – 16-18 пары, самые короткие среди всех.
  • F – 19 и 20 пара. Они короткие, субметацентрические.
  • G – 21 и 22 пары, а также половая мужская хромосома Y – самые маленькие по размеру.

С 1971 года используется также Парижская классификация. Она учитывает окраску хромосом, чередование различных по интенсивности окрашивания участков.

Нормальный кариотип

Что такое нормальный кариотип: это диплоидный (двойной) набор хромосом, общим количеством 46, имеющих правильное строение.

Патологический кариотип

Что такое патологический кариотип: это когда есть лишние, отсутствующие или неправильные по структуре хромосомы. Патологии кариотипа, что могут развиваться у человека, бывают такие:

  • геномные мутации – изменение числа хромосом;
  • хромосомные аберрации – изменение структуры.

Геномных мутаций у человека бывает только три. Это такие нарушения кариотипа, что предусматривают лишние аутосомы, лишние половые хромосомы или моносомию Х. Хромосомных аберраций гораздо больше. Это такие нарушения кариотипа, что сопровождаются следующими изменениями:

  • делеция – отсутствует фрагмент хромосомы;
  • дупликация – фрагмент дублируется;
  • транслокация – обмен фрагментами между соседними хромосомами;
  • инверсии – поворот участка вокруг своей оси.

Некоторые мутации являются сбалансированными. Это такие инверсии и транслокации, при которых сохраняется баланс генов в кариотипе, что не приводит к грубым фенотипическим нарушениям. Человек с такими аберрациями внешне нормальный и не имеет патологий со стороны внутренних органов.

Тем не менее, большинство нарушений кариотипа такие, что приводят к грубым изменениям в организме. Почти все они несовместимы с жизнью. Эмбрионы и плоды погибают в ранние сроки гестации. Но с некоторыми мутациями люди живут, хотя это часто приводит к тяжелым патологиям внутренних органов и нарушению интеллекта.

История кариотипирования

Ученые относительно недавно узнали, что такое кариотип, и начали его исследовать в медицинской практике. Только в 1956 было установлено, что кариотип человека состоит из 46 хромосом.

Были исследованы фибробласты легкого из трех медицинских абортусов. После этого начала развиваться медицинская цитогенетика.

Началось тщательное изучение генетических аспектов таких патологий как синдром Дауна, Шерешевского-Тернера, Клайнфельтера: было показано, что они вызваны различными нарушениями кариотипа.

В 1960 году был разработан метод приготовления препарата хромосом из стимулированных лимфоцитов крови. Он стал основной для таких анализов кариотипа, что выполняются и сегодня.

В начале 1970 разработаны методы дифференциальной окраски. Ученые смогли лучше понять, что такое кариотип, после того как появились красители. Они накапливаются в хромосомах, позволяя лучше визуализировать эти внутриклеточные структуры. Это позволило обнаруживать структурные перестройки в них.

Изучение хромосом эмбриона человека помогает лучше понять, что такое кариотип. Цитогенетические методы используются в репродуктологии и акушерстве. Исследования в этой области ведутся в трех основных направлениях:

  • анализ материала абортусов;
  • пренатальная (дородовая) диагностика хромосомных заболеваний на различных сроках беременности;
  • преимплантационная диагностика, которая широко используется в программах вспомогательных репродуктивных технологий, и позволяет отобрать генетически правильные эмбрионы для переноса в матку.

Знание, что такое кариотип, помогло увеличить эффективность ЭКО. Он позволило на раннем этапе беременности обнаруживать хромосомные перестройки у плода. Несмотря на понимание, что такое кариотип, устранить выявленные нарушения невозможно. Однако при тяжелых аберрациях пара может принять решение о прерывании беременности.

Наиболее активно кариотип человека исследовали в 60-70-х годах двадцатого века. За это время были исследованы тысячи эмбрионов. Это принесло новое понимание, что такое кариотип и к чему приводят структурные и количественные перестройки хромосом. Исследовались абортусы после спонтанных выкидышей. Оказалось, что такие эмбрионы имеют нарушения в кариотипе в 70% случаев.

