Savremena medicina može ponuditi budućim roditeljima ne samo da saznaju pol djeteta i vide njegove crte lica, već i da unaprijed odrede koje bolesti očekuju njihovo potomstvo u budućnosti. Pomaže u ovoj citogenetskoj studiji. Za njegovu provedbu dovoljno je nekoliko mililitara krvi ili bilo koje druge tekućine/tkiva fetusa. Nakon izvođenja složenih hemijskih i fizičkih manipulacija sa materijalom, genetičar može dati odgovore na pitanja od interesa za porodicu.
Definicija
Citogenetska studija je mikrobiološka studija ljudskog genetskog materijala u cilju otkrivanja genskih, hromozomskih ili mitohondrijalnih mutacija, kao i onkoloških bolesti. Značaj ove studije određen je dostupnošću ćelija za kariotipizaciju i proučavanjem promjena koje se u njima dešavaju.
Izgled molekula DNK u ćelijskom jezgru značajno varira u zavisnosti od faze ćelijskog ciklusa. Da bi se izvršila analiza, potrebno je da dođe do konjugacije hromozoma, koja se dešava u metafazi mejoze. AtU kvalitativnom uzorkovanju materijala, svaki hromozom je vidljiv kao dvije odvojene hromatide smještene u centru ćelije. Ovo je idealna opcija za provođenje citogenetske studije. Ljudski kariotip se obično sastoji od 22 para autosoma i dva polna hromozoma. Za žene je XX, a za muškarce XY.
Indikacije
Citološki pregled se radi uz prisustvo specifičnih indikacija i roditelja i djeteta:
- muška neplodnost;
- primarna amenoreja;
- uobičajeni pobačaj;
- anamneza mrtvorođenih;
- prisustvo djece sa hromozomskim abnormalnostima;
- prisustvo dece sa malformacijama;
- pre postupka vantelesne oplodnje (IVF);- prisustvo istorije neuspešne IVF.
Postoje odvojene indikacije za fetus:
- prisustvo malformacija u rođenom djetetu;
-mentalna retardacija;
- psihomotorna retardacija;- spolne anomalije.
Pregled krvi i koštane srži
Citogenetsko ispitivanje krvi i koštane srži radi se radi utvrđivanja kariotipa, utvrđivanja kvantitativnih i kvalitativnih poremećaja u strukturi hromozoma i potvrđivanja karcinoma. Krvne ćelije sa jezgrima (leukociti) se kultivišu u hranljivom mediju tri dana, zatim se dobijeni materijal fiksira na staklo i ispituje pod mikroskopom. U ovoj fazi važno je kvalitetno obojiti fiksnimaterijal i stepen obučenosti laboratorijskog asistenta koji će izvoditi studij.
Za analizu koštane srži, najmanje dvadeset ćelija mora se uzeti iz biopsije. Uzimanje materijala treba vršiti samo u zdravstvenoj ustanovi, jer je postupak bolan, a osim toga, neophodni su sterilni uslovi kako bi se spriječila infekcija mjesta uboda.
Fetalni pregled
Citogenetski pregled fetusa imenuje genetičar nakon konsultacije para. Postoji nekoliko opcija za uzorkovanje materijala za ovu analizu. Najranija je biopsija posteljice. Uzimanje materijala za citogenetsku studiju horiona vrši se transvaginalno, pod kontrolom ultrazvuka. Aspiracijskom iglom uzima se nekoliko resica buduće posteljice koje već sadrže DNK embrija. Zahvat se može izvoditi od 10. sedmice trudnoće. Od trećeg mjeseca dozvoljena je amniocenteza. Ovo je aspiracija amnionske tečnosti, gde se nalaze epitelne ćelije fetusa koje se mogu koristiti kao materijal za istraživanje.
Treća opcija je kordocenteza. Ovaj postupak može naštetiti djetetu, tako da dokazi moraju biti dovoljno jaki. Igla se ubacuje kroz prednji trbušni zid u amnionsku bešiku, koja zatim mora ući u venu pupčane vrpce i uzeti deo krvi. Cijela procedura se odvija pod kontrolom ultrazvuka.
Upotrebom ovih metoda moguće je utvrditi monogene, hromozomske i mitohondrijalne patologije nerođenog djeteta i donijeti odluku o produženju iliabortus.
Analiza tumorskih ćelija
Molekularno citogenetsko proučavanje hromozoma ćelija raka je teško zbog njihovih morfoloških promena, kao i zbog slabe vidljivosti traka. Ovo može biti translokacija, delecija, itd. Na sadašnjem nivou, in situ hibridizacija (tj. "in situ") se koristi za proučavanje takvih uzoraka. Ovo vam omogućava da identificirate lokaciju hromozoma u bilo kojoj molekuli DNK ili RNK. Na ovaj način možete tražiti i markere drugih bolesti. Važno je da se istraživanja mogu izvoditi ne samo u metafazi, već iu interfazi, što povećava količinu materijala.
Glavni problem leži upravo u markerima onkoloških bolesti, jer je za svaki slučaj potrebno pripremiti pojedinačni nukleotidni niz i umnožiti ga. Zatim, nakon akumulacije dovoljne količine proučavane DNK, vrši se stvarna hibridizacija. Na kraju, potrebno je razdvojiti područja koja su identifikovana i donijeti zaključak o rezultatima studije.
Vrste hromozomskih poremećaja
Danas postoji nekoliko vrsta hromozomskih poremećaja:
- monosomija - prisustvo samo jednog hromozoma iz para (bolest Shereshevsky-Turner);
- trisomija - dodavanje još jednog hromozoma (superžena i superman cider, Down, Patau, Edwards);
- delecija - uklanjanje dijela hromozoma (mozaični oblici hromozomskih patologija);
- duplikacija - duplikacijaodređeni dio kraka hromozoma;
- inverzija - rotacija dijela hromozoma za sto osamdeset stepeni; - translokacija - prijenos dijelova genoma s jednog hromozoma na drugi.
Hromozomske strukturne abnormalnosti se prenose na sljedeću generaciju i mogu se akumulirati, pa se povećava rizik od bolesne djece. Materijal citogenetskih studija pažljivo se proučava na prisustvo oštećenja i donosi se zaključak o stanju cijelog organizma.
Klinički značaj
Ćelija koja ima stečenu ili kongenitalnu anomaliju može postati prekursor čitavog klana ćelija koje će formirati stigmu tumora ili disembriogeneze. Njihovo pravovremeno otkrivanje doprinosi ranoj dijagnozi i donošenju odluka o daljim taktikama liječenja. Citogenetsko istraživanje je omogućilo mnogim parovima s defektnim recesivnim genima da rađaju zdravu djecu ili, ako to nije moguće, da razmotre IVF i surogat majčinstvo.