Moderna medicina može ponuditi budućim roditeljima ne samo da saznaju spol djeteta i vide njegove crte lica, već i da unaprijed utvrde 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 što izvrši složene kemijske i fizičke manipulacije s materijalom, genetičar može dati odgovore na pitanja od interesa za obitelj.
Definicija
Citogenetska studija je mikrobiološka studija ljudskog genetskog materijala u svrhu otkrivanja genskih, kromosomskih ili mitohondrijalnih mutacija, kao i onkoloških bolesti. Značaj ove studije određen je dostupnošću stanica za kariotipizaciju i proučavanjem promjena koje se u njima događaju.
Izgled molekule DNA u staničnoj jezgri uvelike varira ovisno o fazi staničnog ciklusa. Za provedbu analize potrebno je da dođe do konjugacije kromosoma, koja se događa u metafazi mejoze. NaU kvalitativnom uzorkovanju materijala, svaki kromosom je vidljiv kao dvije zasebne kromatide smještene u središtu stanice. Ovo je idealna opcija za provođenje citogenetske studije. Ljudski kariotip se obično sastoji od 22 para autosoma i dva spolna kromosoma. Za žene je XX, a za muškarce XY.
Indikacije
Citološki pregled se provodi uz prisutnost specifičnih indikacija i roditelja i djeteta:
- muška neplodnost;
- primarna amenoreja;
- uobičajeni pobačaj;
- povijest mrtvorođenosti;
- prisutnost djece s kromosomskim abnormalnostima;
- prisutnost djece s malformacijama;
- prije postupka vantjelesne oplodnje (IVF);- prisutnost povijesti neuspješne IVF-e.
Postoje odvojene indikacije za fetus:
- prisutnost malformacija u rođenog djeteta;
-mentalna retardacija;
- psihomotorna retardacija;- spolne anomalije.
Pregled krvi i koštane srži
Citogenetsko ispitivanje krvi i koštane srži provodi se radi određivanja kariotipa, utvrđivanja kvantitativnih i kvalitativnih poremećaja u strukturi kromosoma, te potvrđivanja raka. Krvne stanice s jezgramom (leukociti) uzgajaju se u hranjivom mediju tri dana, zatim se dobiveni materijal fiksira na stakalcu i ispituje pod mikroskopom. U ovoj fazi važno je kvalitativno obojiti fiksnimaterijal i stupanj osposobljenosti laboratorijskog asistenta koji će izvoditi studij.
Za analizu koštane srži, iz biopsije se mora uzeti najmanje dvadeset stanica. Uzimanje materijala potrebno je provoditi samo u zdravstvenoj ustanovi, jer je postupak bolan, a osim toga potrebni su sterilni uvjeti kako bi se spriječila infekcija mjesta uboda.
Fetalni pregled
Citogenetski pregled fetusa imenuje genetičar nakon konzultacije para. Postoji nekoliko opcija za uzorkovanje materijala za ovu analizu. Najranija je biopsija posteljice. Uzorkovanje materijala za citogenetsku studiju koriona provodi se transvaginalno, pod kontrolom ultrazvuka. Aspiracijskom iglom uzima se nekoliko resica buduće posteljice koje već sadrže DNK embrija. Zahvat se može izvoditi od 10. tjedna trudnoće. Od trećeg mjeseca dopuštena je amniocenteza. Ovo je aspiracija amnionske tekućine, gdje se nalaze epitelne stanice fetusa koje se mogu koristiti kao materijal za istraživanje.
Treća opcija je kordocenteza. Ovaj postupak može naštetiti djetetu, stoga dokazi moraju biti dovoljno jaki. Igla se uvodi kroz prednju trbušnu stijenku u amnionski mjehur, koji zatim mora ući u venu pupkovine i uzeti dio krvi. Cijeli postupak se provodi pod kontrolom ultrazvuka.
Ovim metodama moguće je utvrditi monogene, kromosomske i mitohondrijalne patologije nerođenog djeteta i donijeti odluku o produženju ilipobačaj.
Analiza tumorskih stanica
Molekularno citogenetsko proučavanje kromosoma stanica raka otežano je zbog njihovih morfoloških promjena, kao i zbog slabe vidljivosti traka. To može biti translokacija, delecija, itd. Na sadašnjoj razini, in situ hibridizacija (tj. "in situ") koristi se za proučavanje takvih uzoraka. To vam omogućuje da identificirate mjesto kromosoma u bilo kojoj molekuli DNA ili RNA. Na ovaj način možete tražiti i markere drugih bolesti. Važno je da se istraživanja mogu provoditi ne samo u metafazi, već iu interfazi, što povećava količinu materijala.
Glavni problem leži upravo u biljezima onkoloških bolesti, jer je za svaki slučaj potrebno pripremiti pojedinačni nukleotidni niz i umnožiti ga. Zatim, nakon nakupljanja dovoljne količine proučavane DNK, provodi se stvarna hibridizacija. Na kraju morate odvojiti područja koja su identificirana i donijeti zaključak o rezultatima studije.
Vrste kromosomskih poremećaja
Danas postoji nekoliko vrsta kromosomskih poremećaja:
- monosomija - prisutnost samo jednog kromosoma iz para (bolest Shereshevsky-Turner);
- trisomija - dodavanje još jednog kromosoma (superžena i superman cider, Down, Patau, Edwards);
- delecija - uklanjanje dijela kromosoma (mozaični oblici kromosomskih patologija);
- duplikacija - umnožavanjeodređeni dio kraka kromosoma;
- inverzija - rotacija dijela kromosoma za sto osamdeset stupnjeva; - translokacija - prijenos dijelova genoma s jednog kromosoma na drugi.
Kromosomske strukturne abnormalnosti prenose se na sljedeću generaciju i mogu se akumulirati, pa se povećava rizik od bolesne djece. Materijal citogenetskih studija pažljivo se proučava na prisutnost oštećenja, te se donosi zaključak o stanju cijelog organizma.
Klinički značaj
Stanica koja ima stečenu ili kongenitalnu anomaliju može postati preteča cijelog klana stanica koje će formirati stigmu tumora ili disembriogeneze. Njihovo pravodobno otkrivanje doprinosi ranoj dijagnozi i donošenju odluka o daljnjim taktikama liječenja. Citogenetsko istraživanje omogućilo je mnogim parovima s defektnim recesivnim genima da rode zdravu djecu ili, ako to nije moguće, da razmotre IVF i surogat majčinstvo.