Цитогенетическое исследование: что это такое и для чего нужно?

Цитогенетическое исследование: что это такое и для чего нужно?
На сегодняшний день кариотипирование (или цитогенетический метод исследования) является самым востребованным способом генетической диагностики. Его используют для изучения отклонений в хромосомах человека. В данной статье мы расскажем, что представляет собой этот метод исследования, о показаниях для его осуществления, а также о процедуре его проведения.

Кариотипирование, или Цитогенетическое исследование

Кариотип — это полный набор хромосом, свойственный человеку. Он описывается такими характеристиками:

  • число хромосом;
  • размер;
  • длина плеч;
  • позиция центромер;
  • паттерны окрашивания;
  • дефекты.

Цитогенетическое исследование: что это такое и для чего нужно? Норма для человека — 46 хромосом (по 23 хромосомы от отца и матери). Они отвечают за передачу наследственных признаков в роду (цвет глаз, волос, строение костно-мышечной системы, физическую выносливость и прочее). Запись нормального мужского кариотипа — 46 XY, женского — 46 XX.

Иногда в кариотипе возможны аномалии в структуре или количестве хромосом. Эти нарушения происходят на ранних этапах развития организма. При осуществлении цитогенетического анализа (кариотипирования) и происходит определение таких нарушений.

Важно! Хромосомные аномалии возможны у человека без видимых отклонений, они могут стать причиной бесплодия или рождения детей с пороками развития.

Количество людей с хромосомными аномалиями невелико, обычно это 4-5 человек из 1000.

Что такое кариотипирование супругов

В идеале все супруги, имеющие желание завести малыша, должны проходить кариотипирование, даже при отсутствии показаний для этого. Они могут носить аномальную хромосому патологических болезней далеких родственников, что может передаться детям даже при отсутствии такого заболевания у самих будущих родителей.

Анализ поможет выявить такие аномалии и определить процент рождения ребенка с патологией у пары. Обычно исследование проводят еще при планировании зачатия, но не исключено его проведение и при беременности женщины. Цитогенетическое исследование: что это такое и для чего нужно?
Направление для проведения цитогенетического метода исследования может дать репродуктолог или генетик. В редких случаях пару направляет на эту процедуру гинеколог или уролог.

Знаете ли вы? Существует генная мутация адерматоглифия, в результате которой у человека отсутствуют отпечатки пальцев. В мире известны четыре семьи с такой аномалией.

Показания для кариотипирования

Эта диагностика проводится как по собственному желанию будущих родителей, так и при наличии некоторых медицинских показателей.

Обязательные показания, при наличии которых паре рекомендован цитогенетический анализ:

  • достижение 35-летнего возраста одним из супругов или обоими;
  • подозрение на бесплодие;

Цитогенетическое исследование: что это такое и для чего нужно?

  • безуспешное многократное проведение искусственного оплодотворения;
  • имеющееся наследственное заболевание в семьях пары;
  • нарушения в образовании и развитии сперматозоидов у мужчины;
  • нарушенный гормональный фон у женщины;

Так как гены передаются от одного поколения к другому, то возможно проявление наследственных заболеваний. По наследству могут передаться такие заболевания, как: муковисцидоз, гипотиреоз, энурез и галактоземия. Цитогенетическое исследование: что это такое и для чего нужно?

  • бесплодие без видимых на то причин.

Подготовка к анализу

Подготовка к кариотипированию не вызывает особых сложностей. Эта процедура осуществляется один раз за всю жизнь, ведь кариотип не меняется с течением времени. Поэтому врачи рекомендуют накануне исследования:

  • хорошо отдохнуть и обезопасить себя от стрессов;
  • за две недели до сдачи анализа прекратить прием антибиотиков;
  • за две недели до применения цитогенетического метода исследования не употреблять алкоголь, сигареты и наркотические средства.

Цитогенетическое исследование: что это такое и для чего нужно?
Важно! В отличие от других видов исследования, кровь для кариотипирования не сдается натощак.

При обострении каких-либо болезней при подготовке к анализу рекомендуется на время отложить исследование.

Механизм проведения

Для проведения анализа на кариотип каждый из супругов сдает венозную кровь в количестве 1-2 мл для исследования лимфоцитов в ней.

Клетка должна быть в фазе митоза, именно тогда она передает дочерним клеткам генетический материал. Для стимуляции митоза применяют вещество митоген, с помощью которого через несколько дней специалист уже может наблюдать хромосомы с помощью микроскопа.

Для осуществления цитогенетических методов диагностики нужно в среднем 12-15 лимфоцитов, этого будет достаточно для того, чтобы выявить хромосомные несоответствия.
Цитогенетическое исследование: что это такое и для чего нужно?
Далее готовятся специальные мазки на стекле, на которые наносят окрашивающее вещество. После проведения окрашивания четко просматривается индивидуальная исчерченность хромосом.

После окрашенные мазки анализируются для определения в каждом из них структуры и общего количества хромосом.

Что выявляет кариотипирование

Результаты анализа крови на кариотип обычно готовятся две недели. Интерпретирует их врач-генетик. Он информирует о наличии или отсутствии нарушений в кариотипе и чем это может навредить ребенку.

Знаете ли вы? Оптимизм и пессимизм программируется на генетическом уровне и зависит от концентрации нейролипидов Y в мозге.

