Post Icon



Стандартное кариотипирование


Цитогенетический анализ клеток костного мозга (кариотип)

Цитогенетический анализ клеток костного мозга (кариотип) – исследование, целью которого является оценка количества и структуры хромосом клеток кроветворной ткани.

Синонимы русские

Стандартное кариотипирование клеток костного мозга, стандартная цитогенетика в метафазных пластинках.

Синонимы английские

Chromosome Analysis, Bone Marrow, Karyotype, Cytogenetics, Cytogenetic Analysis, Chromosome Studies, Chromosome Karyotype.

Метод исследования

Дифференциальное окрашивание хромосом.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Костный мозг.

Общая информация об исследовании

Взятие костного мозга для исследования проводится посредством пункции кости. Манипуляцию выполняет врач. Чаще всего костный мозг аспирируется из грудины или задних остей подвздошных костей. После выбора места пункции и обработки кожи над ним раствором антисептика врач проводит послойную местную анестезию до надкостницы. После введения анестетика ждут наступления анестезии не менее одной минуты. Пункцию выполняют специальной иглой, которая имеет внутри стержень. Её продвигают сквозь мягкие ткани до надкостницы, затем с усилием внедряют вглубь костного вещества. После этого убирают стержень и шприцем набирают костный мозг. Во время аспирации возможно возникновение болевых ощущений из-за перепада давления в полости кости. Полученный костный мозг переливают в вакутейнер, содержащий гепарин натрия, и отправляют в лабораторию.

Большинство опухолей кроветворной системы связаны с возникновением генетических изменений в столовой клетке крови, которые приводят к её злокачественной трансформации и появлению опухолевого клона. Генетические нарушения специфичны для определенного заболевания, поэтому их обнаружение считается достоверным диагностическим критерием. Кроме того, наличие некоторых генетических аномалий может влиять на прогноз заболевания, его чувствительность к тем или иным способам лечения и, соответственно, помогает выбрать наилучшую тактику терапии. Стандартное цитогенетическое исследование клеток костного мозга представляет собой изучение количества и структуры хромосом клеток и позволяет выявить геномные (нарушения в количестве хромосом) и хромосомные (изменения в их структуре) мутации.

Хромосомы – структуры в ядре клетки, в которых компактно собрана генетическая информация в виде ДНК. Когда клетка находится в состоянии покоя, хромомосы упакованы в клеточном ядре и визуально различить их друг от друга невозможно. Однако в одну из фаз деления клетки, которая называется метафаза, хромосомы выстраиваются в одну плоскость в центре клетки, формируя так называемую метафазную пластинку. Именно такие метафазные пластинки и изучаются в процессе цитогенетического исследования. Кроветворные клетки костного мозга постоянно делятся, поэтому часть из них во время взятия как раз будет находиться в метафазе своего деления. Преимущество такого метода цитогенетического исследования в том, что оно не требует дополнительных воздействий на клетки для стимуляции деления и получения метафаз. После обработки биоматериала различными химическими веществами клетки фиксируют на предметных стеклах и производят окраску. Существует несколько методов окраски хромосом, каждый из которых позволяет лучше дифференцировать те или иные особенности их строения. Хромосомы анализируется как с помощью микроскопа, так и с использованием компьютерных аналитических систем, которые существенно повышают качество и скорость исследования.

Кариотипирование проводится как минимум на двадцати хорошо окрашенных, полных метафазных пластинках с хорошим разбросом хромосом. Исследователь подсчитывает их количество и проводит оценку структуры каждой путем сопоставления двух аналогичных хромосом и сравнения их с цитогенетическими картами.

Для чего используется исследование?

  • Для выявления хромосомных аномалий в клетках костного мозга при диагностике и последующем мониторинге эффективности лечения при заболеваниях системы кроветворения.

Когда назначается исследование?

  • Для верификации диагноза и определения прогностических факторов при злокачественных новообразованиях гемопоэтической ткани (острые и хронические лейкозы, лимфомы, множественная миелома и другие моноклональные гаммапатии, миелодиспластические синдромы).
  • В целях мониторинга эффективности лечения.
  • В целях мониторинга сохранения ремиссии заболевания.

Что означают результаты?

Нормальный кариотип человека выглядит следующим образом:

  • 46,ХХ – нормальный кариотип женщины,

  • 46,XY – нормальный кариотип мужчины,

- где первая цифра - это общее количество хромосом, а после запятой перечислены половые хромосомы.

Количество проанализированных метафаз, а также метафаз, в которых выявлены мутации, записывается в квадратных скобках. Для записи генетических аномалий существуют специальные правила, соответственно которым будет написан результат исследования при выявлении  какой-либо мутации.

Количественные аномалии хромосом записываются как их общее число, перечисление половых хромосом и номер отсутствующей или лишней хромосомы с соответствующим знаком минус или плюс.

Для обозначения структурных аномалий используются специальные буквенные символы:

  • t – транслокация – участок одной хромосомы переносится на другую,

  • del – делеция – потеря участка хромосомы,

  • inv – инверсия – поворот участка хромосомы на 180 градусов,

- после которых указывается номер хромосомы, на которой они обнаружены, а также ее участок.

В заключении цитогенетического исследования содержится информация о виде мутации и доле метафазных пластинок, в которой она выявлена.

Что может влиять на результат?

  • Соблюдение правил взятия и преаналитической подготовки биоматериала, опыт и квалификация врача-цитогенетика.
  • При аспирации костного мозга для нескольких анализов последние его порции могут быть значительно разведены периферической кровью. Поэтому материал для цитогенетического исследования необходимо набирать сразу после пункции. Разведение кровью приведет к невозможности получить необходимое количество метафазных пластинок, так как клетки периферической крови не находятся в состоянии деления.
  • Недостаточное количество костного мозга также может быть причиной невозможности правильного выполнения анализа.

АНАЛИЗ КАРИОТИПА

Для процедуры определения кариотипа могут быть использованы любые популяции делящихся клеток. Для определения человеческого кариотипа используется либо одноядерные лейкоциты, извлеченные из пробы крови, деление которых провоцируется добавлением митогенов либо культуры клеток, интенсивно делящихся в норме (фибробласты кожи, клетки костного мозга). Обогащение популяции клеточной культуры производится остановкой деления клеток на стадии метафазы митоза добавлением колхицина — алкалоида, блокирующего образование микротрубочек и «растягивание» хромосом к полюсам деления клетки и препятствующего тем самым завершению митоза.

Полученные клетки в стадии метафазы фиксируются, окрашиваются и фотографируются под микроскопом; из набора получившихся фотографий формируется систематизированный кариотип — нумерованный набор пар гомологичных хромосом (аутосом). Изображения хромосом при этом ориентируются вертикально короткими плечами вверх, их нумерация производится в порядке убывания размеров, пара половых хромосом помещается в конец набора.

Исторически первые недетализованные кариотипы, позволявшие проводить классификацию по морфологии хромосом, получались окраской по Романовскому—Гимзе, однако дальнейшая детализация структуры хромосом в кариотипах стала возможной с появлением методик их дифференциального окрашивания. Классический и спектральный кариотипы

Классический и спектральный кариотипы

Для получения классического кариотипа используется окраска 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), отражающая линейную неоднородность хромосомы и специфичная для гомологичных пар хромосом и их участков (за исключением полиморфных районов локализуются различные аллельные варианты генов). Первый метод окраски, позволяющий получить такие высокодетализированные изображения, был разработан шведским цитологом Касперссоном. Используются и другие красители. Такие методики получили общее название дифференциального окрашивания хромосом: Q-окрашивание — окрашивание по Касперссону акрихин-ипритом с исследованием под флуоресцентным микроскопом. Чаще всего применяется для исследования Y-хромосом (быстрое определения генетического пола, выявление транслокаций между X- и Y-хромосомами или между Y-хромосомой и аутосомами, скрининг мозаицизма с участием Y-хромосом)

G-окрашивание — модифицированное окрашивание по Романовскому—Гимзе. Чувствительность выше, чем у Q-окрашивания, поэтому используется как стандартный метод цитогенетического анализа. Применяется при выявлении небольших аберраций и маркерных хромосом (сегментированных иначе, нежели нормальные гомологичные хромосомы).

R-окрашивание — используется акридиновый оранжевый и подобные красители, при этом окрашиваются участки хромосом, нечувствительные к G-окрашиванию. Используется для выявления деталей гомологичных G- или Q-негативных участков сестринских хроматид или гомологичных хромосом.

C-окрашивание — применяется для анализа центромерных районов хромосом, содержащих конститутивный гетерохроматин, и вариабельной дистальной части Y-хромосомы.

T-окрашивание — применяют для анализа теломерных районов хромосом.

Анализ кариотипов

Сравнение комплексов поперечных меток в классической кариотипии или участков со специфичными спектральными характеристиками позволяет идентифицировать как гомологичные хромосомы, так и их отдельные участки, что 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 (нарушением числа хромосом), так и нарушением хромосомной структуры или множественностью клеточных кариотипов в организме (мозаицизмом).

Исследование кариотипа (Количественные и структурные аномалии хромосом)

Метод определения Культивирование лимфоцитов периферической крови, микроскопия дифференциально окрашенных метафазных хромосом.

