Čo je cytogenetická štúdia? Cytogenetická analýza a včasná diagnostika chorôb

By Cristiano Antonino On Decembra 31, 2022

Cytogenetická analýza (alebo chromozómová mapa alebo karyotyp) je štúdium chromozómov buniek

Chromozómy obsahujú gény, ktoré sú tvorené DNA, molekulou, ktorá obsahuje všetky informácie potrebné na „výstavbu“ jedinca a fungovanie organizmu.

V ľudských bunkách je 46 chromozómov: 23 chromozómov pochádza od otca so spermiou a 23 od matky s vajíčkovou bunkou.

Spermie a vajíčka sú zárodočné bunky a ako jediné obsahujú iba 23 chromozómov.

Ak spermie nesie chromozóm X, narodí sa žena, ak nesie chromozóm Y, narodí sa muž.

Karyotyp normálnej ženy bude teda 46, XX, zatiaľ čo karyotyp muža 46, XY.

Na štúdium chromozómov je potrebné použiť kultivačné techniky, pretože ich možno vizualizovať iba počas delenia buniek.

ZRIEDKAVÉ CHOROBY? VIAC SA DOZVIETE NAVŠTÍVTE Stánok UNIAMO – TALIANSKEJ FEDERÁCIE ZRIEDKAVÝCH OCHORENÍ NA NÚDZOVOM EXPO

Aký je účel cytogenetickej štúdie?

Cytogenetická štúdia sa používa na overenie, že neexistujú žiadne zmeny v počte a/alebo štruktúre chromozómov, ktoré by mohli byť zodpovedné za ochorenia charakterizované mentálnou retardáciou (napr. Downov syndróm), neplodnosťou/sterilitou (napr. Turnerov a Klinefelterov syndróm), psychomotorickými a retardácia reči, rastu a vývoja.

Opakovaný skorý potrat môže byť tiež dôsledkom chromozomálnej chyby u jedného z rodičov (3-5 % prípadov).

Kedy je vhodná cytogenetická štúdia?

Prenatálna cytogenetika

Vykonáva sa u tehotenstiev, pri ktorých existuje zvýšené riziko chromozomálnych abnormalít u plodu: vek matky 35 rokov alebo starší (pred narodením dieťaťa), dieťa s chybou v počte chromozómov, rodičia so štrukturálnymi prestavbami, ktoré nevykazujú žiadne klinické prejavy. znaky, rodičia s chybami v počte pohlavných chromozómov (napr. 47,XXX; 47,XXY ), abnormality plodu odhalené ultrazvukom, indikácie z biochemických testov (napr. bi-test), opakované potraty.

Odber transabdominálnych klkov možno vykonať počas prvého trimestra tehotenstva (9-12 týždňov) alebo amniocentézu počas druhého trimestra (15-18 týždňov).

Na odber choriových klkov sa odoberajú bunky z placenty (choriové klky), ktoré majú rovnaký pôvod (a teda rovnaké genetické dedičstvo) ako bunky plodu, zatiaľ čo amniocentéza študuje fetálne bunky nachádzajúce sa v plodovej vode (amniocyty).

Postnatálna cytogenetika

Štúdia karyotypu sa vykonáva u pacientov s podozrením na chromozomálny syndróm, rodičov a príbuzných jedincov s chromozomálnymi abnormalitami, rodičov malformovaných jedincov alebo jedincov s podozrením na chromozomálny syndróm, ktorí zomreli bez diagnózy, ak ide o mentálnu retardáciu a/alebo vrodené chyby, retardáciu rastu sa nachádzajú mŕtvo narodené deti, páry s opakovanými potratmi, mužská neplodnosť, ženy s primárnou alebo sekundárnou amenoreou (absencia alebo prerušenie menštruačného cyklu).

ZDRAVIE DETÍ: ZÍSKAJTE VIAC O MEDICHILDE NAVŠTÍVENOU NÁVŠTEVOU BOTY NA EMERGENCY EXPO

Cytogenetika na materiáli z potratov

Približne 15 – 20 % všetkých rozpoznaných tehotenstiev vedie k potratu a viac ako 50 % má zmenený počet chromozómov a/alebo štruktúru, ktorá je príčinou ukončenia tehotenstva.

Cytogenetická štúdia tkanív pri potrate má preto zásadný význam pre pochopenie príčiny ukončenia tehotenstva a pre podporu páru (pretože vo väčšine prípadov je chromozomálna chyba čisto náhodná a nepredstavuje zvýšené riziko, že sa udalosť zopakuje).

Cytogenetika nádorov

Cytogenetickú analýzu možno vykonať aj na štúdium nádorov, hematologických (napr. leukémia) aj solídnych (napr. pľúc, prsníka, pečene, močového mechúra).

Niektoré chromozomálne preskupenia sú „špecifické pre nádor“, a preto umožňujú správnu diagnózu pri klinickom podozrení alebo pochybnostiach.

Napríklad nález chromozómu Philadelphia v aspiráte kostnej drene pacienta s podozrením na leukémiu umožňuje diagnostikovať chronickú myeloidnú leukémiu; alebo prítomnosť t(X;18) translokácie v bunkovej kultúre pripravenej z biopsie solídneho nádoru umožňuje diagnózu sinoviálneho sarkómu.

