Mục đích và các bước tham gia vào thử nghiệm Karyotype
Nếu bác sĩ của bạn đã đề nghị thử nghiệm karyotype cho bạn hoặc con bạn, hoặc sau khi chọc màng ối, xét nghiệm này đòi hỏi phải làm gì? Những điều kiện nào có thể chẩn đoán karyotype, các bước liên quan đến việc thực hiện các xét nghiệm là gì và những hạn chế của nó là gì?
Thử nghiệm Karyotype là gì?
Karyotype là một bức ảnh của các nhiễm sắc thể trong một tế bào . Karyotypes có thể được lấy từ các tế bào máu, tế bào da thai nhi (từ nước ối hoặc nhau thai), hoặc các tế bào tủy xương.
Điều kiện nào có thể được chẩn đoán bằng xét nghiệm Karyotype?
Karyotypes có thể được sử dụng để sàng lọc và xác nhận các bất thường nhiễm sắc thể như hội chứng Down, và có một số loại bất thường khác nhau có thể được phát hiện.
Một trong số đó là trisomies trong đó có ba bản sao của một trong những nhiễm sắc thể hơn là hai. Ngược lại, monosomies xảy ra khi chỉ có một bản sao (thay vì hai) có mặt. Ngoài trisomies và monosomies có nhiễm sắc thể trong đó một phần của một nhiễm sắc thể là mất tích, và chromosome translocations, trong đó một phần của một nhiễm sắc thể được gắn vào nhiễm sắc thể khác (và ngược lại trong sự chuyển dịch cân bằng.)
Ví dụ về trisomies bao gồm:
- Hội chứng Down (trisomy 21)
- Hội chứng Edward ( trisomy 18 )
- Hội chứng Patau (trisomy 13)
- Hội chứng của Klinefelter (XXY và các biến thể khác) - Hội chứng của Klinefelter xảy ra ở 1 trong 500 nam giới mới sinh và dường như gia tăng tỷ lệ mắc bệnh
- Hội chứng Triple X (XXX)
Một ví dụ về giải phẫu đơn bao gồm:
- Hội chứng Turner (X0) hoặc đơn thể X - Khoảng 15% sẩy thai là do hội chứng Turner, nhưng sự phân giải này chỉ xuất hiện trong khoảng 1 trong 2000 ca sinh sống
Ví dụ về xóa nhiễm sắc thể bao gồm:
- Hội chứng Cri-du-Chat (thiếu nhiễm sắc thể 5)
- Hội chứng Williams (thiếu nhiễm sắc thể 7)
Translocations - Có rất nhiều ví dụ về các phiên dịch bao gồm hội chứng chuyển vị xuống. Chuyển ngữ Robertson là khá phổ biến, xảy ra trong khoảng 1 trong 1000 người.
Mosaicism là một tình trạng trong đó một số tế bào trong cơ thể có một bất thường nhiễm sắc thể trong khi những tế bào khác thì không. Ví dụ, hội chứng khảm xuống hoặc trisomy khảm 9. Trisomy 9 đầy đủ không tương thích với cuộc sống, nhưng khảm trisomy 9 có thể dẫn đến một sinh sống.
(Một ví dụ đáng giá hàng ngàn từ. Tìm hiểu về sự khác nhau giữa chuyển vị, trisomy và hội chứng Down mosaic .)
Khi nào một Karyotype hoàn thành?
Có nhiều tình huống mà bác sĩ của bạn có thể khuyên dùng karyotype. Chúng có thể bao gồm:
- Trẻ sơ sinh hoặc trẻ em có điều kiện y tế gợi ý một dị tật nhiễm sắc thể chưa được chẩn đoán.
- Người lớn có triệu chứng gợi ý về sự bất thường nhiễm sắc thể (ví dụ, những người mắc bệnh Klinefelter có thể bị chẩn đoán cho đến tuổi dậy thì hoặc trưởng thành.) Một số rối loạn trisomy khảm cũng có thể không được chẩn đoán.
