Генетичен метод на изследване - кариотипиране. Кариотипизиране на съпрузите и плода: предупреден е предвъоръжен

Обръщане на пода, 46,XY

Наличието на женски фенотип с нормален мъжки кариотип характеризира XY полова инверсия. Повечето обща каузаТова нарушение на формирането на пола е синдром на Swyer - това е пълна или "чиста" гонадна дисгенезия с 46,XY кариотип. Честотата на XY гонадална дисгенезия е 1 на 30 000 души. Пациентите имат женски фенотип без признаци на двойственост на половото развитие: женствена физика, развита според женски типвъншни полови органи, нормално развита или хипопластична матка и маточни (фалопиеви) тръби. Въпреки това, при пациенти със синдром на Swyer женските полови жлези практически липсват, което в този случайпредставени от дисгенетични гонади, които са нишки от съединителна тъкан (струни) с малки включвания жлезиста тъкан, подобна на яйчника строма без фоликули. По правило диагнозата синдром на Swyer се среща при момичета в пубертеткогато нямат нормално полово развитие. Причината за посещение на лекар в този случай е забавяне на половото развитие и липсата на менструация, по-рядко наличието на злокачествени новообразуванияпроизхождащи от дисгенетични гонади. Тъй като дисгенетичните гонади са предразположени към злокачествено заболяване, е показано тяхното отстраняване в детството или по време на диагностицирането на XY гонадална дисгенезия. След хирургично лечениена пациентите по правило се предписва хормонозаместителна терапия още в юношеска възраст, за да се постигне нормално развитиевторични полови белези и предотвратяват развитието на остеопороза. Жените с XY-гонадна дисгенезия нямат свои собствени яйцеклетки, но в някои случаи тя може да носи плод, получен в програмата за ин витро оплождане, когато донорска яйцеклетка е оплодена от спермата на нейния съпруг.

Обръщане на пода, 46, XY тип 1 (OMIM)

Най-честите известни причини за “чистата” форма на 46,XY дисгенезия на гонадите са микроструктурни пренареждания на Y хромозомата със загуба на SRY (Sex-determining region Y) ген, както и точкови мутации на този ген. При 10-15% от пациентите със синдром на Swyer SRY локусът липсва. В повечето случаи това се дължи на загуба на фрагмент от дисталната част на късото рамо на Y хромозомата (Yp11.3) поради X-Y транслокация. При 10-15% от пациентите с този синдром се откриват мутации в гена SRY.

Генът SRY е локализиран на късото рамо на Y хромозомата и кодира транскрипционен фактор, протеин, който се свързва с гени, които определят развитието на пола на плода според мъжки тип. Мутациите в гена SRY водят до синтеза на функционално дефектен протеин и до нарушена диференциация на клетките на Сертоли и образуването на семенни тубули в развиващите се бипотенциални гонади на плода, което причинява дисгенезия на гонадите и развитието на други органи на репродуктивната система. според женския тип, въпреки наличието на Y хромозома в кариотипа.

Този тип XY обръщане на пола се причинява от дублиране на гена NR0B1 (DAX-1). Генът NR0B1 е локализиран на късото рамо на X хромозомата (Xp21.3 локус). Протеинът DAX-1, кодиран от този ген, играе важна роля в развитието и функционирането на някои органи. ендокринни системи s, включително половите жлези. Още в утробата той контролира активността на гените, участващи в образуването на тези тъкани, а в постнаталния период DAX-1 регулира производството на хормони в тях. Протеинът DAX-1 има дозозависим ефект върху органите на ендокринната система. Дублирането на гена NR0B1, както и делецията на локуса, разположен до гена NR0B1, който негативно регулира неговата транскрипция, води до инверсия на XY пола, дължаща се на XY гонадна дисгенезия, често съчетана с нарушена надбъбречна функция. Точковите мутации на този ген при пациенти с кариотип 46,XY причиняват нарушено развитие на тъканта на тестисите и водят до дефицит на маскулинизация. Мутациите в този ген също причиняват Х-свързана надбъбречна хипоплазия както при 46,XX, така и при 46,XY пациенти.

Тази форма на инверсия на XY пола се причинява от мутации в гена NR5A1 (SF1). Генът NR5A1 кодира транскрипционен фактор, стероидогенен фактор 1 (SF-1), който контролира активността на редица гени, кодиращи експресията на ензимни протеини, отговорни за биосинтезата на стероидни хормони в надбъбречните жлези и половите жлези, включително производството на полови хормони. Функцията на протеина SF-1 регулира диференциацията, развитието и функционирането на надбъбречните жлези, мъжките и женските полови жлези, сперматогенезата и оогенезата, развитието на мъжките или женските полови белези. Генът NR5A1 е разположен на дългото рамо на хромозома 9 (q33.3 локус) и се състои от 7 екзона (включително първия некодиращ екзон). Мутациите в този ген водят до различни форминарушения на развитието и функционирането на репродуктивната и ендокринната система. В същото време може да се наблюдава нарушение на диференциацията и развитието на половите жлези, гаметогенезата както в комбинация, така и без увреждане на надбъбречните жлези (хипоплазия на надбъбречната кора). В допълнение към пълната (характеризираща се с наличието на шнуровидни гонади с развитието на останалите полови органи според женския тип) и непълната форма (характеризираща се с двойното развитие на гениталиите) 46,XY гонадална дисгенезия, мутации в Генът NR5A1 може да доведе до развитие на други заболявания. Между тях: различни степенинарушения на развитието на яйчниците при жени с 46,XX кариотип (от пълната форма на XX гонадна дисгенезия, непълна форма на XX гонадна дисгенезия до синдрома на преждевременна овариална недостатъчност), развитието на недостатъчност на надбъбречната кора, синдром на дисгенезия на тестисите и / или нарушена сперматогенеза при 46,XY мъже, безплодие. Изследване за наличие на зародишни мутации в гена NR5A1 е показано при различни нарушения на формирането на пола, сексуалното развитие или репродуктивната функция, соматични мутации - при надбъбречни тумори. Важно е да се отбележи, че разстройствата, причинени от мутации в този ген, за разлика от други гени, могат да имат както автозомно доминантно, така и автозомно рецесивно унаследяване. В същото време пациентите с генни мутации на NR5A1 могат да имат както нормален мъжки 46,XY, така и нормален женски 46,XX кариотип.

Обръщане на пода, 46, XY тип 4 (OMIM)

Тази форма на XY обръщане на пола се дължи на делеция на локуса 9p24.3. При пациенти се отбелязват външни полови органи, нормално развити според женския тип, нормално развита или хипопластична матка; хистологичното изследване на половите жлези разкрива наличието на незряла тестикуларна тъкан, съдържаща клетки на Сертоли, и липсата на зрели зародишни клетки. Обръщането на пола при тези пациенти вероятно се дължи на загубата на едно от копията на чувствителния към дозата ген, разположен в този локус. Кандидат гените са DMRT1 и DMRT2.

Обръщане на пода, 46, XY тип 5 (OMIM)

Тази автозомно-рецесивна форма на 46,XY инверсия се дължи на наличието на мутации в гена CBX2, разположен на хромозома 17 (локус 17q25). През 2009 г. Bison-Lauber описва случай на новородено момиче с 46,XY кариотип, при което са открити две мутации (P98L и R443P) в резултат на секвениране в гена CBX2. В резултат на изследването се установява, че момичето има нормално развити яйчници, с наличие на яйчникова тъкан и първични фоликули, както и вагина и матка. Въпреки това, възрастта все още беше твърде малка, за да се оцени нейната плодовитост и по-нататъшно сексуално развитие.

Обръщане на пода, 46, XY тип 6 (OMIM)

Инверсията на XY пола е свързана с наличието на хетерозиготна мутация в гена MAP3K1, разположен в локуса 5q11.2. Пациентите с тази форма на гонадна дисгенезия имат висок растеж, което вероятно се дължи на прекомерно производство на андрогени, нишковидни яйчници, хипопластична матка, понякога има клиторомегалия.

Обръщане на пода, 46, XY тип 7 ​​(OMIM)

Половата инверсия се причинява от наличието на мутации в хомозиготно или комбинирано хетерозиготно състояние в DHH гена, разположен в локуса 12q13.12. Няколко пациенти са описани като имащи недоразвита матка, присъстват и фалопиеви тръби и пълна форма XY-дисгенезия на гонадите (гонади, подобни на нишки, които често стават злокачествени).