Исследуемый материал Цельная кровь (с гепарином, без геля)

Доступен выезд на дом

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕ ЯВЛЯЕТСЯ АНАЛОГОМ АНА-ТЕЛОФАЗНОГО МЕТОДА АНАЛИЗА ХРОМОСОМНЫХ АБЕРРАЦИЙ (100 клеток)!

КАРИОТИПИРОВАНИЕ ВХОДИТ В СОСТАВ ИССЛЕДОВАНИЙ: Генетические VIP-профили

Репродуктивное здоровье

Репродуктивное здоровье женщины

Репродуктивное здоровье мужчины

Кариотип - это совокупность признаков полного набора хромосом соматических клеток организма на стадии метафазы (III фаза деления клетки) – их количество, размер, форма, особенности строения. Исследование кариотипа проводят методом световой микроскопии с целью выявления патологии хромосом. Чаще всего это исследование проводят у детей для выявления заболеваний, обусловленных нарушениями в хромосомах и у супругов при бесплодии или привычном невынашивании беременности. Выявление хромосомных перестроек в этом случае позволяет установить причину бесплодия и прогнозировать риск рождения в данной семье детей с хромосомной патологией. Вне процесса деления клетки хромосомы в её ядре расположены в виде «распакованной» молекулы ДНК, и они трудно доступны для осмотра в световом микроскопе. Для того, чтобы хромосомы и их структура стали хорошо видны используют специальные красители, позволяющие выявлять гетерогенные (неоднородные) участки хромосом и проводить их анализ – определять кариотип. Хромосомы в световом микроскопе на стадии метафазы представляют собой молекулы ДНК, упакованные при помощи особых белков в плотные сверхспирализованные палочковидные структуры. Таким образом, большое число хромосом упаковывается в маленький объём и помещается в относительно небольшом объёме ядра клетки. Расположение хромосом, видимое в микроскопе, фотографируют и из нескольких фотографий собирают систематизированный кариотип - нумерованный набор хромосомных пар гомологичных хромосом. Изображения хромосом при этом ориентируют вертикально, короткими плечами вверх, а их нумерацию производят в порядке убывания размеров. Пару половых хромосом помещают в самом конце изображения набора хромосом. Современные методы кариотипирования обеспечивают детальное обнаружение хромосомных аберраций (внутрихромосомных и межхромосомных перестроек), нарушения порядка расположения фрагментов хромосом - делеции, дупликации, инверсии, транслокации. Такое исследование кариотипа позволяет диагностировать ряд хромосомных заболеваний, вызванных как грубыми нарушениями кариотипов (нарушение числа хромосом), так и нарушением хромосомной структуры или множественностью клеточных кариотипов в организме. Нарушения нормального кариотипа у человека возникают на ранних стадиях развития организма. Если это происходит в половых клеток будущих родителей (в процессе гаметогенеза), то кариотип зиготы (см.), образовавшейся при слиянии родительских клеток, также оказывается нарушенным. При дальнейшем делении такой зиготы все клетки эмбриона и развившегося из него организма окажутся с одинаково аномальным кариотипом. Однако, нарушения кариотипа могут возникнуть и на ранних стадиях дробления зиготы. Развившийся из такой зиготы организм содержит несколько линий клеток (клеточных клонов) с разными кариотипами. Такое многообразие кариотипов во всём организме или только в некоторых его органах называют мозаицизмом. Как правило, нарушения кариотипа у человека сопровождаются различными, в том числе комплексными, пороками развития, и большинство таких аномалий несовместимо с жизнью. Это приводит к самопроизвольным абортам на ранних стадиях беременности. Однако достаточно большое число плодов (~2,5%) с аномальными кариотипами донашивают до окончания беременности. Ниже приведена таблица, в которой представлены заболевания, обусловленные нарушениями в кариотипе.

КариотипыБолезньКомментарии
47,XXY; 48,XXXYСиндром КлайнфельтераПолисомия по X-хромосоме у мужчин
45X0; 45X0/46XX; 45,X/46,XY; 46,X iso (Xq)Синдром Шерешевского - ТернераМоносомия по X-хромосоме, в т. ч. и мозаицизм
47,ХХX; 48,ХХХХ; 49,ХХХХХПолисомии по X хромосомеНаиболее часто - трисомия X
47,ХХ,+21; 47,ХY,+21Болезнь ДаунаТрисомия по 21-й хромосоме
47,ХХ,+18; 47,ХY,+18Синдром ЭдвардсаТрисомия по 18-й хромосоме
47,ХХ,+13; 47,ХY,+13Синдром ПатауТрисомия по 13-й хромосоме
46,XX, 5р-Синдром кошачьего крикаДелеция короткого плеча 5-й хромосомы

Смотрите также:

Цитогенетическое исследование (кариотип), периферическая кровь (1 чел.) Только для Москвы и Московской области ::3001

Цитогенетическое исследование (кариотипирование) представляет собой исследование хромосомного набора пациента с помощью специфической G-окраски максимально конденсированных хромосом в период метафазы митотического деления клетки и анализа количества и структуры хромосом под микроскопом. Исследование проводит опытный врач цитогенетик.

Важной особенностью стандартного цитогенетического исследования является возможность выявления в том числе сбалансированных хромосомных перестроек (например, транслокаций) в пределах разрешающей способности метода (что особенно актуально для супружеских пар с бесплодием и невынашиванием беременности), а также способность обнаружения полиплоидии и определённой степени мозаицизма. При стандартном кариотипировании считается достаточным проведение анализа 11 метафазных пластинок. В случае выявления хромосомного мозаицизма количество анализируемых клеток увеличивается.

Изменение хромосомного набора можно заподозрить при бесплодии в семье (женский и мужской фактор), наличии пороков развития (особенно множественных) у пациента, задержке психо-речевого и/или моторного развития, наличии большого количества стигм дизэмбриогенеза (морфо-генетических признаков) и др.

Данное цитогенетическое исследование считается «золотым стандартом» диагностики любых анеуплоидий (то есть количественных изменений хромосомного набора), в том числе, позволяет подтвердить или исключить синдром Дауна (трисомия 21), Эдвардса (трисомия 18), Патау (трисомия 13), Клайнфельтера (дополнительная Х-хромосома у мужчины), Шерешевского-Тернера (недостаток одной Х-хромосомы у женщины) и многие другие.

В ходе исследования анализируются все 23 пары хромосом. К ограничениям анализа относится невозможность выявления малой степени мозаицизма (в таких случаях для окончательного исключения назначается FISH-метод на определенную пару хромосом), а также отсутствие технической возможности определения микроделеций и микродупликаций за границами разрешающей способности метода.

Исследование кариотипа – зачем оно нужно, мозаицизм, бэнды

Исследование кариотипа, или кариотипирование, или цитогенетический анализ – это изучение количества и структуры хромосом. Этот анализ применяют в медицине с разными целями. В репродуктологии он помогает выявить причины бесплодия и генетические заболевания, которые могут быть переданы ребенку, отбирать подходящих кандидатов в доноры спермы и яйцеклеток. (Подробно о том, какие бывают генетические нарушения и методы их выявление по ссылке)

В ядре каждой клетки человека (кроме яйцеклеток и сперматозоидов) находится 46 хромосом – по 23 от отца и матери. Нормальный мужской кариотип (хромосомный набор) записывается как 46, XY, а нормальный женский кариотип – 46, XX. Различия заключаются всего в одной половой хромосоме. Для обозначения различных отклонений существуют специальные формы записи – они регламентированы международной цитогенетической номенклатурой.

Кариотипирование – одно из самых простых и самое старое генетическое исследование. Еще в 60–70-е годы прошлого века появились методики, с помощью которых можно было анализировать структуру хромосом. Одновременно ученые заметили, что нарушения в кариотипе часто встречаются при тяжелых врожденных заболеваниях.

Хромосомные нарушения бывают выражены в разной степени:

  • Наиболее грубые приводят к порокам развития, несовместимым с жизнью. Вследствие этого на ранних сроках беременности происходит самопроизвольный аборт.
  • Примерно 2,5% плодов с грубыми хромосомными отклонениями выживают. Но ребенок рождается больным, с пороками развития. Самый знаменитый пример – синдром Дауна при добавочной хромосоме №21.
  • Некоторые из мелких хромосомных аберраций (перестроек) не отражаются на здоровье, но нарушают репродуктивную функцию.

Нарушения в кариотипе могут произойти в разное время. Ребенок может изначально получить от родителей «неправильные» хромосомы, и такой набор будет присутствовать во всех клетках его тела. Послезиготные, или постзиготические, нарушения происходят уже после слияния половых клеток. При этом одни клетки эмбриона будут здоровыми, а другие – с нарушенным кариотипом, это так называемый мозаицизм. Например, встречаются люди с мозаичной формой синдрома Дауна, и многие из них нормально развиваются в детстве, у них нет характерных внешних признаков. Можно сказать, что мозаицизм приводит к более легкой форме хромосомных заболеваний.

Зачем необходимо исследование кариотипа?

Хромосомные аберрации встречаются довольно редко. Например, в 2006 году французские ученые провели анализ кариотипа более чем у 10 тысяч доноров спермы и обнаружили отклонения только у 38 из них. Но какой бы низкой ни была вероятность, кариотипирование на этапе планирования ребенка стоит пройти всем будущим родителям. Если у одного из супругов есть отклонения, лучше узнать о них заранее, а не во время беременности.