В ходе исследований были обнаружены случаи мозаицизма. Это такое явление, при котором только часть клеток абортуса содержат патологический кариотип, что стало свидетельством ограниченного плацентарного мозаицизма.

[attention type=red]

Хронологически последним большим достижением цитогенетики стала разработка молекулярных методов исследования кариотипа, что позволили исследовать даже такие клетки абортусов, которые подверглись аутолизу или прекратили деление. До настоящего времени используются FISH и CGH. Они позволяют уточнить даже те хромосомные аберрации, которые не обнаруживаются традиционными способами.

[/attention]

В настоящее время можно сказать, что исследование кариотипа в репродуктологии и акушерстве имеет такое клиническое значение:

  • позволяет установить неразвивающуюся беременность и её причины;
  • определяет показания к прерыванию беременности;
  • позволяет отобрать лучшие эмбрионы для переноса при искусственном оплодотворении;
  • оценивает генетические риски перед беременностью.

Методы пренатального кариотипирования

Материалом для анализа может быть хорион или плацента. Используются также клетки амниотической жидкости, лимфоциты пуповинной крови. Весь материал получают инвазивным способом.

Культивирование амниоцитов осуществляется в течение 2-3 недель. Длительность сокращается при использовании некоторых питательных сред, но это повышает стоимость исследования.

Применяющийся новый метод, основанный на микроманипуляционной изоляции единичных метафазных клеток из первичных и перевиваемых культур, позволяет сократить время ожидания результатов до нескольких дней. При этом снижается риск диагностической ошибки.

Он используется он редко, так как требует специального дорогостоящего оборудования.

Быстрее проводится исследование с использованием некультивированных амниоцитов. Для этого применяется метод FISH. Он дает результаты через 1-2 дня. Метод информативен в диагностике наиболее распространенных анеуплоидий. Но информация менее достоверная. Она ориентировочная и не может служить для принятия каких-либо решений (например, о прерывании беременности).

Итак, теперь вы знаете, что такое кариотип. Его определяют на всех этапах реализации репродуктивной функции.

Кариотип оценивают у супругов перед беременностью, у эмбрионов перед переносом, а также у эмбриона или плода, который находится внутриутробно.

[attention type=green]

Последнее исследование применяется редко, только в крайнем случае, так как оно требует выполнения инвазивной манипуляции по забору биоматериала.

[/attention]

Источник: https://www.eko-blog.ru/handbooks/polezno-znat/kariotipirovanie/

Кариотип

Характеристика кариотипа человека

Кариотип — набор хромосом, специфический для каждого вида организмов; характеризуется определенным количеством хромосом и особенностью их строения.

Кариотипом иногда называют визуальное представление полного хромосомного набора (кариограмы).

Номенклатура

С целью систематизации цитогенетических описаний разработана Международная цитогенетическая номенклатура (International System for Cytogenetic Nomenclature, ISCN), основанная на дифференцированном окраске хромосом, которая позволяет подробно описать отдельные хромосомы и их участки. Запись имеет следующий формат:

[номер хромосомы] [плечо] [номер участка]. [номер полосы]

длинное плечо хромосомы обозначают буквой q, короткое — буквой p, хромосомные аберрации обозначают дополнительными символами. Также в научной литературе часто можно встретить такие обозначения: FN — фундаментальное число, это суммарное количество хромосомных плеч; 2n — диплоидный набор хромосом.

Определение кариотипа

Внешний вид хромосом существенно меняется в течение клеточного цикла: в течение интерфазы хромосомы локализованы в ядре, как правило, деспирализовани и труднодоступные 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 или одноядерные лейкоциты, извлеченные из пробы крови, распределение которых провоцируется добавлением митогенов или культуры клеток, активно делятся в норме (фибробласты кожи, клетки костного мозга). Обогащение популяции клеточной культуры проводится остановкой деления клеток на стадии метафазы митоза добавлением колхицина — алкалоида, что блокирует образование микротрубочек и «растяжение» хромосом к полюсам деления клетки и препятствует тем самым завершение митоза.

