Tes kariotipe

Salah satu metode penelitian sitogenetika yang bertujuan untuk mempelajari kromosom adalah kariotipe. Analisis ini memiliki sejumlah indikasi untuk penerapannya, serta beberapa jenis.

Kariotipe adalah sekumpulan kromosom manusia. Kariotipe menggambarkan semua ciri gen: ukuran, jumlah, bentuk. Biasanya, genom terdiri dari 46 kromosom, 44 di antaranya bersifat autosomal, yaitu bertanggung jawab atas sifat keturunan (warna rambut dan mata, bentuk telinga, dll.). Pasangan terakhir adalah kromosom seks, yang menentukan kariotipe: wanita 46XX dan pria 46XY.

Selama proses diagnostik, setiap kelainan genom diidentifikasi:

• Perubahan dalam komposisi kuantitatif.
• Pelanggaran struktur.
• Pelanggaran kualitas.

Kariotipe biasanya dilakukan pada bayi baru lahir untuk menentukan kelainan genetik. Analisis ini juga diindikasikan untuk pasangan suami istri yang sedang merencanakan kehamilan. Dalam kasus ini, penelitian ini memungkinkan identifikasi ketidakcocokan gen, yang dapat menyebabkan kelahiran anak dengan patologi keturunan.

Jenis-jenis kariotipe molekuler:

1. Ditargetkan

Diresepkan untuk mengonfirmasi berbagai anomali dan sindrom. Memungkinkan untuk menentukan penyebab keguguran: janin beku, keguguran, penghentian kehamilan karena alasan medis. Menentukan etiologi dari satu set kromosom tambahan dalam triploidi. Analisis dilakukan pada mikromatriks dengan 350 ribu penanda yang terkonsentrasi di area kromosom yang signifikan secara klinis. Resolusi penelitian ini adalah dari 1 juta bp.

2. Standar

Mendeteksi kelainan pada genom yang signifikan secara klinis. Mendiagnosis sindrom mikrodelesi dan patologi yang terkait dengan penyakit autosom dominan. Menentukan penyebab kelainan kromosom pada sindrom yang tidak berdiferensiasi pada pasien dengan kelainan perkembangan, cacat bawaan, perkembangan psikomotorik yang tertunda, autisme.

Memungkinkan untuk mendeteksi kelainan kromosom pada periode prenatal. Metode ini menentukan aneuploidi, mikrodelesi patologis pada janin. Penelitian dilakukan pada mikromatriks dengan 750 ribu penanda kepadatan tinggi, yang mencakup semua area genom yang signifikan. Resolusi analisis kariotipe standar adalah dari 200 ribu bp.

3. Diperpanjang

Memungkinkan untuk menetapkan penyebab kelainan kromosom pada sindrom yang tidak berdiferensiasi pada anak-anak. Mengungkapkan penghapusan patogenik, yaitu hilangnya bagian kromosom dan duplikasi – salinan gen tambahan. Mendiagnosis bagian dengan hilangnya heterozigositas, penyebab patologi resesif autosom.

Analisis mikrolarik kromosom yang diperluas dilakukan menggunakan mikrolarik berdensitas tinggi, yang berisi lebih dari 2,6 juta penanda berdensitas tinggi. Resolusi studi ini memungkinkan cakupan seluruh genom dan berkisar antara 50.000 bp hingga 10.000 bp. Hal ini memungkinkan semua bagian kode gen dipelajari dengan presisi yang sangat tinggi, sehingga memungkinkan untuk mengidentifikasi kelainan struktural terkecil.

Biasanya, analisis kariotipe dilakukan sesuai anjuran dokter. Bergantung pada indikasi dokter, salah satu jenis di atas dapat diresepkan. Pengujian standar lebih murah, tetapi sangat jarang diresepkan, karena tidak banyak kelainan kromosom yang terungkap. Kariotipe terarah adalah analisis yang lebih mahal, sehingga diresepkan jika ada tanda-tanda klinis sindrom dan anomali lainnya. Diagnostik lanjutan adalah yang paling mahal dan paling informatif, karena memungkinkan studi lengkap dari semua 23 set kromosom.