Исследование кариотипа особенно важно в следующих случаях:

  • Возраст матери более 35 лет и отца – старше 40 лет.
  • Генетические заболевания у близких родственников.
  • Бесплодие – когда женщине не удается забеременеть в течение года и более.
  • Предыдущие неудачные попытки ЭКО.
  • Изменения в спермограмме у мужчины: олигозооспермия (малое количество сперматозоидов), азооспермия (отсутствие сперматозоидов в эякуляте), тератозооспермия (высокое содержание сперматозоидов с неправильной морфологией).
  • Привычное невынашивание беременности в I триместре (два и более случаев).
  • Выкидыши и мертворождения во время предыдущих беременностей.
  • Рождение предыдущего ребенка с хромосомными нарушениями или смерть в раннем младенческом возрасте.
  • Рождение предыдущего ребенка с множественными врожденными пороками развития.

В Репробанке анализ кариотипа в обязательном порядке проходят все доноры яйцеклеток и сперматозоидов. Если у кандидата обнаружены хромосомные нарушения, то он не сможет сдать материал. (Подробнее о медицинском обследовании доноров спермы и яйцеклеток)

Как проводят анализ?

Чтобы проверить кариотип, достаточно взять кровь из вены. Не рекомендуется это делать во время простуды и на пустой желудок, а за месяц нужно исключить прием антибиотиков. В противном случае возникнут сложности с проведением анализа.

Хромосомы изучают в иммунных клетках – лимфоцитах. Сначала требуется подготовка: их нужно выращивать в течение 72 часов, затем обработать колхицином, чтобы остановить на определенной фазе деления. Затем клетки фиксируют на стекле и обрабатывают красителями, после чего их ядра можно рассматривать под микроскопом. Делают фотографии, а потом монтируют их в одно изображение, где хромосомы расположены попарно вертикально по номерам и размерам. Последними помещают половые хромосомы:

В результате окрашивания становится видно, что каждая хромосома состоит из чередующихся светлых и темных полос – бэндов. По ним и можно судить о состоянии каждой хромосомы.

Что может показать кариотипирование?

Цитогенетический анализ может показать отклонения в числе и структуре хромосом:

  • Анеуплоидии – изменение числа хромосом. Это может быть отсутствие одной из них (моносомия), обеих (нуллисомия) или, наоборот, одна добавочная (трисомия).
  • Транслокации – участок одной хромосомы присоединяется к другой. Выделяют две разновидности таких перестроек:
    1. Сбалансированные транслокации, когда никакие участки хромосом не теряются и количество генетического материала остается прежним. Многие люди даже не подозревают о том, что у них есть такие изменения в кариотипе, потому что это никак не проявляется. Но иногда разрыв происходит внутри гена, и тогда могут возникнуть врожденные аномалии, или ребенок будет отставать в развитии.
    2. Несбалансированные транслокации сопровождаются утратой фрагментов хромосом или появлением лишних. Это уже может привести к серьезным нарушениям в организме. Проблема в том, что хромосомы в половых клетках у родителя со сбалансированной транслокацией могут разойтись неправильно, и тогда ребенок получит несбалансированную.
  • Делеции – утраты участков хромосом. При этом из генома могут исчезнуть гены, которые кодируют важные белки.
  • Дупликации – удвоения участков хромосом. Это также влияет на здоровье, развитие и психическое состояние человека.
  • Инверсии – поворот участка хромосомы на 180°. При этом количество генетического материала не меняется, и зачастую у человека нет проблем со здоровьем, но нарушается репродуктивная функция.

Чего не покажет кариотипирование?

Кариотипирование – очень эффективный и полезный метод диагностики, но его возможности ограничены. Он не может выявить многие генетические нарушения:

  • Точечные мутации, когда изменения происходят в отдельных «буквах» генетического кода.
  • Небольшие делеции, дупликации и другие нарушения, когда пострадавший участок хромосомы настолько мал, что его не видно под микроскопом.
  • Мультифакториальные заболевания, в развитии которых принимают участие многие гены и факторы окружающей среды.
  • Не всегда можно выявить мозаицизм. Для этого нужно проанализировать больше клеток, чем во время стандартного анализа.

Фактически существуют тысячи генетических нарушений, которые не могут быть выявлены с помощью анализа кариотипа. Для этого применяются другие генетические тесты, такие как полимеразная цепная реакция (ПЦР), флуоресцентная гибридизация in situ (FISH), секвенирование нового поколения (NGS).

В Репробанке применяется современная генетическая диагностика, которая позволяет выявить 85% всех известных мутаций, связанных с наследственными заболеваниями. Мы проводим такое обследование у каждого донора половых клеток.

Что делать, если выявлены нарушения в количестве и структуре хромосом?

Если у человека выявлены отклонения от нормы в кариотипе, необходима консультация клинического генетика. Он выполнит расшифровку результата и определит дальнейшую тактику. При грубых хромосомных нарушениях, когда беременность невозможна или ребенок с высокой вероятностью родится с заболеванием, обычно рекомендуется использование донорских яйцеклеток или сперматозоидов. В Репробанке представлен обширный каталог доноров, каждый из которых прошел всестороннее медицинское обследование, заполнил подробную анкету и предоставил свои детские фото.

Возможно, когда-нибудь наука достигнет такого уровня развития, при котором врачи смогут быстро «исправлять» хромосомные нарушения в половых клетках или даже в целом организме человека. Пока до этого далеко. Тем не менее, репродуктивная медицина предлагает возможности, которые помогают забеременеть и родить здорового ребенка большинству людей. Одна из них – применение донорского материала, и этой услугой можно воспользоваться в Репробанке.

Автор статьи

Любакова Анастасия Владимировна

Врач клинический генетик

Ведёт генетическое обследование доноров Репробанка, осуществляет подбор доноров для пар, имеющих ранее рождённых детей с установленной генетической патологией.

+7 (499) 116-54-05

[email protected]

Журнал СТМ - Html View

Ю.К. Киевская, Н.В. Шилова, И.В. Канивец, Е.В. Кудрявцева, Д.В. Пьянков, С.А. Коростелев

Ключевые слова: хромосомный микроматричный анализ; пренатальная диагностика; толщина воротникового пространства; вариации числа копий ДНК; реципрокная транслокация.


Цель исследования — оценка диагностической эффективности SNP-однонуклеотидного хромосомного микроматричного анализа для выявления патогенных вариаций числа копий ДНК (copy number variations, CNV) у плодов с увеличенной толщиной воротникового пространства (более 2,5 мм), выявленной в ходе выполнения УЗИ на сроке беременности от 11 нед до 13 нед 6 дней при нормальном кариотипе плода.

Материалы и методы. В исследование было включено 225 беременных женщин, которым проведена инвазивная пренатальная диагностика в связи с выявлением у плода изолированно расширенного воротникового пространства. Полученный после проведения инвазивной диагностической процедуры материал плода первоначально изучали с помощью цитогенетического исследования и при нормальном кариотипе в качестве теста второй линии проводили хромосомный микроматричный анализ.

Результаты. Различные патогенные CNV были выявлены у 22 из 225 плодов (9,8%) с нормальным кариотипом. Из них патогенные CNV, не классифицированные как синдром, были обнаружены в 14 случаях (63,6%), а ранее описанные как синдром — в 8 случаях (36,4%). У 9 плодов (41%) были определены CNV с вовлечением двух негомологичных хромосом, при наличии которых существует высокая вероятность носительства сбалансированных транслокаций у родителей. При проведении анализа кариотипа родителей у 8 из 9 пар выявлены сбалансированные транслокации у одного из супругов.

Заключение. Использование хромосомного микроматричного анализа при наличии у плода расширенного воротникового пространства позволяет повысить эффективность выявления хромосомного дисбаланса, в том числе обусловленного патологической мейотической сегрегацией родительской реципрокной транслокации.

Введение

Самым важным и статистически значимым ультра­звуковым маркером, который определяется в I триместре беременности для пренатальной оценки индивидуального риска хромосомной патологии, является толщина воротникового пространства (ТВП) [1]. Это область между внутренней поверхностью кожи плода и наружной поверхностью мягких тканей, покрывающих шейный отдел позвоночника [2]. Нормативные значения ТВП зависят от срока беременности и копчико-теменного размера плода (табл. 1) [2].


Таблица 1. Нормативные значения толщины воротникового пространства, мм, в зависимости от срока беременности


При увеличении ТВП до значения более 2,5 мм хромосомные анеуплоидии (ХА) обнаруживаются примерно у 38% плодов, причем 61% анеуплоидий приходится на трисомию хромосомы 21 [3, 4]. Известно, что расширенное воротниковое пространство является полипотенциальным фактором, поскольку при этом у плода увеличивается не только частота ХА, но и риск врожденных пороков развития, прежде всего пороков сердца [5]. В среднем у 15% плодов с увеличенной ТВП в I триместре и нормальным кариотипом позже выявляются различные врожденные пороки развития [4, 6]. Случай же, когда ТВП увеличена, а хромосомный набор плода нормальный, может свидетельствовать о повышенном риске осложненного течения беременности в дальнейшем [7, 8], поэтому крайне важно установить причину, которая привела к появлению данного маркера.

