Kariotipas atspindi žmogaus chromosomų rinkinį. Paprastai žmogus turi 46 chromosomas arba 23 poras. 23 poros – lytinės chromosomos – XX moteriai, XY vyrui. atliekami vaikams ir suaugusiems. Vaiko kariotipas leidžia atmesti kai kurias genetines ligas. Žmogaus kariotipui tirti iš venos paimamas kraujas, kuris specialiai apdorojamas, o vėliau mikroskopu analizuojamos nudažytos kraujo ląstelių chromosomos. FISH analizė leidžia analizuoti chromosomas naudojant fluorescencinius dažus.

Kas yra kariotipas?

Kariotipas yra visas chromosomų rinkinys žmogaus ląstelėse. Chromosomų kiekio žmogaus somatinėse (ne embrioninėse) ląstelėse norma yra 46 chromosomos, suskirstytos į 23 poras. Kiekvieną porą sudaro viena chromosoma iš motinos ir viena iš tėvo.

Ląstelių ciklo metu chromosomų išvaizda labai pasikeičia: tarpfazės metu chromosomos yra lokalizuotos branduolyje, paprastai despiralizuotos ir sunkiai stebimos, todėl ląstelės yra naudojamos kariotipui nustatyti viename iš jų dalijimosi etapų - mitozės metafazė.

Chromosomos šviesos mikroskopu metafazės stadijoje yra DNR molekulės, supakuotos specialių baltymų pagalba į tankias superspiralizuotas lazdelės formos struktūras. Taigi didelis skaičius chromosomų yra supakuotas į nedidelį tūrį ir dedamas į santykinai mažą ląstelės branduolio tūrį. Nufotografuojamas mikroskopu matomas chromosomų išsidėstymas ir iš kelių nuotraukų surenkamas susistemintas kariotipas – sunumeruotas homologinių chromosomų chromosomų porų rinkinys. Šiuo atveju chromosomų vaizdai orientuojami vertikaliai, trumpais pečiais į viršų, o jų numeracija atliekama mažėjančia pagal dydį tvarka. Lytinių chromosomų pora (X ir Y – vyrui, X ir X – moteriai) dedama pačiame chromosomų rinkinio vaizdo gale.

Kada dovanojamas kraujas kariotipui?

Kariotipo tyrimas yra nerutininė analizė, kuriai yra indikacijų.

Priežastys, dėl kurių gydytojas gali pasiūlyti atlikti tyrimą, gali būti šios:

• gimus vaikui su genetine anomalija arba vieno iš sutuoktinių giminaičiams yra chromosomų anomalijų;
• nevaisingumas šeimoje;
• pasikartojantis persileidimas ir (arba) spontaniškas persileidimas per pirmąsias 12 nėštumo savaičių;
• radiacijos poveikis, pavojinga gamyba darbe ir kt.

Kaip išsitirti dėl kariotipo? Kur išsitirti dėl kariotipo?

Kariotipo analizė: kaip atliekami žmogaus kariotipo tyrimai?

Kiekviena chromosoma susideda iš specializuotų struktūrų – centromero ir dviejų telomerų. Centromeras (cen) arba pirminis kaklaraištis padalija chromosomą į dvi dalis – ilgas (q) ir trumpąsias (p) rankas ir yra atsakingas už chromosomų atskyrimą ląstelių dalijimosi metu. Prieš prasidedant ląstelių dalijimuisi, chromosomą sudaro viena chromatidė. Po DNR padvigubėjimo – nuo ​​dviejų chromatidžių, kol jos pasiskirsto į dvi naujas ląsteles.

Kariotipo nustatymo procedūrai galima naudoti bet kurią besidalijančių ląstelių populiaciją. Žmogaus kariotipui nustatyti dažniausiai naudojami periferinio kraujo limfocitai. Kariotipui analizuoti kraujas paimamas iš venos į sterilų mėgintuvėlį. Analizės išlaikymui sąlygų nėra, prieš apsilankydami laboratorijoje galite papusryčiauti.

Limfocitų perėjimą iš ramybės stadijos G0 į proliferaciją išprovokuoja ląstelių dalijimosi stimuliatoriaus – fitohemagliutinino – pridėjimas. Kariotipui nustatyti taip pat gali būti naudojamos kaulų čiulpų ląstelės arba pirminė odos fibroblastų kultūra. Norint padidinti ląstelių skaičių metafazės stadijoje, prieš pat fiksaciją į ląstelių kultūrą pridedama kolchicino arba knokadazolo, kurie blokuoja mikrotubulių susidarymą ir taip neleidžia chromatidėms nukrypti į ląstelių dalijimosi polius ir neužbaigti mitozės.

Po fiksacijos metafazinių chromosomų preparatai dažomi ir tiriami mikroskopu.

Klasikiniam kariotipui gauti chromosomos dažomos įvairiais dažais ar jų mišiniais: dėl dažų rišimosi su skirtingomis chromosomų dalimis skirtumų, dažymas vyksta netolygiai ir susidaro būdinga dryžuota struktūra (skersinių žymių kompleksas, Angliška juosta), atspindinti tiesinį chromosomos heterogeniškumą ir būdinga homologinėms chromosomų poroms ir jų atkarpoms (išskyrus polimorfines sritis, lokalizuojami įvairūs aleliniai genų variantai). Pirmąjį chromosomų dažymo metodą tokiems labai detaliems vaizdams gauti sukūrė Švedijos citologas Kasperssonas (Q-dažymas). \\ Taip pat naudojami kiti dažai, tokie metodai bendrai vadinami diferenciniu chromosomų dažymu.

Diferencinio chromosomų dažymo tipai

G-dažymas – modifikuotas Romanovskio-Giemsa dažymas. Jautrumas yra didesnis nei Q dažymo, todėl jis naudojamas kaip standartinis citogenetinės analizės metodas. Jis naudojamas aptikti mažas aberacijas ir žymenų chromosomas (segmentuotas kitaip nei įprastos homologinės chromosomos).

Q dažymas – dažymas pagal Kasperssoną akrikino-garstyčių dujomis, tiriant fluorescenciniu mikroskopu. Dažniausiai jis naudojamas Y chromosomų tyrimui (greitas genetinės lyties nustatymas, translokacijų tarp X ir Y chromosomų arba tarp Y chromosomų ir autosomų identifikavimas, mozaikos atranka dalyvaujant Y chromosomoms).

R dažymas - naudojami akridino oranžiniai ir panašūs dažai, tuo pačiu nudažomos G dažymui nejautrios chromosomų dalys. Jis naudojamas seserinių chromatidžių arba homologinių chromosomų homologinių G arba Q neigiamų sričių detalėms atskleisti.

C dažymas – naudojamas analizuoti centromerines chromosomų sritis, kuriose yra konstitucinis heterochromatinas ir kintama Y chromosomos distalinė dalis.

T dažymas – naudojamas chromosomų telomerinėms sritims analizuoti.

Fluorescencinė in situ hibridizacija, angl. Fluorescencinė in situ hibridizacija, FISH

Aneuploidijos aptikimas – chromosomų skaičiaus anomalijos. Nuotraukoje žalia spalva atitinka 13 chromosomą, o raudona - 21, o tai rodo, kad šiame pavyzdyje yra triploidijos 21 chromosomoje.

Pastaruoju metu buvo naudojamas vadinamasis spektrinis kariotipų nustatymo metodas (fluorescencinė in situ hibridizacija, FISH), kurį sudaro chromosomų dažymas fluorescencinių dažų rinkiniu, kuris jungiasi prie konkrečių chromosomų sričių. Dėl tokio dažymo homologinės chromosomų poros įgauna identiškas spektrines charakteristikas, o tai ne tik labai palengvina tokių porų identifikavimą, bet ir palengvina tarpchromosominių translokacijų aptikimą, tai yra regionų judėjimą tarp chromosomų – ​​perkeliamos sritys turi spektras, kuris skiriasi nuo likusios chromosomos spektro.