Анализ в норме выглядит как 46 ХХ или 46 XY. При проведении исследования на кариотип могут быть выявлены такие отклонения:

  • трисомия — наличие трех хромосом вместо пары (наиболее известный пример — синдром Дауна);
  • делеция — утраченный участок хромосомы;
  • моносомия — имеется только одна хромосома из пары;
  • инверсия — изменение порядка расположения генов в хромосоме;
  • дупликация — дублирование фрагмента хромосомы;
  • транслокация — соединение части хромосомы с другой частью хромосомы.

Цитогенетическое исследование: что это такое и для чего нужно?
Кроме того, цитогенетический метод позволяет определить предрасположенность на генетическом уровне к некоторым болезням (сахарному диабету, проблемам с сердцем, заболеваниям суставов и прочим).

Рекомендации при отклонениях

Обнаружив отклонения в анализе у одного из супругов при планировании ребенка, генетик информирует супругов о возможности рождения в их паре больного малыша и возможных последствиях этого.

Дальнейшее решение принимают сами супруги: отказаться от планов завести ребенка, пойти на риск или использовать сперму или яйцеклетку донора.

Если аномалии в хромосомах выявлены в процессе беременности (особенно если отклонения обнаружены у эмбриона), врачи рекомендуют женщине ее прервать. Однако проявлять настойчивость в этой рекомендации они не имеют права, решение принимает будущая мать.

Цитогенетическое исследование: что это такое и для чего нужно?
Если вероятность того, что малыш родится с патологией, невысока, врач назначает специальные витамины, снижающие возможность рождения больного ребенка.

Кариотипирование в последнее время становится популярным видом диагностики. Благодаря этой процедуре возможно отследить врожденные пороки развития и предрасположенность к ним, что особо важно для супругов, планирующих ребенка. Пройдя такую процедуру исследования, пара сможет определить вероятность рождения здорового малыша.

Источник: https://agu.life/bok/1706-citogeneticheskiy-metod-analiz-pozvolyayuschiy-issledovat-dnk.html

Что такое цитогенетическое исследование?

Цитогенетическое обследование — анализ на выявление нарушений хромосомного набора человека. Хромосомы представляют собой плотно упакованные нити ДНК, которая содержит информацию о геноме человека. Количество и структура хромосом строго специфична для каждого вида.

У человека в ядрах соматических (не половых) клеток содержится в норме 46 хромосом (23 пары). Одна из пар — половые хромосомы — определяет пол человека. У женщины имеется 2 X хромосомы, такой кариотип обозначается как 46XX, у мужчины есть одна X и одна Y хромосома (кариотип 46XY).

Неполовые хромосомы называются аутосомами.

Хромосомы в обычном состоянии клетки в ядре не видны, они становятся видны под микроскопом только на определенных фазах деления клеток. Для изучения кариотипа используются клетки в метафазе митоза.

Для проведения исследования у пациента берут кровь и выделяют из нее уже известные Вам лимфоциты. Для того, чтобы заставить их делиться нужна чужеродная стимуляция. Однако при кариотипировании используются специальные вещества (митогены), которые заставляют лимфоциты делиться независимо от их специфичности. В этом главное отличие от СКЛ. (Там никакие химические стимуляторы не применяются).

Через несколько дней деления культура обрабатывается специальным веществом, которое останавливает процесс деления клеток именно на той стадии, когда видны хромосомы.

Из клеток культуры готовятся специальные мазки на стеклах, которые будут использованы для исследования.

Для получения дополнительной информации о структуре хромосом используется специальная окраска (G-бэндинг) в результате которой каждая хромосома приобретает специфическую поперечную исчерченность. Каждая такая полоска называется G-блоком.

Теперь хромосомы полностью готовы для анализа.

Первая стадия анализа называется кариологией. В большинстве центров, производящим генетическое исследование анализ ограничивается только этой стадией. Специалист генетик анализирует под микроскопом 12-15 клеток на предмет выявления количественных и структурных аберраций.

К количественным аберрациям относятся изменения числа хромосом. Например, при синдроме Дауна имеется лишняя 21-я хромосома. Структурные аберрации представляют собой изменение самих хромосом (инверсия — поворот участка хромосомы на 180.

, делеция — выпадение участка хромосомы, транслокация — перенос части одной хромосомы на другую хромосому, и т. д.). Аберрации могут носить регулярный и нерегулярный характер. Регулярные аберрации обнаруживаются в большом проценте клеток или во всех клетках. Они возникают в момент зачатия или в первые дни после зачатия.

Нерегулярные мутации чаще всего являются свидетельством дейстия на организм неблагоприятных факторов (радиация, химические вредности и пр.).

Для выяснения следов действия вредных факторов на геном анализа 12-15 клеток бывает недостаточно (в большинстве случаев после такого анализа пациенты получают узенькую бумажку, в которой указано, что он мужчина, а она женщина).

Поэтому следующей стадией генетического обследования, которая очень важна для пациентов с бесплодием и невынашиванием беременности, является анализ на аберрации. Это расширенное генетическое обследование, при котором подробно анализируется 100 клеток, и расчитывается процент аномальных метафаз. Этот анализ хорошо выявляет возможные следы действия вредных факторов на геном человека. Из-за трудоемкости анализа (на исследование одного человека уходит целый рабочий день специалиста очень высокой квалификации) немногие медицинские центры делают анализ на аберрации.

