Innehåll
En karyotyp är bokstavligen ett fotografi av de kromosomer som finns i en cell. En läkare kan beställa en karyotyp under graviditeten för att undersöka vanliga medfödda defekter. Den används också ibland för att bekräfta en leukemidiagnos. Mindre vanligt används en karyotyp för att screena föräldrar innan de blir gravida om de löper risk för överföra en genetisk störning till sitt barn. Beroende på testets syfte kan proceduren involvera ett blodprov, benmärgsaspiration eller sådana vanliga prenatala ingrepp som fostervattensprov eller provtagning av korionvillor.Grundläggande genetik
Kromosomer är trådliknande strukturer i cellkärnan som vi ärver från våra föräldrar och som bär vår genetiska information i form av gener. Gener styr syntesen av proteiner i våra kroppar, vilket avgör hur vi ser ut och fungerar.
Alla människor har vanligtvis 46 kromosomer, varav 23 vi ärver från våra mödrar respektive fäder. De första 22 paren kallas autosomer, som bestämmer våra unika biologiska och fysiologiska egenskaper. Det 23: e paret består av könskromosomer (känd som X eller Y), som anger om vi är kvinnor eller män.
Alla fel i genetisk kodning kan påverka utvecklingen och hur våra kroppar fungerar. I vissa fall kan det ge oss en ökad risk för en sjukdom eller en fysisk eller intellektuell defekt. En karyotyp tillåter läkare att upptäcka dessa fel.
Kromosomfel uppstår när en cell delar sig under fostrets utveckling. Varje uppdelning som förekommer i reproduktionsorganen kallas meios. Varje uppdelning som förekommer utanför reproduktionsorganen kallas mitos.
Vad en Karyotype kan visa
En karyotyp karakteriserar kromosomer baserat på deras storlek, form och antal för att identifiera både numeriska och strukturella defekter. Medan numeriska avvikelser är de där du antingen har för få eller för många kromosomer, kan strukturella avvikelser omfatta ett brett spektrum av kromosomfel, inklusive:
- Raderingar, där en del av en kromosom saknas
- Translokationer, där en kromosom inte är där den borde vara
- Inversioner, i vilken en del av en kromosom vred i motsatt riktning
- Dubbleringar, i vilken del av en kromosom av misstag kopieras
Numeriska avvikelser
Vissa människor är födda med antingen en extra eller saknad kromosom. Om det finns mer än två kromosomer där det bara borde finnas två, kallas detta en trisomi. Om det saknas eller skadad kromosom är det en monosomi.
Bland några av de numeriska avvikelser som en karyotyp kan upptäcka är:
- Downs syndrom (trisomi 21), där en extra kromosom 21 orsakar distinkta ansiktsdrag och intellektuella funktionshinder.
- Edward syndrom (trisomi 18), där den extra kromosomen 18 översätts till en hög dödsrisk före den första födelsedagen.
- Pataus syndrom (trisomi 13), där en extra kromosom 18 ökar sannolikheten för hjärtproblem, intellektuell funktionsnedsättning och död före det första året.
- Turners syndrom (monosomi X), där en saknad eller skadad X-kromosom hos flickor översätts till en kortare höjd, intellektuell funktionsnedsättning och en ökad risk för hjärtproblem.
- Klinefelters syndrom (XXY syndrom), där en extra X-kromosom hos pojkar kan orsaka infertilitet, inlärningssvårigheter och underutvecklade könsorgan.
Strukturella avvikelser
Strukturella abnormiteter ses eller identifieras inte lika ofta som trisomier eller monosomier, men de kan vara lika allvarliga.
- Charcot-Marie-Tooth sjukdom, orsakad av en duplicering av kromosom 17, vilket leder till minskad muskelstorlek, muskelsvaghet och motoriska och balansproblem.
- Inversion av kromosom 9, förknippat med intellektuell funktionshinder, missbildningar i ansiktet och på skalan, infertilitet och återkommande graviditetsförlust.
- Cri-du-Chat syndrom, där radering av kromosom 5 orsakar fördröjd utveckling, liten huvudstorlek, inlärningssvårigheter och distinkta ansiktsdrag.
- Philadelphia-kromosom, orsakad av den ömsesidiga translokationen av kromosomer 9 och 22, vilket resulterar i en hög risk för kronisk myeloid leukemi.
- Williams syndrom, där translokationen av kromosom 7 orsakar intellektuell funktionsnedsättning, hjärtproblem, distinkta ansiktsdrag och utgående engagerande personligheter.
Uttrycket av strukturella kromosomavvikelser är stort. Till exempel orsakas cirka 3% av Downs syndromfall genom en translokation på kromosom 21. Men inte alla kromosomavvikelser orsakar sjukdom. Vissa kan faktiskt vara fördelaktiga.
