مطالعه سیتوژنتیک چیست؟ تجزیه و تحلیل سیتوژنتیک و تشخیص زودهنگام بیماری ها

By کریستیانو آنتونینو On دسامبر 31، 2022

تجزیه و تحلیل سیتوژنتیک (یا نقشه کروموزوم یا کاریوتیپ) مطالعه کروموزوم های سلول است.

کروموزوم ها حاوی ژن هایی هستند که از DNA تشکیل شده اند، مولکولی که حاوی تمام اطلاعات لازم برای "ساخت" فرد و عملکرد ارگانیسم است.

در سلول های انسان 46 کروموزوم وجود دارد: 23 کروموزوم از پدر همراه با اسپرم و 23 کروموزوم از مادر با سلول تخمک.

اسپرم ها و سلول های تخمک سلول های زایا هستند و تنها سلول هایی هستند که فقط 23 کروموزوم دارند.

اگر اسپرم حامل کروموزوم X باشد یک زن متولد می شود و اگر حامل کروموزوم Y باشد یک مرد متولد می شود.

بنابراین کاریوتایپ یک ماده طبیعی 46، XX در حالی که کاریوتایپ یک مرد 46، XY خواهد بود.

برای مطالعه کروموزوم ها، استفاده از تکنیک های کشت ضروری است، زیرا تنها در طول تقسیم سلولی است که می توان آنها را مشاهده کرد.

بیماری های نادر؟ برای کسب اطلاعات بیشتر از غرفه UNIAMO - فدراسیون ایتالیایی بیماری های نادر در نمایشگاه اورژانس بازدید کنید

هدف از مطالعه سیتوژنتیک چیست؟

مطالعه سیتوژنتیک برای تأیید اینکه هیچ تغییری در تعداد و/یا ساختار کروموزوم‌ها وجود ندارد که ممکن است مسئول بیماری‌هایی باشد که با عقب ماندگی ذهنی (مانند سندرم داون)، ناباروری/عقیمی (مانند سندرم ترنر و کلاین فلتر)، روانی حرکتی و گفتار، رشد و عقب ماندگی رشد.

سقط جنین زودرس مکرر نیز ممکن است نتیجه یک خطای کروموزومی در یکی از والدین باشد (3-5٪ موارد).

چه زمانی مطالعه سیتوژنتیک مناسب است؟

سیتوژنتیک قبل از تولد

در بارداری هایی که در آن خطر ناهنجاری های کروموزومی در جنین افزایش می یابد انجام می شود: سن مادر 35 سال یا بیشتر (قبل از تولد کودک)، کودک با خطای شماره کروموزوم، والدین با تغییرات ساختاری که هیچ بالینی نشان نمی دهد. علائم، والدین با خطاهای شماره کروموزوم جنسی (مثلاً 47، XXX، 47، XXY)، ناهنجاری های جنینی که با سونوگرافی آشکار می شوند، نشانه های آزمایش های بیوشیمیایی (مثلاً با آزمایش)، سقط های مکرر.

نمونه برداری از پرزهای ترانس شکمی را می توان در سه ماهه اول بارداری (9-12 هفته) یا آمنیوسنتز در سه ماهه دوم (هفته 15-18) انجام داد.

برای نمونه‌برداری از پرزهای کوریونی، سلول‌هایی از جفت (پرزهای کوریونی) گرفته می‌شوند که منشا یکسانی (و در نتیجه میراث ژنتیکی) مشابه جنین دارند، در حالی که آمنیوسنتز سلول‌های جنینی را که در مایع آمنیوتیک (آمنیوسیت‌ها) یافت می‌شود، مطالعه می‌کند.