Увеличение ТВП у плода может быть связано не только с ХА (такими, как трисомии 21, 18 и 13 и др.), но также с микроделеционными/микродупликационными синдромами [9, 10]. Эти синдромы не идентифицируются при проведении стандартного цитогенетического исследования, разрешающая способность которого — менее 8–10 млн. п.н. (пар нуклеотидов) [11]. Применение SNP-однонуклеотидного хромосомного микроматричного анализа (ХMA) для выявления геномного/хромосомного дисбаланса имеет преимущества по сравнению с другими методами не только в постнатальной [12], но и в пренатальной диагностике [4]. ХМА позволяет диагностировать патогенные вариации числа копий ДНК (copy number variations, CNV) у 5,6% плодов с изолированными пороками и у 9,1% — с множественными аномалиями развития [13].

Сравнительная оценка ХМА и анализа кариотипа при пренатальной диагностике, проведенная в нескольких масштабных исследованиях [4, 6], убедительно продемонстрировала, что для выявления хромосомного дисбаланса при наличии пороков развития плода, обнаруженных с помощью УЗИ, наиболее целесообразно использование ХМА. Многоцентровое исследование, организованное в 2012 г. Национальным институтом здоровья ребенка и развития человека (National Institute of Child Health and Human Development, NICHD), показало, что у плодов с нормальным кариотипом и установленными ультразвуковыми аномалиями при проведении ХМА клинически значимые CNV обнаруживаются в 6% случаев, а при отсутствии ультразвуковых маркеров хромосомных аномалий — у 1,7% плодов [14]. В клинических рекомендациях Американской коллегии акушеров-гинекологов (American College of Obstetricians and Gynecologists, ACOG) и Общества медицины матери и плода (Society for Maternal-Fetal Medicine, SMFM) отмечается необходимость использования ХМА в качестве теста первой линии в случаях выявления по результатам УЗИ пороков развития плода, при этом проведения традиционного анализа кариотипа не требуется (уровень доказательности 1А) [15].

Следует заметить, что выявление клинически значимых CNV возможно при выполнении NGS-тестов (next-generation sequencing). На сегодняшний день NGS является основным надежным методом выявления точечных мутаций, однако в данном случае ХМА остается более предпочтительным методом, поскольку низкая конкордантность детекции CNV при использовании NGS наблюдалась во всех алгоритмах, основанных на количестве прочтений. По сравнению с ХМА методика NGS в обнаружении клинически значимых CNV показала более низкую чувствительность и специфичность, и потому ХМА продолжает играть в этом ключевую роль [16].

Целью нашего исследования явилась оценка диагностической эффективности хромосомного микроматричного анализа для выявления патогенных CNV у плодов с нормальным кариотипом, у которых при УЗИ на сроке беременности от 11 нед до 13 нед 6 дней обнаружено увеличение толщины воротникового пространства (более 2,5 мм).

Материалы и методы

Проведено ретроспективное, когортное, описательное исследование 225 беременных женщин в возрасте 32 (20–44) лет, которым в 2013–2020 гг. была проведена инвазивная пренатальная диагностика в связи с выявлением у плодов по результатам УЗИ изолированного расширения воротникового пространства более 2,5 мм (среднее значение — 4,2 [2,5; 8,8] мм). Пренатальный скрининг выполняли в I триместре беременности: с 11 нед 0 дней до 13 нед 6 дней. Исследование проводили на базе медико-генетического центра «Геномед» (Москва). Работа одобрена Этическим комитетом Медико-генетического научного центра им. академика Н.П. Бочкова и проведена в соответствии с этическими нормами, изложенными в Хельсинкской декларации (2013). От всех пациентов было получено информированное согласие.

Первоначально осуществляли анализ плодного материала методом стандартного кариотипирования. При выявлении нормального кариотипа у плода материал направляли на ХМА для исключения субмикроскопических хромосомных перестроек.

Образцы ДНК плодов исследовали с помощью SNP-однонуклеотидного ХМА. Анализ выполняли с использованием системы «GeneChip™ 3000» (Thermo Fisher Scientific, США) согласно протоколу производителя, на микроматрице, содержащей 315 608 маркеров. Определение CNV проводили путем измерения соотношения интенсивности флуоресценции опытной и референсной ДНК. Полученные данные анализировали в соответствии с алгоритмом, приведенным в описании технологии «Использование ХМА для повышения эффективности медико-генетического консультирования» (разработана в Медико-генетическом научном центре им. академика Н.П. Бочкова в 2015 г.). Молекулярный кариотип указывали в соответствии с Международной системой цитогеномной номенклатуры (International System for Human Cytogenomic Nomenclature, ISCN 2016). Для всех CNV, соответствующих критериям верификации, определяли клиническую значимость. С этой целью такие характеристики CNV, как размер, локализация, генный контент, сравнивали с описанными в базах данных (DGV, OMIM, ORPHANET, ISCA, DECIPHER).

Методы статистической обработки. Качествен­ные показатели представлены в абсолютных и относительных величинах (%), для оценки количественных показателей указаны медиана и интерквартильный размах. Статистическую обработку результатов исследования осуществляли с помощью программ Microsoft Excel (2016) и Statistica 10.0 (StatSoft Inc., США). Статистическую значимость различий показателей у групп пациенток с изолированным увеличением ТВП и без него оценивали с помощью критерия с расчетом отношения шансов (ОШ). Различия считали статистически значимыми при p<0,05.

Результаты

Инвазивная пренатальная диагностика была выполнена пациенткам в сроки 12–17 нед беременности. Плодный материал был получен при проведении амниоцентеза у 149 из 225 пациенток (66,2%), а при выполнении хорионбиопсии или плацентоцентеза — у 76 из 225 женщин (44,0%). Перед ХМА всем плодам провели стандартное кариотипирование, которое не выявило отклонений по количеству и структуре хромосом.

Доля патогенных СNV составила 9,8% (22/225). В 13 случаях были выявлены делеции либо дупликации одной хромосомы, спектр которых представлен в табл. 2.


Таблица 2. Перечень патогенных CNV, выявленных у плодов с нормальным кариотипом


В 9 случаях были выявлены CNV двух и более негомологичных хромосом. В связи с этим для определения происхождения несбалансированной транслокации у плодов были запрошены данные о кариотипах супругов. При отсутствии таких данных цитогенетический анализ выполнялся впервые. В результате у 8 из 9 пар были выявлены сбалансированные ХА у одного из супругов (табл. 3), в одном случае данные о кариотипе родителей не получены.


Таблица 3. Результаты кариотипирования супружеских пар, у плодов которых был выявлен хромосомный дисбаланс


У супружеской пары в случае 8 уста­новлены нормальные кариотипы. Однако с учетом наличия несбалансированной транслокации у плода было принято решение провести флуоресцентную гибридизацию in situ — FISH-диагностику. По результатам FISH-теста у матери выявлена сбалансированная транслокация между 4-й и 15-й хромосомами — t(4;5)(p15;p14), которая не была определена с помощью стандартного цитогенетического исследования из-за субмикроскопического размера.

Для того чтобы оценить, насколько изолированное расширение воротникового пространства при нормальном кариотипе плода (по результатам стандартного кариотипирования) повышает риск наличия патогенных CNV, мы включили в исследование группу пациенток, клинически сопоставимую с основной группой, но в которой не было выявлено ни врожденных пороков развития, ни маркеров ХА, в том числе увеличения ТВП. В эту группу вошли 202 пациентки, которые были направлены на инвазивную пренатальную диагностику в связи с высоким риском ХА (>1:100) по результатам комбинированного пренатального скрининга и у которых при цитогенетическом исследовании был определен нормальный кариотип плода. При использовании ХМА у 2 пациенток выявлен аномальный молекулярный кариотип: в одном случае определена делеция короткого плеча 4-й хромосомы — arr4p16.3(1159060_1992826)x1, в другом — делеция длинного плеча 22-й хромосомы — arr22q11.21(18169796_21103320)x1.

Таким образом, при отсутствии мягких маркеров ХА у плода и его нормальном кариотипе по результатам цитогенетического исследования патогенные СNV с помощью ХМА были выявлены в 2 из 202 случаев (0,9%). Различия по сравнению с группой плодов, у которых зарегистрировано изолированное увеличение ТВП, статистически значимы: =15,49; р<0,001; ОШ=10,85 [2,52; 46,70].

Обсуждение

При анализе результатов обращает на себя внимание тот факт, что в 14 из 22 случаев (63,6%) выявлены CNV, не классифицированные как синдром в базах данных, причем больше половины из них — 9 из 14 (64,2%) — составили CNV двух негомологичных хромосом, при наличии которых существует высокая вероятность носительства сбалансированных транслокаций у родителей. Выявление подобных особенностей генома крайне важно, так как сбалансированные структурные хромосомные перестройки могут приводить в будущем к повторным случаям невынашивания беременности либо к рождению детей с врожденными пороками развития.

Метод SNP-однонуклеотидного ХМА с использованием микроматриц низкой плотности можно использовать для поиска как анеуплоидий, так и патогенных CNV у плодов с увеличенной ТВП, установленной по результатам УЗИ в срок от 11 нед до 13 нед 6 дней. В нашем исследовании минимальный размер CNV, выявленных у плодов с расширенным воротниковым пространством, составил 157 тыс. п.н., что значительно меньше разрешающей способности стандартного цитогенетического исследования. Таким образом, использование ХМА в качестве исследования первой линии при наличии у плода увеличенной ТВП позволит повысить эффективность выявления хромосомного дисбаланса, в том числе обусловленного патологической мейотической сегрегацией родительской реципрокной транслокации.