Полученные клетки в стадии метафазы фиксируют, окрашивают и фотографируют под микроскопом; из набора полученных фотографий формируют систематизированный кариотип — нумерованный набор пар гомологичных хромосом (аутосом). Изображения хромосом при этом ориентируют вертикально короткими плечами вверх, их нумерацию проводят в порядке убывания размеров, пару половых хромосом помещают в конец набора.

Исторически первые детализированные кариотипы, позволявшие проводить классификацию по морфологии хромосом выходили окраской по Романовскому — Гимзе, однако дальнейшая детализация структуры хромосом в кариотипе стала возможной с появлением методик дифференциального окрашивания хромосом.

Классический и спектральный кариотипы

Пример определения транслокации по комплексу поперечных меток (полоски, классический кариотип) и по спектру участков (цвет, спектральный кариотип).

Для получения классического кариотипа используется окраски хромосом различными красителями или их смесями: в силу различий в связывании красителя с различными участками хромосом окрашивание происходит неравномерно и образуется характерная полосчатая структура (комплекс поперечных меток, англ.

Banding), что отражает линейную неоднородность хромосомы и специфическая для гомологичных пар хромосом и их участков (за исключением полиморфных районов, локализуются различные аллельных вариантов генов).

Первый метод окраски хромосом, позволяет получить такие высокодетализированных изображения, был разработан шведским цитологом Касперсоном (Q-окраска) Используются и другие красители, такие методики получили общее название дифференциального окрашивания хромосом:

  • Q-окрашивание — окрашивание по Касперсоном акрихин-ипритом исследованию под флуоресцентным микроскопом. Чаще всего применяется для исследования Y-хромосом (быстрое определение генетического пола, выявленные транслокаций между X и Y-хромосомами или между Y-хромосомой и аутосомами, скрининг мозаицизма с участием Y-хромосом)
  • G-окрашивания — модифицированное окраски по Романовскому — Гимзе. Чувствительность выше, чем в Q-окрашивания, поэтому используется как стандартный метод цитогенетического анализа. Применяется при выявлении небольших аберраций и маркерных хромосом (сегментированных иначе, чем нормальные гомологичные хромосомы)
  • R-окрашивание — используется акридинового оранжевый и подобные красители, при этом окрашиваются участки хромосом, нечувствительны к G-окрашивания. Используется для выявления деталей гомологичных G или Q-негативных участков сестринских хроматид или гомологичных хромосом.
  • C-окраска — применяется для анализа центромерных районов хромосом, содержащих конститутивный гетерохроматин и вариабельной дистальной части Y-хромосомы.
  • T-окрашивание — применяют для анализа теломерные районов хромосом.

В последнее время используется методика так называемого спектрального кариотипирование (флюоресцентная гибридизация in situ, англ. Fluorescence in situ hybridization, FISH), состоящий в окраске хромосом набором флуоресцентных красителей, которые связываются со специфическими областями хромосом.

В результате такого окрашивания гомологичные пары хромосом приобретают идентичные спектральные характеристики, не только существенно облегчает выявление таких пар, но и облегчает выявление межхромосомные транслокаций, т.е.

перемещений участков между хромосомами — транслоцированние участки имеют спектр, отличающийся от спектра остальных хромосомы.

Анализ кариотипов

Сравнение комплексов поперечных меток в классической кариотипа или участков со специфическими спектральными характеристиками позволяет идентифицировать как гомологичные хромосомы, так и отдельные их участки, позволяет детально определять хромосомные аберрации — внутри- и межхромосомные перестройки, сопровождающиеся нарушением порядка фрагментов хромосом (делеции, дупликации, инверсии , транслокации). Такой анализ имеет большое значение в медицинской практике, позволяя диагностировать ряд хромосомных заболеваний, вызванных как грубыми нарушениями кариотипов (нарушение числа хромосом), так и нарушением хромосомной структуры или множественностью клеточных кариотипов в организме (мозаицизм). Номенклатура

Кариотип 46, XY, t (1, 3) (p21; q21), del (9) (q22): показаны транслокация (перенос фрагмента) между 1-й и 3-й хромосомами, делеция (потеря участка) 9-й хромосомы . Маркировка участков хромосом дана как по комплексам поперечных меток (классическая кариотипизация, полоски), так и по спектру флуоресценции (цвет, спектральная кариотипизация).