Този тип XY полова инверсия се причинява от мутации в гена AKR1C2, разположен в локуса 10p15, който е отговорен за алтернативен път за синтеза на дихидротестостерон. Мутациите на свързания с него ген AKR1C4, който се сегрегира заедно с гена AKR1C2, могат да повлияят на тежестта на фенотипните прояви.

Центърът за молекулярна генетика провежда молекулярен анализ на ключови гени, които контролират половата диференциация, по-специално се извършва секвениране на гените SRY и NR5A1 (SF1) и с помощта на количествения метод MLPA се извършва търсене за делеции и дублирания на SRY , NR5A1 (SF1), NR0B1 (DAX-един).

Ние сме разработили. Комплектът е предназначен за използване в диагностични лаборатории с молекулярно-генетичен профил.

Ориз. 1. Изображение на набор от хромозоми (вдясно) и систематичен женски 46 XX кариотип (вляво). Получено чрез спектрално кариотипиране.

Кариотип- набор от характеристики (брой, размер, форма и т.н.) на пълен набор от хромозоми, присъщи на клетките на даден биологичен вид ( видов кариотип), даден организъм ( индивидуален кариотип) или линия (клонинг) от клетки. Кариотипът понякога се нарича и визуално представяне на пълния набор от хромозоми (кариограми).

История на термина

Процедура за определяне на кариотипа

За процедурата за определяне на кариотипа може да се използва всяка популация от делящи се клетки. За да се определи човешкият кариотип, като правило се използват лимфоцити от периферна кръв, чийто преход от стадия на покой G0 към пролиферация се провокира от добавянето на фитохемаглутинин митоген. Клетки от костен мозък или първична култура от кожни фибробласти също могат да се използват за определяне на кариотипа. За да се увеличи броят на клетките на етап метафаза, колхицин или нокадазол, които блокират образуването на микротубули, като по този начин предотвратяват дивергенцията на хроматидите към полюсите на клетъчното делене и завършването на митозата.

След фиксиране препаратите от метафазни хромозоми се оцветяват и фотографират; от микроснимки образуват т.нар систематизиран кариотип- номериран набор от двойки хомоложни хромозоми, докато изображенията на хромозомите са ориентирани вертикално с късите си рамена нагоре, тяхното номериране се извършва в низходящ ред по размер, двойка полови хромозоми се поставя в края на набора (виж фиг. 1).

Исторически, първите неподробни кариотипове, които правят възможно класифицирането според морфологията на хромозомите, са получени чрез оцветяване по Романовски-Гимза, но по-нататъшното детайлизиране на структурата на хромозомите в кариотипите става възможно с появата на диференциални техники за оцветяване на хромозоми . Най-често използваната техника в медицинската генетика е G-диференциалното оцветяване на хромозомите.

Класически и спектрални кариотипове

За да се получи класически кариотип, хромозомите се оцветяват с различни багрила или техни смеси: поради разликите в свързването на багрилото с различни сайтовеоцветяването на хромозомите става неравномерно и се образува характерна лентова структура (комплекс от напречни белези, англ. banding), отразяваща линейната хетерогенност на хромозомата и специфична за хомоложни двойки хромозоми и техните региони (с изключение на полиморфни региони, различни алелни вариантите на гените са локализирани). Първият метод за оцветяване на хромозоми за получаване на толкова детайлни изображения е разработен от шведския цитолог Касперсон (Q-оцветяване).Използват се и други оцветявания, като тези техники се наричат ​​общо диференциално оцветяване на хромозоми:

  • Q-оцветяване- оцветяване според Kaspersson с акрихинова горчица с изследване под флуоресцентен микроскоп. Най-често се използва за изследване на Y хромозоми (бързо определяне на генетичен пол, откриване на транслокации между X и Y хромозоми или между Y хромозома и автозоми, скрининг за мозаицизъм, включващ Y хромозоми)
  • G-оцветяване- модифицирано оцветяване по Романовски - Гимза. Чувствителността е по-висока от Q-оцветяването, така че се използва като стандартен методцитогенетичен анализ. Използва се за откриване на малки аберации и маркерни хромозоми (сегментирани по различен начин от нормалните хомоложни хромозоми)
  • R-оцветяване- използват се акридиново оранжево и подобни багрила, докато се оцветяват части от хромозомите, които са нечувствителни към G-оцветяване. Използва се за разкриване на подробности за хомоложни G- или Q-отрицателни области на сестрински хроматиди или хомоложни хромозоми.
  • С-оцветяване- използвани за анализ на центромерните области на хромозомите, съдържащи конститутивен хетерохроматин и променливата дистална част на Y хромозомата.
  • Т-оцветяване- използва се за анализ на теломерни области на хромозоми.

Напоследък т.нар спектрално кариотипиране (флуоресцентна хибридизация на място, Английски Флуоресценция на мястохибридизация, FISH), състоящо се в оцветяването на хромозомите с набор от флуоресцентни багрила, които се свързват със специфични региони на хромозомите. В резултат на такова оцветяване хомоложните двойки хромозоми придобиват идентични спектрални характеристики, което не само значително улеснява идентифицирането на такива двойки, но също така улеснява откриването на междухромозомни транслокации, т.е. движения на участъци между хромозоми - преместените участъци имат спектър който се различава от спектъра на останалата част от хромозомата.

Анализ на кариотипа

Сравнението на комплекси от напречни белези в класическото кариотипиране или региони със специфични спектрални характеристики дава възможност да се идентифицират както хомоложните хромозоми, така и техните отделни региони, което дава възможност да се определят в детайли хромозомните аберации - интра- и междухромозомни пренареждания, придружени от нарушение на реда на хромозомните фрагменти (делеции, дупликации, инверсии, транслокации). Такъв анализ има голямо значениев медицинска практика, което позволява диагностицирането на редица хромозомни заболявания, причинени и от двете груби нарушениякариотипове (нарушение на броя на хромозомите) и нарушение на хромозомната структура или множеството клетъчни кариотипове в тялото (мозаицизъм).

Номенклатура

Анормални кариотипове и човешки хромозомни заболявания

Нормалните човешки кариотипове са 46,XX (женски) и 46,XY (мъжки). Нарушенията на нормалния кариотип при хората възникват на ранни стадииразвитие на организма: ако такова нарушение възникне по време на гаметогенезата, в която се произвеждат зародишните клетки на родителите, кариотипът на зиготата, образуван по време на тяхното сливане, също е нарушен. При по-нататъшно разделяне на такава зигота всички клетки на ембриона и организма, който се е развил от него, имат същия анормален кариотип.

Като правило, кариотипните нарушения при хората са придружени от множество малформации; повечето от тези аномалии са несъвместими с живота и водят до спонтанни аборти в ранните етапи на бременността. Делът на спонтанните аборти, дължащи се на кариотипни нарушения през първия триместър на бременността, е 50-60%. 50-60% от тези нарушения са различни тризомии, 20-25% са полиплоидия и 15-25% са монозомия на Х хромозомата, но това е достатъчно голямо числофетуси (~0,5%) с абнормни кариотипове се раждат до края на бременността.

Нарушения на кариотипа могат да възникнат и в ранните етапи на фрагментация на зигота, организмът, който се е развил от такава зигота, съдържа няколко клетъчни линии (клетъчни клонове) с различни кариотипове, такова множество от кариотипове на целия организъм или на отделните му органи се нарича мозаицизъм .