- Vô sinh - Karyotype di truyền có thể được thực hiện cho vô sinh. Như đã nói ở trên, một số bất thường nhiễm sắc thể có thể không được chẩn đoán cho đến khi trưởng thành. Một phụ nữ bị hội chứng Turner hoặc một người đàn ông với một trong những biến thể của Klinefelter có thể không nhận thức được tình trạng này cho đến khi họ đối phó với vô sinh.
- Thử nghiệm tiền sản - Trong một số trường hợp, chẳng hạn như hội chứng Down chuyển vị, tình trạng này có thể là di truyền và cha mẹ có thể được xét nghiệm nếu một đứa trẻ được sinh ra với hội chứng Down. (Điều quan trọng cần lưu ý là phần lớn thời gian hội chứng Down không phải là một rối loạn di truyền mà là một đột biến cơ hội.)
- Stillbirth - Karyotype thường được thực hiện như là một phần của thử nghiệm sau khi chết thai.
- Sẩy thai liên tục - Một kiểu thai phụ của sảy thai tái phát có thể cho biết manh mối là nguyên nhân gây ra những tổn thất định kỳ tàn phá này. Người ta cho rằng những bất thường về nhiễm sắc thể, chẳng hạn như trisomy 16 là nguyên nhân gây ra ít nhất 50% sẩy thai.
- Bệnh bạch cầu - Xét nghiệm Karyotype cũng có thể được thực hiện để giúp chẩn đoán bệnh bạch cầu, ví dụ, bằng cách tìm kiếm nhiễm sắc thể Philadelphia được tìm thấy ở một số người mắc bệnh bạch cầu tủy mãn tính hoặc bệnh bạch cầu lymphocytic cấp tính.
Các bước tham gia thử nghiệm Karyotype
Xét nghiệm karyotype có thể nghe như một xét nghiệm máu đơn giản, khiến nhiều người tự hỏi tại sao phải mất quá lâu để có được kết quả. Thử nghiệm này thực sự khá phức tạp sau khi thu thập. Chúng ta hãy xem xét các bước này để bạn có thể hiểu những gì đang xảy ra trong thời gian chờ đợi thử nghiệm.
1. Thu thập mẫu
Bước đầu tiên để thực hiện karyotype là lấy mẫu. Ở trẻ sơ sinh, một mẫu máu có chứa các tế bào máu đỏ, các tế bào máu trắng, huyết thanh và các chất lỏng khác được thu thập. Một karyotype sẽ được thực hiện trên các tế bào máu trắng đang tích cực phân chia (một trạng thái được gọi là mitosis). Trong thời gian mang thai, mẫu có thể là nước ối được thu thập trong khi chọc ối hoặc một mảnh nhau thai thu được trong một thử nghiệm lấy mẫu lông nhung (CVS) chorionic. Nước ối chứa các tế bào da bào thai được sử dụng để tạo ra một karyotype.
2. Vận chuyển đến phòng thí nghiệm
Karyotypes được thực hiện trong một phòng thí nghiệm cụ thể được gọi là phòng thí nghiệm tế bào học - một phòng thí nghiệm nghiên cứu nhiễm sắc thể. Không phải tất cả các bệnh viện đều có phòng thí nghiệm tế bào học. Nếu bệnh viện hoặc cơ sở y tế của bạn không có phòng xét nghiệm tế bào học riêng, mẫu thử sẽ được gửi đến phòng thí nghiệm chuyên về phân tích karyotype. Mẫu thử được phân tích bởi các nhà công nghệ sinh học tế bào được đào tạo đặc biệt, Ph.D. các nhà di truyền học, hoặc các nhà di truyền học y tế.
3. Tách các ô
Để phân tích nhiễm sắc thể, mẫu phải chứa các tế bào đang phân chia tích cực. Trong máu, các tế bào máu trắng chủ động phân chia. Hầu hết các tế bào thai nhi cũng chủ động phân chia. Khi mẫu đạt đến phòng thí nghiệm tế bào học, các tế bào không phân chia được tách ra khỏi các tế bào phân chia bằng cách sử dụng các hóa chất đặc biệt.