Изолированное расширение воротникового пространства повышает вероятность обнаружения патогенных CNV более чем в 10 раз (ОШ=10,84) по сравнению со случаем отсутствия ультразвуковых маркеров хромосомных аномалий. Поэтому мы считаем необходимым в такой ситуации выполнять анализ материала плода с помощью ХМА, в том числе в случае, когда было проведено стандартное кариотипирование и получен нормальный результат.

Заключение

Увеличение толщины воротникового пространства является важным маркером не только анеуплоидий, но и CNV в виде микроделеций и микродупликаций, размеры которых не позволяют идентифицировать их стандартным методом кариотипирования. Одним из важных преимуществ хромосомного микроматричного анализа перед другими методами является возможность выявлять CNV негомологичных хромосом, при которых высока вероятность наличия сбалансированной хромосомной аномалии у одного из супругов и, следовательно, имеется риск аномалий кариотипа у плода при последующих беременностях.

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии финансирования настоящей работы.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.


Литература

  1. Nicolaides K.H. A model for a new pyramid of prenatal care based on the 11 to 13 weeks’ assessment. Prenat Diagn 2011; 31(1): 3–6, https://doi.org/10.1002/pd.2685.
  2. Медведев М.В., Алтынник Н.А. Основы ультразвукового скрининга в 11–14 недель беременности. М: Реальное время; 2014; с. 128.
  3. Золотухина Т.В., Юдина Е.В., Шилова Н.В., Миньженькова М.Е., Козлова Ю.О., Маркова Ж.Г. Спектр редких хромосомных аномалий, выявленных пренатально у плодов с увеличенным воротниковым пространством. Журнал акушерства и женских болезней 2013; 62(2): 88–92, https://doi.org/10.17816/jowd62288-92.
  4. Кудрявцева Е.В., Ковалев В.В., Канивец И.В., Киев­ская Ю.К., Коростелев С.А. Использование хромосомного микроматричного анализа в пренатальной диагностике в России. Уральский медицинский журнал 2017; 11: 12–15.
  5. Dugoff L., Norton M.E., Kuller J.A. The use of chromosomal microarray for prenatal diagnosis. Am J Obstet Gynecol 2016; 215(4): B2–B9, https://doi.org/10.1016/j.ajog.2016.07.016.
  6. Souka A.P., Krampl E., Bakalis S., Heath V., Nicolaides K.H. Outcome of pregnancy in chromosomally normal fetuses with increased nuchal translucency in the first trimester. Ultrasound Obstet Gynecol 2001; 18(1): 9–17, https://doi.org/10.1046/j.1469-0705.2001.00454.x.
  7. Srebniak M.I., Diderich K.E.M., Joosten M., Govaerts L.C.P., Knijnenburg J., de Vries F.A.T., Boter M., Lont D., Knapen M.F.C.M., de Wit M.C., Go A.T.J.I., Galjaard R.J.H., Van Opstal D. Prenatal SNP array testing in 1000 fetuses with ultrasound anomalies: causative, unexpected and susceptibility CNVs. Eur J Hum Genet 2016; 24(5): 645–651, https://doi.org/10.1038/ejhg.2015.193.
  8. Hillman S.C., McMullan D.J., Hall G., Togneri F.S., James N., Maher E.J., Meller C.H., Williams D., Wapner R.J., Maher E.R., Kilby M.D. Use of prenatal chromosomal microarray: prospective cohort study and systematic review and meta-analysis. Ultrasound Obstet Gynecol 2013; 41(6): 610–620, https://doi.org/10.1002/uog.12464.
  9. Äyräs O., Tikkanen M., Eronen M., Paavonen J., Stefanovic V. Increased nuchal translucency and pregnancy outcome: retrospective study of 1063 consecutive singleton pregnancies in a single referral institution. Prenat Diagn 2013; 33(9): 856–862, https://doi.org/10.1002/pd.4143.
  10. Souka A.P., von Kaisenberg C.S., Hyett J.A., Sonek J.D., Nicolaides K.H. Increased nuchal translucency with normal karyotype. Am J Obstet Gynecol 2005; 192(4): 1005–1021, https://doi.org/10.1016/j.ajog.2004.12.093.
  11. Шилова Н.В. Миньженкова М.Е. Интерпретация кли­нически значимых вариаций числа копий ДНК. Меди­цинская генетика 2018; 17(10): 15–19.
  12. Tsyvian P.B., Kovalev V.V., Kosovtsova N.V. Ultrasound markers of genetic pathology and early hemodynamic changes in human embryo. Hum Physiol 2014; 40(3): 340–343, https://doi.org/10.1134/s0362119714030189.
  13. Cai M., Lin N., Su L., Wu X., Xie X., Li Y., Lin Y., Xu L., Huang H. Copy number variations in ultrasonically abnormal late pregnancy fetuses with normal karyotypes. Sci Rep 2020; 10(1): 15094, https://doi.org/10.1038/s41598-020-72157-6.
  14. Callaway J.L., Shaffer L.G., Chitty L.S., Rosenfeld J.A., Crolla J.A. The clinical utility of microarray technologies applied to prenatal cytogenetics in the presence of a normal conventional karyotype: a review of the literature. Prenat Diagn 2013; 33(12): 1119–1123, https://doi.org/10.1002/pd.4209.
  15. American College of Obstetricians and Gynecologists. Prenatal diagnostic testing for genetic disorders. Practice Bulletin No.162. Obstet Gynecol 2016; 127(5): e108–e122, https://doi.org/10.1097/aog.0000000000001405.
  16. Yao R., Zhang C., Yu T., Li N., Hu X., Wang X., Wang J., Shen Y. Evaluation of three read-depth based CNV detection tools using whole-exome sequencing data. Mol Cytogenet 2017; 10: 30, https://doi.org/10.1186/s13039-017-0333-5.

Генетическая диагностика в Нижнем Новгороде, цены в медицинском центре Папа, Мама и Малыш

Благодарю ваш центр и врача Юлию Валерьевну Гоглеву за оперативную помощь! Недавно у меня случилась травма глаза, и при обследовании после нее обнаружили, что сетчатка очень тонкая, мне повезло, что травма не привела к ее разрыву. И тем не менее мне настоятельно порекомендовали провести ее укрепление лазером, так как через какое-то время, особенно учитывая травму она могла бы начать рваться. Юлия Валерьевна показала мне все снимки, четко объяснила как обстоят дела, и провела мне лазерную операцию. Она кстати достаточно комфортно переносится. Спасибо еще раз за своевременную помощь!

Сергей

Здравствуйте! В апреле я проходила обследования, так как беременна, и также прошла окулиста, и мне поставили диагноз - дистрофия сетчатки. Соответственно была большая опасность ее разрыва при родах, этот вопрос нужно было обязательно решать. Я обратилась к вашему доктору Терентьевой А.А., и на приеме она мне рассказала, что проводятся специальные лазерные операции по укреплению сетчатки (о чем я раньше даже не знала), и что в моем случае операция уберет риск такого разрыва. Конечно я не долго раздумывала над принятием решения, и пришла к А.А. на это лазерное укрепление. Операцию на глазах я делала впервые, и даже не думала, что столкнусь с этим, очень волновалась. Но я была удивлена, насколько это простая операция, представляла я все гораздо болезненнее и дольше :) В итоге после операции мне еще раз проверили сетчатку, и больше нет опасности ее повреждения во время родов. Спасибо большое вашему врачу и вашей клинике, что помогли мне наконец решить этот вопрос, из-за которого я действительно очень нервничала)

Ольга

В вашей клинике мы провели моему отцу лазерную операцию с удалением катаракты. Спасибо вашему врачу - Дозоровой Ирине Павловне за подход и качество операции. Все было сделано быстро и четко. Отец больше не жалуется на зрение, видит хорошо. Ваш центр посоветовала подруга жены, и мы остались очень довольны выбором.

Михаил

Месяц с небольшим назад мы столкнулись с проблемой - у моей бабушки упало зрение, после операции по катаракте, которую мы провели ей 4 года назад. Ей диагностировали вторичную катаракту, нужно было проводить операцию. Вашу клинику нам посоветовала офтальмолог в поликлинике, и мы решили не искать другие варианты, тем более операцию нужно было проводить как можно быстрее, бабушка стала видеть действительно очень плохо. На прием мы попали к Шабалиной Е.Н., очень внимательная доктор, я отметила и хорошее отношение к бабушке, потому что сама она очень нервничала, и побаивается врачей, но все прошло хорошо. На приеме Елена Николаевна назначила день операции где-то через неделю. Операция была лазерная, поэтому она прошла легко, сейчас уже зрение полностью восстановилось, никаких нареканий от бабушки нет, и мы рады, что все-таки обратились к вам!

Ника

Спасибо вашей клинике и вашему врачу Ирине Павловне за то, что смогли помочь моей маме снова вернуть нормальное зрение!!! Оно настолько ухудшилось, что мы уже даже не могли подобрать очки, они просто перестали помогать, выяснилось, все из-за катаракты. Ирина Павловна провела операцию, сама врач очень доброжелательная, очень приятно было на ее приемах. Мама не нарадуется тому, что снова хорошо видит, и что этого добиться оказалось не так сложно!