Di mana saya bisa mendapatkan tes kariotipe?

Analisis mikroarray kromosom dilakukan atas perintah seorang ahli genetika. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari genom pasien dan mengidentifikasi setiap anomali dalam strukturnya.

Kromosom adalah untaian DNA, jumlah dan strukturnya spesifik untuk setiap spesies. Tubuh manusia mengandung 23 pasang kromosom. Satu pasang menentukan jenis kelamin: wanita memiliki kromosom 46XX, dan pria memiliki 46XY. Gen yang tersisa adalah autosom, yaitu non-seksual.

Fitur kariotipe:

• Analisis dilakukan satu kali, karena set kromosom tidak berubah sepanjang hidup.
• Memungkinkan Anda menentukan penyebab masalah reproduksi pada pasangan.
• Mendiagnosis berbagai cacat perkembangan pada anak.
• Mendeteksi kelainan genetik.

Kariotipe diambil di laboratorium medis khusus atau pusat genetika. Studi ini dilakukan oleh dokter yang berkualifikasi. Biasanya, tes siap dalam 1-2 minggu. Hasilnya diuraikan oleh ahli genetika.

Indikasi untuk prosedur ini tes kariotipe

Prosedur kariotipe diresepkan untuk bayi baru lahir guna mengidentifikasi kelainan genetik dan patologi keturunan, serta untuk pria dan wanita pada tahap perencanaan kehamilan. Ada juga sejumlah indikasi lain untuk analisis:

• Infertilitas pria dan wanita yang tidak diketahui penyebabnya.
• Infertilitas pria: oligozoospermia parah dan non-obstruktif, teratozoospermia.
• Pengakhiran kehamilan secara spontan: keguguran, janin beku, kelahiran prematur.
• Amenore primer.
• Riwayat kematian neonatal dini.
• Anak-anak dengan kelainan kromosom.
• Anak-anak dengan beberapa kelainan bawaan.
• Orangtuanya berusia di atas 35 tahun.
• Beberapa kali percobaan inseminasi buatan (IVF) yang gagal.
• Penyakit keturunan pada salah satu calon orang tua.
• Gangguan hormonal pada wanita.
• Spermatogenesis dengan etiologi yang tidak diketahui.
• Pernikahan sedarah.
• Lingkungan hidup ekologis yang tidak menguntungkan.
• Kontak jangka panjang dengan bahan kimia, radiasi.
• Kebiasaan buruk: merokok, alkohol, narkoba, kecanduan narkoba.

Kariotipe anak dilakukan pada kasus berikut:

• Malformasi kongenital.
• Keterbelakangan mental.
• Perkembangan psikomotorik tertunda.
• Mikroanomali dan perkembangan psiko-bicara yang tertunda.
• Anomali seksual.
• Gangguan atau keterlambatan perkembangan seksual.
• Keterbelakangan pertumbuhan.
• Prognosis kesehatan anak.

Diagnostik dianjurkan bagi semua pasangan pada tahap perencanaan kehamilan. Analisis juga dapat dilakukan selama kehamilan, yaitu penelitian kromosom prenatal.

Seperti apa tes kariotipe?

Kumpulan fitur dari satu set kromosom yang lengkap adalah kariotipe. Untuk mensistematisasikan analisis kromosom, digunakan Tata Nama Sitogenetik Internasional, yang didasarkan pada pewarnaan diferensial genom untuk deskripsi terperinci dari semua bagian untai DNA.

Studi ini memungkinkan kita untuk mengidentifikasi:

• Trisomi – terdapat kromosom ekstra ketiga pada pasangannya.
• Monosomi – satu kromosom hilang dari sepasang.
• Inversi adalah pembalikan suatu wilayah genom.
• Translokasi adalah perpindahan bagian-bagian.
• Penghapusan adalah hilangnya suatu wilayah.
• Duplikasi adalah penggandaan suatu fragmen.