Цитогенетическое обследование позволяет:

  1. Выявить такие случаи бесплодия или невынашивания беременности, когда шансы появления потомства у одного из супругов резко снижены или отсутствуют вовсе.
  2. Выявить случаи значительного повышения нестабильности генома, когда специальное лечение (антиоксиданты и иммуномодуляторы) позволяет в какой-то степени снизить риск развития сбоев при зачатии.

Источник: https://www.cironline.ru/articles/92407/

Для чего нужно цитогенетическое исследование? Кариотип. Анализ набора хромосом и его информативность

Цитогенетическое исследование изучает связи между наследственными факторами и ядерными структурами соматических клеток человека.

Данные методы анализа широко используются в биологии и медицине для определения происхождения, эволюции, изменчивости живых существ на протяжении филогенеза и онтогенеза.

Особое внимание уделяется индивидуальным генетическим особенностям. Именно поэтому главным предметом, с которым работает цитогенетический метод исследования, является хромосомный набор человека, животных и растений.

  • Изменения в хромосомах, передаваясь по наследству, определяют признаки организма, его подверженность различным заболеваниям, устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды.
  • Именно хромосомы определяют передачу некоторых заболеваний, поэтому по их набору и структурным изменениям можно увидеть предрасположенность конкретного человека к развитию онкологических и других тяжелых болезней.
  • Разнообразные структурные перестройки хромосом, аномалии хромосомного набора выявляет цитогенетический анализ и исследование.
  • Такие методики применяются для современной диагностики опасных заболеваний на начальных стадиях их развития.
  • На ранних стадиях беременности применение цитогенетического исследования хромосом плода позволяет определить пол будущего ребенка на клеточном уровне.
Читайте также:  Препараты для улучшения спермограммы: обзор витаминов и лекарств

Высокотехнологичное оборудование последнего поколения, проверенные методики исследования позволяют обнаруживать и предотвращать онкологические заболевания и генетические патологии.

  1. Точная диагностика дает возможность определить наиболее оптимальную тактику лечения, которая будет способствовать положительному терапевтическому результату.
  2. Успешность такой процедуры зависит от качества, точности оборудования, квалификации, опыта медицинского персонала.
  3. Точные данные анализа хромосом определяют успешность всего последующего лечения, поэтому необходимо стараться с первого раза получить правильные результаты.

Экономить на таких процедурах не рекомендуется. Благодаря своей точности цитогенетическая методика исследования может выявить малейшие признаки серьезных заболеваний.

READ  Зачем проводят посев эякулята?

Иногда данный вид диагностики оказывается единственно возможным. Эта технология исследования позволяет создать большое количество копий ДНК, которые исследуются различными способами, повышая достоверность результатов.

Выявленная на ранних стадиях болезнь лечится намного легче, а эффективная быстрая терапия зачастую спасает жизнь.

Исследование кариотип

Хромосомный набор (кариотип) изучается несколькими способами, которые используют различный биологический материал для анализов.

Исследование кариотип чаще всего работает с венозной кровью, которая смешивается в пробирке с литием и гепарином.

Забор крови производится в количестве 2 мл, после чего она содержится внутри питательной среды на протяжении 3 суток. Только после этого полученный материал фиксируется и исследуется под микроскопом.

За месяц до анализа хромосом следует отказаться от приема антибиотиков, кроме того, такие процедуры не проводятся при простудных заболеваниях.

Исследования кариотипа (кариотипирование) анализирует с помощью методики световой микроскопии форму, размер, число хромосом, используя специальное окрашивание. Нормальные показатели у мужчин обозначаются 46,XY, а у женщин – 46,XX.

Кариотипирование исследует структурные аномалии генетического материала, которые связаны с разрывами хромосом. Эти разрушения компенсируются с помощью различных нездоровых аномальных комбинаций.

  • С развитием современной медицинской техники появляются новые цитогенетические методики исследования, которые эффективно идентифицируют такие патологические изменения хромосом.
  • Если существуют подозрения на генетические отклонения в развитии эмбриона человека, то отдельно производится цитологический анализ плода.
  • Современные медицинские центры с хорошим оборудованием и квалифицированным персоналом выявляют различные пороки развития, хромосомные болезни, с достаточно высокой точностью определяют возможности благополучно выносить ребенка.
  • Если есть подозрения на онкологические заболевания органов системы кроветворения, то назначается цитологическое исследование костного мозга.
  • Такие анализы проводятся только в медицинских учреждениях, которые имеют специальное оборудование и квалифицированный персонал.

Это вызвано тем, что забор биологического материала для анализа и исследования связан с опасностью для здоровья и жизни.

  1. С целью исключения хромосомных заболеваний плода на 3-4 месяце беременности проводится анализ хориона, который исследует не менее 20 клеток системы кроветворения.
  2. READ  Как сдается посев на уреаплазму?
  3. Такое тестирование поможет предвидеть такие патологии, как болезнь Хантера, синдром Дауна и многие другие заболевания.
  4. Изменение набора хромосом при онкологических процессах может быть использовано для ранней диагностики рака, поэтому диагностические исследования на цитологическом уровне активно развиваются с ростом технического прогресса.