Някои човешки заболявания, причинени от кариотипни аномалии,
Кариотипове болест Коментирайте
47,XXY; 48,XXXY; Синдром на Клайнфелтер Х-хромозомна полизомия при мъжете
45X0; 45X0/46XX; 45,X/46,XY; 46.X iso (Xq) Синдром на Шерешевски-Търнър Монозомия на X хромозомата, включително мозаицизъм
47,XXX; 48,XXXX; 49,XXXXXX Полизомия на X хромозомата Най-честата тризомия X
47,XX, 21+; 47,XY, 21+ Синдром на Даун Тризомия на 21-ва хромозома
47,XX, 18+; 47,XY, 18+ Синдром на Едуардс Тризомия на 18-та хромозома
47,XX, 13+; 47,XY, 13+ Синдром на Патау Тризомия на 13-та хромозома
46,XX, 5p- синдром на плачеща котка Изтриване на късото рамо на 5-та хромозома
46 XX или XY, дел 15q11-q13 Синдром на Прадер-Уили Делеция в дългото рамо на хромозома 15

Кариотип на някои биологични видове

Повечето видове организми имат характерен и постоянен набор от хромозоми. Броят на диплоидните хромозоми варира от организъм до организъм:

Броят на хромозомите в кариотипа на някои примати
организъм латински
Име		 Номер
хромозоми		 Бележки
Лемур сив Hapalemur griseus 54-58 Мадагаскар. лемури
обикновени лемури Лемур 44-60 Мадагаскар. 44, 46, 48, 52, 56, 58, 60
Лемур голям плъх Cheirogaleus major 66 Мадагаскар. Лемури джуджета
миши лемури микроцебус 66 Мадагаскар
Лори слаба Лорис 62 Южна Индия, Цейлон. Лориеви
лори дебел Nycticebus 50 Y. Азия. Лориеви
Западен дългопят Tarsius bancanus 80 Суматра, Калимантан. Дългопяти
обикновен капуцин
Капуцин Фавн		 Cebus capucinus
Cebus apella 		54 Южна Америка. капуцини
Обикновена мармозетка
Жълтокрака мармозетка		 Callithrix jacchus
Callithrix flaviceps 		46 Бразилия. обикновени мармозетки
макаци Макака 42 Азия, Южна Африка
Павиан черен Cynopithecus niger 42 остров Сулавеси. макаци
Маймуни Церкопитек 54-72 Африка. 54, 58, 60, 62, 66, 68, 70, 72
орангутани понго 48 Суматра, Калимантан
Шимпанзе Пан 48 Африка
Горили Горила 48 Африка
Сиамангс Симфалангус 50 Южна Азия
Гибън Хилобати 44 Южна Азия
Човек Хомо сапиенс 46 Вездесъщ по цялата земя
Броят на хромозомите в кариотипа на някои домашни животни и търговски растения
организъм латински
Име		 Номер
хромозоми		 Бележки
куче Canis lupus familiaris 78 76 автозоми, 2 полови хромозоми
котка Felis catus 38
крава Bos primigenius 60
Домашна коза Capra aegagrus hircus 60
овце Овис овен 54
Магаре Equus asinus 62
Кон Equus ferus caballus 64
Муле Мулус 63 Хибрид на магаре и кобила. Стерилен.
прасета Suidae 38
зайци Leporidae 44
Пиле Gallus gallus domesticus 78
пуйки Мелеагрис 82
царевица Zea mays 20
овесени ядки Avena sativa 42 Това е хексаплоид с 2n=6x=42. Отглеждат се и диплоиди и тетраплоиди.
мека пшеница Triticum aestivum 42 Този вид е хексаплоиден с 2n=6x=42. твърда пшеница Triticum turgidumвар. твърдае тетраплоид 2n=4x=28 .
ръж Secale cereale 14
Засяване на ориз Oryza sativa 24
обикновен ечемик Hordeum vulgare 14
Ананас Ananas comosus 50
Люцерна Medicago sativa 32 Култивираната люцерна е тетраплоидна с 2n=4x=32, дивите форми имат 2n=16.
Бобови растения Phaseolus sp. 22 Всички видове от този род имат еднакъв брой хромозоми, включително P. vulgaris, P. coccineus, P. acutifolisи P.lunatus .
Грах Pisum sativum 14
картофи Solanum tuberosum 48 Това е тетраплоид; дивите форми по-често имат 2n=24 .
Тютюн Nicotiana tabacum 48 Културният вид е тетраплоиден.
Репичка Raphanus sativus 18
градинско зеле Brassica oleracea 18 Броколи, зеле, кольраби, брюкселско зеле и карфиол са от един и същ вид и имат еднакъв брой хромозоми.
Памук Gossypium hirsutum 52 2n=4x; Култивираният памук възниква в резултат на алотетраплоидизация.
Броят на хромозомите в кариотипа на някои моделни организми
организъм латински
Име		 Номер
хромозоми		 Бележки
домашна мишка Мускулен мускул 40
Плъхове Ратус 42
мая Saccharomyces cerevisiae 32
Дрозофила муха Drosophila melanogaster 8 6 автозоми, 2 пол
Нематода Caenorhabditis elegans 11, 12 5 двойки автозоми и двойка полови Х хромозоми при хермафородитите, 5 двойки автозоми и една Х хромозома при мъжете
Резуховидка Таля Arabidopsis thaliana 10

Кариотип на обикновена земеровка

Кариотипът на обикновената земеровка варира от 20 до 33 хромозоми, в зависимост от конкретната популация.

Бележки

  1. Делоне Л.В.Сравнително кариологично изследване на видовете Muscari Mill. и Bellevalia Lapeyr // Бюлетин на Тифлиската ботаническа градина. - 1922. - Т. 2, № 1. - С. 1-32.
  2. Баталия Е.Нуклеозома и нуклеотип: терминологична критика (английски) // Caryologia. - 1994. - кн. 47, бр. 3-4. - С. 193-197.
  3. Делоне Н. Л. Глава IV. Пионер на радиоселекцията професор Лев Николаевич Делоне// Време в плен: Бележки на генетик. - М. : Рос. хуманист. о-во, 2010. - 224 с. - ISBN 5-87387-003-9.
  4. Родионов А.В.Григорий Андреевич Левицки и развитието на еволюционната цитогенетика в Съветска Русия// Доклади на симпозиума "Хромозоми и еволюция". Симпозиум в памет на Г. А. Левицки (1878-1942). Санкт Петербург. - 2008. - С. 5-11.

Кариотипът може да се дефинира като набор от хромозоми на соматични клетки, включително структурни характеристики на хромозомите. В многоклетъчните организми всички соматични клетки съдържат един и същ набор от хромозоми, тоест имат един и същ кариотип. При диплоидните организми кариотипът е диплоидният набор от хромозоми в клетката.

Концепцията за кариотип се използва не толкова по отношение на индивид, колкото по отношение на вид. В този случай те казват това кариотипът е видово специфичен, тоест всеки вид организми има свой собствен специален кариотип. И въпреки че броят на хромозомите в различните видове може да съвпада, но в тяхната структура те винаги имат една или друга разлика.

Въпреки че кариотипът е предимно видова характеристика, той може да варира до известна степен сред индивидите от един и същи вид. Най-очевидната разлика е неравните полови хромозоми при жените и мъжки организми. Освен това могат да възникнат различни мутации, водещи до аномалии в кариотипа.

Броят на хромозомите и нивото на организация на вида не корелират помежду си.С други думи, голям брой хромозоми не означава високо нивоорганизации. Така ракът отшелник има 254 от тях, а Drosophila има само 8 (и двата вида принадлежат към членестоноги); кучето има 78, а човекът има 46.

Кариотипите на диплоидните (соматични) клетки се състоят от двойки хомоложни хромозоми. Хомоложните хромозоми са идентични по форма и генен състав (но не и по алели). Във всяка двойка една хромозома отива в тялото от майката, другата е бащина.

Клетъчните кариотипове се изследват в метафазния стадий на митозата. През този период на клетъчно делене хромозомите са максимално спирализирани и ясно видими под микроскоп. В допълнение, метафазните хромозоми се състоят от две (сестрински) хроматиди, свързани в центромера.

Частта от хроматида между центромера и теломера (разположена в края от всяка страна) се нарича рамо. Всяка хроматида има две рамена. Късото рамо се означава с p, дългото с q. Има метацентрични хромозоми (раменете са приблизително еднакви), субметацентрични (едното рамо е ясно по-дълго от другото), акроцентрични (всъщност се наблюдава само рамо q).

При анализ на кариотипа хромозомите се идентифицират не само по техния размер, но и по съотношението на ръцете. Във всички организми от един и същи вид нормалните кариотипове за тези черти (размер на хромозомата, съотношение на раменете) са еднакви.

Цитогенетичният анализ включва идентифициране на всички хромозоми на кариотипа. В този случай цитологичният препарат се подлага на диференциално оцветяване с помощта на специални багрила, които специфично се свързват с различни ДНК региони. В резултат на това хромозомите придобиват специфичен модел на набраздяване, което им позволява да бъдат идентифицирани.