Hasil analisis dicatat menurut sistem berikut:

1. Jumlah total kromosom dan set kromosom seks adalah 46, XX; 46, XY.
2. Kromosom tambahan dan hilang ditunjukkan, misalnya 47, XY, + 21; 46, XY -18.
3. Lengan pendek genom diberi simbol p, dan lengan panjang diberi simbol q.
4. Translokasi adalah t, dan penghapusan adalah del, misalnya 46,XX,del(6)(p12.3)

Analisis kariotipe yang telah selesai terlihat seperti ini:

• 46, XX – wanita normal.
• 46, XY – pria normal.
• 45, X – sindrom Shereshevsky-Turner.
• 47 XXY – Sindrom Klinefelter.
• 47, XXX – trisomi kromosom X.
• 47, XX (XY), + 21 – Sindrom Down.
• 47, XY (XX), + 18 – sindrom Edwards.
• 47, XX (XY), + 13 – Sindrom Patau.

Penelitian sitogenetika mengungkap berbagai anomali dalam struktur untaian DNA. Analisis ini juga mendiagnosis kecenderungan terhadap banyak penyakit: patologi endokrin, hipertensi, kerusakan sendi, infark miokard, dan lain-lain.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Persiapan

Analisis kariotipe menggunakan sel darah, jadi sangat penting untuk mempersiapkan diagnosis dengan baik.

Persiapan untuk tes kromosom dimulai 2 minggu sebelum dilakukan dan terdiri dari menghilangkan dampak faktor-faktor berikut pada tubuh:

• Penyakit akut dan kronis.
• Minum obat.
• Penggunaan alkohol dan narkoba, merokok.

Untuk analisis, digunakan 4 ml darah vena. Darah diambil saat perut kosong.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Teknik tes kariotipe

Genom manusia tidak dapat dilihat dengan mata telanjang, kromosom hanya terlihat di bawah mikroskop pada fase-fase tertentu pembelahan sel. Untuk menentukan kariotipe, digunakan leukosit mononuklear, fibroblas kulit atau sel sumsum tulang. Sel-sel dalam metafase mitosis cocok untuk penelitian. Cairan biologis ditempatkan dalam tabung reaksi dengan litium dan heparin. Darah dikultur selama 72 jam.

Kultur tersebut kemudian diperkaya dengan zat khusus yang menghentikan pembelahan sel pada fase yang diperlukan untuk diagnostik. Kultur tersebut digunakan untuk membuat slide yang dapat diperiksa. Informasi tambahan tentang status genom diperoleh dengan pewarnaan. Setiap kromosom memiliki garis-garis yang terlihat jelas setelah pewarnaan.

Dalam studi kromosom klasik, pewarnaan dilakukan dengan berbagai pewarna dan campurannya. Pewarna mengikat secara berbeda pada masing-masing bagian genom, sehingga pewarnaan menjadi tidak merata. Karena itu, terbentuklah kompleks tanda melintang yang mencerminkan heterogenitas linier kromosom.

Metode pewarnaan dasar:

• Q – memberikan gambar yang sangat rinci. Metode ini disebut pewarnaan Kaspersson dengan quinacrine-yperite dengan diagnostik di bawah mikroskop fluoresensi. Metode ini digunakan untuk menganalisis jenis kelamin genetik, mengidentifikasi translokasi antara X dan Y, Y dan autosom, dan untuk menyaring mosaikisme dengan kromosom Y.
• G – metode Romanovsky-Giemsa yang dimodifikasi. Memiliki sensitivitas lebih tinggi dibandingkan dengan Q. Digunakan sebagai metode standar analisis sitogenetik. Mendeteksi aberasi kecil, kromosom penanda.
• R – digunakan untuk mendeteksi daerah homolog G dan Q negatif. Genom diperlakukan dengan pewarna oranye akridin.
• C – menganalisis daerah sentromerik kromosom dengan heterokromatin konstitutif dan bagian distal Y yang bervariasi.
• T – digunakan untuk menganalisis wilayah telomerik untaian DNA.

