Karyotypowanie

Do badania chromosomów często stosuje się krótkotrwałe posiewy krwi, a także komórki szpiku kostnego i kultury fibroblastów. Krew dostarczaną do laboratorium z antykoagulantem poddaje się wirowaniu w celu wytrącenia czerwonych krwinek, a leukocyty inkubuje się w pożywce hodowlanej przez 2-3 dni. Fitohemaglutyninę dodaje się do próbki krwi, ponieważ przyspiesza aglutynację erytrocytów i stymuluje podział limfocytów. Najbardziej odpowiednią fazą do badania chromosomów jest metafaza mitozy, więc kolchicyna jest stosowana do zatrzymania podziału limfocytów na tym etapie. Dodanie tego leku do hodowli prowadzi do zwiększenia odsetka komórek znajdujących się w metafazie, to jest na etapie cyklu komórkowego, kiedy najlepiej widać chromosomy. Każdy chromosom replikuje się (wytwarza jego własną kopię) i po odpowiednim zabarwieniu jest widoczny w postaci dwóch chromatyd dołączonych do centromeru lub centralnego zwężenia. Komórki są następnie traktowane hipotonicznym roztworem chlorku sodu, utrwalone i barwione.

Do barwienia chromosomów częściej stosuje się barwnik Romanowsky-Giemsa, 2% acetaminominy lub 2% acetazariny. Barwi chromosomy całkowicie, jednolicie (metoda rutynowa) i można je wykorzystać do identyfikacji anomalii liczbowych ludzkich chromosomów.

Aby uzyskać szczegółowy obraz struktury chromosomów, identyfikację (oznaczanie) poszczególnych chromosomów lub ich segmentów, stosuje się różne metody barwienia różnicowego. Najczęściej stosowanymi metodami są Giemsa, a także G-i Q-gięcie. Badanie mikroskopowe leku na długości chromosomu ujawnia serię barwionych (heterochromatyny) i niepomalowanych (euchromatynowych) prążków. Charakter uzyskanego w tym przypadku prążkowania poprzecznego pozwala zidentyfikować każdy chromosom w zestawie, ponieważ naprzemienność pasów i ich rozmiary są ściśle indywidualne i stałe dla każdej pary.

Płytki metafazowe pojedynczych komórek są fotografowane. Poszczególne chromosomy są wycinane ze zdjęć i wklejane na kartce papieru w kolejności; taki obraz chromosomów nazywa się kariotypem.

Zastosowanie dodatkowego barwienia, a także nowych metod otrzymywania preparatów chromosomowych, które pozwalają na wydłużanie długości chromosomów, znacznie zwiększa dokładność diagnostyki cytogenetycznej.

Opracowano specjalną nomenklaturę opisującą ludzki kariotyp. Normalny kariotyp mężczyzny i kobiety jest oznaczony odpowiednio jako 46, XY i 46, XX. W zespole Downa, charakteryzującym się obecnością dodatkowego chromosomu 21 (trisomia 21), kariotyp kobiety jest opisany jako 47, XX 21+ i mężczyźni - 47, XY, 21+. W przypadku strukturalnej anomalii chromosomu konieczne jest wskazanie zmienionego długiego lub krótkiego ramienia: litera p oznacza krótkie ramię, q długie ramię i translokację. Tak więc, gdy krótkie ramię chromosomu 5 (zespół "kot-krzyk") zostanie usunięte, żeński kariotyp jest opisany jako 46, XX, 5p-. Matka dziecka z zespołem translokacji Downa - nosicielem zrównoważonej translokacji 14/21 ma kariotyp 45, XX, t (14q; 21q). Chromosom translokacji powstaje, gdy długie ramiona chromosomu 14 i 21 łączą się, krótkie ramiona zostają utracone.

Każde ramię jest podzielone na dzielnice, a one z kolei - na segmenty, a te i inne są oznaczone cyframi arabskimi. Centromer chromosomu jest punktem wyjścia do liczenia regionów i segmentów.

Tak więc do topografii chromosomów stosuje się cztery markery: liczbę chromosomów, symbol ramienia, numer dzielnicy i numer segmentu w danym regionie. Na przykład zapis 6p21.3 oznacza, że jest to chromosom 6. Pary, jej krótkie ramię, obszar 21, segment 3. Istnieją dodatkowe symbole, w szczególności pter - koniec krótkiego ramienia, qter - koniec długiego ramienia.

Metoda badań cytogenetycznych pozwala wykrywać delecje i inne zmiany w chromosomach tylko w rozmiarze około 1 miliona zasad (nukleotydów).

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