Sodobna medicina lahko bodočim staršem ponudi ne le, da ugotovijo spol otroka in vidijo njegove obrazne poteze, ampak tudi vnaprej določijo, katere bolezni čakajo njihove potomce v prihodnosti. Pomaga pri tej citogenetski študiji. Za njegovo izvedbo je dovolj nekaj mililitrov krvi ali katere koli druge tekočine / tkiva ploda. Po izvedbi zapletenih kemičnih in fizikalnih manipulacij z materialom lahko genetik odgovori na vprašanja, ki zanimajo družino.
Definicija
Citogenetska študija je mikrobiološka študija človeškega genskega materiala z namenom odkrivanja genskih, kromosomskih ali mitohondrijskih mutacij ter onkoloških bolezni. Pomen te študije določa razpoložljivost celic za kariotipizacijo in preučevanje sprememb, ki se v njih pojavljajo.
Izgled molekule DNK v celičnem jedru se močno razlikuje glede na fazo celičnega cikla. Za izvedbo analize je potrebno, da pride do konjugacije kromosomov, ki se zgodi v metafazi mejoze. PriPri kvalitativnem vzorčenju materiala je vsak kromosom viden kot dve ločeni kromatidi, ki se nahajata v središču celice. To je idealna možnost za izvedbo citogenetske študije. Človeški kariotip je običajno sestavljen iz 22 parov avtosomov in dveh spolnih kromosomov. Za ženske je XX, za moške pa XY.
indikacije
Citološki pregled se opravi ob prisotnosti posebnih indikacij tako staršev kot otroka:
- moška neplodnost;
- primarna amenoreja;
- običajen splav;
- zgodovina mrtvorojenosti;
- prisotnost otrok s kromosomskimi nepravilnostmi;
- prisotnost otrok z malformacijami;
- pred postopkom oploditve in vitro (IVF);- prisotnost anamneze neuspešnega IVF.
Obstajajo ločene indikacije za plod:
- prisotnost malformacij pri rojenem otroku;
-duševna zaostalost;
- psihomotorična zaostalost;- anomalije spola.
pregled krvi in kostnega mozga
Citogenetsko preiskavo krvi in kostnega mozga izvajamo za določitev kariotipa, ugotavljanje kvantitativnih in kvalitativnih motenj v strukturi kromosomov ter potrditev raka. Krvne celice z jedri (levkociti) gojimo v hranilnem mediju tri dni, nato dobljeni material pritrdimo na stekelce in pregledamo pod mikroskopom. Na tej stopnji je pomembno kakovostno obarvati fiksnomaterial in stopnjo usposobljenosti laboratorijskega asistenta, ki bo izvajal študij.
Za analizo kostnega mozga je treba z biopsijo odvzeti najmanj dvajset celic. Vzorčenje materiala je treba opraviti samo v zdravstveni ustanovi, saj je postopek boleč, poleg tega pa so potrebni sterilni pogoji, da se prepreči okužba mesta vboda.
Pregled ploda
Citogenetsko preiskavo ploda predpiše genetik po posvetu s parom. Obstaja več možnosti za vzorčenje materiala za to analizo. Najzgodnejša je biopsija posteljice. Vzorčenje materiala za citogenetsko študijo horiona se izvaja transvaginalno, pod nadzorom ultrazvoka. Z aspiracijsko iglo se odvzame več resic bodoče posteljice, ki že vsebujejo DNK zarodka. Postopek se lahko izvaja od 10. tedna nosečnosti. Od tretjega meseca dalje je dovoljena amniocenteza. To je aspiracija amnijske tekočine, kjer so epitelijske celice ploda, ki se lahko uporabijo kot material za raziskave.
Tretja možnost je kordocenteza. Ta postopek lahko škoduje otroku, zato morajo biti dokazi dovolj močni. Skozi sprednjo trebušno steno v amnijski mehur se zabode igla, ki mora nato vstopiti v veno popkovine in vzeti nekaj krvi. Celoten postopek poteka pod nadzorom ultrazvoka.
S temi metodami je mogoče ugotoviti monogene, kromosomske in mitohondrijske patologije nerojenega otroka ter se odločiti za podaljšanje oz.splav.
analiza tumorskih celic
Molekularna citogenetska študija kromosomov rakavih celic je težavna zaradi njihovih morfoloških sprememb, pa tudi zaradi slabe vidnosti pasov. To je lahko translokacija, delecija itd. Na sedanji ravni se za preučevanje takšnih vzorcev uporablja hibridizacija in situ (tj. »in situ«). To vam omogoča, da prepoznate lokacijo kromosomov v kateri koli molekuli DNK ali RNA. Na ta način lahko iščete tudi označevalce drugih bolezni. Pomembno je, da se raziskave lahko izvajajo ne le v metafazi, ampak tudi v interfazi, kar poveča količino materiala.
Glavni problem je ravno v markerjih onkoloških bolezni, saj je za vsak primer treba pripraviti posamezno nukleotidno zaporedje in ga pomnožiti. Nato se po kopičenju zadostne količine preučevane DNK izvede dejanska hibridizacija. Na koncu morate ločiti področja, ki so bila opredeljena, in sklepati o rezultatih študije.
Vrste kromosomskih motenj
Danes obstaja več vrst kromosomskih motenj:
- monosomija - prisotnost samo enega kromosoma iz para (bolezen Shereshevsky-Turner);
- trisomija - dodatek še enega kromosoma (jabolčnik superženske in superman, Down, Patau, Edwards);
- delecija - odstranitev dela kromosoma (mozaične oblike kromosomskih patologij);
- podvajanje - podvajanjedoločen del kromosomskega kraka;
- inverzija - rotacija kromosomskega odseka za sto osemdeset stopinj; - translokacija - prenos odsekov genoma z enega kromosoma na drugega.
Kromosomske strukturne nepravilnosti se prenašajo na naslednjo generacijo in se lahko kopičijo, zato se poveča tveganje za bolne otroke. Material citogenetskih študij se natančno preuči glede prisotnosti poškodb in naredi sklep o stanju celotnega organizma.
Klinični pomen
Celica, ki ima pridobljeno ali prirojeno anomalijo, lahko postane predhodnica celega klana celic, ki bo tvorila stigmo tumorja ali disembriogeneze. Njihovo pravočasno odkrivanje prispeva k zgodnji diagnozi in odločanju o nadaljnji taktiki zdravljenja. Citogenetske raziskave so mnogim parom z okvarjenimi recesivnimi geni omogočile, da rodijo zdrave otroke ali, če to ni mogoče, razmislijo o IVF in nadomestnem materinstvu.
