Съвременната медицина може да предложи на бъдещите родители не само да разберат пола на детето и да видят чертите на лицето му, но и да определят предварително какви болести очакват тяхното потомство в бъдеще. Помага в това цитогенетично изследване. За прилагането му са достатъчни няколко милилитра кръв или друга течност/тъкан на плода. След извършване на сложни химически и физически манипулации с материала, генетик може да даде отговори на въпроси от интерес за семейството.
Определение
Цитогенетичното изследване е микробиологично изследване на човешки генетичен материал с цел откриване на генни, хромозомни или митохондриални мутации, както и онкологични заболявания. Значението на това изследване се определя от наличието на клетки за кариотипиране и изследването на промените, настъпващи в тях.
Външният вид на ДНК молекулата в клетъчното ядро варира значително в зависимост от фазата на клетъчния цикъл. За да се извърши анализът, е необходимо да се случи конюгиране на хромозоми, което се случва в метафазата на мейозата. ВПри качествено вземане на проби от материал всяка хромозома се вижда като две отделни хроматиди, разположени в центъра на клетката. Това е идеален вариант за провеждане на цитогенетично изследване. Човешкият кариотип обикновено се състои от 22 двойки автозоми и две полови хромозоми. За жените е XX, а за мъжете е XY.
Индикации
Цитологично изследване се извършва при наличие на специфични индикации както от родителите, така и от детето:
- мъжко безплодие;
- първична аменорея;
- обичаен спонтанен аборт;
- анамнеза за мъртво раждане;
- наличие на деца с хромозомни аномалии;
- наличие на деца с малформации;
- преди процедурата за ин витро оплождане (IVF);- наличие на анамнеза за неуспешно IVF.
Има отделни индикации за плода:
- наличие на малформации при роденото дете;
- умствена изостаналост;
- психомоторно изоставане;- полови аномалии.
Изследване на кръв и костен мозък
Цитогенетично изследване на кръв и костен мозък се извършва за определяне на кариотипа, идентифициране на количествени и качествени нарушения в структурата на хромозомите и потвърждаване на рак. Кръвните клетки с ядра (левкоцити) се култивират в хранителна среда в продължение на три дни, след което полученият материал се фиксира върху предметно стъкло и се изследва под микроскоп. На този етап е важно качествено да оцветите фиксиранотоматериал и нивото на обучение на лаборанта, който ще проведе изследването.
За анализ на костния мозък трябва да се вземат най-малко двадесет клетки от биопсия. Вземането на проби от материала трябва да се извършва само в лечебно заведение, тъй като процедурата е болезнена, а освен това са необходими стерилни условия, за да се предотврати инфекция на мястото на пункцията.
Изследване на плода
Цитогенетично изследване на плода се назначава от генетик след консултация с двойката. Има няколко опции за вземане на проби от материал за този анализ. Най-ранната е биопсия на плацентата. Вземането на проби от материал за цитогенетично изследване на хориона се извършва трансвагинално, под ултразвуков контрол. С аспирационна игла се вземат няколко въси от бъдещата плацента, които вече съдържат ДНК на ембриона. Процедурата може да се извършва от 10-та седмица на бременността. От третия месец се допуска амниоцентеза. Това е аспирацията на амниотичната течност, където има фетални епителни клетки, които могат да се използват като материал за изследване.
Третият вариант е кордоцентеза. Тази процедура може да навреди на детето, така че доказателствата трябва да са достатъчно силни. През предната коремна стена се вкарва игла в околоплодния мехур, която след това трябва да влезе във вената на пъпната връв и да вземе част от кръвта. Цялата процедура се извършва под ултразвуков контрол.
С помощта на тези методи е възможно да се определят моногенни, хромозомни и митохондриални патологии на нероденото дете и да се вземе решение за удължаване илиаборт.
Анализ на туморни клетки
Молекулярно-цитогенетичното изследване на хромозомите на раковите клетки е трудно поради морфологичните им промени, както и лошата видимост на лентите. Това може да бъде транслокация, делеция и т.н. На настоящото ниво, in situ хибридизацията (т.е. „in situ“) се използва за изследване на такива проби. Това ви позволява да идентифицирате местоположението на хромозомите във всяка ДНК или РНК молекула. По този начин можете да търсите и маркери за други заболявания. Важно е изследванията да могат да се извършват не само в метафазата, но и в интерфазата, което увеличава количеството на материала.
Основният проблем се крие именно в маркерите на онкологичните заболявания, тъй като във всеки случай е необходимо да се подготви индивидуална нуклеотидна последователност и да се размножи. След това, след натрупване на достатъчно количество от изследваната ДНК, се извършва същинската хибридизация. В края трябва да отделите областите, които са били идентифицирани и да направите заключение за резултатите от изследването.
Видове хромозомни нарушения
Днес има няколко вида хромозомни нарушения:
- монозомия - наличието само на една хромозома от двойка (болест на Шерешевски-Търнър);
- тризомия - добавяне на още една хромозома (супержена и супермен сайдер, Даун, Патау, Едуардс);
- делеция - отстраняване на част от хромозома (мозаечни форми на хромозомни патологии);
- дублиране - дублиранеопределен участък от рамото на хромозомата;
- инверсия - завъртане на хромозомен участък със сто и осемдесет градуса; - транслокация - прехвърляне на участъци от генома от една хромозома в друга..
Хромозомните структурни аномалии се предават на следващото поколение и могат да се натрупват, така че рискът от болни деца се увеличава. Материалът от цитогенетичните изследвания се проучва внимателно за наличие на увреждане и се прави заключение за състоянието на целия организъм.
Клинично значение
Клетка, която има придобита или вродена аномалия, може да стане предшественик на цял клан от клетки, които ще образуват стигма на тумор или дисембриогенеза. Навременното им откриване допринася за ранна диагностика и вземане на решение за по-нататъшни лечебни тактики. Цитогенетичните изследвания са позволили на много двойки с дефектни рецесивни гени да раждат здрави деца или, ако това не е възможно, да обмислят IVF и сурогатно майчинство.
