Što je citogenetička studija? Citogenetička analiza i rana dijagnostika bolesti

By Cristiano Antonino On Prosinca 31, 2022

Citogenetička analiza (ili kromosomska karta ili kariotip) proučavanje je kromosoma stanica

Kromosomi sadrže gene koji se sastoje od DNK, molekule koja sadrži sve informacije potrebne za 'izgradnju' jedinke i funkcioniranje organizma.

U stanicama ljudskih bića postoji 46 kromosoma: 23 kromosoma dolaze od oca sa spermatozoidom, a 23 od majke sa jajnom stanicom.

Spermatozoidi i jajne stanice su spolne stanice i jedine sadrže samo 23 kromosoma.

Ako spermij nosi X kromosom rodit će se ženka, ako nosi Y kromosom rodit će se mužjak.

Kariotip normalne žene će stoga biti 46, XX, dok će kariotip muškarca biti 46, XY.

Kako bi se proučavali kromosomi, potrebno je koristiti tehnike kulture jer se oni mogu vizualizirati samo tijekom diobe stanica.

RIJETKE BOLESTI? ZA VIŠE POSJETITE ŠTAND UNIAMO – TALIJANSKE FEDERACIJE RIJETKIH BOLESTI NA EMERGENCY EXPO

Koja je svrha citogenetičke studije?

Citogenetička studija služi za provjeru da nema promjena u broju i/ili strukturi kromosoma koje bi mogle biti odgovorne za bolesti karakterizirane mentalnom retardacijom (npr. Downov sindrom), neplodnošću/sterilitetom (npr. Turnerov i Klinefelterov sindrom), psihomotornim i zaostajanje u govoru, rastu i razvoju.

Ponovljeni rani pobačaj također može biti posljedica kromosomske greške kod jednog od roditelja (3-5% slučajeva).

Kada je citogenetička studija prikladna?

Prenatalna citogenetika

Provodi se u trudnoćama u kojima postoji povećani rizik od kromosomskih abnormalnosti fetusa: dob majke 35 ili više godina (prije rođenja djeteta), dijete s pogreškom broja kromosoma, roditelji sa strukturnim promjenama koje ne pokazuju kliničku sliku znakovi, roditelji s pogreškama u broju spolnih kromosoma (npr. 47,XXX; 47,XXY ), abnormalnosti fetusa otkrivene ultrazvukom, indikacije iz biokemijskih pretraga (npr. bi-test), ponovljeni pobačaji.

Transabdominalno uzimanje resica može se provesti tijekom prvog tromjesečja trudnoće (9-12 tjedana) ili amniocenteza tijekom drugog tromjesečja (15-18 tjedana).

Za uzorkovanje korionskih resica uzimaju se stanice iz placente (korionske resice) koje imaju isto podrijetlo (i stoga isto genetsko nasljeđe) kao i one fetusa, dok se amniocentezom proučavaju fetalne stanice koje se nalaze u amnionskoj tekućini (amniociti).

Postnatalna citogenetika

Ispitivanje kariotipa provodi se u pacijenata sa sumnjom na kromosomski sindrom, roditelja i rodbine osoba s kromosomskim abnormalnostima, roditelja malformiranih osoba ili osoba sa sumnjom na kromosomski sindrom koji su umrli bez dijagnoze, ako se radi o mentalnoj retardaciji i/ili prirođenim manama, zaostatku u rastu , mrtvorođenčad, parovi s ponavljanim pobačajima, muška neplodnost, žene s primarnom ili sekundarnom amenorejom (izostanak ili prekid menstrualnog ciklusa).

ZDRAVLJE DJECE: SAZNAJTE VIŠE O MEDICHILDU POSJETOM KATALO NA HITNOM EXPO

Citogenetika na materijalu za pobačaj

Otprilike 15-20% svih utvrđenih trudnoća završi pobačajem, a više od 50% ima promijenjeni broj i/ili strukturu kromosoma što je uzrok prekida trudnoće.

Citogenetička studija tkiva pobačaja stoga je od temeljne važnosti za razumijevanje uzroka prekida trudnoće i kao podrška paru (budući da je u većini slučajeva kromosomska pogreška čisto slučajna i ne podrazumijeva povećani rizik da će se događaj ponoviti).

Citogenetika tumora

Citogenetička analiza također se može provesti za proučavanje tumora, kako hematoloških (npr. leukemija), tako i čvrstih (npr. pluća, dojke, jetra, mjehur).

Određene kromosomske promjene su 'specifične za tumor' i stoga omogućuju ispravnu dijagnozu u slučaju kliničke sumnje ili sumnje.

Na primjer, nalaz Philadelphia kromosoma u aspiratu koštane srži pacijenta sa sumnjom na leukemiju omogućuje dijagnozu kronične mijeloične leukemije; ili prisutnost t(X;18) translokacije u staničnoj kulturi pripremljenoj iz biopsije solidnog tumora omogućuje dijagnozu sinovijalnog sarkoma.