Для систематизации цитогенетических описаний была разработана Международная цитогенетическая номенклатура (International System for Cytogenetic Nomenclature, ISCN), основанная на дифференциальном окрашивании хромосом и позволяет детально описывать отдельные хромосомы и их участки.

Запись имеет следующий формат:

[Номер хромосомы] [плечо] [номер участка]. [Номер полосы]

длинное плечо хромосомы обозначают буквой q, короткое — буквой p, хромосомные аберрации обозначаются дополнительными символами.

[attention type=yellow]

Таким образом, 2-я полоса 15-го участка короткого плеча 5-й хромосомы записывается как 5p15.2.

[/attention]

Для кариотипа используется запись в системе ISCN 1995 года, что имеет следующий формат:

  • [Число хромосом],
  • [половые хромосомы],
  • [особенности].

Для обозначения половых хромосом у разных видов используются различные символы (буквы), которые зависят от специфики определения пола таксона (различные системы половых хромосом).

Так, у большинства млекопитающих женский кариотип гомогаметен, а мужской гетерогаметен, соответственно, запись половых хромосом самки XX, самца — XY.

У птиц же самки гетерогаметного, а самцы гомогаметным, то есть запись половых хромосом самки ZW, самца — ZZ.

В качестве примера можно привести такие кариотипы:

  • нормальный (видовой) кариотип домашнего кота: 38, XY
  • индивидуальный кариотип лошади с «лишним» X-хромосомой (трисомия по X-хромосоме): 65, XXX
  • индивидуальный кариотип домашней свиньи с делеций (потерей участка) длинного плеча (q) 10-й хромосомы 38, XX, 10q-
  • индивидуальный кариотип мужчины с транслокации 21-х участков короткого (p) и длинного плеч (q) 1-й и 3-й хромосом и делец 22-го участка длинного плеча (q) 9-й хромосомы 46, XY, t (1 3) (p21; q21), del (9) (q22)

Поскольку нормальные кариотипы является видоспецифичными, то разрабатываются и поддерживаются стандартные описания кариотипов разных видов животных и растений, в первую очередь домашних и лабораторных животных и растений.

Аномальные кариотипы и хромосомные болезни

Нормальные кариотипы человека — 46, XX (женский) и 46, XY (мужской).

Нарушение нормального кариотипа у человека возникают на ранних стадиях развития организма: в случае если такое нарушение возникает при гаметогенезе, в котором продуцируются половые клетки родителей, кариотип зиготы, образовавшейся при их слиянии, также оказывается нарушенным. При дальнейшем распределении такой зиготы все клетки эмбриона и развился из него организма имеют одинаковый аномальным кариотипом.

Однако нарушения кариотипа могут возникнуть и на ранних стадиях дробления зиготы, развившегося из такой зиготы организм содержит несколько линий клеток (клеточных клонов) с различными кариотипа, такая множественность кариотипов всего организма или отдельных его органов называется мозаицизм.

Как правило, нарушения кариотипа у человека сопровождаются множественными пороками развития; большинство таких аномалий несовместимо с жизнью и приводят к самопроизвольным абортам на ранних стадиях беременности. Однако довольно большое количество плодов (~ 2.5%) с аномальным кариотипом доношуеться до окончания беременности.

Некоторые болезни человека, вызванные аномалиями кариотипов

Источник: https://info-farm.ru/alphabet_index/k/kariotip.html

Исследование кариотипа

Кариотипы клеток исследуют на стадии метафазы митоза. В этот период клеточного деления хромосомы максимально спирализованы и хорошо видны в микроскоп. Кроме того, метафазные хромосомы состоят из двух хроматид (сестринских), соединенных в области центромеры.

Участок хроматиды между центромерой и теломерой (находится на конце с каждой стороны) называется плечом. У каждой хроматиды два плеча. Короткое плечо обозначают p, длинное — q. Различают метацентрические хромосомы (плечи примерно равны), субметацентрические (одно плечо явно длиннее другого), акроцентрические (фактически наблюдается только плечо q).

