Kariotypowanie

Do badania chromosomów najczęściej stosuje się krótkoterminowe hodowle krwi, komórek szpiku kostnego i fibroblastów. Krew z antykoagulantem dostarczona do laboratorium jest wirowana w celu osadzania erytrocytów, a leukocyty są inkubowane w podłożu hodowlanym przez 2-3 dni. Do próbki krwi dodaje się fitohemaglutyninę, ponieważ przyspiesza ona aglutynację erytrocytów i stymuluje podział limfocytów. Najbardziej odpowiednią fazą do badania chromosomów jest metafaza mitozy, dlatego kolchicyna jest stosowana w celu zatrzymania podziału limfocytów na tym etapie. Dodanie tego leku do hodowli prowadzi do zwiększenia udziału komórek w metafazie, czyli na etapie cyklu komórkowego, kiedy chromosomy są najbardziej widoczne. Każdy chromosom replikuje się (produkuje własną kopię) i po odpowiednim barwieniu jest widoczny jako dwie chromatydy przyłączone do centromeru, czyli przewężenia centralnego. Następnie komórki poddaje się działaniu hipotonicznego roztworu chlorku sodu, utrwala i barwi.

Do barwienia chromosomów najczęściej stosuje się barwnik Romanovsky-Giemsa, 2% acetcarmine lub 2% acetarsein. Barwią one chromosomy w całości, równomiernie (metoda rutynowa) i mogą być stosowane do wykrywania anomalii liczbowych ludzkich chromosomów.

Aby uzyskać szczegółowy obraz struktury chromosomu, zidentyfikować (zdefiniować) poszczególne chromosomy lub ich segmenty, stosuje się różne metody barwienia różnicowego. Najczęściej stosowane są metody Giemsy, a także pasm G i Q. Podczas badania mikroskopowego preparatu wzdłuż długości chromosomu ujawnia się szereg pasm barwionych (heterochromatyna) i niebarwionych (euchromatyna). Charakter uzyskanego w ten sposób prążkowania poprzecznego pozwala na identyfikację każdego chromosomu w zestawie, ponieważ naprzemienność pasm i ich rozmiary są ściśle indywidualne i stałe dla każdej pary.

Fotografuje się płytki metafazowe poszczególnych komórek. Poszczególne chromosomy wycina się ze zdjęć i wkleja w kolejności na kartkę papieru; ten obraz chromosomów nazywa się kariotypem.

Zastosowanie dodatkowego barwienia, a także nowych metod uzyskiwania preparatów chromosomowych, pozwalających na rozciąganie chromosomów na długość, znacznie zwiększa dokładność diagnostyki cytogenetycznej.

Opracowano specjalną nomenklaturę do opisu kariotypu ludzkiego. Prawidłowy kariotyp mężczyzny i kobiety jest oznaczany odpowiednio jako 46, XY i 46, XX. W zespole Downa, charakteryzującym się obecnością dodatkowego chromosomu 21 (trisomia 21), kariotyp kobiety jest opisywany jako 47, XX 21+, a mężczyzny jako 47, XY, 21+. W przypadku obecności anomalii strukturalnej chromosomu konieczne jest wskazanie zmienionego długiego lub krótkiego ramienia: litera p oznacza krótkie ramię, q oznacza długie ramię, a t oznacza translokację. Tak więc w przypadku usunięcia krótkiego ramienia chromosomu 5 (zespół kociego krzyku) kariotyp kobiety jest opisywany jako 46, XX, 5p-. Matka dziecka z zespołem Downa z translokacją, nosicielka zrównoważonej translokacji 14/21, ma kariotyp 45, XX, t(14q; 21q). Chromosom translokacyjny powstaje w wyniku fuzji długich ramion chromosomów 14 i 21, a krótkie ramiona zostają utracone.

Każde ramię jest podzielone na regiony, które z kolei są podzielone na segmenty, oba oznaczone cyframi arabskimi. Centromer chromosomu jest punktem wyjścia do liczenia regionów i segmentów.

W ten sposób do topografii chromosomu używa się czterech etykiet: numeru chromosomu, symbolu ramienia, numeru regionu i numeru segmentu w regionie. Na przykład wpis 6p21.3 oznacza, że mówimy o chromosomie 6 6. pary, jego krótkim ramieniu, regionie 21, segmencie 3. Istnieją również dodatkowe symbole, w szczególności pter - koniec krótkiego ramienia, qter - koniec długiego ramienia.

Cytogenetyczna metoda badawcza pozwala na wykrycie delecji i innych zmian w chromosomach o wielkości zaledwie około 1 miliona zasad (nukleotydów).

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]