Инга

2 недели назад в вашей клинике сделали операцию моему отцу у врача Шабалиной Елены Николаевны. Мы очень довольны работой доктора, операция прошла успешно, отец отметил что на протяжении операции практически ничего не почувствовал, боли не было, а результат отличный. Елена Николаевна на приеме перед операцией подробно рассказала о том, как пройдет процедура, какой хрусталик будет (решили сделать платно, но знаю что и возможность сделать бесплатно по омс в клинике тоже есть), поэтому мы были подготовлены. Зрение значительно улучшилось, отец перестал жаловаться на "размытость" и тусклые цвета, он стал видеть как раньше, спасибо большое!

Роман

Наконец-то мы смогли решить своевременно и даже бесплатно (!) вопрос с операцией на катаракте у моей бабушки! Сделали операцию по омс полису, и было неожиданно приятно, что начиная с разговора с администратором и заканчивая уже самой операцией - все было проведено так качественно, быстро и вежливо. Изначально у бабули начало очень сильно ухудшаться зрение, и нужно было срочно решать этот вопрос, мы даже не сразу знали в чем дело, нас проконсультировала Ваш офтальмолог Людмила Геннадьевна и записала на операцию, которую и провела, ждали мы очередь не очень долго. Очень рада, что с первого раза смогли найти медцентр, где нам оказали всю необходимую помощь и мы не потеряли время!

Юлия

Недавно была на приеме у гинеколога вашей клиники Грунской А.С. Замечательный доктор! Очень внимательная и открытая к пациентам, после осмотра объяснила мне на понятном языке что увидела, что это значит (даже нарисовала мне схематично на листе, для лучшего понимания :)) и как действовать дальше. Располагает к себе с первой же минуты, как человек и как специалист. Раньше у меня не было постоянного гинеколога, к которому я хотела бы возвращаться на следующие осмотры, но теперь я думаю, что такого врача нашла :) Спасибо вам за компетенцию!

Мария

Здравствуйте! Недавно провели операцию с удалением катаракты у моей мамы у вашего доктора Мамонтовой Людмилы Геннадьевны. Выражаю огромную благодарность этому врачу, операция прошла быстро, безболезненно, Людмила Геннадьевна также провела послеоперационный осмотр, проверила все ли в порядке, дала рекомендации, благодаря которым восстановление прошло хорошо. От меня и мамы еще раз огромное спасибо Вашему центру за профессионализм сотрудников!

Сергей

Добрый день! Сейчас я уже на 9м месяце беременности, и очень хочу поблагодарить Вашего специалиста Орлову Викторию Владимировну, за грамотное ведение беременности, чуткое и неравнодушное отношение! Хочу отметить, что врач всегда со мной на связи, и весь этот период я чувствовала себя комфортно, не боялась задавать лишних вопросов и знала, что всегда получу четкий и полезный ответ! У Вас замечательная клиника, и к какому бы врачу я не обращалась во время беременности, всегда получала качественную помощь. Благодаря Вам я спокойна за себя и своего малыша, с которым я уже очень жду скорой встречи)

Ирина

Кариотип - что это такое? Что такое тест на кариотип?

Что такое кариотип?

Кариотип представляет собой набор хромосом, специфичный для каждого организма, обнаруженный в соматических клетках (т. е. клетках, не являющихся половыми клетками) с характерной морфологией и числом. Хромосомы представляют собой структуры, содержащие сложную генетическую информацию.

Правильное число хромосом в соматической клетке человеческого тела равно 46, которые сгруппированы попарно (одна хромосома в каждой паре имеет материнское происхождение, а другая - отцовское).

аутосом ➜

пар 1-22

отвечает за наследование всех признаков, кроме связанных с полом.

аллосомы ➜

пара 21

хромосомы, определяющие пол: XX у женщин, XY у мужчин

Кариотип может содержать аномалии, приводящие к нарушениям развития и здоровья.В некоторых случаях эти аномалии не вызывают никаких симптомов у хозяина, и проблемы возникают только тогда, когда хозяин планирует иметь детей.


Кто должен проводить тест на кариотип?

Этот тип генетического теста обычно проводится при подозрении на заболевание, вызванное хромосомной аномалией, или в случае репродуктивной недостаточности - это также тест, который назначается при бесплодии, обычно в первую очередь.

Показаниями к обследованию являются:

  • наличие фенотипических признаков, характерных для данного заболевания (например, синдром Дауна – цель исследования – подтверждение клинического диагноза),
  • наличие психомоторной заторможенности,
  • умственная отсталость,
  • признаков аутизма,
  • отсутствие признаков полового созревания,
  • аменорея первичная или вторичная (неизвестной этиологии),
  • острая нехватка роста,
  • аномальное строение наружных половых органов,
  • невынашивание беременности (особенно при прерывании беременности 2 и более раз по естественным причинам),
  • трудности с зачатием ребенка,
  • рождение ребенка с врожденным пороком в прошлом,
  • семейная история структурных хромосомных аберраций,
  • 90 050 случаев врожденных дефектов, бесплодия или невынашивания беременности в семье, 90 051
  • подготовка к процедуре экстракорпорального оплодотворения (это один из стандартных тестов, рекомендованных специалистами перед проведением данной процедуры),
  • планирование беременности - цитогенетическое тестирование можно также проводить обоим партнерам профилактически в рамках планирования потомства, что позволит лучше подготовиться к беременности в случае неверного результата.

Какие существуют тесты на кариотип?

Исследование 1. Исследование цитогенетического кариотипа

Целью цитогенетического теста является оценка количества и структуры всех хромосом у пациента – благодаря его выполнению можно обнаружить числовые и структурные хромосомные аберрации.

Аберрации числа хромосом чаще всего вызваны нерасхождением (отсутствием или аномальным разделением хромосом во время клеточного деления) и состоят из аномального числа хромосом в клетке.

К основным структурным хромосомным аберрациям относятся:

  • делеция - потеря фрагмента хромосомы вместе с ее генами,
  • дупликация - удвоение фрагмента хромосомы с содержащимися в нем генами,
  • инверсия - инверсия фрагмента хромосомы на 180 градусов,
  • транслокация - перенос фрагмента хромосомы на другую хромосому или в другое место той же хромосомы.

Причиной структурных хромосомных аберраций являются разрывы хромосом и пересоединение участков хромосом иначе, чем в исходном состоянии.

Среди структурных хромосомных аберраций выделяют также так называемые сбалансированные аберрации (сбалансированные транслокации, инверсии) - эти изменения обычно не вызывают никаких симптомов у хозяина, но могут приводить к:

  • бесплодный,
  • проблемы с сохранением беременности,
  • возникновение генетических дефектов у потомства.

Прайс-лист исследования кариотипа цитогенетическим методом ❱


Исследование 2. Молекулярное исследование кариотипа

Молекулярное исследование — это тест, проводимый с использованием одного из самых современных методов молекулярной биологии — сравнительной гибридизации с микрочипами (aCGH) — этот метод имеет очень высокое разрешение, недостижимое для других видов исследований.

Молекулярное исследование выявляет несбалансированные аберрации, в том числе субмикроскопические изменения генома (микродупликации, микроделеции) — они являются наиболее частой генетической причиной таких нарушений, как:

  • врожденные дефекты,
  • признаков аутизма,
  • умственная отсталость,
  • задержка психомоторного развития.

Прейскурант теста на кариотип молекулярным методом ❱


Как сдать анализ на кариотип?

Выбранное обследование должно быть забронировано через Zdrowegeny.pl, после чего вы получите номер бронирования в текстовом сообщении или по электронной почте. Затем отправляйтесь в один из примерно 400 пунктов сбора в Польше. Там после показа номера брони сотрудник регистрирует пациента и берет пробы. Срок ожидания результата анализа составляет около 3-4 недель — потом его можно будет забрать как в пункте выдачи, так и онлайн.

С каких точек делать загрузку?

Прочитайте, где вы будете проходить тест на кариотип ❱

Вам нужно подготовиться?

  • Пациенту не нужно никак готовиться - результат также не зависит от текущего состояния здоровья обследуемого.
  • При заборе крови рекомендуется заранее пить воду, чтобы облегчить кровоток.
  • Тест на кариотип можно проводить в любом возрасте – кариотип можно определить даже у плода во время беременности с помощью соответствующих пренатальных тестов (например, амниоцентеза).
  • Достаточно один раз провести этот тест и полученный результат будет действителен вечно.

Какие образцы используются?

Наиболее распространенным является образец крови из периферической вены - материалом в данном случае являются лимфоциты, присутствующие в крови. Однако также возможно использование: костного мозга, амниотической жидкости, хориона, слюны.

Обновление: 09.11.2018

.Тест

КАРИОТИП - что это такое, кому его делать?

Типы теста на кариотип

Кариотип представляет собой полный набор хромосом, присутствующих в соматических (т. е. неполовых) клетках организма.

Существует два основных типа теста на кариотип:

Эти тесты отличаются друг от друга с точки зрения методологии, разрешения и объема обнаруженных нарушений.

Что такое тест на кариотип?

В зависимости от вида аудита они проводятся по-разному.Генетическое исследование кариотипа чаще всего проводят из лимфоцитов периферической крови, но материалом для анализа могут быть и клетки костного мозга, фибробласты, клетки, находящиеся в амниотической жидкости или клетки, взятые из трофобласта.