Метод на диференциално оцветяванее открит през 60-те години на ХХ век и дава възможност за цялостен анализ на кариотипите на организмите.

Кариотипът обикновено се представя като идиограма.(вид схема), където всяка двойка хромозоми има свой собствен номер, а хромозомите от същия морфологичен тип се комбинират в групи. В една група хромозомите са подредени по размер от най-големия към най-малкия. Така всяка двойка хомоложни кариотипни хромозоми на идиограмата има свой номер. Често се изобразява само една хромозома от двойка хомолози.

За хора, много лабораторни и селскостопански животни са разработени схеми на хромозомни набраздявания за всеки метод на оцветяване.

Хромозомните маркери са ленти, които се появяват при оцветяване. Лентите са групирани в региони. И двете ленти и региони са номерирани от центромера до теломера. Някои ленти могат да показват локализирани гени.

Запис на кариотипа

Кариотипният запис носи определена характеристика. Първо се посочва общият брой хромозоми, след това наборът от полови хромозоми. При наличие на мутации първо се посочват геномни мутации, а след това хромозомни. Най-често срещаните са: + (допълнителна хромозома), del (делеция), dup (дупликация), inv (инверсия), t (транслокация), rob (Robertsonian транслокация).

Примери за запис на кариотипове:

48, XY - нормален мъжки кариотип на шимпанзе;

44, XX, del (5)(p2) - кариотип на женски заек, при който е настъпило разделяне на втория сегмент на късото (p) рамо на петата хромозома.

Човешки кариотип

Човешкият кариотип се състои от 46 хромозоми, който е точно определен през 1956 г.

Преди откриването на диференциалното оцветяване, хромозомите са класифицирани според тяхната обща дължина и техния центромерен индекс, който е съотношението на дължината на късото рамо на хромозомата към нейната обща дължина. В човешкия кариотип са открити метацентрични, субметацентрични и акроцентрични хромозоми. Идентифицирани са и полови хромозоми.

По-късно използването на методи за диференциално оцветяване направи възможно идентифицирането на всички хромозоми на човешкия кариотип. През 70-те години са разработени правила (стандарт) за тяхното описание и обозначаване. Така автозомите бяха разделени на групи, обозначени с букви, всяка от които включваше хромозоми с определен номер: A (1-3), B (4, 5), C (6-12), D (13-15), E ( 16-18), F (19, 20), G (21, 22). Половите хромозоми са 23-та двойка.

Нормалният човешки кариотип се записва така:

46, XX - за жена,

46, XY - за мъж.

Примери за човешки кариотипове с аномалии:

47, XX, 21+ - жена с допълнителна 21-ва хромозома;

45, XY, rob (13, 21) - мъж, който е имал Робъртсънова транслокация на 13-та и 21-ва хромозома.

Клиника на кариотип 46XY при момичета и жени

Следните статии на нашия сайт се занимават с аномални състоянияпри което при индивиди с Y-хромозома в кариотипа, външните полови органи не се развиват по същия начин, както обикновено при мъжете. В много ръководства това явление се описва като мъжки фалшив хермафродитизъм.

При повечето пациентина разглежданата група, отклоненията от нормалното развитие остават неразпознати до пубертета, когато се установява първична аменорея и липса на развитие на вторични полови белези (подобно на пациенти с XY гонадна дисгенезия) или първична аменорея при наличие на вторични полови белези [ какъвто е случаят със синдрома на пълна андрогенна нечувствителност (SPNA)].

Други клинични знаци, което показва нарушение на развитието, може да се появи още в ранна детска възраст, например загуба на сол при някои дефекти в биосинтезата на андрогени. За пациентите със SPNA е важно ранен симптоме наличието на ингвинална херния.

При което синдромсреща се при 50% от пациентите и затова се препоръчва определяне на кариотипа при всички момичета в предпубертетна възраст, при които се открие ингвинална херния, въпреки че повечето от тях ще имат 46XX.

Какво е кариотипизиране

Понякога обръщане на пола при детесе откриват неочаквано, когато се извършва онтогенетичен анализ за други показания. Съвсем наскоро по този начин успях да открия промяна в пола на две деца. Едно дете има тежко изоставане в развитието, глухота и 46XY кариотип; причината за смяната на пола остава неизвестна.

Друг новороденомомиче с подути крака беше диагностицирано със синдром на Търнър. Цитогенетичният анализ на кръв и кожа показва, че всички изследвани клетки имат кариотип 46XY. В този случай наличието на неоткрита клетъчна линия 45X е много вероятно.

  1. Бактериален вагинит при деца - причини, диагностика, лечение
  2. HIV инфекция при деца - причини, диагностика, лечение
  3. Полово предавани болести след изнасилване - причини, диагностика, лечение
  4. Разпространението на женското обрязване. Видове женско обрязване
  5. Причини за женско обрязване
  6. Усложнения при женското обрязване - физически, психологически
  7. Законност на женското обрязване. Тактика на лекаря
  8. Клиника на кариотип 46XY при момичета и жени
  9. Генетика на нормалното сексуално развитие
  10. Генетичен контрол на половата диференциация - полови хромозоми

ICD-10 / Q00-Q99 Глава XVII Вродени малформации, деформации и хромозомни нарушения / Q90-Q99 Хромозомни аномалии, некласифицирани другаде / Q97 Други полови хромозомни аномалии, женски фенотип, некласифицирани другаде

Определение и обща информация[редактиране]

Смесена гонадална дисгенезия е състояние, при което фенотипните жени или мъже имат тестис (тестис) от едната страна и гонадална нишка (ивица) от другата. Терминът е предложен за първи път през 1963 г. от Sohvab.

Етиология и патогенеза[редактиране]

Клинични прояви[редактиране]

Фенотипно, 60% от децата се считат за момичета, а от 40% от фенотипните момчета по-голямата част не са напълно вирилизирани. Гениталиите често имат двуполова структура в комбинация с урогениталния синус или вагината, скротумът е раздвоен, тестисът е разположен по-често в коремна кухинаили ингвинален канал, по-рядко в скротума. Почти винаги пациентите със смесена гонадна дисгенезия имат матка, вагина и фалопиева тръба.

В случаите, когато тестисът се намира в скротума или ингвиналния канал, е обичайно пациентите да се разглеждат като момчета.

При повечето пациенти се открива 45X/46XY мозаицизъм; пациентите с 46XY кариотип са по-редки. Посоката на половото развитие зависи от броя на клетките с кариотип 46XY. Ако тестисът функционира в пренаталния период, се образуват гениталиите от двуполов тип.

Кариотипите са... Къде мога да направя тест за кариотип?

Според статистиката, на второ място по честота на двуполовите гениталии след вродена дисфункциянадбъбречната кора е смесена гонадна дисгенезия.

Преди пубертета тестисите обикновено изглеждат относително нормални. В пубертета и след пубертета той съдържа много зрели клетки на Leidig, но семенните тубули са лишени от зародишни елементи и съдържат само клетки на Sertoli. В тази възраст тестисите синтезират андрогени, които предизвикват вирилизация и растеж на кавернозните тела на пениса. В случаите, когато се забележи генитална феминизация, трябва да се изключи естроген-продуциращ гонаден тумор. Съдържанието на тестостерон след въвеждането на hCG е близко до нормалното, следователно при такива деца е възможна адаптация в мъжкото поле след подходяща корекция на външните гениталии.

При смесена дисгенезия установяването на пола зависи от тежестта на вирилизацията и възрастта на диагнозата. При регистриране на дете от мъжки пол и установяване на диагноза на възраст, когато детето вече ясно се идентифицира като момче, също се извършва гонадектомия и на възраст от пубертета (12-14 години) заместителна терапиямъжки полови хормони.

Жена с 46,XY кариотип: Диагноза[редактиране]

Диференциална диагноза[редактиране]

Жена с 46,XY кариотип: Лечение[редактиране]

Лечението на деца със смесена гонадна дисгенезия е свързано с висок риск от развитие на тумори на тестисите. Общата честота на тумори на мъжките гонади е 25-30%.

Гонадектомията за това заболяване е задължителна, тъй като гонадобластоми и семиноми се развиват в 10-30% от случаите на гонадна дисгенезия с 46XY кариотип. Освен това туморите могат да се появят на всяка възраст.

Статистически по-често туморен процесзасяга интраабдоминалния тестис.