Sel-sel yang diwarnai dan difiksasi difoto di bawah mikroskop. Dari rangkaian foto yang dihasilkan, serangkaian pasangan autosom yang diberi nomor dibentuk, yaitu kariotipe yang tersistematisasi. Gambar untaian DNA berorientasi vertikal, penomoran bergantung pada ukuran, dengan pasangan kromosom seks menutup rangkaian tersebut.

Preparat darah dianalisis di bawah mikroskop pada 20-100 pelat metafase untuk mengidentifikasi kelainan kuantitatif dan struktural.

• Aberasi kuantitatif adalah perubahan dalam jumlah gen. Hal ini terlihat pada sindrom Down, ketika terdapat kromosom tambahan sebanyak 21.
• Aberasi struktural adalah perubahan pada kromosom itu sendiri. Ini bisa berupa hilangnya bagian genom, pemindahan satu bagian ke bagian lain, rotasi 180 derajat, dll.

Teknik kariotipe merupakan proses yang padat karya. Studi ini dilakukan oleh spesialis yang berkualifikasi tinggi. Mungkin diperlukan waktu seharian penuh untuk mendiagnosis genom satu orang.

Analisis kariotipe pasangan

Saat memasuki jenjang pernikahan, banyak pasangan menghadapi masalah pembuahan. Analisis sitogenetik diindikasikan untuk mengatasi masalah reproduksi. Kariotipe pasangan memungkinkan untuk mengidentifikasi anomali dalam struktur genom yang mencegah kelahiran anak atau mengganggu proses melahirkan anak. Tidak mungkin untuk mengubah kariotipe, tetapi berkat diagnostik, adalah mungkin untuk menetapkan penyebab sebenarnya dari infertilitas dan penghentian kehamilan, dan menemukan cara untuk mengatasinya.

Analisis mikroarray kromosom dilakukan untuk mengidentifikasi kelainan pada struktur dan jumlah untai DNA yang dapat menjadi penyebab penyakit keturunan pada anak di masa depan atau infertilitas pada pasangan. Ada standar internasional untuk melakukan analisis pada calon orang tua:

• Patologi kromosom dalam keluarga.
• Riwayat keguguran.
• Wanita hamil itu berusia lebih dari 35 tahun.
• Efek mutagenik jangka panjang pada tubuh.

Metode kariotipe berikut digunakan saat ini:

1. Analisis kromosom dalam sel darah.

Memungkinkan untuk mengidentifikasi kasus infertilitas, ketika peluang untuk memiliki anak berkurang secara signifikan atau sama sekali tidak ada bagi salah satu pasangan. Pemeriksaan tersebut juga menentukan risiko ketidakstabilan genom. Untuk mengobati penyimpangan, pasien dapat diberi resep antioksidan dan imunomodulator, yang mengurangi kegagalan konsepsi.

Untuk penelitian, darah vena dikumpulkan. Limfosit diisolasi dari cairan biologis, distimulasi dalam tabung reaksi, diobati dengan zat khusus, diwarnai dan dipelajari. Misalnya, pada sindrom Klinefelter, yang bermanifestasi sebagai infertilitas pria, kariotipe mengandung kromosom ekstra 47 XX. Perubahan struktural dalam genom juga dapat dideteksi: inversi, delesi, translokasi.

2. Penelitian prenatal.

Menentukan patologi kromosom janin pada tahap awal kehamilan. Penelitian semacam itu diperlukan untuk mendiagnosis penyakit genetik atau cacat perkembangan yang menyebabkan kematian janin dalam kandungan.