При анализе кариотипа хромосомы идентифицируются не только по их размерам, но и по соотношению плеч. У всех организмов одного вида нормальные кариотипы по этим признакам (размеры хромосом, соотношение плеч) совпадают.

Цитогенетический анализ подразумевает идентификацию всех хромосом кариотипа. При этом цитологический препарат подвергают дифференциальной окраске с использованием специальных красителей, специфически связывающихся с разными участками ДНК. В результате хромосомы приобретают специфический рисунок исчерченности, что позволяет их идентифицировать.

Метод дифференциальной окраски был открыт в 60-х годах XX века и позволил в полной мере анализировать кариотипы организмов.

Кариотип обычно представляют в виде идиограммы (своеобразной схемы), где каждая пара хромосом имеет свой номер, а хромосомы одного морфологического типа объединены в группы.

В группе хромосомы располагают по размеру от больших к меньшим. Таким образом, каждая пара гомологичных хромосом кариотипа на идиограмме имеет свой номер.

Часто изображают только одну хромосому из пары гомологов.

Для человека, многих лабораторных и сельскохозяйственных животных разработаны схемы исчерченности хромосом для каждого метода окраски.

Хромосомные маркеры представляют собой полосы, появляющиеся при окраске. Полосы группируют в районы. Как полосы, так и районы нумеруют от центромеры к теломере. На некоторых полосах могут быть обозначены локализованные на них гены.

Запись кариотипов

Запись кариотипа несет определенную его характеристику. Вначале указывается общее число хромосом, затем набор половых хромосом. При наличии мутаций сначала указывают геномные, затем — хромосомные. Наиболее часто встречающиеся: + (дополнительная хромосома), del (делеция), dup (дупликация), inv (инверсия), t (транслокация), rob (робертсоновская транслокация).

Примеры записи кариотипов:

48, XY — нормальный кариотип самца шимпанзе;

44, XX, del (5)(p2) — кариотип самки кролика, в котором произошла деления второго участка короткого (p) плеча пятой хромосомы.

Кариотип человека

Кариотип человека состоит из 46 хромосом, что было точно определено в 1956 году.

До открытия дифференциальной окраски хромосомы классифицировались по общей длине и своему центромерному индексу, который представляет собой отношение длины короткого плеча хромосомы к ее общей длине. В кариотипе человека были найдены метацентрические, субметацентрические и акроцентрические хромосомы. Также были идентифицированы половые хромосомы.

Позже использование методов дифференциальной окраски позволило идентифицировать все хромосомы кариотипа человека. В 1970-х годах были разработаны правила (стандарт) их описания и обозначения.

Так аутосомы делились на обозначаемые буквами группы, к каждой из которых относились хромосомы с определенным номером: A (1-3), B (4, 5), C (6-12), D (13-15), E (16-18), F (19, 20), G (21, 22).

Половые хромосомы являются 23-й парой.

Нормальный кариотип человека записывается так:

46, XX — для женщины,

46, XY — для мужчины.

Примеры кариотипов человека с аномалиями:

47, XX, 21+ – женщина с лишней 21-й хромосомой;

[attention type=red]

45, XY, rob (13, 21) — мужчина, у которого произошла робертсоновская транслокация 13-й и 21-й хромосом.

[/attention]

plustilino © 2019. All Rights Reserved

Источник: https://biology.su/genetics/karyotype

Анализ крови на кариотип: что это, как сдавать, подготовка, расшифровка, цена, у ребенка, супругов

Характеристика кариотипа человека
Анализ на кариотип могут сделать люди, которые хотели бы проверить свое здоровье и своего будущего потомства. Современная медицина способна выявлять многие заболевания, в том числе и генетические.

Несмотря на то что анализы, касающиеся ДНК, не являются обязательными, в некоторых случаях их желательно все же сдать. Своевременная диагностика позволит выработать защитные меры.

В данной статье мы расскажем об одном из исследований, которое показано парам на этапе планирования беременности для выявления наследственных недугов.

Что это такое за процедура кариотипирование

Хромосомный набор человека влияет на его внешность, а также особенности функционирования организма. Его называют кариотипом. В случае если он не является стандартным, может развиться опасная патология.