Классический тест на кариотип

Первым этапом классического цитогенетического теста является культивирование собранных клеток in vitro. Затем к ним добавляют соединения, которые останавливают деление клеток в определенной фазе — обычно метафазе, потому что именно тогда лучше всего видны хромосомы.

Далее готовят препараты хромосом - на этом этапе клетки фиксируют, затем их взвесь наносят на предметное стекло (благодаря чему можно оценить препарат под микроскопом), а затем окрашивают. Методы окрашивания могут быть разными, наиболее часто используемая техника — это G-линии (другими методами являются, например, Q-линии, C-линии или R-линии).

Затем тщательно подготовленные предметные стекла оцениваются благодаря микроскопическому анализу и компьютерным программам, что позволяет окончательно определить морфологию и количество отдельных хромосом.

Исследование кариотипа

Если вы планируете беременность, у вас проблемы с зачатием/сохранением беременности, в вашей семье были случаи генетических дефектов, бесплодия, невынашивания беременности - закажите тест, позволяющий провести тщательный анализ кариотипа на наличие изменения в нем.

Узнать больше

Молекулярный тест на кариотип – флуоресцентная гибридизация in situ (FISH)

Одним из методов молекулярной цитогенетики является флуоресцентная гибридизация in situ (FISH).Благодаря ему можно визуализировать отдельные фрагменты генетического материала, выявляемые с помощью комплементарных зондов, меченных флуоресцентными красителями.

Первоначально процедура теста очень похожа на процедуру классического цитогенетического теста, благодаря которому ядра получаются на предметном стекле без цитоплазмы. Затем их фиксируют и подвергают воздействию высокой температуры (что приводит к денатурации ДНК) и инкубации с заданным молекулярным зондом.Меченый молекулярный зонд гибридизуется со специфическим фрагментом ДНК (возможно одновременное использование нескольких зондов, меченных разными флуоресцентными красителями). Затем излишки неиспользованного зонда удаляют и исследуемый материал анализируют под флуоресцентным микроскопом.

Тест FISH считается отличным дополнением к классическому цитогенетическому тесту и используется в основном для диагностики рака, диагностики синдромов микроделеций или как часть преимплантационной и пренатальной диагностики.

Молекулярный тест на кариотип — сравнительная гибридизация микрочипов (aCGH)

Сравнительная гибридизация с микрочипами — один из самых современных методов молекулярной биологии (aCGH) — благодаря ему можно тестировать полный набор хромосом с разрешением, недостижимым при классическом кариотипе и методе FISH.

Молекулярный анализ кариотипа методом aCGH состоит из нескольких этапов:

  • выделение ДНК испытуемого,
  • Маркировка ДНК пациента и правильной эталонной ДНК различными флуоресцентными маркерами,
  • гибридизация эталонной ДНК и ДНК пациента с молекулярными зондами на микрочипах,
  • промывка несвязанной флуоресценции и считывание уровня флуоресценции, испускаемой эталонной ДНК и ДНК испытуемого,
  • проведение биоинформатического анализа изображения микрочипа.

Что можно обнаружить с помощью теста на кариотип?

Целью теста на кариотип является анализ набора хромосом у человека для определения их количества и морфологии. Хромосомами называют внутриклеточные структуры, содержащие сложную генетическую информацию — правильное число хромосом в соматических клетках человека равно 46.

Все хромосомы сгруппированы попарно, их можно разделить на:

  • хромосомы аутосомные, т.е. не связанные с полом - это хромосомы с 1 по 22 пары;
  • 90 044 половых хромосомы (аллосомы) - их 23.пары хромосом и определяют пол. У женщин 2 Х-хромосомы, а у мужчин 1 Х-хромосома и 1 Y-хромосома.

Кариотип, определенный на основании цитогенетического анализа, записывается особым образом - эта запись состоит из числа всех хромосом, присутствующих в соматической клетке, и букв, описывающих половые хромосомы.

Запись правильного мужского и женского кариотипа выглядит следующим образом:

  • 46, ХХ - нормальный женский кариотип,
  • 46, XY - нормальный мужской кариотип.
В кариотипе некоторых людей есть аномалии, называемые хромосомными аберрациями, что приводит к различным заболеваниям.

Обнаружение таких аберраций возможно благодаря тесту на кариотип.

Хромосомные аберрации можно разделить на две основные группы:

  • число хромосомных аберраций,
  • структурных хромосомных аберрации.

В случае числовых хромосомных аберраций клетка имеет аномальное число хромосом, в том числе m.в моносомия (отсутствие 1 хромосомы из гомологичной пары, например, синдром Тернера), трисомия (наличие дополнительной хромосомы в данной гомологичной паре, например, синдром Дауна, синдром Клайнфелтера, синдром Эдвардса) или триплодия (наличие дополнительный, гаплоидный набор) хромосом — число хромосом в клетке тогда равно 69 вместо 46).

Основными структурными хромосомными аберрациями являются делеции , дупликации , инверсии и транслокации .Делеция заключается в потере фрагмента хромосомы, дупликация — в удвоении фрагмента хромосомы, инверсия — в инверсии фрагмента хромосомы на 180 градусов. С другой стороны, транслокация — это перенос фрагмента хромосомы в другое место на той же хромосоме или на совершенно другую хромосому.

Структурные хромосомные аберрации могут быть сбалансированными (инверсии, транслокации сбалансированными) - это означает, что меняется не количество генетического материала, а его распределение в геноме.В таком случае аберрация может не вызывать каких-либо видимых симптомов у носителя, но может быть причиной, например, нарушения репродуктивной функции или наличия генетического дефекта у потомства. Следует подчеркнуть, что сбалансированные аберрации не выявляются при молекулярном анализе кариотипа с помощью сравнительной гибридизации с микрочипами – этот тест, однако, выявляет субмикроскопические геномные изменения (микроделеции, микродупликации), которые считаются частыми причинами врожденных дефектов, умственной отсталости , аутизм или задержка развития.

Каковы показания для исследования кариотипа?

Тест на кариотип можно проводить в любой период жизни (его можно определить даже у плода), а полученный результат всегда действителен.

Показаниями к проведению теста на кариотип являются такие факторы, как:

  • возникновение у больного признаков, характерных для заболевания, вызванного хромосомной аберрацией,
  • болезнь неизвестной этиологии,
  • психомоторная заторможенность,
  • умственная отсталость,
  • черты аутизма,
  • аномальное строение половых органов,
  • признаков полового созревания нет, менструаций нет,
  • дефицит роста,
  • планирование беременности - исследование кариотипа можно проводить профилактически при подготовке к беременности,
  • подготовка к процедуре экстракорпорального оплодотворения - это стандартный тест, рекомендуемый специалистами в данном случае
  • предыдущий выкидыш - могут быть исследованы оба родителя и материал для аборта,
  • проблемы с зачатием ребенка,
  • рождение ребенка с генетическим дефектом от предыдущей беременности,
  • пренатальная диагностика - есть возможность оценить кариотип развивающегося плода,
  • носитель хромосомной аберрации от партнера/близкого родственника,
  • генетических дефекта, бесплодие, невынашивание беременности у близких родственников,
  • диагностика рака - позволяет проверить наличие хромосомных аберраций, специфичных для данного вида рака.

Цены на анализы на кариотип

Цена теста на кариотип зависит от используемой технологии, чувствительности теста и спектра выявляемых хромосомных нарушений.

Тест на кариотип - цены:

Обновление: 07.11.2018

Библиография:

  1. Древа Г., Ференц Т., Медицинская генетика, Вроцлав, Elsevier Urban & Partner, 2011, ISBN 978-83-7609-295-9
  2. Мачета А., Чохольская С., Подгорецкая М., Генетические методы диагностики гематоонкологических заболеваний, Postepy Hig Med Dosw 2015, 69: 475-487
  3. Щалуба К., Оберштын Э., Мазурчак Т., Использование современных методов молекулярной цитогенетики в диагностике врожденных пороков развития, Перинатология, неонатология и гинекология 2010, 3 (2): 108-116
.

Все, что вы хотите знать об экстракорпоральном оплодотворении

Экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО) — это один из методов, который позволяет паре, безуспешно пытающейся зачать ребенка, иметь биологического потомка. Он заключается в экстракорпоральном оплодотворении и размещении эмбрионов в полость матки будущей матери. In vitro буквально означает «в стекле» — и действительно: процедура начинается в лабораторных условиях. Пары, которые естественным образом пытаются забеременеть более года, не имеют успеха.

Планирование беременности с помощью ЭКО

Самой процедуре экстракорпорального оплодотворения предшествуют встречи с лечащим врачом. Специалист назначает ряд анализов, в том числе стандартные исследования до наступления беременности: лабораторный анализ крови и мочи, полное гинекологическое обследование с цитологией и исследованием молочных желез, а также дополнительные анализы:
  • посткоитальный тест, т.е. исследование цервикальной слизи через несколько часов после полового акта
  • уровень половых гормонов
  • кариотипы обоих партнеров
  • расширенный анализ мужской спермы
  • непосредственно перед процедурой in vitro: цервикальный мазок и посев спермы.

Результаты дадут рекомендации о том, как планировать беременность, используя возможности, предлагаемые современными технологиями, и будет ли необходимо ЭКО или стоит начинать с других методов лечения бесплодия.