Metode berikut dapat digunakan untuk melakukan penelitian:

• Non-invasif – aman bagi ibu dan janin. Diagnosis dilakukan dengan menggunakan USG anak dan analisis biokimia terperinci dari darah wanita tersebut.
• Invasif – biopsi korion, kordosentesis, plasentosentesis, amniosentesis. Untuk analisis, sel plasenta atau korionik, cairan ketuban atau darah tali pusat dikumpulkan. Meskipun akurasi diagnostiknya tinggi, metode invasif memiliki risiko komplikasi yang lebih tinggi, sehingga dilakukan hanya berdasarkan indikasi medis yang ketat: patologi janin terdeteksi selama USG, ibu berusia di atas 35 tahun, orang tua memiliki kelainan kromosom, perubahan penanda biokimia darah.

Tidak hanya darah, tetapi juga ejakulasi dapat digunakan untuk penelitian sitogenetik. Metode ini disebut Tunel dan memungkinkan salah satu penyebab paling umum infertilitas pria untuk ditentukan, asalkan kariotipenya normal – fragmentasi DNA sperma.

Jika mutasi gen atau kelainan kromosom terdeteksi pada salah satu pasangan, dokter akan membicarakan tentang kemungkinan risiko dan kemungkinan memiliki anak dengan kelainan. Karena patologi gen tidak dapat disembuhkan, pasangan tersebut membuat keputusan sendiri: menggunakan materi donor (sperma, sel telur), mengambil risiko melahirkan atau tetap tidak memiliki anak.

Jika penyimpangan genom terdeteksi selama proses kehamilan, baik pada wanita maupun embrio, maka dokter menyarankan untuk mengakhiri kehamilan tersebut. Hal ini disebabkan oleh meningkatnya risiko kelahiran bayi dengan penyimpangan serius, dan dalam beberapa kasus, tidak sesuai dengan kehidupan. Seorang ahli genetika terlibat dalam melakukan tes dan menguraikan hasilnya.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ]

Tes darah untuk kariotipe

Paling sering, kariotipe dilakukan dengan menganalisis darah vena menggunakan kultur sel. Namun, bahan biologis lain juga dapat digunakan untuk melakukan penelitian sitogenetik:

• Sel dari cairan ketuban.
• Plasenta.
• Sel embrionik.
• Materi aborsi.
• Sumsum tulang belakang.

Bahan yang akan diambil untuk diagnostik bergantung pada alasan dan tujuan analisis. Algoritma tes darah perkiraan:

• Sejumlah kecil cairan ditempatkan dalam media nutrisi pada suhu 37˚C selama 72 jam.
• Karena kromosom terlihat pada tahap metafase pembelahan sel, suatu reagen ditambahkan ke lingkungan biologis yang menghentikan proses pembelahan pada fase yang diperlukan.
• Kultur sel diwarnai, difiksasi dan dianalisis di bawah mikroskop.

Analisis darah untuk kariotipe memberikan deteksi yang sangat akurat terhadap setiap anomali dalam struktur untaian DNA: penataan ulang intrakromosomal dan interkromosomal, perubahan dalam urutan fragmen genom, dll. Tujuan utama diagnostik adalah untuk mengidentifikasi penyakit genetik.

[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ]

Analisis genetik untuk kariotipe

Diagnostik sitogenetik yang bertujuan untuk mempelajari ukuran, jumlah, dan bentuk kromosom disebut kariotipe genetik. Analisis ini memiliki indikasi berikut untuk penerapannya:

• Deteksi cacat bawaan.
• Risiko memiliki anak dengan kelainan keturunan.
• Dugaan infertilitas.
• Kelainan spermaogram.
• Keguguran.
• Menyusun rencana perawatan untuk jenis tumor tertentu.

Selain itu, analisis genetik untuk kariotipe termasuk dalam daftar tes wajib bagi pasangan yang berencana memiliki anak.

