Le caryotype reflète l'ensemble des chromosomes humains. Normalement, une personne a 46 chromosomes ou 23 paires. 23 paires - chromosomes sexuels - XX chez une femme, XY chez un homme. réalisé pour les enfants et les adultes. Le caryotype de l'enfant permet d'exclure certaines maladies génétiques. Pour étudier le caryotype humain, le sang est prélevé dans une veine, qui est soumise à un traitement spécial, puis les chromosomes colorés des cellules sanguines sont analysés au microscope. L'analyse FISH permet l'analyse des chromosomes à l'aide de colorants fluorescents.

Qu'est-ce qu'un caryotype ?

Un caryotype est un ensemble complet de chromosomes dans les cellules humaines. La norme pour le contenu des chromosomes dans les cellules humaines somatiques (non embryonnaires) est de 46 chromosomes, organisés en 23 paires. Chaque paire est constituée d'un chromosome de la mère et un du père.

L'apparence des chromosomes change de manière significative au cours du cycle cellulaire: pendant l'interphase, les chromosomes sont localisés dans le noyau, en règle générale, déspiralisés et difficiles à observer; par conséquent, les cellules à l'une des étapes de leur division, la métaphase de la mitose, sont utilisé pour déterminer le caryotype.

Les chromosomes dans un microscope optique au stade de la métaphase sont des molécules d'ADN emballées à l'aide de protéines spéciales dans des structures en forme de bâtonnets denses et superenroulés. Ainsi, un grand nombre de chromosomes sont emballés dans un petit volume et placés dans un volume relativement petit du noyau cellulaire. L'emplacement des chromosomes, visible au microscope, est photographié et un caryotype systématisé est collecté à partir de plusieurs photographies - un ensemble numéroté de paires de chromosomes de chromosomes homologues. Dans ce cas, les images des chromosomes sont orientées verticalement, avec les bras courts vers le haut, et leur numérotation s'effectue par ordre décroissant de taille. Une paire de chromosomes sexuels (X et Y chez l'homme, X et X chez la femme) est placée tout à la fin de l'image de l'ensemble des chromosomes.

Quand le sang est-il donné pour le caryotype?

Un examen pour un caryotype est une analyse non routinière, pour laquelle il existe des indications.

Les raisons pour lesquelles un médecin peut suggérer des tests peuvent inclure :

• la naissance d'un enfant atteint d'une pathologie génétique ou la présence d'une pathologie chromosomique chez les proches de l'un des conjoints ;
• infertilité dans la famille;
• fausse couche habituelle et / ou fausse couche spontanée au cours des 12 premières semaines de grossesse;
• exposition aux rayonnements, production nocive au travail, etc.

Comment passer un test de caryotype ? Où puis-je passer un test de caryotype ?

Analyse du caryotype : comment se déroule une étude du caryotype humain ?

Chaque chromosome est constitué de structures spécialisées - un centromère et deux télomères. Le centromère (cen) ou chape primaire divise le chromosome en deux parties - les bras long (q) et court (p) et est responsable de la séparation des chromosomes lors de la division cellulaire. Avant la division cellulaire, un chromosome est constitué d'une seule chromatide. Après duplication de l'ADN - de deux chromatides, jusqu'à ce qu'elles se séparent en deux nouvelles cellules.

Pour la procédure de détermination du caryotype, n'importe quelle population de cellules en division peut être utilisée. Pour déterminer le caryotype humain, on utilise généralement des lymphocytes du sang périphérique. Pour analyser le caryotype, le sang est prélevé d'une veine dans un tube à essai stérile. Il n'y a pas de conditions pour passer l'analyse, vous pouvez prendre votre petit-déjeuner avant de vous rendre au laboratoire.

La transition des lymphocytes du stade de repos G0 à la prolifération est provoquée par l'ajout d'un stimulateur de division cellulaire - la phytohémagglutinine. Des cellules de moelle osseuse ou une culture primaire de fibroblastes cutanés peuvent également être utilisées pour déterminer le caryotype. Pour augmenter le nombre de cellules au stade de la métaphase, peu de temps avant la fixation, de la colchicine ou du nocadazole sont ajoutés à la culture cellulaire, ce qui bloque la formation de microtubules, empêchant ainsi les chromatides de se propager aux pôles de la division cellulaire et à l'achèvement de la mitose.

Après fixation, les préparations de chromosomes en métaphase sont colorées et examinées au microscope.

Pour obtenir un caryotype classique, on utilise une coloration chromosomique avec divers colorants ou leurs mélanges : en raison des différences dans la liaison du colorant à différentes parties des chromosomes, la coloration se produit de manière inégale et une structure en bandes caractéristique (un complexe de marques transversales, bandes anglaises ) se forme, reflétant l'hétérogénéité linéaire du chromosome et spécifique des paires homologues de chromosomes et de leurs sections (à l'exception des régions polymorphes, diverses variantes alléliques de gènes sont localisées). La première méthode de coloration des chromosomes permettant d'obtenir des images aussi détaillées a été développée par le cytologiste suédois Kaspersson (coloration Q). \\D'autres colorants sont également utilisés, ces techniques sont collectivement appelées coloration différentielle des chromosomes.

Types de coloration différentielle des chromosomes

Coloration G - coloration modifiée selon Romanovsky - Giemsa. La sensibilité est supérieure à celle de la coloration Q, elle est donc utilisée comme méthode standard pour l'analyse cytogénétique. Il est utilisé pour détecter les petites aberrations et les chromosomes marqueurs (segmentés différemment des chromosomes homologues normaux).

Coloration Q - Coloration de Kaspersson à l'acryquin moutarde avec une étude au microscope à fluorescence. Le plus souvent utilisé pour étudier les chromosomes Y (détermination rapide du sexe génétique, détection des translocations entre les chromosomes X et Y ou entre le chromosome Y et les autosomes, dépistage du mosaïcisme impliquant les chromosomes Y).

Coloration R - l'orange d'acridine et des colorants similaires sont utilisés, tout en colorant les parties des chromosomes qui sont insensibles à la coloration G. Utilisé pour révéler les détails des régions homologues G ou Q négatives des chromatides sœurs ou des chromosomes homologues.

Coloration C - utilisée pour analyser les régions centromériques des chromosomes contenant de l'hétérochromatine constitutive et la partie distale variable du chromosome Y.

Coloration T - utilisée pour analyser les régions télomériques des chromosomes.

Hybridation in situ par fluorescence Hybridation in situ en fluorescence, FISH

Détection de l'aneuploïdie - violation du nombre de chromosomes. Sur l'image, le vert correspond au chromosome 13 et le rouge au 21, ce qui indique la présence d'une triploïdie sur le chromosome 21 dans cet échantillon.

Récemment, la technique du caryotypage dit spectral (fluorescence in situ hybridation, en anglais Fluorescence in situ hybridation, FISH) a été utilisée, qui consiste à colorer les chromosomes avec un ensemble de colorants fluorescents qui se lient à des régions spécifiques des chromosomes. À la suite d'une telle coloration, les paires homologues de chromosomes acquièrent des caractéristiques spectrales identiques, ce qui non seulement facilite grandement l'identification de ces paires, mais facilite également la détection des translocations interchromosomiques, c'est-à-dire les mouvements de sections entre les chromosomes - les sections transloquées ont un spectre qui diffère du spectre du reste du chromosome.