Mikä on sytogeneettinen tutkimus? Sytogeneettinen analyysi ja sairauksien varhainen diagnoosi

By Cristiano Antonino On Joulukuu 31, 2022

Sytogeneettinen analyysi (tai kromosomikartta tai karyotyyppi) on solujen kromosomien tutkimus

Kromosomit sisältävät geenejä, jotka koostuvat DNA:sta, molekyylistä, joka sisältää kaiken yksilön "rakentamiseen" ja organismin toimintaan tarvittavan tiedon.

Ihmisen soluissa on 46 kromosomia: 23 kromosomia tulee isältä siittiöiden kanssa ja 23 äidiltä munasolun kanssa.

Siittiöt ja munasolut ovat sukusoluja ja ovat ainoita, jotka sisältävät vain 23 kromosomia.

Jos siittiö kantaa X-kromosomia, syntyy naaras, jos se kantaa Y-kromosomia, syntyy mies.

Normaalin naisen karyotyyppi on siis 46, XX, kun taas miehen 46, XY.

Kromosomien tutkimiseksi on tarpeen käyttää viljelytekniikoita, koska ne voidaan visualisoida vain solunjakautumisen aikana.

Harvinaisia sairauksia? LISÄTIETOJA SIIRRY UNIAMOn – ITALIAN HARVITTAIEN sairauksien liiton osastolle EMMERGENCY EXPO -näyttelyssä

Mikä on sytogeneettisen tutkimuksen tarkoitus?

Sytogeneettisellä tutkimuksella varmistetaan, että kromosomien lukumäärässä ja/tai rakenteessa ei ole muutoksia, jotka saattavat olla vastuussa sairauksista, joille on ominaista kehitysvammaisuus (esim. Downin oireyhtymä), hedelmättömyys/steriiliys (esim. Turnerin ja Klinefelterin oireyhtymät), psykomotoriset ja puheen, kasvun ja kehityksen hidastuminen.

Toistuva varhainen keskenmeno voi johtua myös toisen vanhemman kromosomivirheestä (3-5 % tapauksista).

Milloin sytogeneettinen tutkimus on sopiva?

Prenataalinen sytogenetiikka

Se suoritetaan raskauksissa, joissa sikiön kromosomipoikkeavuuksien riski on lisääntynyt: äidin ikä 35 vuotta tai vanhempi (ennen lapsen syntymää), lapsi, jolla on kromosomilukuvirhe, vanhemmat, joilla on rakenteellisia uudelleenjärjestelyjä, joissa ei ole kliinisiä oireita. merkit, vanhemmat, joilla on sukupuolikromosomilukuvirheitä (esim. 47,XXX; 47,XXY ), ultraäänellä paljastetut sikiön poikkeavuudet, merkit biokemiallisista kokeista (esim. bi-testi), toistuvat keskenmenot.

Transabdominaalinen villusnäytteenotto voidaan tehdä raskauden ensimmäisen kolmanneksen aikana (9-12 viikkoa) tai lapsivesitutkimuksen toisen kolmanneksen aikana (15-18 viikkoa).

Suonivilluksen näytteenottoa varten istukasta otetaan soluja (sikiön villit), joilla on sama alkuperä (ja siten sama geneettinen perintö) kuin sikiöllä, kun taas lapsivesitutkimuksella tutkitaan lapsivedestä löytyviä sikiön soluja (lapsisolut).

Synnytyksen jälkeinen sytogenetiikka

Karyotyyppitutkimus tehdään potilaille, joilla epäillään kromosomioireyhtymää, kromosomipoikkeavuuksia sairastavien henkilöiden vanhemmille ja sukulaisille, epämuodostuneiden henkilöiden vanhemmille tai henkilöille, joilla epäillään kromosomioireyhtymää, jotka ovat kuolleet ilman diagnoosia, jos heillä on kehitysvamma ja/tai synnynnäisiä vikoja, kasvun hidastuminen , kuolleena syntyneitä lapsia, pariskuntia, joilla on toistuvia keskenmenoja, miesten hedelmättömyyttä, naisia, joilla on primaarinen tai sekundaarinen kuukautiskierto (kuukautiskierron puuttuminen tai keskeytyminen).

LASTEN TERVEYS: LISÄTIETOJA LÄÄKEVALMISTEESTA käymällä BOOTH -HÄTÄ -EXPOssa

Aborttimateriaalin sytogenetiikka

Noin 15-20 % kaikista tunnistetuista raskauksista johtaa keskenmenoon ja yli 50 %:lla on muuttunut kromosomiluku ja/tai -rakenne, joka on syynä raskauden keskeytymiseen.

Abortin kudosten sytogeneettinen tutkimus on siksi erittäin tärkeää raskauden keskeytymisen syyn ymmärtämisessä ja pariskunnan tukena (koska useimmissa tapauksissa kromosomivirhe on täysin sattumaa, eikä se lisää tapahtuman toistumisen riskiä).

Kasvainten sytogenetiikka

Sytogeneettisellä analyysillä voidaan myös tutkia kasvaimia, sekä hematologisia (esim. leukemia) että kiinteitä (esim. keuhkot, rinta, maksa, virtsarakko).

Tietyt kromosomien uudelleenjärjestelyt ovat "kasvainspesifisiä" ja mahdollistavat siten oikean diagnoosin kliinisen epäilyn tai epäilyn edessä.

Esimerkiksi Philadelphia-kromosomin löytäminen leukemiaepäillyn potilaan luuytimen aspiraatista mahdollistaa kroonisen myelooisen leukemian diagnosoinnin; tai t(X;18)-translokaation läsnäolo soluviljelmässä, joka on valmistettu kiinteästä kasvainbiopsiasta, mahdollistaa sinoviaalisarkooman diagnosoinnin.