Задачи анализа кариотипа и его виды

Подробное изучение кариотипа проводится для решения следующих конкретных задач:

  • уточнения диагностического основания для назначения оптимального лечения онкологических заболеваний;
  • выявления причины врожденных заболеваний ребенка на генетическом уровне;
  • нахождение генетических причин выкидыша, женского бесплодия;
  • выявление последствий воздействия вредных факторов на работе;
  • обнаружения аномальных хромосом у плода.
  • Таким образом, показаниями к проведению подобного анализа являются бесплодие, прерывание беременности, подозрение на хромосомные патологии, отсутствие менструаций у женщин половозрелого возраста, нарушения и задержки полового развития.
  • Видео:
  • Хромосомные аномалии у плода нередко могут становиться причиной неразвивающейся беременности.
  • Кроме того, кариотипирование рекомендуется при планировании беременности, проводится обязательно для доноров спермы и яйцеклеток.
  • В зависимости от уровней проведения анализ кариотипа бывает двух видов:
  • Если нарушение нормального кариотипа происходит на ранних стадиях полового развития человека, то при слиянии половых клеток и образовании зиготы такие аномалии сохраняются.

В дальнейшем развитии эмбрион сохраняет патологические неправильные хромосомы. Такое положение приводит к патологическим изменениям индивидуального развития, которые нередко оказываются нежизнеспособными.

Однако бывает положение, когда изначально при делении зиготы развивается несколько линий делений клеток, которые имеют разные кариотипы. Это позволяют выявить обычные цитогенетические методы исследования.

Молекулярное кариотипирование является самым современным методом исследования генома человека. С помощью такого анализа появилась возможность выявлять различные вариации числа копий генов.

Такие патологии характеризуются потерями участков молекул ДНК, которые содержат важную генетическую информацию. Все это приводит к умственной отсталости, эпилепсии, раку, аутизму.

  1. С помощью этого метода можно достаточно точно определить гены, которые находятся в области перестройки, выяснить их непрямой или непосредственный вклад на развитие генетических заболеваний.
  2. READ  Нормы анализа на гормоны у мужчин
  3. На сегодняшний день этот метод является важнейшим инструментом для постановки точного диагноза большинства генетических патологий.

Специальная подготовка к исследованию

Результаты исследования будут не достоверными при следующих условиях:

  • менее чем за две недели до сдачи материала были применены препараты (лекарства, витамины, БАД, пищевые добавки);
  • пациент проходит курс химиотерапии;
  • наличие инфекционного заболевания.

Забор материала проводится на полный желудок, поэтому за час или два до процедуры необходимо покушать.

Культивирование лимфоцитов

Эта процедура необходима для стимулирования их деления. Это связано с тем, что возможности цитогенетического метода напрямую зависят от количества клеток, которые находятся на стадии метафазы, в тот момент когда хромосомы собраны наиболее компактно. Длительность культивирования, как правило, 72 часа.

Увеличению числа метафазных клеток способствует введение в завершении процесса колхицина. Он приостанавливает на стадии метафазы деление, разрушает его веретено и повышает конденсацию хромосом. Затем клетки перемещаются в гипотонический раствор.

Он провоцирует разрыв ядерной оболочки и свободное движение хромосом в цитоплазме.

Показания к проведению анализа

Для полноценного вынашивания и рождения здоровых детей проведение процедуры кариотипирования необходимо каждой паре. Поскольку с возрастными изменениями возможны хромосомные изменения, анализ в обязательном порядке рекомендуется женщинам, планирующим беременность после 35 лет. Это позволяет предупредить самопроизвольные аборты, остановку развития плода и неспособность к зачатию.

Если супруги уже имеют ребенка с проблемами в развитии, то перед планированием следующей беременности генетическое обследование настоятельно рекомендуется.

Анализ кариотипа также необходим для лиц, имеющих родственников с генетическими изменениями совокупности хромосом, для лиц, которые в процессе своей профессиональной деятельности постоянно подвергаются воздействию вредных факторов (физических, радиационных, химических).

Этногеномика

Основной ее задачей является анализ генетического многообразия в разнообразии генов отдельных территориальных общностей, наций, групп. В данном случае необходимо подчеркнуть принципиально важную идею.

Благодаря этногеномике генетическая хромосомная механика стала влиять не только на имеющие определенное родство виды науки о терапии и жизнедеятельности, но и на достаточно отчужденные области, как, например, история.

Аномальный кариотип. Хромосомные заболевания

Исследование кариотипа позволяет идентифицировать как числовые, так и структурные дефекты. Количественные отклонения предполагают либо слишком малое, либо слишком большое число хромосом, структурные отклонения могут охватывать широкий спектр хромосомных недостатков.

Структурные аномалии

Изменение хромосомной структуры может принимать несколько форм:

Транслокация

Предполагает перенос материала из одной хромосомы в другую. Происходят с частотой 1/500 живорождённых младенцев. Транслокации могут быть унаследованы от родителя-носителя или появиться de novo (заново) без других затронутых членов семьи.

Существует два основных типа транслокаций.

  1. Взаимная — обмен сегментов из двух разных хромосом. Носители взаимной транслокации обычно фенотипически нормальны, но у них увеличенный риск выкидыша.
  2. Робертсоновская транслокация — вся хромосома прикреплена к центральной части другой хромосомы. Носители робертсоновских транслокаций обычно фенотипически нормальны. Тем не менее, у них увеличивается риск выкидыша и рождения ребёнка с хромосомным отклонением.