In vitro шаг за шагом

Процедура in vitro состоит из 4 этапов:
  • Гормональная стимуляция – ее целью является стимуляция созревания многих фолликулов Граафа в яичниках и, как следствие, получение большого количества яйцеклеток за один месячный цикл.Эта процедура подбирается индивидуально. После ее завершения яичники должны содержать несколько или дюжину полностью созревших фолликулов Граафа.
  • Сбор зрелых яйцеклеток и сбор спермы - врач вводит хорионический гонадотропин, вызывающий овуляцию. Зрелые ооциты получают незадолго до овуляции во время процедуры, проводимой под местной (реже общей) анестезией пункционным методом. Затем их помещают в специальную жидкость.При этом мужчина сдает свежий эякулят, который подвергается лабораторной обработке с целью получения как можно большего количества живых сперматозоидов. Женщине вводят гормональные препараты, которые подготовят матку к приему эмбриона и позволят имплантировать его в слизистую оболочку.
  • Экстракорпоральное оплодотворение - если сперма хорошего качества, сперматозоиды, предварительно выделенные из эякулята, помещают в специальную жидкость. В эту смесь вводят яйца.Через 18 часов большая часть яйцеклеток оплодотворяется и делятся первые клетки. При низком качестве спермы проводят экстракорпоральное оплодотворение методом ИКСИ. Это введение одного спермия непосредственно в цитоплазму яйцеклетки, осуществляемое с помощью специальной иглы. Зиготы, полученные в результате оплодотворения, помещают в инкубатор.
  • Эмбриотрансфер, то есть помещение эмбрионов в полость матки, осуществляется через 2-5 дней после оплодотворения, когда в каждом эмбрионе по 6-8 клеток.Для этого используется специальная трубка. У более молодых женщин в матку обычно помещают 2 эмбриона; в пожилом возрасте - 3. При наличии риска врожденных дефектов или если возраст матери старше 35 лет, перед переносом врач может назначить диагностические исследования для выявления каких-либо аномалий в ДНК эмбрионов или яйцеклеток и для избежать генетических заболеваний. После переноса женщина может заниматься повседневными делами, но ей следует избегать половых контактов. Ваш врач может порекомендовать принимать гормоны. Если после размещения эмбрионов в матке возникло кровотечение, необходима срочная консультация специалиста.Если имплантация прошла успешно, через 2 недели после переноса можно провести тест на беременность.
Находясь уже после ЭКО, ожидая малыша, стоит сосредоточиться на переживании максимально возможного времени ожидания желанного потомства: нужно мыслить позитивно, следить за собой и выполнять рекомендованные анализы во время беременности. После имплантации эмбриона в матку его развитие протекает так же, как и после естественной имплантации. Симптомы беременности после ЭКО проявляются точно так же, как и после естественного оплодотворения, в разное время у разных женщин — поэтому, пока эмбрион развивается хорошо, об их недостатке можно не беспокоиться..

Стерильные флаконы SlideFlask и Flaskette

для разведения

Флаконы SlideFlask и Колба системы Lab-Tek по Thermo Scientific Nunc используются для культивирования непосредственно на предметном стекле без необходимости переноса их на новую среду для окрашивания и наблюдения под микроскоп.

Технология ультразвуковой сварки обеспечивает плотное прилегание бутылки к тарелке.Каждый сварной шов проверяется на герметичность.

Первичные направляющие могут быть изготовлены из следующих материалов:

  • стекло
  • полистирол Nunclon Delta

Заявка:

  • кариотипирование
  • авторадиография одиночных клеток
  • иммуноцитохимические реакции для одиночных клеток

Флаконы SlideFlask и Flaskette системы Lab-Tek™

Каталожный номер 177453 170920*
предметное стекло - материал стекло Нунклон Δ
Название артикула Фляжка Горка для слайдов
оптимальный рабочий объем [мл] 2,5–5,0 2,5–5,0
посевная площадь [см 2 ] 10 9
количество в упаковке/коробке 8/96 5/50

* требуются покровные стекла № 171862

.

Galaxy® 48 R — Малый CO2-инкубатор

Информация о продукте

Малый CO-инкубатор 2 - Galaxy ® 48 R

Малый настольный CO-инкубатор 2 Galaxy ® 48 R предлагает большое соотношение внутреннего объема и вентилятора на футах от Eppendorf. штабелируется и идеально подходит для небольших лабораторий или персональных рабочих станций. Это также хороший выбор для клеточных экспериментов, требующих надежной изоляции.Легкая очистка и эффективная защита от загрязнения обеспечиваются бесшовной камерой, отсутствием вентилятора и функцией дезинфекции при 120°С.

CO-инкубатор 2 для небольших лабораторий клеточных культур, небольших помещений или персональных рабочих мест

Ограниченное пространство в вашей лаборатории клеточных культур? Вы работаете только с несколькими образцами? Или вы ищете небольшой инкубатор CO 2 для личного рабочего места?
Общий объем 48 л или 1,7 фута 3 , много полезного пространства и небольшая занимаемая площадь (48,3 × 47,5 × 64,5 см / 19,0 × 18,7 × 25,4 дюйма (Ш x Г x Ш), CO 2 Инкубатор Galaxy 48 R делает его идеальным для лабораторий клеточных культур с ограниченным пространством или для работы с небольшим количеством образцов, а также для персональных рабочих мест.

Небольшой CO-инкубатор 2 для изоляции или карантина клеток
Часто ли вы получаете клеточные линии из других лабораторий клеточных культур? Оставайтесь в безопасности посредством изоляции, контроля и передачи.

Всегда следует помнить о риске заражения или неправильной идентификации клеточных линий из других лабораторий, который трудно оценить.Это особенно верно для селекционных лабораторий из других лабораторий, которые, возможно, не были проверены на присутствие невидимого врага, микоплазмы. Чтобы предотвратить распространение микробного загрязнения среди существующих клеточных культур, все новые клеточные линии следует изолировать и рассматривать как потенциально зараженные до тех пор, пока не будет доказано обратное или получена соответствующая сертификация. Небольшой инкубатор CO 2 Galaxy 48 R идеально подходит для первоначального карантина или изоляции новых клеточных линий, поступающих в вашу лабораторию, которые требуют идентификации клеточных линий (например,путем профилирования STR или кариотипирования) или борьбы с загрязнением (микоплазма).

У вас мало времени для эффективной очистки и предотвращения загрязнения вашего CO-инкубатора 2 ?

CO-инкубатор 2 для выделения клеточных линий (например, из-за большого количества клеточных линий, поступающих в лабораторию) или потенциально опасных экспериментов с клеточными культурами (например,роста вируса в клетках млекопитающих) должно обеспечивать эффективную очистку. Небольшой безвентиляторный CO-инкубатор 2 Galaxy ® 48 R и его опции разработаны с учетом этого требования:

›Глубокая бесшовная камера инкубатора из нержавеющей стали
›Без вентилятора (CO-инкубатор 2 с прямым нагревом)
›Дезинфекция инкубатора в течение 4 ч при 120 °C (опционально)
›HEPA-фильтрация линии подачи CO 2
›датчик CO 2 устойчив к температуре 120 °C: нет риска заражения благодаря повторной установке после дезинфекции
› 2-створчатая внутренняя дверь (опция)

Безопасность клеток – гомогенная культуральная среда

Требуют ли ваши эксперименты строгого контроля CO 2 и температуры?

Технология шестистороннего прямого нагрева (включая наружную дверь и глазок), используемая в малом СО-инкубаторе 2 Galaxy 48 R, обеспечивает высокую однородность температуры внутри камеры, что обеспечивает воспроизводимые результаты культивирования клеток и предотвращает повышение температуры. превышение.Встроенный инфракрасный (ИК) датчик для контроля CO 2 не подвержен влиянию колебаний температуры или влажности, вызванных открытием двери – обычная проблема со стандартными датчиками теплопроводности (TC), которые не рекомендуются для точного измерения CO 2 в инкубаторы.

Оптимизация для различных экспериментов с культурами клеток

Эксперименты с несколькими культурами клеток (например,стволовые или раковые клетки) может потребоваться использование небольшого инкубатора CO 2 с контролем O 2 для культуры гипоксических клеток. Кроме того, становится все более важным точно документировать влажность внутри камеры инкубатора, чтобы доказать защиту от токсического воздействия повышенного испарения среды. CO 2 Инкубатор Galaxy 48 R предлагает следующие опции для удовлетворения вышеуказанных требований:

›Control O 2 (три газа / несколько газов для экспериментов с гипоксией) 0,1–19 % или 1–19 % O 2
›Мониторинг влажности (дополнительно)

Готовый к использованию порт доступа диаметром 25 мм (0,087 дюйма) для интеграции с одобренными пользователем устройствами.

Эффективное управление лабораторией и устройствами с помощью VisioNize ® Lab Suite

Хотите контролировать свои лабораторные устройства и получать уведомления, например, об аварийных сигналах устройств? Интегрированная цифровая лаборатория предлагает гораздо больше.

Получите доступ к ряду модульных облачных сервисов и решите, какие из них будут полезны в вашей лаборатории.VisioNize Lab Suite предлагает все, что нужно руководителю лаборатории или научному сотруднику для цифрового управления лабораторией, повышения безопасности образцов, обеспечения соответствия требованиям и управления обслуживанием.
Сделайте первый шаг к идеальной цифровой лаборатории! Узнать больше

.

Смотрите также