Uudet tekniikat: fluoresoiva in situ -hybridisaatio (FISH)

Kehittyneiden tekniikoiden, jotka tunnetaan nimellä "Molecular Sytogenetics", kehittäminen, kuten fluoresoiva in situ -hybridisaatio (FISH), mahdollistaa syvällisempien sytogeneettisten tutkimusten suorittamisen, koska se mahdollistaa tietyn DNA-sekvenssin paikantamisen kiinteissä kromosomivalmisteissa, interfaasiset ytimet ja kudosleikkeet, jotka on saatu minkä tahansa tyyppisestä biologisesta materiaalista (veri, biopsiat, lapsivesi, sukusolut), olivatpa ne tuoreita, kylmäsäilytettyjä tai parafiiniin upotettuja.

FISH-tekniikka perustuu DNA:n reversiibelien denaturaatioon (kaksoisheliksin avautuminen) ja siihen liittyy kiinnostuksen kohteena olevalle alueelle spesifisen DNA-fragmentin sitoutuminen - joka on leimattu fluoresoivilla yhdisteillä (koetin) - valmisteen komplementaariseen DNA-sekvenssiin. on kiinnitetty ja asennettu lasilevylle: kiinnostava kromosomialue on siten helppo tunnistaa fluoresenssimikroskoopilla.

FISH on korvaamaton täydennys perinteiselle sytogenetiikkalle, koska sille on ominaista sen suurempi erotuskyky: se mahdollistaa sellaisten kromosomipoikkeavuuksien karakterisoinnin, joiden lukumäärä ja rakenne eivät ole klassisilla sytogeneettisillä tekniikoilla määritettävissä, ja tunnistaa kryptiset uudelleenjärjestelyt, jotka eivät edes näy. korkearesoluutioisen raidoituksen jälkeen.

Terveyskulut Italiassa: kasvava taakka kotitalouksille

Huhtikuu 11, 2024

Aviary Alert: Viruksen evoluution ja ihmisriskien välillä

Huhtikuu 4, 2024

Päivä keltaisessa endometrioosia vastaan

Mar 28, 2024

Toivoa ja innovaatioita haimasyövän vastaisessa taistelussa

Mar 27, 2024

FISH:ia ei käytetä rutiininomaisesti karyotyyppianalyysiin, vaan vain valituissa tapauksissa erityisten diagnostisten epäilyjen perusteella tai tiettyjen sytogeneettisten poikkeavuuksien tutkimiseksi.

Yksi viimeisimmistä sovelluksista on onkologian alalla: monissa tapauksissa, varsinkin kiinteiden kasvainviljelmien kohdalla, solujen kasvua ja jakautumista ei saada aikaan, joten kromosomeja ei voida korostaa ja analysoida.

Lisäksi perinteisellä sytogenetiikassa tehdyn tutkimuksen resoluutiotaso ei salli sellaisten poikkeamien tunnistamista, jotka saattavat vaikuttaa vain yhteen geeniin.

Vuodesta 2000 lähtien on kehitetty DNA-koettimia, jotka pystyvät tunnistamaan spesifisiä poikkeavuuksia esimerkiksi virtsarakon syövissä, joihin käytetään neljää koetinta, jotka tunnistavat kromosomit 3, 7, 17 ja yhdeksän eri fluorokromeilla leimattua koetinta (Multicolour FISH).

FISH tunnistaa kasvaimelle tyypilliset kromosomipoikkeavuudet, ennen kuin kystoskopiassa on näyttöä sairaudesta tai muiden diagnostisten markkerien, kuten CTM:n (pahanlaatuisten kasvainsolujen) positiivisuus.

Vuonna 2001 testin hyväksyi Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto (FDA) taudin uusiutumisen seurantaan potilailla, joilla oli jo diagnosoitu syöpä ja joille on tehty poistoleikkaus ja/tai BCG-hoito, ja vuonna 2004 diagnosointiin hematuriapotilailla.

FISH voi myös antaa tietoa sopivimmasta hoidosta tietyntyyppiselle kasvaimelle tietylle potilaalle (kohdennettu hoito)

Tiedetään esimerkiksi, että rintasyöpäpotilaat, joilla on positiivinen FISH-tulos HER-2/neu-nimisen geenin monistamiseksi, jonka proteiini on paljastunut kasvainsolukalvolle, reagoivat hoitoon tietyllä lääkkeellä, trastutsumabilla, vasta-aineella. joka sitoutuu reseptoriin ja neutraloi sen (immunologinen hoito).

Testi on nimeltään PATHVYSION®, ja se on FDA:n hyväksymä.

FISH:ia voidaan käyttää myös toisen EGFR-nimisen geenin monistumisen tutkimiseen keuhko- ja paksusuolensyövässä.

Myös tässä voidaan käyttää erilaisia lääkkeitä sen mukaan, löytyykö potilaan kasvaimesta geenin monistumista vai ei.

Näissä tapauksissa terapiassa ei käytetä vasta-aineita, vaan pieniä molekyylejä, jotka estävät solun jakautumista (biologinen hoito).

FISH:n soveltaminen muihin kasvaintyyppeihin, kuten melanoomaan, avautuu uusia rajoja, joissa dysplastisen nevus-hermon erotusdiagnoosi on erityisen vaikeaa, jos se perustuu pelkästään morfologisiin kriteereihin.

FISH-tekniikka on erityisen tehokas sekä hematologisten että kiinteiden kasvaimien tutkimuksessa korkean herkkyytensä, spesifisyytensä ja ennakoivan voimansa ansiosta.

Erityisesti sillä ei ole vain diagnostista/prognostista arvoa, vaan se on olennainen hoidon valinnassa kasvaimen genomiprofiilin perusteella.