4. Trồng các tế bào
Để có đủ tế bào để phân tích, các tế bào phân chia được trồng trong môi trường đặc biệt hoặc nuôi cấy tế bào. Phương tiện này chứa hóa chất và kích thích tố cho phép các tế bào phân chia và nhân lên. Quá trình nuôi cấy này có thể mất 3-4 ngày cho các tế bào máu, và lên đến một tuần cho các tế bào thai nhi.
5. Đồng bộ hóa các ô
Nhiễm sắc thể là một chuỗi dài DNA của con người. Để thấy nhiễm sắc thể dưới kính hiển vi, nhiễm sắc thể phải ở dạng nhỏ gọn nhất trong một pha phân chia tế bào (mitosis) được gọi là metaphase. Để đưa tất cả các tế bào đến giai đoạn phân chia tế bào cụ thể này, các tế bào được xử lý bằng một hóa chất ngăn chặn sự phân chia tế bào tại điểm mà các nhiễm sắc thể nhỏ gọn nhất.
6. Phát hành nhiễm sắc thể từ các tế bào của chúng
Để thấy những nhiễm sắc thể nhỏ gọn dưới kính hiển vi, các nhiễm sắc thể phải nằm ngoài các tế bào máu trắng. Điều này được thực hiện bằng cách điều trị các tế bào máu trắng với một giải pháp đặc biệt khiến chúng nổ tung. Điều này được thực hiện trong khi các tế bào trên một slide hiển vi. Các mảnh vỡ còn sót lại từ các tế bào máu trắng bị cuốn trôi, để lại các nhiễm sắc thể dính vào slide.
7. Nhuộm nhiễm sắc thể
Nhiễm sắc thể tự nhiên không màu. Để nói với một nhiễm sắc thể khác, một loại thuốc nhuộm đặc biệt gọi là thuốc nhuộm Giemsa được áp dụng cho slide. Thuốc nhuộm Giemsa nhuộm các vùng nhiễm sắc thể giàu adenine (A) và thymine (T). Khi bị nhuộm màu, các nhiễm sắc thể trông giống như những sợi dây với các dải sáng và tối. Mỗi nhiễm sắc thể có một mô hình cụ thể của các dải sáng và tối cho phép các nhà tế bào học nói với một nhiễm sắc thể từ một nhiễm sắc thể khác. Mỗi dải tối hoặc sáng bao gồm hàng trăm gen khác nhau.
8. Phân tích
Một khi nhiễm sắc thể bị nhuộm màu, slide được đặt dưới kính hiển vi để phân tích. Một bức ảnh sau đó được chụp nhiễm sắc thể. Đến cuối phân tích, tổng số nhiễm sắc thể sẽ được xác định và nhiễm sắc thể được sắp xếp theo kích thước.
9. Đếm nhiễm sắc thể
Bước đầu tiên của phân tích là đếm nhiễm sắc thể. Hầu hết mọi người đều có 46 nhiễm sắc thể. Những người mắc hội chứng Down có 47 nhiễm sắc thể. Nó cũng có thể cho mọi người có nhiễm sắc thể bị thiếu, nhiều hơn một nhiễm sắc thể phụ, hoặc một phần của nhiễm sắc thể bị thiếu hoặc trùng lặp. Bằng cách xem xét số lượng nhiễm sắc thể, có thể chẩn đoán các tình trạng khác nhau bao gồm hội chứng Down.
10. Phân loại nhiễm sắc thể
Sau khi xác định số lượng nhiễm sắc thể, các nhà tế bào học sẽ bắt đầu phân loại nhiễm sắc thể. Để sắp xếp các nhiễm sắc thể, một nhà tế bào học sẽ so sánh chiều dài nhiễm sắc thể, vị trí của các centromeres (các khu vực mà hai sắc tố được nối), và vị trí và kích cỡ của các băng tần G. Các cặp nhiễm sắc thể được đánh số từ lớn nhất (số 1) đến nhỏ nhất (số 22). Có 22 cặp nhiễm sắc thể, gọi là nhiễm sắc thể, khớp với chính xác. Ngoài ra còn có nhiễm sắc thể giới tính, phụ nữ có hai nhiễm sắc thể X trong khi nam giới có X và Y.
11. Nhìn vào cấu trúc
Ngoài việc xem xét tổng số nhiễm sắc thể và nhiễm sắc thể giới tính, nhà tế bào học cũng sẽ xem xét cấu trúc của các nhiễm sắc thể cụ thể để đảm bảo rằng không có vật liệu bị thiếu hoặc bổ sung cũng như các bất thường về cấu trúc như sự dịch chuyển. Sự dịch chuyển xảy ra khi một phần của một nhiễm sắc thể được gắn vào nhiễm sắc thể khác. Trong một số trường hợp, hai piecome nhiễm sắc thể được trao đổi (một sự dịch chuyển cân bằng) và những lần khác một phần bổ sung được thêm vào hoặc thiếu từ một nhiễm sắc thể.
12. Kết quả cuối cùng
Cuối cùng, karyotype cuối cùng cho thấy tổng số nhiễm sắc thể, giới tính và bất kỳ cấu trúc bất thường nào với nhiễm sắc thể riêng lẻ. Một hình ảnh kỹ thuật số của nhiễm sắc thể được tạo ra với tất cả các nhiễm sắc thể được sắp xếp theo số.
Giới hạn thử nghiệm Karyotype
Điều quan trọng cần lưu ý là trong khi thử nghiệm karyotype có thể cung cấp nhiều thông tin về nhiễm sắc thể, xét nghiệm này không thể cho bạn biết liệu đột biến gen cụ thể, chẳng hạn như những đột biến gây xơ nang , có mặt. Nhân viên tư vấn di truyền của bạn có thể giúp bạn hiểu cả những gì các xét nghiệm karyotype có thể cho bạn biết và những gì họ không thể. Cần nghiên cứu thêm để đánh giá vai trò có thể của đột biến gen trong bệnh hoặc sẩy thai.
Một điều cũng quan trọng cần lưu ý là đôi khi thử nghiệm karyotype có thể không phát hiện được một số bất thường nhiễm sắc thể, chẳng hạn như khi có khảm khảm nhau thai.
Tương lai
Tại thời điểm hiện tại, thử nghiệm karyotype trong môi trường tiền sản là khá xâm lấn, cần phải chọc màng ối hoặc lấy mẫu màng lông chorionic. Các nghiên cứu đang được tiến hành đánh giá DNA không có tế bào trong mẫu máu của người mẹ như là một giải pháp thay thế ít xâm lấn hơn đối với chẩn đoán tiền sản bất thường về di truyền ở thai nhi.
Điểm mấu chốt khi chờ kết quả Karyotype của bạn
Trong khi chờ đợi kết quả karyotype của bạn, bạn có thể cảm thấy rất lo lắng, và một hoặc hai tuần nó cần để có được kết quả có thể cảm thấy như eons. Hãy dành thời gian đó để dựa vào bạn bè và gia đình của bạn. Tìm hiểu về một số điều kiện liên quan đến nhiễm sắc thể bất thường cũng có thể hữu ích. Mặc dù nhiều người trong số các điều kiện được chẩn đoán với một karyotype có thể bị tàn phá, có rất nhiều người sống với những điều kiện có chất lượng cuộc sống tuyệt vời.
> Nguồn
- > Kumar, Vinay, Abul K. Abbas và Jon C. Aster. Cơ sở bệnh lý của Robbins và Cotran. Philadelphia: Elsevier-Saunders, 2015. In.
- > Norton, M. và B. Rink. Thay đổi chỉ định cho thử nghiệm xâm lấn trong một kỷ nguyên của màn hình được cải thiện. Hội thảo trong Perinatology . 2016. 40 (1): 56-66.
- > Shah, M., Cinnioglu, C., Maisenbacher, M., Comstock, I., Kort, J. và R. Lathi. So sánh Cytogenetics và Karyotyping phân tử để kiểm tra nhiễm sắc thể của mẫu vật sảy thai. Khả năng sinh sản và vô sinh . 2017. 107 (4): 1028-1033.