Paling sering, penelitian mengungkapkan patologi berikut:

1. Aneuploidi adalah perubahan jumlah kromosom, baik bertambah maupun berkurang. Ketidakseimbangan ini menyebabkan keguguran, kelahiran bayi dengan kelainan bawaan yang parah. Aneuploidi mosaik menyebabkan sindrom Down, sindrom Edwards, dan penyakit lain yang sering kali tidak sesuai dengan kehidupan.
2. Reorganisasi kariotipe – jika perubahannya seimbang, maka set kromosom tidak rusak, tetapi hanya disusun secara berbeda. Dengan perubahan yang tidak seimbang, ada ancaman mutasi gen, yang sangat berbahaya bagi generasi mendatang.
3. Translokasi adalah struktur untaian DNA yang tidak biasa, yaitu penggantian satu fragmen genom dengan yang lain. Dalam sebagian besar kasus, hal ini diwariskan.
4. Gangguan diferensiasi jenis kelamin merupakan kelainan kromosom yang sangat langka dan tidak selalu menunjukkan gejala eksternal. Ketidakkonsistenan dengan jenis kelamin fenotip dapat menjadi salah satu penyebab infertilitas.

Analisis kariotipe dilakukan di laboratorium genetik oleh ahli genetika yang berkualifikasi.

Analisis kariotipe dengan aberasi

Aberasi adalah gangguan pada struktur kromosom yang disebabkan oleh kerusakan dan redistribusi kromosom disertai hilangnya atau duplikasi materi genetik. Kariotipe dengan aberasi adalah studi yang bertujuan untuk mengidentifikasi setiap perubahan dalam struktur genom.

Jenis-jenis aberasi:

• Kuantitatif – pelanggaran jumlah kromosom.
• Struktural – gangguan struktur genom.
• Reguler – ditemukan di sebagian besar atau semua sel tubuh.
• Tidak teratur – timbul akibat adanya pengaruh berbagai faktor yang tidak menguntungkan bagi tubuh (virus, radiasi, paparan zat kimia).

Analisis ini menetapkan kariotipe, ciri-cirinya, tanda-tanda dampak berbagai faktor negatif. Penelitian kromosom dengan aberasi dilakukan dalam kasus-kasus berikut:

• Kemandulan dalam pernikahan.
• Keguguran spontan.
• Riwayat lahir mati.
• Kematian bayi dini.
• Kehamilan beku.
• Malformasi kongenital.
• Gangguan diferensiasi seksual.
• Dugaan kelainan kromosom.
• Perkembangan mental dan fisik yang tertunda.
• Pemeriksaan sebelum IVF, ICSI dan prosedur reproduksi lainnya.

Tidak seperti kariotipe klasik, analisis ini membutuhkan waktu lebih lama untuk dilakukan dan lebih mahal.

Analisis kariotipe untuk anak

Menurut statistik medis, kelainan bawaan merupakan penyebab kematian yang signifikan pada anak kecil. Untuk mendeteksi kelainan genetik dan penyakit keturunan secara tepat waktu, anak menjalani analisis kariotipe.

• Paling sering, anak-anak didiagnosis dengan trisomi - sindrom Down. Patologi ini terjadi pada 1 dari 750 bayi dan memanifestasikan dirinya dalam berbagai jenis penyimpangan dalam perkembangan fisik dan intelektual.
• Gangguan kedua yang paling umum adalah sindrom Klinefelter, yang ditandai dengan keterlambatan perkembangan seksual pada masa remaja dan terjadi pada 1 dari 600 bayi laki-laki yang baru lahir.
• Patologi genetik lain yang didiagnosis pada 1 dari 2.500 anak perempuan adalah sindrom Shereshevsky-Turner. Pada masa kanak-kanak, penyakit ini ditandai dengan peningkatan pigmentasi kulit, pembengkakan pada kaki, tangan, dan tulang kering. Selama masa pubertas, tidak terjadi menstruasi, rambut di bawah ketiak dan di pubis, serta kelenjar susu juga tidak berkembang,

Kariotipe tidak hanya diperlukan untuk bayi dengan kelainan yang terlihat, karena memungkinkan seseorang untuk mencurigai adanya masalah genetik dan memulai perbaikannya. Analisis dilakukan di pusat genetik medis. Bergantung pada usia anak, darah dapat diambil dari tumit atau dari vena. Jika perlu, ahli genetika mungkin meminta orang tua untuk menjalani analisis kariotipe.