Редко транслокации могут включать 3 или более хромосом. Другой, менее распространенный тип — это инсерционная транслокация, когда фрагмент хромосомного материала разрывается, а затем повторно вставляется в ту же хромосому в другом месте или прикрепляется к иной хромосоме.

Инверсия

При инверсии случается разрыв одной хромосомы в 2 точках; сломанный кусок затем переворачивается и прикрепляется к той же хромосоме. Инверсии бывают у 1 из 100 младенцев.

Существует 2 типа инверсий:

  • перицентрическая — разрывы находятся на 2 противоположных плечах хромосомы и включают центральную часть. Данный тип инверсии обычно обнаруживается, потому что они изменяют положение центромер;
  • парацентрическая — разрывы происходят только в 1 плече.

Носители таких структурных аномалий обычно фенотипически нормальны, но они подвержены повышенному риску выкидышей, как правило, при парацентрических инверсиях и рождению хромосомно-аномальнмого потомства при перицентрических инверсиях.

  Покажет ли флюорография воспаление легких?

Делеция и дублирование

Делеция подразумевает потерю хромосомного материала и, в зависимости от их местоположения, они могут быть классифицированы как терминальные (на концах хромосом) или интерстициальные (в плечах хромосомы). Они могут быть изолированными или встречаться вместе с дублированием другого сегмента хромосомы. Делеция обычно связана с умственной отсталостью и пороками развития.

Источник: https://GolovaNeBoli.ru/analizy/tsitogeneticheskoe-issledovanie-chto-eto-takoe-i-dlya-chego-nuzhno.html

Цитогенетический анализ клеток костного мозга (кариотип)

[16-012] Цитогенетический анализ клеток костного мозга (кариотип)

8295 руб.

  • 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.

Читайте также:  Норма лейкоцитов в крови у женщин – какой должна быть?

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,
  1. — после которых указывается номер хромосомы, на которой они обнаружены, а также ее участок.
  2. В заключении цитогенетического исследования содержится информация о виде мутации и доле метафазных пластинок, в которой она выявлена.
  3. 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.



Важные замечания

В некоторых случаях стандартное цитогенетическое исследование неинформативно. Это бывает при недостаточном количестве метафазных пластинок в исследуемом образце, а также если изменения в хромосомах слишком малы и визуально не меняют ее структуру или количество клеток с мутацией на фоне лечения значительно сократилось. В такой ситуации рекомендуется выполнение исследования методом FISH.

Также рекомендуется

  • Клинический анализ крови: общий анализ, лейкоцитарная формула, СОЭ (с обязательной микроскопией мазка крови)
  • Миелограмма
  • Морфологическое исследование трепанобиоптата костного мозга
  • FISH-исследование для дифференциальной диагностики
  • Кто назначает исследование?
  • Гематолог, онколог.
  • Литература
  1. Wintrobe’s clinical hematology / editors, John P. Greer, Daniel A. Arber, Bertil Glader, Alan F. List, Robert T. Means Jr., Frixos Paraskevas, George M. Rodgers. – 13th edition. Lippincott Williams & Wilkins, 2014. Pages 46-56.
  2. Клиническая лабораторная диагностика: национальное руководство: в 2 т. – T. I / Под ред. В. В. Долгова, В. В. Меньшикова. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. С. 516-519, 709-719.

Источник: https://helix.ru/kb/item/16-012

Что такое цитогенетическое исследование или кариотипирование?

Это анализ, позволяющий установить изменения в хромосомном аппарате клеток, прежде всего, аномалии числа хромосом и наличие структурных перестроек. Цитогенетический анализ используется в диагностике многих врожденных и приобретенных заболеваний.

Обнаруженная хромосомная патология может являться причиной первичного мужского и женского бесплодия, а также тяжелых хромосомных заболеваний у детей, например, синдром Дауна (дополнительная 21 хромосома в кариотипе). Нарушения могут затрагивать и половые хромосомы. Так при синдроме Клайнфельтера в кариотипе мужчины имеется дополнительная Х хромосома.

Зачем это делается?

Цитогенетическое исследование проводятся для того, чтобы:

  • определить причину врожденных дефектов болезни ребенка;
  • выяснить, являются ли хромосомы у взрослого человека аномальными, как это влияет на его здоровье и как это может повлиять на здоровье его будущего ребенка;
  • определить, является ли дефект хромосомы причиной бесплодия женщины или причиной выкидыша;
  • определить пол человека, определяя наличие хромосомы Y. Это может быть сделано, когда пол новорожденного не ясен (гермафродитизм);
  • супружеские пары, планирующие беременность с помощью вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ), могли избежать многочисленных отрицательных результатов проведения программы экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), причиной которых могут стать не выявленные хромосомные абберации.

Многие наследственные патологии могут не проявляться на протяжении нескольких поколений. Поэтому оптимально – сдавать анализы всем супругам на этапе планирования беременности даже при отсутствии показаний.

Показания для кариотипирования

В случае наличия хотя бы одного из приведенных ниже факторов рекомендуется сдать кровь на цитогенетический анализ:

  • бесплодие;
  • невынашивание беременности;
  • подозрение на хромосомную патологию у ребенка или взрослого;
  • задержка полового развития;
  • отсутствие менструаций;
  • пороки развития;
  • кариотипирование проводится для доноров яйцеклеток и сперматозоидов, а также рекомендовано всем супружеским парам при планировании беременности.