Nové technológie: Fluorescent In situ Hybridization (FISH)

Vývoj sofistikovaných techník známych ako „molekulárna cytogenetika“, ako je fluorescenčná in situ hybridizácia (FISH), umožňuje vykonávať hlbšie cytogenetické štúdie, pretože umožňuje lokalizáciu špecifickej sekvencie DNA na fixných preparátoch chromozómov, medzifázové jadrá a rezy tkaniva získané z akéhokoľvek typu biologického materiálu (krv, biopsie, plodová voda, gaméty), či už čerstvé, kryokonzervované alebo zaliate v parafíne.

Technika FISH je založená na vlastnosti DNA reverzibilnej denaturácie (otvorenie dvojitej špirály) a zahŕňa naviazanie fragmentu DNA špecifického pre oblasť záujmu – značeného fluorescenčnými zlúčeninami (sondou) – na komplementárnu sekvenciu DNA prípravku, ktorý bola fixovaná a pripevnená na podložné sklíčko: požadovaná chromozomálna oblasť je tak ľahko identifikovateľná pod fluorescenčným mikroskopom.

FISH predstavuje nenahraditeľný doplnok k tradičnej cytogenetike, pretože sa vyznačuje vyššou rozlišovacou schopnosťou: umožňuje charakterizáciu chromozómových abnormalít v počte a štruktúre, ktoré nie je možné definovať klasickými cytogenetickými technikami, a identifikáciu kryptických prestavieb, ktoré ani nie sú viditeľné. po pásme s vysokým rozlíšením.

Súvisiace príspevky

Výdavky na zdravotníctvo v Taliansku: rastúca záťaž pre domácnosti

Apríla 11, 2024

Aviary Alert: Medzi vývojom vírusov a ľudskými rizikami

Apríla 4, 2024

Deň v žltom proti endometrióze

Mar 28, 2024

Nádej a inovácia v boji proti rakovine pankreasu

Mar 27, 2024

FISH sa bežne nepoužíva na analýzu karyotypov, ale iba vo vybraných prípadoch na základe špecifických diagnostických podozrení alebo na vyšetrenie určitých cytogenetických abnormalít.

Jedna z najnovších aplikácií je v oblasti onkológie: v mnohých prípadoch, najmä v prípade kultúr solídnych nádorov, nie je možné dosiahnuť rast a delenie buniek, a preto nie je možné zvýrazniť a analyzovať chromozómy.

Okrem toho úroveň rozlíšenia štúdie vykonanej s tradičnou cytogenetikou neumožňuje identifikovať anomálie, ktoré by mohli ovplyvniť iba jeden gén.

Od roku 2000 boli vyvinuté DNA sondy, ktoré sú schopné rozpoznať špecifické abnormality, napríklad pri rakovine močového mechúra, na čo sa používajú štyri sondy, ktoré rozpoznávajú chromozómy 3, 7, 17 a deväť značené rôznymi fluorochrómami (Multicolour FISH).

FISH identifikuje chromozómové abnormality typické pre nádor skôr, ako sa pri cystoskopickom vyšetrení preukáže choroba alebo pozitivita iných diagnostických markerov, ako je CTM (malígne nádorové bunky).

V roku 2001 bol test schválený US Food and Drug Administration (FDA) na monitorovanie recidívy ochorenia u pacientov, ktorí už mali diagnostikovanú rakovinu a podstúpili chirurgický zákrok na odstránenie a/alebo BCG terapiu, a v roku 2004 na diagnostiku u pacientov s hematúriou.

FISH môže tiež poskytnúť informácie o najvhodnejšej terapii pre určitý typ nádoru u daného pacienta (Targeted Therapy)

Je napríklad známe, že pacientky s rakovinou prsníka, ktoré majú pozitívnu FISH na amplifikáciu génu nazývaného HER-2/neu, ktorého proteín je exponovaný na membráne nádorových buniek, reagujú na liečbu konkrétnym liekom, trastuzumabom, protilátkou ktorý sa viaže na receptor a neutralizuje ho (imunologická liečba).

Test sa nazýva PATHVYSION® a je schválený FDA.

FISH možno použiť aj na štúdium amplifikácie iného génu nazývaného EGFR pri rakovine pľúc a hrubého čreva.

Aj tu sa môžu použiť rôzne lieky v závislosti od toho, či sa v nádore pacienta nachádza alebo nenachádza amplifikácia génu.

V týchto prípadoch sa pri terapii nepoužívajú protilátky, ale malé molekuly, ktoré inhibujú delenie buniek (biologická terapia).

Nové hranice sa otvárajú s aplikáciou FISH pre iné typy nádorov, ako je melanóm, kde je diferenciálna diagnostika s dysplastickým névom obzvlášť ťažká, ak je založená výlučne na morfologických kritériách.

Vzhľadom na svoju vysokú citlivosť, špecifickosť a anticipačnú schopnosť je technika FISH obzvlášť účinná pri štúdiu hematologických aj solídnych nádorov.

Predovšetkým má nielen diagnostickú/prognostickú hodnotu, ale je základom pri výbere terapie na základe genómového profilu nádoru.