Analisis kariotipe bayi baru lahir

Skrining neonatal merupakan pemeriksaan pertama yang dilakukan pada bayi baru lahir. Pemeriksaan ini dilakukan di rumah sakit bersalin pada hari ke-3-4 kehidupan, sedangkan untuk bayi prematur dilakukan pada hari ke-7. Kariotipe dini memungkinkan identifikasi kelainan genetik dan gangguan struktur DNA sebelum gejala patologis yang terlihat muncul.

Darah dari tumit bayi digunakan untuk diagnostik awal. Pengujian sitogenetik ditujukan untuk mengidentifikasi patologi umum pada bayi seperti:

• Fenilketonuria adalah penyakit keturunan yang ditandai dengan berkurangnya aktivitas atau tidak adanya enzim yang memecah asam amino fenilalanina. Seiring perkembangannya, penyakit ini menyebabkan gangguan pada fungsi otak dan keterbelakangan mental.
• Fibrosis kistik – menyerang kelenjar yang menghasilkan sekresi, cairan pencernaan, keringat, air liur, dan lendir. Menyebabkan masalah pada paru-paru dan saluran pencernaan. Penyakit ini diwariskan.
• Hipotiroidisme kongenital adalah kelainan kelenjar tiroid yang menyebabkan produksi hormonnya tidak mencukupi. Kondisi ini menyebabkan keterlambatan perkembangan fisik dan mental.
• Sindrom adrenogenital adalah kondisi patologis di mana korteks adrenal memproduksi hormon dalam jumlah yang tidak mencukupi. Hal ini menyebabkan terganggunya perkembangan alat kelamin.
• Galaktesemia adalah patologi di mana transformasi galaktosa menjadi glukosa terganggu. Pengobatannya adalah dengan menghentikan konsumsi produk susu. Jika tidak didiagnosis tepat waktu, kondisi ini dapat menyebabkan kebutaan dan kematian.

Jika hasil analisis kariotipe menunjukkan adanya penyimpangan atau anomali pada bayi baru lahir, maka serangkaian penelitian tambahan dilakukan untuk memperjelas diagnosis. Diagnosis dini tersebut akan memungkinkan deteksi dini terhadap masalah apa pun dalam tubuh anak dan dimulainya pengobatannya.

[ 21 ], [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ], [ 25 ]

Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk melakukan tes kariotipe?

Lamanya pemeriksaan kromosom berlangsung dari 10 hingga 21 hari. Kapan hasilnya siap tergantung pada jenis analisis, yaitu dengan aberasi atau kariotipe klasik.

Analisis kariotipe yang lengkap berisi informasi berikut:

• Jumlah kromosom.
• Apakah ada perubahan dalam struktur kromosom?
• Apakah ada gangguan dalam susunan genom?

Hasilnya diuraikan dan diinterpretasikan oleh ahli genetika. Jika ditemukan kelainan, dokter akan memberikan rekomendasi medis untuk diagnosis lebih lanjut atau petunjuk pengobatan.

Kinerja normal

Kariotipe normal pada manusia adalah 46, XX atau 46, XY. Biasanya, perubahannya terjadi pada tahap awal perkembangan organisme:

• Paling sering, kelainan ini terjadi selama gametogenesis (perkembangan pra-embrionik), ketika sel germinal induk menghasilkan kariotipe zigot. Perkembangan zigot lebih lanjut menyebabkan semua sel embrio mengandung genom abnormal.
• Gangguan ini dapat terjadi pada tahap awal pembelahan zigot. Dalam hal ini, embrio mengandung beberapa klon sel dengan kariotipe yang berbeda. Artinya, mosaikisme berkembang - banyaknya kariotipe seluruh organisme dan organ-organnya.

Perubahan genom memanifestasikan dirinya dalam berbagai patologi dan cacat. Mari kita pertimbangkan anomali kariotipe yang umum:

• 47,XXY; 48,XXXY – Sindrom Klinefelter, polisomi kromosom X pada pria.
• 45X0; 45X0/46XX; 45.X/46.XY; 46,X iso (Xq) – sindrom Shereshevsky-Turner, monosomi pada kromosom X, mosaikisme.
• 47,XXX; 48,XXXX; 49,ХХХХХ – polisomi pada kromosom X, trisomi.
• 47,XX,+18; 47,ХY,+18 – sindrom Edwards, trisomi kromosom 18.
• 46,XX, 5p- – Sindrom Cri du chat, penghapusan lengan pendek pada pasangan genom ke-5.
• 47,XX,+21; 47,ХY,+21 – Sindrom Down, trisomi kromosom 21.
• 47,XX,+13; 47,ХY,+13 – Sindrom Patau, trisomi kromosom 13.

Penelitian sitogenetika bertujuan untuk menentukan kondisi untaian DNA, mengidentifikasi cacat dan anomali. Setiap penyimpangan dari indikator normal merupakan alasan untuk pemeriksaan tubuh secara menyeluruh.

[ 26 ], [ 27 ], [ 28 ], [ 29 ], [ 30 ], [ 31 ], [ 32 ], [ 33 ], [ 34 ]

Perangkat untuk analisis

Untuk menguraikan kariotipe, digunakan metode sekuensing. Metode ini dikembangkan pada tahun 1970 dan didasarkan pada penentuan sekuens asam amino dalam DNA. Perangkat sekuensing menggunakan reaksi enzimatik siklik interaktif dengan pemrosesan selanjutnya dan perbandingan hasil yang diperoleh.

Fungsi utama sequencer:

• Studi lengkap utama mengenai genom, eksom, dan transkriptom yang tidak diketahui.
• Kariotipe.
• Paleogenetika.
• Metagenomik dan keanekaragaman mikroba.
• Urutan ulang dan pemetaan.
• Analisis metilasi DNA.
• Analisis transkriptom.

Pada tahap pertama, perangkat menciptakan pustaka rangkaian untai DNA acak. Kemudian, perangkat menciptakan amplikon PCR yang digunakan sebagai sampel. Pada tahap akhir, struktur utama semua fragmen ditentukan.

Generasi terbaru dari sequencer sepenuhnya otomatis dan digunakan secara luas dalam analisis genomik, meminimalkan kemungkinan hasil yang salah karena kesalahan manusia.

Menguraikan hasil analisis kariotipe

Seorang ahli genetika menafsirkan hasil studi sitogenetik. Biasanya, analisisnya siap dalam 1-2 minggu dan mungkin terlihat seperti ini:

• 46XX(XY), dikelompokkan menjadi 22 pasang dan 1 pasang gen seks. Genom memiliki ukuran dan struktur normal. Tidak ada anomali yang terdeteksi.
• Genom terganggu, terdeteksi lebih/kurang dari 46 kromosom. Bentuk dan ukuran satu/beberapa kromosom tidak normal. Pasangan genom terganggu/dikelompokkan secara tidak benar.

Mengenai penyimpangan patologis pada kariotipe, kelainan umum berikut dibedakan:

• Trisomi - kromosom somatik ekstra. Sindrom Down, sindrom Edwards.
• Monosomi adalah hilangnya satu kromosom.
• Penghapusan - tidak adanya wilayah genom. -46, xx, 5p - Sindrom Cri du chat.
• Translokasi adalah perpindahan satu bagian genom ke bagian lainnya.
• Duplikasi adalah penggandaan suatu fragmen.
• Inversi adalah rotasi fragmen kromosom.

Berdasarkan hasil analisis kariotipe, dokter menarik kesimpulan tentang keadaan genotipe dan tingkat risiko genetik. Pada perubahan sekecil apa pun dalam struktur untaian DNA, serangkaian studi tambahan ditentukan. Penyimpangan yang teridentifikasi mungkin tidak terwujud dengan cara apa pun, tetapi meningkatkan risiko memiliki bayi dengan kelainan genetik.