Nove tehnologije: fluorescentna in situ hibridizacija (FISH)

Razvoj sofisticiranih tehnika poznatih kao 'Molekularna citogenetika', kao što je fluorescentna in situ hibridizacija (FISH), omogućuje izvođenje dubljih citogenetskih studija jer omogućuje lokalizaciju specifične sekvence DNK na fiksiranim preparatima kromosoma, interfazne jezgre i presjeci tkiva, dobiveni iz bilo koje vrste biološkog materijala (krv, biopsije, amnionska tekućina, gamete), bilo svježeg, kriokonzerviranog ili u parafinu.

Tehnika FISH temelji se na svojstvu reverzibilne denaturacije DNA (otvaranje dvostruke spirale) i uključuje vezanje fragmenta DNA specifičnog za regiju od interesa – označenog fluorescentnim spojevima (sonda) – na komplementarnu sekvencu DNA preparata koji je fiksiran i montiran na predmetno staklo: kromosomsko područje od interesa se tako lako identificira pod fluorescentnim mikroskopom.

FISH predstavlja neizostavnu nadopunu tradicionalnoj citogenetici jer se odlikuje većom snagom rezolucije: omogućuje karakterizaciju kromosomskih abnormalnosti broja i strukture koji se ne mogu definirati klasičnim citogenetskim tehnikama te identifikaciju kriptičnih preraspodjela koje nisu vidljive čak ni nakon bandinga visoke rezolucije.

Povezivati se Pošta

Potrošnja za zdravstvo u Italiji: sve veći teret za kućanstva

Travnja 11, 2024

Aviary Alert: Između evolucije virusa i ljudskih rizika

Travnja 4, 2024

Dan u žutom protiv endometrioze

Mar 28, 2024

Nada i inovacija u borbi protiv raka gušterače

Mar 27, 2024

FISH se ne primjenjuje rutinski za analizu kariotipa, već samo u odabranim slučajevima na temelju specifičnih dijagnostičkih sumnji ili za istraživanje određenih citogenetskih abnormalnosti.

Jedna od najnovijih primjena je u području onkologije: u mnogim slučajevima, posebno za kulture solidnih tumora, ne može se postići rast i dioba stanica i stoga se kromosomi ne mogu istaknuti i analizirati.

Štoviše, razina rezolucije studije provedene tradicionalnom citogenetikom ne dopušta identificiranje anomalija koje bi mogle utjecati samo na jedan gen.

Od 2000. godine razvijaju se DNA sonde koje mogu prepoznati specifične abnormalnosti, primjerice kod raka mokraćnog mjehura, za što se koriste četiri sonde koje prepoznaju kromosome 3, 7, 17 i XNUMX označene različitim fluorokromima (Multicolour FISH).

FISH identificira kromosomske abnormalnosti tipične za tumore prije nego što postoje dokazi o bolesti na cistoskopskom istraživanju ili pozitivnosti drugih dijagnostičkih markera kao što je CTM (stanice malignog tumora).

Godine 2001. test je odobrila američka Uprava za hranu i lijekove (FDA) za praćenje recidiva bolesti kod pacijenata kod kojih je već dijagnosticiran rak i bili su podvrgnuti operaciji uklanjanja i/ili BCG terapiji, a 2004. za dijagnozu kod pacijenata s hematurijom.

FISH također može dati informacije o najprikladnijoj terapiji za određenu vrstu tumora u određenog bolesnika (Ciljana terapija)

Poznato je, na primjer, da pacijentice s rakom dojke koje imaju pozitivan FISH za amplificiranje gena HER-2/neu, čiji je protein izložen na membrani tumorske stanice, reagiraju na terapiju određenim lijekom, trastuzumabom, protutijelom koji se veže za receptor i neutralizira ga (imunološka terapija).

Test se zove PATHVYSION® i odobrila ga je FDA.

FISH se također može koristiti za proučavanje amplifikacije drugog gena koji se zove EGFR, kod raka pluća i debelog crijeva.

I ovdje se mogu koristiti različiti lijekovi ovisno o tome nalazi li se pojačanje gena u pacijentovom tumoru ili ne.

U tim slučajevima terapija se ne koristi protutijelima već malim molekulama koje inhibiraju diobu stanica (biološka terapija).

Nove granice se otvaraju s primjenom FISH-a za druge vrste tumora kao što je melanom, gdje je diferencijalna dijagnoza s displastičnim nevusom posebno teška ako se temelji samo na morfološkim kriterijima.

S obzirom na visoku osjetljivost, specifičnost i moć predviđanja, tehnika FISH je posebno učinkovita u proučavanju hematoloških i solidnih tumora.

Konkretno, ne samo da ima dijagnostičku/prognostičku vrijednost, već je i temeljna u izboru terapije na temelju genomskog profila tumora.