سیتوژنتیک پس از تولد

مطالعه کاریوتایپ در بیماران مشکوک به سندرم کروموزومی، والدین و بستگان افراد مبتلا به ناهنجاری های کروموزومی، والدین افراد ناقص یا افراد مشکوک به سندرم کروموزومی که بدون تشخیص فوت کرده اند، در صورت عقب ماندگی ذهنی و/یا نقص های مادرزادی، عقب ماندگی رشد انجام می شود. نوزادان مرده، زوج‌هایی که سقط‌های مکرر دارند، ناباروری مردان، زنان مبتلا به آمنوره اولیه یا ثانویه (عدم یا قطع چرخه قاعدگی) مشاهده می‌شود.

سلامت کودکان: در مورد MEDICHILD با بازدید از نمایشگاه در نمایشگاه اضطراری بیشتر بیاموزید

سیتوژنتیک بر روی مواد سقط جنین

تقریباً 15 تا 20 درصد از تمام حاملگی های شناخته شده منجر به سقط جنین می شود و بیش از 50 درصد دارای تعداد کروموزوم و/یا ساختار تغییر یافته ای هستند که علت ختم بارداری است.

بنابراین مطالعه سیتوژنتیک بافت‌های سقط جنین در درک علت ختم حاملگی و حمایت از زوجین اهمیت اساسی دارد (زیرا در بیشتر موارد خطای کروموزومی کاملاً تصادفی است و خطر افزایش مجدد این رویداد را به دنبال ندارد).

سیتوژنتیک تومورها

تجزیه و تحلیل سیتوژنتیک همچنین می تواند برای مطالعه تومورها، هماتولوژیک (مانند لوسمی) و جامد (مانند ریه، پستان، کبد، مثانه) انجام شود.

برخی از بازآرایی‌های کروموزومی «خاص تومور» هستند و بنابراین امکان تشخیص صحیح در مواجهه با شک و تردید بالینی را فراهم می‌کنند.

برای مثال، یافتن کروموزوم فیلادلفیا در آسپیراسیون مغز استخوان یک بیمار مشکوک به لوسمی، امکان تشخیص لوسمی میلوئیدی مزمن را فراهم می کند. یا وجود جابجایی t(X;18) در کشت سلولی تهیه شده از بیوپسی تومور جامد امکان تشخیص سارکوم سینوویال را فراهم می کند.

فن آوری های جدید: هیبریداسیون درجا فلورسنت (FISH)

توسعه تکنیک های پیچیده موسوم به "سیتوژنتیک مولکولی"، مانند هیبریداسیون فلورسنت درجا (FISH)، انجام مطالعات سیتوژنتیکی عمیق تر را ممکن می سازد، زیرا امکان محلی سازی یک توالی DNA خاص بر روی آماده سازی ثابت کروموزوم ها را فراهم می کند. هسته های بین فازی و مقاطع بافتی که از هر نوع ماده بیولوژیکی (خون، بیوپسی، مایع آمنیوتیک، گامت) به دست می آیند، خواه تازه، انجماد شده یا پارافین جاسازی شده باشند.

تکنیک FISH مبتنی بر خاصیت دناتوراسیون برگشت پذیر DNA (باز شدن مارپیچ دوگانه) است و شامل اتصال یک قطعه DNA خاص به ناحیه مورد نظر - نشاندار شده با ترکیبات فلورسنت (کاوشگر)) - به دنباله DNA مکمل آماده سازی است. ثابت و بر روی یک اسلاید شیشه ای نصب شده است: بنابراین ناحیه کروموزومی مورد نظر به راحتی در زیر میکروسکوپ فلورسانس شناسایی می شود.

FISH یک مکمل ضروری برای سیتوژنتیک سنتی است زیرا با قدرت تفکیک بیشتر مشخص می شود: این امکان را می دهد تا ناهنجاری های کروموزومی یک عدد و ساختار را که با تکنیک های سیتوژنتیک کلاسیک تعریف نمی شوند و شناسایی بازآرایی های رمزی که حتی قابل مشاهده نیستند، مشخص کند. پس از باندبندی با وضوح بالا

پست‌های مرتبط

هزینه های بهداشتی در ایتالیا: بار فزاینده ای بر خانوارها

آوریل 11، 2024

هشدار پرندگان: بین تکامل ویروس و خطرات انسانی

آوریل 4، 2024

یک روز در زرد در برابر اندومتریوز

مار 28، 2024

امید و نوآوری در مبارزه با سرطان پانکراس

مار 27، 2024

FISH به طور معمول برای تجزیه و تحلیل کاریوتیپ استفاده نمی شود، اما فقط در موارد منتخب بر اساس ظن های تشخیصی خاص یا برای بررسی ناهنجاری های سیتوژنتیکی خاص است.