Как правильно сдавать?

Для анализа необходимы кровяные клетки. Поэтому исключают влияние разных факторов, осложняющих их рост. В противном случае результаты получаются неинформативными.

Не допускается сдача крови при наличии острых заболеваний или обострении хронических. Примерно за 2 недели до предполагаемой даты отказываются от приема любых медикаментозных препаратов, в особенности антибиотиков.

Употребление алкоголя, а также курение тоже нужно исключить.

Как долго проводится цитогенетический анализ?

Цитогенетический анализ обычно проводится в течение 20-30 дней с момента поступления образца в лабораторию. По результатам анализа обязательно получить консультацию врача-генетика, который даст Вам исчерпывающую информацию по данным проведенного исследования.

Социальные кнопки для Joomla

Источник: http://rokdc.ru/index.php/information-i/75-laboratornye-issledovaniya/278-tsitogeneticheskoe-issledovanie-kariotipirovanie

Цитогенетические исследования

Цитогенетика
— это область генетики, связанная с
изучением хромосом. Исследование
хромосом при психической патологии
показало, что диагностическое значение
этот метод имеет в основном при умственной
отсталости.

При неврозах, эндогенных
психозах, алкоголизме и других видах
психической патологии хромосомные
изменения, как правило, не обнаруживаются.
Среди новорожденных частота хромосомной
патологии равна примерно 0,6 %.

Хромосомные
болезни были известны еще до открытия
самих хромосом (например, синдромы
Клайнфельтера и Шерешевского — Тернера).
Использование термина «болезнь»
для хромосомной патологии не совсем
верно, поскольку для любой болезни
характерен тот или иной тип ее развития,
т.е.

закономерная смена симптомов и
синдромов во времени. В случае же
хромосомных аномалий совокупность
специфических признаков больного —
его фенотип является врожденным и
практически не меняющимся.

Большинство
случаев хромосомных нарушений возникает
спорадически в половых клетках здоровых
родителей или на стадии первых делений
зиготы. Хромосомные нарушения в половых
клетках приводят кизменению кариотипа,
т.е. совокупности количественных и
качественных признаков хромосом, во
всех клетках организма.

Если же хромосомные
изменения возникают на ранних стадиях
развития эмбриона, то они являются
причиной развития мозаицизма. О мозаицизме
говорят в тех случаях, когда имеются
клетки с нормальным и измененным
кариотипом. В этом случае индивиды имеют
более «стертые» проявления
заболевания, и чем больше клеток с
аномальным кариотипом, тем больше
выражены клинические проявления
заболевания.

Материалом
для микроскопического исследования
хромосом служат в основном лейкоциты
крови, реже для этой цели используются
культуры клеток кожи или костного мозга.
Хромосомные аномалии могут возникать
в половых и соматических клетках.

Они
представляют собой изменение числа
хромосом — наличие добавочных хромосом
или отсутствие хромосомы, или их
перестройку, т.е. структурные изменения.

Структурные изменения бывают
внутрихромосомными — такими как делеция
(утрата части хромосомы) или дупликация
(удвоение участка хромосомы), а также
межхромосомными — транслокация (обмен
участками между хромосомами) и др.

При
описании кариотипа индивида указывают
общее число хромосом, затем состав
половых хромосом, наличие транслокации
или мозаицизма и т.д. Например, запись
46XY означает нормальный мужской кариотип;
46ХХ — нормальный женский кариотип. Если
указано 47XXY, то это кариотип синдрома
Клайнфельтера, когда имеется дополнительная
Х-хромосома.

Кариотип 45X0 соответствует
синдрому Шерешевского — Тернера,
обусловленному отсутствием одной
Х-хромосомы. Добавочная аутосомная
хромосома указывается своим номером и
знаком плюс, например, 47ХХ, 21+ обозначает
кариотип девочки с лишней 21-й хромосомой
(болезнь Дауна), а утрата хромосомы
обозначается соответствующим номером
и знаком минус.

Читайте также:  Анализ крови при пневмонии у ребенка и взрослого: можно ли определить болезнь?

Транслокация обозначается
буквой «t» с указанием номеров
хромосом, которые обменялись участками,
например 45XY, t(14+21). Наличие мозаичных
клеток обозначается соответствующими
кариотипами с использованием знака
дроби, например 45X0/46, XX — мозаичность
по синдрому Шерешевского — Тернера
(45X0).

При описании кариотипов используются
также и другие символы, с правилами
применения которых можно ознакомиться
в специальных руководствах.

В
случае хромосомной патологии почти все
клинические проявления сопровождаются
множественными нарушениями в строении
тела и психики, причем их выраженность
сильно варьирует при одних и тех же
хромосомных аномалиях.

Например, при
болезни Дауна поражение психики
проявляется слабоумием от легкой до
тяжелой степени.

Было также отмечено,
что у больных с аномалиями аутосомных
хромосом интеллект нарушается в большей
степени, чем при аномалиях половых
хромосом.