Генетические болезни невозможно вылечить, можно лишь несколько снизить их проявление. Чтобы понять, есть ли в ДНК поломки, делают специальный анализ. Для него берут венозную кровь.

Результаты покажут совместимость мужа и жены, их способность к вынашиванию и рождению детей, вероятность того, насколько здоровым будет потомство.

Исследование не входит в список обязательных, его лишь рекомендуют. Многие пары сами принимают решение провериться, кому-то советует это сделать врач. Стоимость процедуры очень отличается в разных медицинских учреждениях, цена также зависит от количества мутаций, которые будут искать в лаборатории.

Что может выявлять кариотипирование?

Анализ позволяет определять:

  • форму, размер и структуру хромосом;
  • первичные и вторичные перетяжки между парными хромосомами;
  • неоднородность участков.

В результатах кариотипирования согласно общепринятой международной схеме указывают:

  • количество хромосом;
  • принадлежность к аутосомам или половым хромосомам;
  • особенности строения хромосом.

Исследование кариотипа позволяет выявлять:

  • трисомию (или присутствие третьей хромосомы в паре) – выявляется при синдроме Дауна, при трисомии в 13 хромосоме развивается синдром Патау, при увеличении количества в 18 хромосоме возникает синдром Эдвардаса, при появлении лишней Х хромосомы обнаруживается синдром Клайнфельтера;
  • моносомия – отсутствие одной хромосомы в паре;
  • делеция – недостаток участка хромосомы;
  • инверсия – разворот участка хромосомы;
  • транслокация – перемещение участков хромосомы.

Кариотипирование позволяет выявлять следующие патологии:

  • хромосомные синдромы: Дауна, Патау, Клайнфельтера, Эдвардса;
  • мутации, провоцирующие повышенное тромбообразование и преждевременное прерывание беременности;
  • мутации генов, когда организм оказывается неспособным к детоксикации (обезвреживанию токсических агентов);
  • муковисцидоз;
  • изменения в Y-хромосоме;
  • склонность к гипертонической болезни и инфаркту миокарда;
  • склонность к сахарному диабету.

Для кого процедура необходима

Анализ рекомендуют делать людям, у которых повышены риски появления проблем. В частности, исследование может очень помочь в различных ситуациях.

Кому назначают

  • Если пара в возрасте после 35 лет хочет родить ребенка. Рекомендация действует даже если возрастной порог перешагнул только один из супругов. После 35 лет и дальше здоровье людей претерпевает изменения, оно может существенно ухудшиться.

    Те генетические аномалии, которые ранее спали в организме, часто активизируются, соответственно могут повлиять на беременность, вынашивание плода. Анализ крови на кариотип показывает, что эта ситуация вероятна в конкретном случае или нет.

  • При бесплодии, причины которого не получается установить. Бывает, что пара много лет работает над зачатием, но результата не получает.

    Если с гормонами и функциональностью половых органов все нормально, причина может быть в генетической несовместимости. Если это так, то пара никогда не сможет иметь общих детей. Это не значит, что супруги бесплодны. Иногда смена партнера может решить проблему. Иногда генетически бесплодным является только один из супругов.

    Тогда паре предлагают использовать для зачатия донорский репродуктивный материал.

  • После многократного ЭКО, прошедшего неуспешно. Экстракорпоральное оплодотворение никогда не гарантирует 100-процентной успешности, но если оно не помогает несколько, значит, у супругов серьезные проблемы со здоровьем. Вероятность того, что «виновата» плохая генетика, высока.

  • При наличии у мужа, жены или их родственников наследственного заболевания. Мутация, которая к нему привела, вполне могла передаться потомкам, но необязательно.
  • Если есть гормональные проблемы невыясненной природы у женщины.
  • Нарушение образования сперматозоидов, происходящее по неизвестным причинам.
  • Если пара проживает в регионе с неблагоприятной экологической обстановкой.
  • Если муж или жена работает с опасными химическими препаратами.
  • После радиационного, лучевого облучения и прохождения химиотерапии.
  • При наличии в прошлом замерших беременностей, выкидышей, родов, произошедших раньше времени.

