Moderná medicína môže budúcim rodičom ponúknuť nielen zistiť pohlavie dieťaťa a vidieť jeho črty tváre, ale aj vopred určiť, aké choroby ich potomka v budúcnosti čakajú. Pomáha pri tejto cytogenetickej štúdii. Na jeho realizáciu stačí niekoľko mililitrov krvi alebo akejkoľvek inej tekutiny / tkaniva plodu. Po vykonaní zložitých chemických a fyzikálnych manipulácií s materiálom môže genetik dať odpovede na otázky, ktoré zaujímajú rodinu.
Definícia
Cytogenetická štúdia je mikrobiologická štúdia ľudského genetického materiálu s cieľom odhaliť génové, chromozomálne alebo mitochondriálne mutácie, ako aj onkologické ochorenia. Význam tejto štúdie je určený dostupnosťou buniek pre karyotypizáciu a štúdiom zmien, ktoré sa v nich vyskytujú.
Vzhľad molekuly DNA v bunkovom jadre sa značne líši v závislosti od fázy bunkového cyklu. Na vykonanie analýzy je potrebné, aby došlo ku konjugácii chromozómov, ku ktorej dochádza v metafáze meiózy. oPri kvalitatívnom odbere vzoriek materiálu je každý chromozóm viditeľný ako dve samostatné chromatidy umiestnené v strede bunky. Toto je ideálna možnosť na vykonanie cytogenetickej štúdie. Ľudský karyotyp normálne pozostáva z 22 párov autozómov a dvoch pohlavných chromozómov. Pre ženy je to XX a pre mužov je to XY.
Indikácie
Cytologické vyšetrenie sa vykonáva za prítomnosti špecifických indikácií od rodičov aj dieťaťa:
- mužská neplodnosť;
- primárna amenorea;
- zvyčajný potrat;
- mŕtve narodenie v anamnéze;
- prítomnosť detí s chromozomálnymi abnormalitami;
- prítomnosť detí s malformáciami;
- pred zákrokom mimotelového oplodnenia (IVF);- prítomnosť neúspešného IVF v anamnéze.
Pre plod existujú samostatné indikácie:
- prítomnosť malformácií u narodeného dieťaťa;
-mentálna retardácia;
- psychomotorická retardácia;- rodové anomálie.
Vyšetrenie krvi a kostnej drene
Cytogenetické vyšetrenie krvi a kostnej drene sa vykonáva s cieľom určiť karyotyp, identifikovať kvantitatívne a kvalitatívne poruchy v štruktúre chromozómov a potvrdiť rakovinu. Krvné bunky s jadrami (leukocyty) sa kultivujú v živnom médiu počas troch dní, potom sa výsledný materiál fixuje na podložné sklíčko a skúma sa pod mikroskopom. V tomto štádiu je dôležité kvalitatívne zafarbiť fixmateriál a úroveň zaškolenia laboranta, ktorý bude štúdiu vykonávať.
Na analýzu kostnej drene sa musí z biopsie získať aspoň dvadsať buniek. Odber materiálu by sa mal vykonávať iba v zdravotníckom zariadení, pretože postup je bolestivý a navyše sú potrebné sterilné podmienky, aby sa zabránilo infekcii miesta vpichu.
Vyšetrenie plodu
Cytogenetické vyšetrenie plodu určuje genetik po konzultácii s párom. Existuje niekoľko možností odberu materiálu pre túto analýzu. Najskôr ide o biopsiu placenty. Odber materiálu na cytogenetickú štúdiu chorionu sa vykonáva transvaginálne pod ultrazvukovou kontrolou. Aspiračnou ihlou sa odoberie niekoľko klkov budúcej placenty, ktoré už obsahujú DNA embrya. Zákrok je možné vykonať od 10. týždňa tehotenstva. Od tretieho mesiaca je povolená amniocentéza. Ide o aspiráciu plodovej vody, kde sa nachádzajú fetálne epitelové bunky, ktoré možno použiť ako materiál na výskum.
Tretia možnosť je kordocentéza. Tento postup môže poškodiť dieťa, preto musia byť dôkazy dostatočne silné. Cez prednú brušnú stenu sa do amniotického mechúra zavedie ihla, ktorá sa potom musí dostať do žily pupočnej šnúry a odobrať časť krvi. Celý postup prebieha pod ultrazvukovou kontrolou.
Pomocou týchto metód je možné určiť monogénne, chromozomálne a mitochondriálne patológie nenarodeného dieťaťa a rozhodnúť o predĺžení, resp.potrat.
Analýza nádorových buniek
Molekulárne cytogenetické štúdium chromozómov rakovinových buniek je náročné kvôli ich morfologickým zmenám, ako aj zlej viditeľnosti pásov. Môže to byť translokácia, delécia atď. Na súčasnej úrovni sa na štúdium takýchto vzoriek používa in situ hybridizácia (t.j. „in situ“). To vám umožní identifikovať umiestnenie chromozómov v akejkoľvek molekule DNA alebo RNA. Môžete takto hľadať aj markery iných chorôb. Je dôležité, aby sa výskum mohol vykonávať nielen v metafáze, ale aj v medzifáze, čo zvyšuje množstvo materiálu.
Hlavný problém spočíva práve v markeroch onkologických ochorení, keďže v každom prípade je potrebné pripraviť individuálnu sekvenciu nukleotidov a namnožiť ju. Potom, po nahromadení dostatočného množstva študovanej DNA, sa uskutoční vlastná hybridizácia. Na konci musíte oddeliť oblasti, ktoré boli identifikované, a vyvodiť záver o výsledkoch štúdie.
Typy chromozómových porúch
V súčasnosti existuje niekoľko typov chromozomálnych porúch:
- monozómia - prítomnosť iba jedného chromozómu z páru (Shereshevsky-Turnerova choroba);
- trizómia - pridanie ďalšieho chromozómu (superwoman a superman cider, Down, Patau, Edwards);
- delécia - odstránenie časti chromozómu (mozaikové formy chromozomálnych patológií);
- duplikácia - duplikáciaurčitá časť ramena chromozómu;
- inverzia - otočenie časti chromozómu o stoosemdesiat stupňov; - translokácia - prenos častí genómu z jedného chromozómu na druhý
Chromozomálne štrukturálne abnormality sa prenášajú na ďalšiu generáciu a môžu sa hromadiť, takže sa zvyšuje riziko chorých detí. Materiál cytogenetických štúdií je starostlivo študovaný na prítomnosť poškodenia a robí sa záver o stave celého organizmu.
Klinický význam
Bunka, ktorá má získanú alebo vrodenú anomáliu, sa môže stať prekurzorom celého klanu buniek, ktoré vytvoria stigmu nádoru alebo dysembryogenézy. Ich včasná detekcia prispieva k včasnej diagnostike a rozhodovaniu o ďalšej taktike liečby. Cytogenetický výskum umožnil mnohým párom s defektnými recesívnymi génmi porodiť zdravé deti alebo, ak to nie je možné, zvážiť IVF a náhradné materstvo.