При спешно искане на родители и пациенти със смесена гонадна дисгенезия в комбинация с мъжки фенотип (отказ от смяна на пола) е възможно да се спаси тестисът, ако се намира в скротума или е възможно да се свали там. Но те трябва да знаят, че всеки тип задържане на тестисите увеличава няколко пъти вероятността от злокачествено заболяване на половите жлези. Амбисексуалната структура на гениталиите при тази група пациенти изисква хирургическа корекцияспоред принципите, описани в раздел Хипоспадия.

При гонадна дисгенезия с кариотип 46XX туморите се развиват не по-често, отколкото в общата популация.

Децата с женски фенотип и коремно разположение на половите жлези се подлагат на лапароскопска гонадектомия и запазват женския пол. Уголеменият пенис трябва да се резецира едновременно със запазване на нервно-съдовия сноп на главичката на пениса, за да се запази неговата чувствителност.

Техника на феминизираща хирургия на гениталиите.

Прави се разрез по дорзалната повърхност, равен на половината от обиколката на ствола на пениса, в напречна посока, на 5-8 мм от коронарната бразда от 3 до 9 часа според конвенционалния циферблат. След това разрезът продължава надлъжно по средната линия до пеносимфизния ъгъл.

Кавернозните тела се мобилизират до точката на тяхната дивергенция, без да пресичат вентралното кожно ламбо. След това фасцията на Buck се дисектира латерално на невроваскуларния сноп и се мобилизира по цялата му дължина заедно с главичката на пениса. Мобилизирани кавернозни телазашит в основата и отрязан.

Главата на пениса се зашива в горния ъгъл на кожната рана. Излишната кожа на ствола на пениса се изрязва и краищата на раната се зашиват с прекъснати шевове. В пикочния мехур се поставя уретрален катетър за 3-5 дни. Върху перинеума се прилага гипсова притискаща превръзка с глицерин.

В бъдеще такива пациенти се нуждаят от употребата на естрогени, за да подпомогнат феминизацията на тялото.

Превенция[редактиране]

друго[редактиране]

Източници (връзки)[редактиране]

Детска хирургия [Електронен ресурс] / Изд. Ю.Ф. Исакова, А.Ф. Дронова - М. : GEOTAR-Media, 2009. - http://www.rosmedlib.ru/book/ISBN9785970406793.html

Активни съставки[редактиране]

Генетични феномени, които характеризират наследствеността и биологична изменчивост, биолозите отдавна се свързват със специални ядрени образувания - хромозоми, които с основание се считат за структури, в които се намират гените. В историята на генетиката като наука дълго време, при липса на реални знания за материалния носител на свойствата на наследствеността и изменчивостта и благодарение на напредналото развитие на микроскопичните технологии, хромозомите всъщност са единственият обект за пряко наблюдение. Това доведе до появата на цитогенетичния метод за генетичен анализ, който все още заема важно място, както и специално понятие - кариотип.

Кариотип- това е диплоиден набор от хромозоми (2n), характерен за соматичните клетки на организми от даден вид, който е видово специфичен комплексен признак и се характеризира с определен брой, структура и генен състав на хромозомите.

Кариотипове на организми различни видове: I - скърда; II - Дрозофила; III - човек

Ако броят на хромозомите в един хаплоиден набор от хромозоми на зародишни клетки се обозначи с n, тогава формулата на кариотипа ще изглежда като 2n. Стойността на n обикновено варира между видовете. Така хаплоидният брой хромозоми в човешките гамети е 23 (n = 23), а диплоидният брой, съответстващ на кариотипа, е 46 (2n = 46).

Всяка хромозома е представена в кариотипа от двойка хомолози . Една от хомоложните хромозоми на двойка се наследява от бащата, другата от майката чрез зародишните клетки на родителите, които са участвали в оплождането. Генният състав на двойка хомоложни хромозоми е еднакъв. В същото време един и същ ген в хомолозите може да бъде представен от неговите различни алтернативни форми или алели ( алелни гени). Като се имат предвид известните връзки между алелите под формата на доминиране и рецесивност, както и наличието в хомоложни хромозоми на едни и същи, или доминиращи, или рецесивни алели, или различни алели (доминантни и рецесивни), са възможни следните състояния:

  • доминираща хомозиготност,
  • рецесивна хомозиготност,
  • хетерозиготност.

В кариотипите всички двойки са представени от строго хомоложни хромозоми (автозоми), с изключение на една (хетерохромозоми или полови хромозоми ).

14. Кариотип, определение, методи на изследване

В клетките двойка полови хромозоми при индивиди от един пол (хомогаметен пол, при хора - женски) е представена от две идентични хромозоми (при хора - XX), докато в другия (хетерогаметен пол, при хора - мъжки) от две различни хромозоми (при хората - XY). В първия случай генният състав на двойка полови хромозоми е еднакъв. Следователно, в зависимост от съвпадението или несъответствието в двете X хромозоми на алелите на съответните гени, се възпроизвеждат известните състояния на доминантна или рецесивна хомозиготност и хетерозиготност. Повечето от гените на различните полови хромозоми на индивидите от хетерогаметния пол са различни. В тази връзка е възможно състояние на хемизиготност , когато при индивиди от хетерогаметичен пол (при хора, мъжки - XY), генът на X хромозомата, без хомолог на Y хромозомата, присъства в кариотипа в едно копие. Такъв ген определено ще се прояви във фенотипа, дори ако е представен от рецесивен алел. Има видове, при които женските и мъжките се различават по броя на хетерохромозомите, съответно XX и XO.

Правила на кариотипа:

  • постоянство,
  • сдвояване,
  • личност,
  • приемственост.

Броят на хромозомите в клетките определен видвинаги непроменен. Броят на хромозомите е видова черта. Тази функция е известна като правило за постоянствоброй хромозоми. В соматичните клетки на представители на всяка видовеброят на хромозомите е четен според това колко хромозоми са по двойки. Сдвоените хромозоми се наричат ​​хомоложни. Те съвпадат по големина, форма, други детайли на структурата, реда на наследствения материал. Това правило е вярно за всички автозоми и хетерозоми на хомогаметния пол. Половите хромозоми на хетерогаметния пол не съвпадат във всички детайли на структурата и набора от гени. Нехомоложните хромозоми винаги имат морфологични и функционални различия.

Социални бутони за Joomla

Дискусионен клуб на руския медицински сървър > Форуми за медицински консултации > Генетика > Фетален кариотип 46 XX der (14) - какво е това?

Вижте пълната версия: Фетален кариотип 46 XX der (14) - какво е това?

Според резултатите от амниоцентезата генетиците определят кариотипа на плода 46 xx der (14).

Какво е кариотип. Неговото определение

Както обясниха, те видяха допълнително парче в микроскопа, което се залепи за 14-та хромозома.
И на какво влияе това допълнително парче?

Звучи като небалансирана транслокация.
За такъв резултат трябва да има задълбочен коментар и препоръки за възможно най-скорошна генетична консултация.

Сега чакаме резултатите от нашето кариотипиране. Генетикът казва, че може би това е характеристика на един от родителите.

При какво останалите хромозоми са нормални, откъде се е взела тази част на 14-та не е ясно.

Да предположим, че се окаже, че това е характеристика на един от родителите, но тогава какво да правя? Как да разберете ефекта върху детето на това допълнително парче на 14-та хромозома?

За да опитате да продължите разговора - имате нужда от всички данни
Възрастта на родителите, продължителността на бременността, резултатите от изследванията, които са служили като индикация за инвазивна диагностикапълно заключение и скенер (снимка) на заключението за кариотипа на плода е силно желателно.

Възраст - майка на 29 години, баща на 32 години
Срок - 19 седмици. Втора бременност. Първото дете е здраво, момиче.
Резултати от проучването: първи скрининг висок рискспоред Down 1;170, което послужи като индикация за амниоцентеза. Вторият скрининг е с риск надолу 1:150 (рискът за невралната тръба е нисък).
Всички ултразвуци са норма, развитието на плода във времето.
Публикувам скана:
[Само регистрирани и активирани потребители могат да виждат връзки]

Заключението все още не е издадено, генетикът чака резултатите от нашето кариотипиране.

Изводът е важен - важно е да се знае колко клетки са анализирани.
Мисля, че сега вашите лекари имат две основни предположения
- или това е наследствена характеристика на един от родителите,
Или е нова реконструкция.
В първия случай кариотипът най-вероятно е вариант на нормата.
Във втория, най-вероятно, кариотипът трябва да се счита за патологичен.

За да се изясни какво е допълнителен фрагмент, е необходимо да се използват уточняващи диагностични методи - молекулярни.

Да, казаха ни за два варианта.

Но дали във всеки случай е необходим молекулярен анализ или ако това е наследствена характеристика, можем да се успокоим?

По-вероятно е в случай на наследство да се надявате на добро. Доколкото разбирам, след амниоцентезата не е останал материал и не е възможно да се направи изясняващ анализ на плода.

Да изчакаме вашите кариотипове. Сега няма смисъл да гадаем.

Материал има.

Благодаря за консултацията!

Кариотип

Всички клетки на живия организъм се характеризират с определен брой, размер и форма на хромозоми. Съвкупността от характеристики на хромозомния набор (брой, размер, форма на хромозомите), характерни за определен вид живи организми, се нарича кариотип. Постоянството на кариотипа се поддържа от законите на митозата и мейозата. Обикновено описанието на кариотипа се извършва на етапа на метафазата и се придружава от преброяване на броя на хромозомите, морфометрия, идентификация на центромера и др.

Соматичните клетки на повечето организми съдържат двоен брой хромозоми (диплоиден набор), означен като 2n. Сдвоени хромозоми.

Какво е кариотип? Дефинирайте

д. идентични по форма, структура и размер, но имащи различен произход(единият от тях по майчина линия, другият по бащина линия) са хомоложни.

Броят на хромозомите в зрелите зародишни клетки се нарича хаплоиден и се обозначава с латинската буква n. Броят на хромозомите в кариотипа не е свързан с нивото на организация на живите организми: примитивните форми могат да имат повече хромозоми, отколкото високоорганизираните, и обратно. Например клетките на радиолариите съдържат 1000-1600 хромозоми, докато клетките на шимпанзетата съдържат само 48. Трябва обаче да се помни, че всички организми от един и същи вид имат еднакъв брой хромозоми, т.е. те се характеризират с видова специфичност на кариотипа . В човешките клетки диплоидният набор е 46 хромозоми (това са 44 автозоми и 2 полови хромозоми: XX при жените и XY при мъжете); коне - 64, крави - 60, кучета - 78, домашни мухи - 12, плодови мухи - 8, картофи - 48, домати - 24, мека пшеница - 42, царевица - 20. Въпреки това, клетки от различни тъкани дори на един организъм, в зависимост от изпълняваната функция понякога може да съдържа различен брой хромозоми. Така например в клетките на черния дроб на животните има различен брой набори от хромозоми (4n, 8n). Поради тази причина понятията "кариотип" и "хромозомен набор" не са напълно идентични.

Често отклоненията в развитието и трудностите при зачеването на дете са свързани с нарушения, които са наследени. Ако един от родителите има роднини, страдащи от генетични заболявания, или самият той е носител, препоръчително е да се подложите на преглед, преди да планирате раждането на бебе. Лекарите правят анализ за кариотип, ако подозират патология на хромозоми или ДНК молекули. За изследването се взема кръв от пациента и се третира с оцветяващ състав. След обработка под микроскоп се изследват размерът, формата и броят на хромозомите.

Определение

Кариотипът е индивидуален набор от хромозоми, който има свои собствени характеристики за всеки конкретен биологичен вид и индивид. Човек има само 23 двойки хромозоми, тоест общо 46. От двадесет и трите двойки само една определя пола, а останалите нямат разлики в структурата. Генетичният анализ на кариотипа ви позволява да идентифицирате отклонения в състава или структурата на хромозомите. Благодарение на това учениелекарите могат да предприемат навременни мерки, така че патологията да не причини сериозни усложнениядо смъртта на плода.

важно! Достатъчно е бъдещите родители да направят кариотипиране веднъж в живота, за да се уверят, че няма или има патологии.

Кога да се направи тест

Анализът е подходящ за хора на всяка възраст, защото не всеки с ранно детствопрегледан от генетик. Няма противопоказания за бременни и кърмещи майки. Но преди всичко са необходими изследвания за новородени, които ранна диагностикаще помогне за идентифициране на опасни генетични заболявания, които влияят на продължителността на живота. Анализът в болница за кариотипа на съпрузите често се извършва, както е предписано от лекар, но не всеки знае какъв вид изследване е това. За двойки, желаещи да имат дете, прегледът е показан в следните случаи:

  • След многократни неуспешни опити за зачеване.
  • Нарушаване на менструалния цикъл.
  • Ако преди е имало спонтанни аборти или са родени мъртви деца.
  • При деца, родени по-рано, е регистрирано изоставане в умственото или физическото развитие.
  • Още на етапа на бременността плодът има нарушения в развитието.
  • Ако бъдещата майка и баща са близки роднини.
  • Ако един от родителите има лоши навици.
  • Живот в район с неблагоприятни екологични условия или работа в опасна индустрия.
  • Планиране на първата бременност след 35 години - причината се крие във факта, че с възрастта хромозомите могат да се променят.
  • Ако родителите имат генетични заболявания, дори преди да са родени здрави деца.

внимание! Съвременните лекари съветват всички двойки да бъдат тествани, тъй като не всеки носител има патологии и затова много дори не подозират за тях.

Проблеми, до безплодие, се разкриват, когато човек реши да има дете.

Как се прави изследването

Анализът се извършва по време на метафазния период, чиято продължителност е от две до десет минути. В този момент е най-лесно да се видят хромозомите под микроскоп. Има три начина за откриване на аномалии – молекулярно, цитогенетично и молекулярно насочено. Лекарят трябва да избере един или друг метод. Преди да се извърши анализ на кариотипа, е необходимо да се подготви:

  • лек настинкиако човек е болен, тогава можете да вземете анализ не по-рано от две седмици след възстановяването.
  • 30 дни преди посещение в болницата, откажете да приемате антибиотици или намалете консумацията им според указанията на лекаря.
  • Не пийте алкохол три дни преди изследването.
  • В деня на теста трябва да имате обилна закуска.

За изследване се взема венозна кръв. Материалът, получен от пациента, се третира с боя, за да се разкрият хромозомите. След това лекарят прави няколко снимки, които ви позволяват да определите броя на ДНК молекулите и патологичните промени.

важно. Молекулярният метод е необходим за откриване на малки участъци от структурни хромозомни аномалии с размер под 5 милиона нуклеотида.

За по-подробна диагностика се използва разширен или насочен молекулярен метод.

Как да декриптирате

За представителите на силния пол нормалните резултати от анализа на кариотипа са 46, XY, а за дамите - 46, XX. Числото 46 показва броя на хромозомите в нормата, а X и Y в края показват формата, структурата и размера на здрав човек- При мъжете и жените тези показатели се различават. Въз основа на резултатите от тестовете лекарят ще направи няколко бележки във формуляра. Разбирането на медицинските термини ще помогне за дешифрирането им:

  1. Транслокация - настъпило е пренареждане на хромозома. Ако пациентът има балансирана транслокация, тогава най-вероятно няма да се прояви. При дисбаланс са възможни сериозни отклонения.
  2. Мозаицизъм - Откриват се клетки с генетични характеристики, различни от нормалните.
  3. тризомия - тази патологиясе среща най-често, при пациент се открива допълнителна хромозома. Най-често срещаното явление е появата на копие на 21-вата хромозома, което води до заболявания като синдрома на Даун.
  4. Инверсия - част от хромозомата се завърта на 180 градуса.
  5. Монозомия - в генотипа само една от двойките хомоложни хромозоми.
  6. Делеция - фрагмент от хромозома се губи.

Какво да направите, ако се установят отклонения

Не трябва да се приема, че аномалиите в анализа на каринотипа винаги показват това женена двойкаще се роди болно дете или ще останат напълно бездетни. Например, родители с балансирана транслокация могат да имат здраво бебе, което няма хромозомни аномалии. Дори ако цените за анализ на кариотипа са високи и започват от три хиляди рубли, не е желателно да го отказвате. Може би въз основа на резултатите лекарят ще ви посъветва да се подложите на лечение и едва след това да планирате бременност.

внимание! Ако една жена знае, че ще има дете с патологии, тя трябва да обърне внимание здравословен начин на животживота и следвайте препоръките на лекаря.