Источник: https://StudFiles.net/preview/3832763/page:35/

Цитогенетические исследования

Цитогенетические исследования — совокупность методов исследования связи между явлением наследственности и строением клеток (особенно структур клеточного ядра). Цитогенетические исследования играют важную роль в медико-биологических работах, так как с их помощью выясняют генетические особенности, изменчивость (см.

), происхождение и эволюцию живых существ.
Объектом цитогенетических исследований служат в первую очередь хромосомы (см.) человека, животных и растений, имеющие специфические для каждого вида свойства (количество, размеры, особенности строения) и образующие характерный для данного организма кариотип.

Поэтому методы цитогенетических исследований используются при построении естественных классификаций живых организмов.

В цитогенетических исследованиях уделяют особое внимание полиплоидии — явлению, связанному с кратным увеличением числа хромосом, сопровождающимся появлением целого ряда новых свойств (увеличение общих размеров, вкусовых качеств фруктов и овощей, жизнестойкости у растений и т. д.).

Разработка проблемы полиплоидии имеет практическое значение в сельском хозяйстве, в селекции растений и животных.
С помощью цитогенетических исследований обнаруживают изменения в хромосомах, передающиеся потомству и определенным образом влияющие на признаки организма.

Изучают вредные хромосомные перестройки, утрату, выпадение или добавление отдельных хромосом или участков хромосом. Они позволяют выявить участие наследственного фактора в возникновении ряда заболеваний человека (см. Наследственные болезни), в том числе нарушений развития, предрасположенность к злокачественным новообразованиям и т. д. Цитогенетические исследования привели к правильному пониманию природы лучевой болезни.

С помощью цитогенетических исследований  установлено, например, что в ядрах клеток различных тканей и органов, но только у самок, присутствуют интенсивно окрашиваемые специальными красителями образования, так называемые тельца Барра или половой хроматин (см.).

Оказалось, что половой хроматин встречается у многих животных и у человека.

Открытие полового хроматина позволило определять пол человека на клеточном уровне (это имеет особое значение для судебной медицины), диагностировать пол эмбриона на ранних стадиях беременности и решать ряд других вопросов медицинской практики.

См. также Генетика, Наследственность.

Цитогенетические исследования — микроскопическое изучение особых структур клетки, обусловливающих процессы наследования и развития.
Цитогенетические исследования получают все более широкое применение в клинической медицине. Наиболее простым, быстрым и доступным методом цитогенетического анализа является исследование полового хроматина.

Половой хроматин представляет собой хроматиновое тельце, которое отсутствует у особей мужского пола, а у особей женского пола прилежит к ядерной оболочке.
Таким образом, это тельце может служить цитологическим признаком пола, в связи с чем оно и получило название половой хроматин.

Размеры телец полового хроматина у человека колеблются от 0,7 до 1,2 мк, форма их может варьировать (рис. 1 — 3). У женщин половой хроматин определяется в среднем в 40% ядер (рис. 4). Он образуется одной из Х-хромосом женского кариотипа, находящейся в неактивном, спирализованном состоянии.

Половой хроматин можно определить в клетках слизистой оболочки полости рта, влагалища и мочеиспускательного канала, а также в клетках крови, биопсированной кожи, культивируемой ткани взрослого, в эмбриональной ткани, нервных клетках.
Наиболее простая и удобная методика определения полового хроматина в клетках слизистой оболочки полости рта предложена Тири (Н.

Thiries) и усовершенствована Сандерсоном (S. Sanderson). Для исследования берут соскоб со слизистой оболочки щек. Материал переносят на предметное стекло, высушивают на воздухе и в течение 10 мин. фиксируют в метиловом спирте.

Окраску производят каплей свежефильтрованного ацетоорсеина (1 г синтетического орсеина растворяют в 45 мл ледяной уксусной кислоты, подогревают до кипения и после охлаждения фильтруют, к 45 мл профильтрованного раствора добавляют 55 мл дистиллированной воды и эту смесь фильтруют повторно).

При микроскопировании иммерсионным объективом подсчитывают количество хроматинположительных ядер на 100 клеток.
Исследование полового хроматина применяют для цитологического определения пола, быстрой и ранней диагностики заболеваний, связанных с аберрациями половых хромосом (в частности, синдромов Клайнфелтера, Шерешевского—Тернера и др.

), характеристики ряда физиологических процессов (в частности, менструального цикла), исследования общих и локальных закономерностей ряда патологических процессов и прежде всего злокачественных новообразований, выяснения действия некоторых терапевтических методов и средств (антибиотиков, кортикостероидов, цитостатических препаратов).

К методам цитогенетического анализа относится также изучение кариотипа (см.).
Установлено, что хромосомный набор человека состоит из 46 хромосом (23 пары), двух половых хромосом (XX — у женщины, XY — у мужчины), 22 пар аутосом (рис. 5) и отличается высоким постоянством в клетках человеческого организма.
В зависимости от длины хромосом и расположения их центромер весь хромосомный набор делится на 7 групп — А, В, С, D, Е, F, G.

Для изучения хромосомного набора человека (кариотипа) используют методы культивирования лейкоцитов периферической крови, фибробластов эмбриональной ткани, культивирование клеток кожи и прямой метод определения хромосомного набора в клетках костного мозга.