    К этому приводит тромбизация в сосудах пуповины, что является следствием генной реверсии. В таком случае сохранить малыша помогут специальные медицинские препараты.

  • Если брак был заключен между близкими кровными родственниками. Очень вероятно совпадение хромосомной поломки, что приведет к тяжелым нарушениям у потомства.

  • Рождение в семье детей с врожденными патологиями. Если такое было, важно выяснить причины случившегося. Если они связаны с ДНК, то необходимо просчитать риски для следующего ребенка.

Как правило, анализ крови на кариотип проводят до наступления беременности, еще на стадии ее планирования. Это позволяет заранее просчитать все риски и определиться с дальнейшими действиями.

Если же зачатие уже произошло, исследование провести не поздно. Для него возьмут биологические образцы не только отца и матери, но и эмбриона. Это позволит выяснить вероятность успешного вынашивания, а также состояние здоровья плода.

Показания

Существуют отдельные категории граждан, которым просто необходимо пройти подобную процедуру, на сегодняшний день в это число входят:

  • Родители в возрасте от 35 лет, даже если данное правило распространяется только на одного из супругов.
  • Бесплодие, причины которого ранее не были выявлены.
  • Безуспешные варианты проведения экстракорпорального оплодотворения.
  • Наследственные заболевания у родителей.
  • Проблемы с гормональным балансом у представительниц прекрасного пола.
  • Неустановленные причины нарушения семяизвержения и качественной активности сперматозоидов.
  • Плохая окружающая среда и работа с химическими препаратами.
  • Отсутствие здорового образа жизни, курение, наркотики, алкоголь, употребление лекарственных препаратов.
  • Ранее зафиксированное прерывание беременности, выкидыши, преждевременные роды.
  • Браки с близкими родственниками по крови, а также ранее рожденные дети с генетическими отклонениями.

Как проводится процедура

Кровь берут у обоих супругов, затем ее особым образом обрабатывают. Для начала отделяются лимфоциты. Их вычленяют на стадии деления (она называется митозом). Далее, клетки обрабатывают специальным веществом, которое стимулирует их размножение. Данный процесс и будут наблюдать специалисты, отмечая его правильность. На это уходит примерно 3–5 дней.

В ходе наблюдений хромосомы окрашивают. Это делают для того, чтобы хорошо видеть все фрагменты генома. В окрашенном виде они отлично заметны. Имеющиеся пары сравнивают с нормой.

На основе этого составляется карта, по ней и судят о генетическом здоровье. Для такого исследования достаточно всего 12 максимум 15 лимфоцитов.

Больше и не нужно, ведь кровяные клетки затем размножают в искусственных условиях.

Что позволяет определить кариотипирование

Обследование поможет определить, по какой причине семейная пара не может зачать ребенка, или почему женщина не в состоянии выносить плод, а также выявит риск патологий в развитии у будущего малыша.

При исследовании амниотической жидкости кариотипирование распознает хромосомные болезни еще в утробе матери (синдромы , Патау, Клайнфельтера, Шерешевского-Тёрнера и другие).

Они занимают одно из первых мест среди наследственных патологий и встречаются у новорожденных в 0,7-1% случаях.

[attention type=green]

Медицинская статистика свидетельствует о том, что хромосомные аномалии у новорожденных являются причиной 45-50% множественных врожденных пороков развития, около 35% случаев умственной отсталости и 50% отсутствия менструации у женщин.

[/attention]

У взрослых хромосомные аномалии клинически могут не проявляться и вовсе или иметь место в стертых формах. Часто человек считает себя здоровым и не подозревает о каких-либо генетических нарушениях. Но он не может иметь детей. Поэтому исследование кариотипа лимфоцитов крови обязательно делать всем бесплодным парам.

Проведение теста

Контролю может быть подвергнута пара или ребенок. Это разные манипуляции, рассмотрим их ниже.

Источник: https://xn----7sbbabkwnixgwr4a5a.xn--p1ai/endoskopicheskoe-issledovanie/kariotipa-chto-eto.html

Сам себе врач
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: