การทดสอบ Karyotype คืออะไรและทำอย่างไร?

วัตถุประสงค์และขั้นตอนที่เกี่ยวข้องในการทดสอบ Karyotype

หากแพทย์ของคุณแนะนำให้ทำการทดสอบ karyotype สำหรับคุณหรือบุตรหลานของคุณหรือหลังการเจาะรูมเมิน เงื่อนไขอะไรที่คาริโอไทป์สามารถวินิจฉัยได้สิ่งที่เป็นขั้นตอนที่เกี่ยวข้องในการทำแบบทดสอบและสิ่งที่เป็นข้อ จำกัด ของมัน?

การทดสอบ Karyotype คืออะไร?

karyotype เป็นภาพถ่ายของ โครโมโซมในเซลล์ Karyotypes สามารถนำมาจากเซลล์เม็ดเลือดเซลล์ทารกในครรภ์ (จากน้ำคร่ำหรือรก) หรือเซลล์ไขกระดูก

สภาพอะไรที่สามารถวินิจฉัยได้ด้วยการทดสอบ Karyotype?

Karyotypes สามารถใช้เพื่อตรวจสอบและยืนยันความผิดปกติของโครโมโซมเช่นดาวน์ซินโดรมและมีความผิดปกติหลายอย่างที่อาจตรวจพบได้

หนึ่งในนั้นคือ trisomies ซึ่งมีโครโมโซมหนึ่งในสามชุดมากกว่าสองตัว ในทางตรงกันข้าม monosomies เกิดขึ้นเมื่อมีเพียงสำเนาเดียว (แทนที่จะเป็นสอง) นอกเหนือไปจาก trisomies และ monosomies มีการลบโครโมโซมในส่วนของโครโมโซมที่ขาดหายไปและโครโมโซม translocations ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครโมโซมหนึ่งติดอยู่กับโครโมโซมอีก (และในทางตรงกันข้าม translocations สมดุล)

ตัวอย่างของ trisomies รวม:

• ดาวน์ซินโดรม (trisomy 21)
• เอ็ดเวิร์ดดาวน์ซินโดรม ( trisomy 18 )
• Patau syndrome (trisomy 13)
• Klinefelter's syndrome (XXY และรูปแบบอื่น ๆ ) - Klinefelter's syndrome เกิดขึ้นใน 1 ใน 500 ทารกแรกเกิดและดูเหมือนจะเพิ่มขึ้นในอุบัติการณ์

• โรค Triple X (XXX)

ตัวอย่างของ monosomy รวม:

• Turner syndrome (X0) หรือ monosomy X - ประมาณร้อยละ 15 ของการคลอดก่อนกำหนดเป็นเพราะ Turner syndrome แต่ trisomy นี้มีอยู่เพียงประมาณ 1 ใน 2000 ที่มีชีวิตอยู่

ตัวอย่างการลบรอยของโครโมโซมรวมถึง:

• โรค Cri-du-Chat (โครโมโซม 5 หายไป)

• Williams syndrome (หายไปโครโมโซม 7)

translocations - มีหลายตัวอย่างของ translocations รวมทั้งการโยกย้ายดาวน์ซินโดรม การโยกย้ายโรเบิร์ตสัน เป็นเรื่องปกติธรรมดาเกิดขึ้นประมาณ 1 ใน 1000 คน

โมเสคเป็นเงื่อนไขที่เซลล์บางส่วนในร่างกายมีความผิดปกติของโครโมโซมในขณะที่คนอื่นไม่ทำ ตัวอย่างเช่น mosaic ดาวน์ซินโดรมหรือ trisomy mosaic 9 trisomy เต็ม 9 ไม่เข้ากันได้กับชีวิต แต่ moisic trisomy 9 อาจทำให้เกิดการมีชีวิตอยู่

(ตัวอย่างมีมูลค่าหนึ่งพันคำเรียนรู้เกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างการ โยกย้ายไทรโซโมและโมเสคดาวน์ซินโดรม )

เมื่อเป็น Karyotype เสร็จแล้ว?

มีหลายกรณีที่อาจแนะนำให้แพทย์ของคุณแนะนำ ซึ่งอาจรวมถึง:

• ทารกหรือเด็กที่มีภาวะทางการแพทย์ซึ่งมีความผิดปกติของโครโมโซมที่ยังไม่ได้รับการวินิจฉัย
• ผู้ใหญ่ที่มีอาการบ่งบอกถึงความผิดปกติของโครโมโซม (ตัวอย่างเช่นผู้ชายที่เป็นโรค Klinefelter อาจไม่ได้รับการวินิจฉัยจนกว่าจะถึงวัยแรกรุ่นหรือวัยโต้ง) อาการผิดปกติทรั้วบางส่วนของ moisic trisomy อาจไม่สามารถวินิจฉัยได้
• ภาวะมีบุตรยาก - สามารถทำพันธุกรรม karyotype สำหรับภาวะมีบุตรยาก ดังที่ได้กล่าวมาแล้วความผิดปกติของโครโมโซมบางอย่างอาจไม่ได้รับการวินิจฉัยจนกระทั่งถึงวัยโต ผู้หญิงที่เป็นโรค Turner syndrome หรือคนที่มีสายพันธุ์ Klinefelter อาจไม่ทราบถึงอาการเหล่านี้จนกว่าจะเผชิญภาวะมีบุตรยาก

• การทดสอบก่อนคลอด - ในบางกรณีเช่นการโยกย้ายดาวน์ซินโดรมสภาพอาจเป็นกรรมพันธุ์และพ่อแม่อาจได้รับการทดสอบหากเด็กเกิดมาพร้อมกับดาวน์ซินโดรม (เป็นเรื่องสำคัญที่ต้องสังเกตว่าส่วนใหญ่ดาวน์ซินโดรมไม่ได้เป็นโรคทางพันธุกรรม แต่เป็นโอกาสที่จะกลายพันธุ์)
• Stillbirth - karyotype มักเป็นส่วนหนึ่งของการทดสอบหลังจากคลอดบุตร
• การคลอดก่อนกำหนด - karyotype ของผู้ปกครองของการคลอดบุตรที่เกิดขึ้นอีกครั้งอาจให้เบาะแคว่าเป็นสาเหตุของการสูญเสียที่เกิดขึ้นซ้ำ ๆ ที่ร้ายแรงเหล่านี้ คิดว่าความผิดปกติของโครโมโซมเช่น trisomy 16 เป็นสาเหตุของการแท้งบุตรอย่างน้อย 50 เปอร์เซ็นต์

• โรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว - การทดสอบ Karyotype สามารถทำได้เพื่อช่วยในการวินิจฉัยโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวตัวอย่างเช่นโดยการมองหา โครโมโซมฟิลาเดลเฟียที่ พบในคนบางคนที่มีโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวที่เป็นเนื้องอกที่เป็นเรื้อรังหรือมะเร็งเม็ดเลือดขาวเฉียบพลัน lymphocytic

ขั้นตอนที่เกี่ยวข้องในการทดสอบ Karyotype

การทดสอบ karyotype อาจดูเหมือนเป็นการทดสอบเลือดอย่างง่ายซึ่งทำให้หลาย ๆ คนสงสัยว่าทำไมต้องใช้เวลานานในการรับผล การทดสอบนี้ค่อนข้างซับซ้อนหลังจากการเก็บรวบรวม ลองมาดูขั้นตอนเหล่านี้เพื่อให้คุณเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นในระหว่างที่คุณกำลังรอการทดสอบ

1. การเก็บตัวอย่าง

ขั้นตอนแรกในการดำเนินการ karyotype คือการเก็บตัวอย่าง ในทารกแรกเกิดจะมีการเก็บตัวอย่างเลือดที่ประกอบด้วยเม็ดเลือดแดงเม็ดเลือดขาวซีรัมและของเหลวอื่น ๆ karyotype จะกระทำบนเซลล์เม็ดเลือดขาวที่มีการแบ่งตัวกันอย่างแข็งขัน (สถานะที่เรียกว่า mitosis) ในระหว่างตั้งครรภ์ตัวอย่างสามารถเป็นน้ำคร่ำที่เก็บรวบรวมได้ในระหว่างการทำ amniocentesis หรือชิ้นส่วนของรกที่เก็บรวบรวมในระหว่างการทดสอบการเก็บตัวอย่าง villionicion villion (CVS) น้ำคร่ำมีเซลล์ผิวทารกในครรภ์ที่ใช้ในการสร้าง karyotype

2. การขนส่งไปยังห้องปฏิบัติการ

Karyotypes ดำเนินการในห้องปฏิบัติการเฉพาะที่เรียกว่าห้องปฏิบัติการ cytogenetics ซึ่งเป็นห้องปฏิบัติการที่ศึกษาเกี่ยวกับโครโมโซม ไม่ใช่ทุกโรงพยาบาลมีห้องทดลองเกี่ยวกับเซลล์สืบพันธุ์ ถ้าโรงพยาบาลหรือสถานพยาบาลของคุณไม่มีห้องทดลองเซลล์สืบพันธุ์ของตัวเองตัวอย่างทดสอบจะถูกส่งไปยังห้องปฏิบัติการที่เชี่ยวชาญในการวิเคราะห์ karyotype ตัวอยางการทดสอบถูกวิเคราะหโดยนักเทคโนโลยีพันธุศาสตร์ที่ได้รับการฝึกฝนมาเป็นพิเศษ Ph.D. cytogeneticists หรือ geneticists ทางการแพทย์

3. การแยกเซลล์

ในการวิเคราะห์โครโมโซมตัวอย่างจะต้องมีเซลล์ที่มีการแบ่งตัวอยู่ ในเลือดเม็ดเลือดขาวแบ่งออกเป็นส่วน ๆ เซลล์ทารกในครรภ์ส่วนใหญ่ยังแบ่งตัวได้ดี เมื่อตัวอย่างไปถึงห้องปฏิบัติการเซลล์สืบพันธุ์เซลล์ที่ไม่แบ่งออกจะถูกแยกออกจากเซลล์แบ่งโดยใช้สารเคมีชนิดพิเศษ

4. การปลูกเซลล์

เพื่อให้มีเซลล์เพียงพอในการวิเคราะห์เซลล์แบ่งจะเติบโตในสื่อพิเศษหรือการเพาะเลี้ยงเซลล์ สื่อนี้มีสารเคมีและฮอร์โมนที่ช่วยให้เซลล์สามารถแบ่งและคูณ ขั้นตอนการเพาะเลี้ยงสามารถใช้เวลาสามถึงสี่วันสำหรับเซลล์เม็ดเลือดและถึงสัปดาห์สำหรับเซลล์ทารกในครรภ์

5. Synchronizing Cells

โครโมโซมเป็นสาย DNA ที่ยาวนาน เพื่อที่จะเห็นโครโมโซมภายใต้กล้องจุลทรรศน์โครโมโซมจะต้องอยู่ในรูปแบบที่กะทัดรัดที่สุดในช่วงของการแบ่งเซลล์ (mitosis) เรียกว่า metaphase เซลล์จะได้รับการรักษาด้วยสารเคมีซึ่งจะหยุดการแบ่งเซลล์ ณ จุดที่โครโมโซมมีขนาดกะทัดรัดมากที่สุด

6 คลายโครโมโซมจากเซลล์ของพวกเขา

เพื่อที่จะเห็นโครโมโซมขนาดเล็กเหล่านี้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์โครโมโซมจะต้องออกจากเซลล์เม็ดเลือดขาว นี้จะกระทำโดยการรักษาเซลล์เม็ดเลือดขาวด้วยวิธีพิเศษที่ทำให้พวกเขาระเบิด นี้จะทำในขณะที่เซลล์อยู่ในภาพนิ่งกล้องจุลทรรศน์ เศษเหลือจากเซลล์เม็ดเลือดขาวถูกล้างออกทำให้โครโมโซมติดอยู่กับภาพนิ่ง

ย้อมสีโครโมโซม

โครโมโซมไม่มีสีตามธรรมชาติ เพื่อที่จะบอกโครโมโซมจากอีกสีหนึ่งย้อมพิเศษที่เรียกว่าย้อมสี Giemsa ถูกนำมาใช้กับภาพนิ่ง Giemsa ย้อมสีบริเวณโครโมโซมที่อุดมไปด้วยอะเดรียน (A) และธัญญูเนียม (T) เมื่อมีการย้อมสีโครโมโซมจะมีลักษณะเป็นสายที่มีแถบสีอ่อนและสว่าง โครโมโซมแต่ละตัวมีรูปแบบเฉพาะของแถบแสงและความมืดที่ทำให้นักวิเคราะห์พันธุกรรมสามารถบอกโครโมโซมได้จากโครโมโซมอื่น แต่ละวงมืดหรือเบาประกอบไปด้วยยีนที่แตกต่างกันหลายร้อยยีน

8. การวิเคราะห์

เมื่อโครโมโซมถูกย้อมสีสไลด์จะถูกนำมาใส่กล้องจุลทรรศน์เพื่อทำการวิเคราะห์ ภาพจะถูกนำมาจากโครโมโซม ในตอนท้ายของการวิเคราะห์จำนวนโครโมโซมทั้งหมดจะถูกกำหนดและโครโมโซมจัดเรียงตามขนาด

9. การนับโครโมโซม

ขั้นตอนแรกของการวิเคราะห์คือการนับจำนวนโครโมโซม มนุษย์ส่วนใหญ่มีโครโมโซม 46 ผู้ที่เป็นดาวน์ซินโดรมมีโครโมโซม 47 นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่ผู้คนจะมีโครโมโซมขาดหายโครโมโซมเพิ่มเติมหรือโครโมโซมส่วนใดส่วนหนึ่งที่ขาดหายไปหรือทำซ้ำ ด้วยการดูจำนวนโครโมโซมเพียงอย่างเดียวคุณจึงสามารถวินิจฉัยสภาวะต่างๆรวมทั้งดาวน์ซินโดรมได้

10. การเรียงลำดับโครโมโซม

หลังจากกำหนดจำนวนโครโมโซมเซลล์สืบพันธุ์จะเริ่มทำการเรียงลำดับโครโมโซม ในการเรียงลำดับโครโมโซมนักวิเคราะห์พันธุกรรมจะเปรียบเทียบความยาวของโครโมโซมการจัดตำแหน่งเซนโตรเมอร์ (พื้นที่ที่มีการรวมโครเมี่ยมเข้าด้วยกัน) และสถานที่และขนาดของแถบ G คู่ของโครโมโซมมีเลขตั้งแต่เลขที่ใหญ่ที่สุด (1) ถึงเล็กที่สุด (จำนวน 22) มีโครโมโซมที่มีโครโมโซม 22 คู่เรียกว่า autosomes ซึ่งตรงกับข้อมูล นอกจากนี้ยังมีโครโมโซมเพศเพศหญิงมีโครโมโซม X สองตัวในขณะที่เพศผู้มีตัว X และ Y

11. ดูโครงสร้าง

นอกเหนือจากการมองหาจำนวนโครโมโซมและโครโมโซมเพศทั้งหมดแล้วนักวิเคราะห์พันธุกรรมยังมองไปที่โครงสร้างของโครโมโซมเฉพาะเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีวัสดุที่ขาดหายหรือมีความผิดปกติของโครงสร้างเช่น translocations translocation เกิดขึ้นเมื่อส่วนของโครโมโซมหนึ่งติดกับโครโมโซมอื่น ในบางกรณีมีการแลกเปลี่ยนโครโมโซมสองชิ้น (การโยกย้ายอย่างสมดุล) และบางครั้งอาจมีการเพิ่มชิ้นส่วนพิเศษหรือหายไปจากโครโมโซมเพียงตัวเดียว

12. ผลสุดท้าย

ในท้ายที่สุด karyotype สุดท้ายแสดงจำนวนโครโมโซมเพศและความผิดปกติของโครงสร้างที่มีโครโมโซมแต่ละตัว ภาพดิจิตอลของโครโมโซมถูกสร้างขึ้นด้วยโครโมโซมทั้งหมดที่จัดเรียงตามจำนวน

ขีด จำกัด ของการทดสอบ Karyotype

สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าในขณะที่การทดสอบ karyotype สามารถให้ข้อมูลจำนวนมากเกี่ยวกับโครโมโซมการทดสอบนี้ไม่สามารถบอกคุณได้ว่ามีการกลายพันธุ์ของยีนที่เฉพาะเจาะจงเช่นที่ทำให้เกิด fibrosis cystic อยู่หรือไม่ ที่ปรึกษาทางพันธุกรรมของคุณสามารถช่วยให้คุณเข้าใจทั้งสองสิ่งที่ทดสอบ karyotype สามารถบอกคุณได้และสิ่งที่พวกเขาไม่สามารถทำได้ จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อประเมินบทบาทที่เป็นไปได้ของการกลายพันธุ์ของยีนในโรคหรือการคลอดก่อนกำหนด

นอกจากนี้โปรดทราบว่าในบางครั้งการทดสอบ karyotype อาจไม่สามารถตรวจพบความผิดปกติของโครโมโซมบางอย่างได้เช่นเมื่อเกิดโรคโมเสคที่มีครรภ์

อนาคต

ในเวลาปัจจุบันการทดสอบ karyotype ในการตั้งครรภ์ก่อนการคลอดมีการบุกรุกมากโดยต้องใช้การทดสอบการคัดตัว amniocentesis หรือการสุ่มตัวอย่าง chorionic villus การศึกษากำลังดำเนินการประเมิน DNA ที่ปราศจากเซลล์ในตัวอย่างเลือดของมารดาเป็นทางเลือกที่มีการบุกรุกน้อยมากสำหรับการวินิจฉัยก่อนคลอดเกี่ยวกับความผิดปกติทางพันธุกรรมของทารกในครรภ์

บรรทัดด้านล่างในการรอผลการ Karyotype ของคุณ

ในขณะที่รอผล karyotype ของคุณคุณอาจจะรู้สึกกังวลมากและสัปดาห์หรือสองวันก็จะได้รับผลสามารถรู้สึกเหมือนยุค ใช้เวลาในการพึ่งพาเพื่อนและครอบครัวของคุณ การเรียนรู้เกี่ยวกับเงื่อนไขบางประการที่เกี่ยวข้องกับโครโมโซมผิดปกติอาจเป็นประโยชน์ แม้ว่าหลายเงื่อนไขที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นคาริโอไทป์สามารถทำลายล้างได้ แต่ก็มีหลายคนที่อาศัยอยู่กับเงื่อนไขเหล่านี้ที่มีคุณภาพชีวิตที่ดีเยี่ยม

> แหล่งที่มา

• > Kumar, Vinay, Abul K. อับบาสและ Jon C. Aster Robbins และ Cotran Pathologic Basis ของโรค Philadelphia: Elsevier-Saunders, 2015 พิมพ์
• > Norton, M. , และ B Rink การเปลี่ยนตัวบ่งชี้สำหรับการทดสอบที่รุกรานในยุคของการตรวจคัดกรองที่ดีขึ้น สัมมนาในปริกำเนิด 2016. 40 (1): 56-66
• > Shah, M. , Cinnioglu, C. , Maisenbacher, M. , Comstock, I. , Kort, J. และ R. Lathi การเปรียบเทียบกลไกการสร้าง cytogenetics กับการวิเคราะห์รูปแบบโมเลกุลสำหรับการทดสอบโครโมโซมของตัวอย่างการแท้ง ความอุดมสมบูรณ์และปลอดเชื้อ 2017. 107 (4): 1028-1033