یکی از جدیدترین کاربردها در زمینه انکولوژی است: در بسیاری از موارد، به ویژه برای کشت تومور جامد، رشد و تقسیم سلولی امکان پذیر نیست و بنابراین کروموزوم ها قابل برجسته سازی و تجزیه و تحلیل نیستند.

علاوه بر این، سطح وضوح مطالعه انجام شده با سیتوژنتیک سنتی اجازه نمی دهد ناهنجاری هایی شناسایی شوند که ممکن است فقط یک ژن را تحت تأثیر قرار دهند.

از سال 2000، کاوشگرهای DNA ساخته شده اند که قادر به تشخیص ناهنجاری های خاص هستند، به عنوان مثال در سرطان مثانه، که برای آن از چهار کاوشگر استفاده می شود که کروموزوم های 3، 7، 17 و نه را شناسایی می کنند که با فلوروکروم های مختلف (Multicolour FISH) برچسب گذاری شده اند.

FISH قبل از اینکه شواهدی از بیماری در بررسی سیستوسکوپی یا مثبت بودن سایر نشانگرهای تشخیصی مانند CTM (سلول های تومور بدخیم) وجود داشته باشد، ناهنجاری های کروموزومی معمولی را شناسایی می کند.

در سال 2001 این آزمایش توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) برای نظارت بر عود بیماری در بیمارانی که قبلاً سرطان تشخیص داده شده بود و تحت عمل جراحی برداشتن و/یا درمان BCG قرار گرفته بودند و در سال 2004 برای تشخیص در بیماران مبتلا به هماچوری تأیید شد.

FISH همچنین می تواند اطلاعاتی در مورد مناسب ترین درمان برای نوع خاصی از تومور در یک بیمار خاص ارائه دهد (درمان هدفمند)

به عنوان مثال، مشخص است که بیماران مبتلا به سرطان پستان که دارای FISH مثبت برای تقویت ژنی به نام HER-2/neu هستند که پروتئین آن بر روی غشای سلول تومور قرار دارد، به درمان با یک داروی خاص، تراستوزوماب، یک آنتی بادی پاسخ می‌دهند. که به گیرنده متصل می شود و آن را خنثی می کند (درمان ایمونولوژیک).

این آزمایش PATHVYSION® نام دارد و توسط FDA تایید شده است.

FISH همچنین می تواند برای مطالعه تقویت ژن دیگری به نام EGFR در سرطان ریه و روده بزرگ مورد استفاده قرار گیرد.

در اینجا نیز بسته به اینکه آیا تقویت ژن در تومور بیمار یافت می شود یا نه، می توان از داروهای مختلفی استفاده کرد.

در این موارد، درمان با استفاده از آنتی بادی نیست، بلکه مولکول های کوچکی است که تقسیم سلولی را مهار می کند (درمان بیولوژیکی).

مرزهای جدیدی با استفاده از FISH برای انواع تومورهای دیگر مانند ملانوما باز می شود، جایی که تشخیص افتراقی با خال دیسپلاستیک اگر صرفاً بر اساس معیارهای مورفولوژیکی باشد دشوار است.

با توجه به حساسیت، ویژگی و قدرت پیش بینی بالای آن، تکنیک FISH به ویژه در مطالعه تومورهای هماتولوژیک و تومورهای جامد موثر است.

به طور خاص، نه تنها ارزش تشخیصی/پیش‌آگهی دارد، بلکه در انتخاب درمان بر اساس مشخصات ژنومی تومور نیز اساسی است.