Генетичните аномалии могат да протичат по различни начини. При тризомия на тринадесетата и осемнадесетата хромозома децата умират през първата година от живота. Хората със синдром на Даун са умствено изостанали, но смъртността е много по-ниска, отколкото при подобни заболявания. Аномалиите на половите хромозоми, като синдрома на Шерешевски-Търнър, често водят до безплодие, но човек с тези нарушения може да живее до старост. А при монозомия Х около 5% от жените имат възможност да родят бебе. Важно е да се консултирате с генетик, който ще постави точна диагноза. Генетичното заболяване не може да бъде напълно излекувано, но ако се лекува редовно, качеството на живот ще се подобри.

Когато планират зачеването на дете, бъдещите родители се страхуват от вероятността от генетични аномалии в потомството. Грешка на природата, която не е нито предвидима, нито поправима, е рядка, но никой не е имунизиран от нея. Така беше и преди, преди появата на нов метод за изследване на хромозомно ниво - кариотипиране. Какъв вид животно е това, как изглежда и кой се препоръчва да отиде първи - нека да го разберем.

Какво изучава кариотипирането

В ядрото на живата клетка има хромозоми - нишковидни тела, съдържащи ДНК с определена последователност от гени, която съдържа наследствена информация. Задачата на хромозомите е да съхраняват информация и да я предават на потомците.

Под кариотип се разбира пълен набор от хромозоми, както и характеристики на техния брой, размер и структура.

Учените за първи път описват хромозомите през втората половина на 19 век, а хромозомната теория за наследствеността е обоснована в началото на 20 век. Терминът "кариотип" е предложен през 1924 г. от съветския генетик Левицки.

Стандартният човешки кариотип е 46 хромозоми в 23 двойки. Този набор се намира в почти всяка клетка на тялото. Разграничаване:

  • автозомни хромозоми - 44 броя или 22 двойки; са отговорни за цвета на очите, кожата, вида и цвета на косата, качеството на зрението, височината, нивото на интелигентност и т.н., предавани на поколенията;
  • полови хромозоми - 2 броя или 1 двойка; в отговор на признаци на мъж или жена; в кариотипа на жените и двете хромозоми са еднакви, обозначени с XX; при мъжете те са различни, едната е равнораменна (X), другата е редуцирана пръчковидна (Y), затова се означават с XY.

Детето получава половината от хромозомите на кариотипа от майката и половината от бащата.
Кариотипът на човек с допълнителна хромозома - на диаграмата има 47 вместо 46

През 70-те години на ХХ век те експериментират с оцветяването на хромозомите - и откриват, че някои багрила водят до появата на напречни ивици върху "частиците на наследствеността"; различни двойки придобиха индивидуален набор от ивици.

Учените възприеха метода на диференциално оцветяване и съставиха кариограми: на всяка двойка хромозоми беше даден номер, всяка имаше свои характерни ивици. Кариотипните записи бяха унифицирани. И така, обикновено:

  • женски кариотип - 46, XX;
  • мъжки кариотип - 46,XY.

И ето как се обозначават хромозомните мутации:

  • 47, XX, 21+ - тълкуване означава, че трета хромозома е открита при жена в 21 двойки (знаците + или - показват наличието на допълнителна или липса на основната хромозома);
  • 47, XXY - открита е допълнителна полова Х хромозома при мъж (синдром на Клайнфелтер).

Така постепенно се стигна до нов метод за цитогенетично изследване - кариотипиране. Отсега нататък, изследвайки цветните хромозоми, учените са в състояние да открият с почти стопроцентова точност каква е вероятността за раждане на бебе при определени родители. генетични аномалииразвитие.

Кой се нуждае от кариотипиране

Анализът на кариотипа не е задължителен; Въпреки това, когато планират да имат дете, двойката ще избегне шокиращото "откритие" под формата на бебе с увреждания, ако знае предварително структурата на собствените си набори от хромозоми.

Сред всички наследствени заболявания водещи са тези, причинени от хромозомни аномалии. Средно едно на сто новородени е засегнато от такива патологии.

Наследствените заболявания "изскачат" в представителите на рода неочаквано; поколение след поколение може да се роди здраво, когато изведнъж се появи бебе с много лош синдром. Кариотипирането ще помогне да се изчислят рисковете от генетично заболяване. Генетикът определя колко съвместими са мъжът и жената на генетично ниво, като изучава кариотипа и на двамата.

Случва се съпрузите да научат за нов метод на изследване късно, когато в утробата на майката вече се развива нов живот. През 1-ви триместър също е възможно да се вземат тестове за кариотип; ако резултатът показва заплаха от нелечимо заболяване на плода, жената запазва възможността да се отърве от детето, тъй като времето позволява. Въпреки това, много бъдещи майки, въпреки трудностите, решават да родят „специално“ бебе.

Също така е възможно да се изследва кариотипа на самото дете съвременни методи- в този случай те говорят за пренатално кариотипиране.

Анализът на кариотипа е скъпа процедура, цената се върти около 6700 рубли. Възможно е такъв тест в крайна сметка да се изисква да преминат всички бъдещи родители; в Европа кариотипирането отдавна не повдига изненадани въпроси, но в Русия все още не е пуснало корени. Въпреки това, лекарят ще предпише тест за кариотип за партньори, когато:

  • единият или двамата бъдещи родители са преминали 35-годишния крайъгълен камък;
  • един от двойката в семейството има наследствени патологии;
  • бъдещата майка и баща са близки кръвни роднини;
  • една жена неуспешно се опитва да забременее, причините за безплодието не са установени;
  • редица опити за IVF бяха неуспешни;
  • жената е имала спонтанни аборти (три или повече) или плодът многократно е умирал в утробата;
  • жена е диагностицирана хормонален дисбалансили мъжът има слаби сперматозоиди според резултатите от специален анализ - спермограма;
  • единият или и двамата работят в опасни производства с опасни химикали или получени предозиранерадиация;
  • бъдещите родители, единият или и двамата, имат лоши навици - пушат, пият алкохол, наркотици; също са изложени на риск тези, които неконтролируемо поглъщат мощни лекарства;
  • партньорите вече имаха дете със сериозни патологии.

Тъй като съставът и структурата на хромозомите са непроменени през целия живот, достатъчно е да се извърши кариотипиране само веднъж.

Какви заболявания открива кариотипният тест при плода?

Хромозомните мутации причиняват както необратими увреждания в умственото развитие, така и тежки физически заболявания. Ето какво се диагностицира по метода на цитогенетичното изследване:

  • монозомия - липсата на X хромозома в двойка полови хромозоми; в резултат на това се развива синдром на Shereshevsky-Turner - генетична патология, водеща до нисък ръст, деформация на ставите на двата лакътя, недостатъчен пубертет;
  • тризомия - третата хромозома в първоначално замисления "дует"; ако се появи допълнителна в 21 двойки, се диагностицира синдром на Даун - умствена изостаналост се изразява в беден речник, неясен говор, неспособност за абстрактно мислене, разсеяност; когато „третото допълнително“ се появи в 13-та двойка, има синдром на Патау - тежък рожденни дефектине дават шанс да живеят дълго, болните деца достигат максимум 10 години;
    Родените със синдрома на Даун завинаги остават седемгодишни деца, но тази генетична аномалия, за разлика от синдрома на Патау, ви позволява да живеете до старост
  • дупликация - участък от хромозома се удвоява; по-често в хромозома 9, тогава патологията води до вродени деформации, нарушена бъбречна функция, умствена изостаналост; една четвърт от пациентите с такава диагноза оцеляват до старост;
  • делеция - изчезва сегмент от хромозома; при загуба на сегмент в хромозома 9 се диагностицира синдром на Алфи, сред признаците са хидронефроза на бъбреците, дефекти на сърдечно-съдовата система, умерена умствена изостаналост, послушни, привързани деца; при загуба на място в хромозома 13 възниква синдром на Orbeli - придружен от тежки дефекти вътрешни органи, идиотизъм; част от хромозома 5 се губи - ще се появи аномалия, наречена „котешки вик“: бебето ще получи вродени дефекти, освен това ще плаче дълго и силно;
    Истеричният безпричинен плач е един от признаците на хромозомна аномалия, наречена "котешки плач"; риданията на бебето наистина приличат на силно мяукане
  • инверсия - завъртане на хромозомния сегмент на 180 градуса; като правило те не обезобразяват външния вид и не водят до патологии; учените обаче подозират, че с инверсията на сегмент в 9-та хромозома рискът от спонтанен аборт при жената се увеличава с 30%;
  • транслокация - сегмент от една хромозома е прикрепен към друга; такива свързани хромозоми водят до безплодие, спонтанни аборти; децата се раждат с малформации.

С помощта на кариотипиране се оценява състоянието на гените, в някои случаи те откриват:

  • генна мутация, която причинява кръвни съсиреци очаквана майказаплаха от спонтанен аборт, а понякога и безплодие;
  • генно нарушение на половата Y-хромозома - диагнозата "безплодие" се поставя на мъж; за да може партньорът да забременее, ще трябва да използвате донорска сперма;
  • генна мутация, която нарушава способността на тялото да се освобождава от токсините;
  • мутация в гена-регулатор на кистозна фиброза - тежко нелечимо заболяване, при което се нарушават функциите на храносмилателния тракт и дихателните органи.

Един от най-известните наследствени заболявания- хемофилия, или "царска болест"; Наречен генна мутацияна половата Х хромозома. Особеността на патологията е, че носителите на дефектната хромозома са жени, а хемофилията се предава изключително на мъжки потомци. Проявени лошо съсирванекръв. Подобно заболяване е установено при английска кралицаВиктория, от която мутиралия ген по майчина линия е получен от нейния правнук - синът на руския император Николай II Алексей.
Синът на последния руски император, царевич Алексей, страда от хемофилия от раждането; генетично заболяванеполучава от майка си императрица Александра Фьодоровна

В допълнение, кариотипирането разкрива вероятното наследяване на такива заболявания:

  • хипертония - постоянно повишаване на налягането;
  • инфаркт на миокарда - некроза на част от миокарда поради липса на кръвоснабдяване;
  • захарен диабет - нарушено усвояване на глюкозата;
  • ставни патологии.

Как се прави анализът на кариотипа?

Процедурата не е лесна, така че не трябва да я правите в обикновена клиника. Изисква компетентен генетик и задълбочено лабораторно изследване модерна технология; по-добре е да се свържете с репродуктивните центрове.

Ако кариотипирането се извършва според всички правила, грешката е вероятно в един случай от сто.

обучение

За да се получи точен хромозомен "портрет" на лаборантите, се очаква повече от един ден усърдна работа. Вземете проба за тестване венозна кръв, а клетките в получения биоматериал трябва да растат нормално. За да не се налага да дарявате кръв два пъти, трябва да започнете да се подготвяте за процедурата две седмици преди „събитието“.

За поддържане на растежа на кръвните клетки е необходимо:


Анализът на кариотипа е безопасен, нито тези, които планират бременност, нито бъдещите майки трябва да се страхуват от процедурата.

Лабораторни изследвания

Като начало от всеки от потенциалните родители се взема кръв от вена и веднага се изпраща за анализ, докато клетките умрат.
Лекарите съветват "възрастните" бъдещи майки преди всичко да открият своя кариотип и за това да дарят кръв от вена за анализ

За изследването са достатъчни само 12-15 лимфоцита.

резултати

Получихте две заключения, в които виждате 46 XX (за жена) и 46 XY (за мъж); всичко е наред, имаш нормални кариотипове, раждай спокойно.

Ако издадената хартия съдържа по-сложна система от "завъртулки", генетикът вика потенциалните родители за консултация. Какво следва:

  • лекарят обяснява колко голяма е заплахата от раждането на бебе с увреждания за двойка, кой от партньорите се оказа носител на грешен набор от хромозоми или генна мутация;
  • лекарят казва какво могат да направят родителите във всеки конкретен случай: да вземат донорска сперма (или донорска яйцеклетка) за зачеване, да се задоволят с осиновяването на дете или все пак да поемат риск и да родят свои; се случва, хромозомни аномалии дават нисък интересвъзможни патологии в плода;
  • когато бременна жена е предупредена за възможността да има дете с генетични аномалии, лекарят по правило съветва аборт, но самата жена ще реши - и никой друг.

Резултатът от кариотипирането е непредсказуем - бъдещите родители могат да очакват неприятна изненада под формата на наличие на една или и двете аномалии в хромозомите; лекарят трябва да предложи изход от ситуацията

Понякога предписаното от лекарите лечение с лекарства и витамини намалява риска от аномалии при нероденото дете.

Кога и как се извършва кариотипизиране на плода?

И така, жената е забременяла, без преди това да е преминала тест за кариотип; партньорът също е пренебрегнал процедурата. Още през 1-ви триместър на бъдещата майка може да се препоръча кариотипиране на плода - дори в ранните етапи точността на анализа е висока и изследването на кариотипа на бебето ще покаже дали са се появили хромозомни аномалии.

Процедурата изисква тежки медицински показания. В допълнение към проблемната наследственост, напредналата възраст и други фактори, които излагат бременната жена на риск, има и други причини за безпокойство:

  • вирусни инфекции, заразени от жена по време на бременност;
  • лоши резултати от кръвен тест: да, намалено ниво AFP (алфа-фетопротеин - протеинова маса в черния дроб и храносмилателния тракт) показва вероятното развитие на синдрома на Даун в плода; предупреждава за същото повишено ниво HCG (хормон на бременността - човешки хорионгонадотропин).

Непланираната бременност, включително от случаен партньор, също е изпълнена с опасност: жената няма представа какво наследствени заболяваниясе срещна в семейството на непознат "баща".

Методи

Пренаталното кариотипиране се извършва по два метода:

  • неинвазивен (т.е. без проникване през кожата и лигавиците); се състои в ултразвукова процедура с измерване на плода и изследване на кръвта на майката, дарена за биохимия с идентифициране на маркери - нарушения на нормата на съдържанието на AFP, hCG и т.н.; методът се счита за безопасен за нероденото дете;
  • инвазивен (с проникване) - извършва се процедура за биопсия; лекарят вкарва инструменти в маточната кухина, внимателно пробива амниотичната торбичка и извлича генетичен материал - клетки от плацентата, кръв от пъпна връв, капка течност, която образува околоплодна течност; изследването на биологични проби ще ви позволи да получите фетален кариотип и да установите наличието или отсъствието на хромозомни аномалии.

Предимството на инвазивния метод е високата точност и информативност на диагностиката; процентът на грешните резултати е минимален. Неинвазивните изследвания не са толкова ефективни. Въпреки това, дебелият минус на метода „проникване“ е възможните заплахи за плода.Нахлуването в крехкия вътрематочен свят заплашва с усложнения, включително:

  • внезапно кървене;
  • изтичане на амниотична течност;
  • отлепване на плацентата;
  • спонтанен аборт.

В интерес на истината подобни последствия се срещат рядко – в 2-3% от случаите, но лекарите са длъжни да информират бъдещите родители за рисковете от инвазивното фетално кариотипизиране. Между другото, по този начин още в началото на бременността те ще разберат пола на нероденото дете, но е по-добре да задоволите любопитството си малко по-късно, за да не застрашите плода.

С или без аберации

Аберация - с други думи, отклонение от нормата, грешка - това са самите количествени и структурни аномалии в хромозомите, които причиняват генетични заболявания. Аберациите са:

  • редовно - възникват веднага в много или дори във всички клетки, от момента на зачеването или след няколко дни;
  • нередовни - се появяват в резултат на влиянието върху тялото на неблагоприятно външна среда(радиация, химически багрила).

За да се открият следи от въздействието на вредни вещества върху хромозомния набор, изследването на 12-15 лимфоцита вече не е достатъчно. Необходимо е по-подробно генетично изследване - 100 бр имунни клетки. Това е кариотипиране с аберации, в резултат на което на жената също се предписват лекарства за намаляване на негативния ефект на "химията" върху тялото.

Такъв сложен анализ, вместо обичайния, се предписва:

  • пациенти и техните партньори със съмнение за безплодие;
  • жени, които преди това не са успели да носят дете;
  • жени с редица неуспешни опити за IVF.

Анализът на кариотипа с аберации е трудоемка процедура: един висококвалифициран лекар се занимава с биоматериала на един пациент цял ​​ден. Не всеки медицински центъре в състояние да си позволи лукса да провежда такива изследвания, така че тепърва ще се търси къде да се направи анализът.