Ett sådant exempel är sicklecellsjukdom (SCD) orsakad av en defekt på kromosom 11. Medan två av dessa kromosomer ärver kommer det att leda till SCD, men att bara en kan skydda dig mot malaria. Andra defekter tros ge skydd mot HIV, vilket stimulerar produktionen av i stort sett neutraliserande HIV-antikroppar (BnAbs) i en sällsynt delmängd av infekterade personer.
Indikationer
När de används för prenatal screening utförs karyotyper vanligtvis under första trimestern och igen under andra trimestern. Standardpaneltesterna för 19 olika medfödda sjukdomar, inklusive Downs syndrom och cystisk fibros.
Karyotyper används ibland för preconception screening under specifika förhållanden, nämligen:
- För par med en gemensam förfäders historia av en genetisk sjukdom
- När en partner har en genetisk sjukdom
- När en partner är känd för att ha en autosomal recessiv mutation (en som bara kan orsaka sjukdom om båda parter bidrar med samma mutation)
Karyotypning används inte för rutinmässig screening av föruppfattning utan snarare för par vars risk anses vara hög. Exempel är judiska par Ashkanzi som har hög risk för Tay-Sachs sjukdom eller afroamerikanska par med en familjehistoria av sicklecellsjukdom.
Par som antingen inte kan bli gravid eller uppleva återkommande missfall kan också genomgå föräldrakaryotypning om alla andra orsaker har undersökts och uteslutits.
Slutligen kan en karyotyp användas för att bekräfta kronisk myeloid leukemi i samband med andra tester. (Förekomsten av Philadelphia-kromosomen på egen hand kan inte bekräfta cancerdiagnosen.)
Hur de utförs
En karyotyp kan teoretiskt utföras på vilken kroppsvätska eller vävnad som helst, men i klinisk praxis erhålls prover på fyra sätt:
- Fostervattensprov involverar i införandet av en nål i buken för att få en liten mängd fostervatten från livmodern; det utförs med ledning av ultraljud för att undvika skada på fostret. Förfarandet utförs mellan vecka 15 och 20 av graviditeten. Även om det är relativt säkert är fostervattensproblem associerade med en en-till-200-risk för missfall.
- Chorionic villus sampling (CVS) använder också en buknål för att extrahera ett prov av celler från placentavävnader. Vanligtvis utförs mellan vecka 10 och 13 av graviditeten, innebär CVS en en-till-100-risk för missfall.
- Flebotomi är den medicinska termen för en blodtagning. Blodprovet erhålls vanligtvis från en ven i armen, som sedan utsätts för ammoniakklorid för att isolera leukocyter (vita blodkroppar) för karyotypning. Smärta, svullnad och infektion vid injektionsstället är möjliga.
- Benmärgsaspiration kan användas för att underlätta diagnosen kronisk myeloid leukemi. Det utförs vanligtvis genom att sätta in en nål i mitten av höftbenet och görs under lokalbedövning på läkarmottagningen. Smärta, blödning och infektion är bland de möjliga biverkningarna.
Exempelutvärdering
Efter att provet har samlats in analyseras det i ett laboratorium av en specialist som kallas en cytogenetiker. Processen börjar med att odla de uppsamlade cellerna i ett näringsberikat medium. Att göra det hjälper till att fastställa det stadium av mitos där kromosomerna är mest urskiljbara.
Cellerna placeras sedan på ett objektglas, färgas med ett fluorescerande färgämne och placeras under linsen i ett elektronmikroskop. Cytogenetikern tar sedan mikrofotografier av kromosomerna och ordnar bilderna på nytt som ett pussel för att korrekt matcha de 22 paren av autosomala kromosomer och två par könskromosomer.
När bilderna har placerats korrekt utvärderas de för att avgöra om några kromosomer saknas eller läggs till. Färgningen kan också hjälpa till att avslöja strukturella abnormiteter, antingen för att bandmönstren på kromosomerna inte stämmer överens eller saknas, eller för att längden på en kromosomal "arm" är längre eller kortare än en annan.
Resultat
Eventuella abnormiteter kommer att listas i en karyotyprapport av den involverade kromosomen och egenskaperna hos abnormiteten. Dessa resultat kommer att åtföljas av "möjliga", "troliga" eller "definitiva" tolkningar. Vissa tillstånd kan definitivt diagnostiseras med en karyotyp; andra kan inte.
Resultat från en prenatal karyotyp tar mellan 10 och 14 dagar. Andra är vanligtvis redo inom tre till sju dagar. Medan din läkare vanligtvis kommer att granska resultaten med dig, kan en genetisk rådgivare finnas till hands för att hjälpa dig att bättre förstå vad resultaten betyder och inte betyder. Detta är särskilt viktigt om en medfödd sjukdom upptäcks eller screening av preconception avslöjar en ökad risk för en ärftlig sjukdom om du har ett barn.
- Dela med sig
- Flip
- E-post
- Text