Впервые об успешном культивировании неделящихся лейкоцитов сообщил советский биолог Г. К. Хрущев (1935). В 1958 г. Ноуэлл (P. Nowell) предложил использовать для стимуляции деления лейкоцитов вещество, выделенное из бобовых растений,— фитогемагглютинин (ФГА). Культивирование лейкоцитов осуществляют по модифицированной и усовершенствованной методике. 10 мл венозной крови, взятой стерильно в пробирку с гепарином (1 мл ампулированного гепарина разводят в 20 раз раствором Хенкса), помещают на 30—40 мин. в холодильник. Затем стерильно (в боксе) в кровь добавляют 0,7 — 1 мл 10% раствора желатины для ускорения осаждения эритроцитов. После отстаивания крови плазму отсасывают и помещают в стерильную колбу. К плазме добавляют среду 199 либо среду Игла из расчета 1,5 мл среды на 1 мл плазмы.

Для стимуляции митотической активности лейкоцитов в смесь добавляют 0,2 мл ФГА. Полученную клеточную суспензию помещают в термостат при t° 37° на 72 часа.

За 2—3 часа до проведения фиксации на каждый флакон (суспензия для культивирования разливается по 1,5—2 мл в стерильные флаконы типа пенициллиновых) добавляют по 0,5—0,75 мкг колхицина (рабочий раствор колхицина: 10 мкг на 1 мл дистиллированной воды) и продолжают культивирование. В дальнейшем культуры центрифугируют в течение 5 мин. при 800 об/мин.

Надосадочную жидкость сливают, к ней добавляют 3—5 мл 0,95% раствора цитрата натрия, нагретого до t°37°, который вызывает набухание клеток. В гипотоническом растворе клетки находятся от 15 до 30 мин., после чего надосадочную жидкость сливают, к осадку осторожно добавляют фиксатор (3 ч. абсолютного спирта + 1 ч. ледяной уксусной кислоты), ставят в холодильник на 15 мин.

, затем повторно центрифугируют и меняют фиксатор. На обезжиренные предметные стекла наносят 1—2 капли клеточной суспензии и высушивают над пламенем либо поджигают фиксатор («жженые» препараты). Препараты красят полихромной синью Унны, ацетоорсеином или по Романовскому. Хромосомный набор изучают при помощи иммерсионной микроскопии в 100 метафазных пластинах.

Для изучения хромосом используют также прямой метод определения хромосомного набора в клетках костного мозга: 1 мл свежеаспирированного пунктата костного мозга помещают в колбу с 30 мл среды 199 и 3 мл раствора колхицина (10 мкг на 1 мл). Содержимое колбы осторожно взбалтывают для равномерного распределения клеток, а затем центрифугируют.

Надосадочную жидкость сливают и к осадку добавляют 10 мл 0,95% раствора цитрата натрия, подогретого до t° 37°. Клетки тщательно ресуспензируют и помещают в термостат при t° 37° на 40—45 мин. После этого вновь проводят центрифугирование, надосадочную жидкость сливают и к осадку добавляют свежеприготовленный фиксатор, состоящий из 3 ч. метилового спирта и 1 ч.

концентрированной уксусной кислоты. Через 10 мин. осадок ресуспензируют и оставляют в фиксаторе еще на 20 мин. при комнатной температуре, затем центрифугируют в течение 10 мин., вновь меняют фиксатор и приготовляют препараты тем же способом, как при фиксации культуры лейкоцитов крови.

Исследование кариотипа может быть с успехом использовано для диагностики хромосомных заболеваний человека. За последнее время выделена целая группа хромосомных болезней, связанных с патологией как половых, так и аутосомных хромосом (см. Наследственные болезни). Помимо изменения количества хромосом, возможно нарушение их морфологии.

Так, при хроническом миелоидном лейкозе наблюдается необычно малая акроцентрическая хромосома из 21-й пары. Появление анеуплоидии (увеличение или уменьшение числа хромосом, некратное гаплоидному числу хромосом) может служить прогностическим тестом для терминальной стадии лейкоза.
Цитогенетические исследования все ближе смыкаются с онкологическими.

Возможно, что изменения хромосомного набора при раковых процессах можно будет использовать для их ранней диагностики. Для цитогенетических исследований используют методы кратковременных тканевых культур: метод плазменного сгустка с последующим исследованием субкультур и метод первично трипсинизированных суспензионных культур. Предпочтение следует отдать первому методу, так как второй требует большого количества ткани для получения суспензии клеток, способных к размножению.

Для создания наиболее благоприятных условий метаболизма используют плацентарную сыворотку человека, не обладающую токсичностью, 50% эмбриональный экстракт абортированных плодов человека, который готовят на среде Игла.

Для закрепления кусочков на стекле и прикрепления большего числа клеток при применении суспензионных культур используют сухую человеческую плазму IV группы, разведенную перед употреблением средой Игла и плацентарной сывороткой 1:1; после внесения эксплантата добавляют эмбриональный экстракт.

Культивирование проводят во флаконах Карреля (см. Культура тканей).

Рис. 1. Половой хроматин в виде овала (Х1100).
Рис. 2. Половой хроматин в виде треугольника (XI100).

Рис. 3. Половой хроматин в виде утолщения ядерной оболочки (Х1100).

Рис. 4. Хроматинотрицательное ядро у женщины (Х1100).

Рис. 5. Нормальный женский кариотип (x1100).

Источник: http://survincity.ru/2012/07/citogeneticheskie-issledovaniya-2/

Ссылка на основную публикацию