Analisis Karyotype

Salah satu metode penelitian cytogenetic yang bertujuan untuk mempelajari kromosom adalah kariotyping. Analisis ini memiliki sejumlah indikasi untuk perilaku, serta beberapa jenis. 

Karyotype adalah satu set kromosom manusia. Ini menggambarkan semua fitur gen: ukuran, angka, bentuk. Biasanya, genom terdiri dari 46 kromosom, yang 44 adalah autosomal, yaitu, mereka bertanggung jawab untuk sifat turun-temurun (warna rambut dan mata, bentuk telinga dan lainnya). Pasangan terakhir adalah kromosom seks yang menentukan kariotipe: wanita 46XX dan pria 46XU.

Proses diagnostik mengungkapkan setiap pelanggaran genom:

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

Sebagai aturan, kariotyping dilakukan pada bayi baru lahir untuk menentukan kelainan genetik. Analisis ini juga diperlihatkan untuk pasangan yang merencanakan kehamilan. Dalam hal ini, penelitian ini mengungkapkan ketidaksesuaian gen, yang dapat menyebabkan kelahiran seorang anak dengan patologi keturunan.

Jenis-jenis kariotyping molekuler:

1. Target

Ditugaskan untuk mengkonfirmasi berbagai kelainan dan sindrom. Hal ini memungkinkan untuk menentukan penyebab keguguran: janin beku, keguguran, interupsi menurut indikasi medis. Mendefinisikan etiologi set tambahan kromosom dengan triploidias. Analisis dilakukan pada microarray dengan 350 ribu penanda, terkonsentrasi di bidang kromosom yang signifikan secara klinis. Kekuatan penyelesaian dari penelitian ini adalah dari 1 juta bp.

2. Standar

Mengidentifikasi pelanggaran dalam genom signifikansi klinis. Diagnosis sindrom mikrodelesi dan patologi yang terkait dengan penyakit dominan autosomal. Menentukan penyebab kelainan kromosom pada sindrom tak terdiferensiasi pada pasien dengan anomali perkembangan, malformasi kongenital, perkembangan psikomotorik tertunda, autisme.

Ini memungkinkan untuk mengungkapkan kelainan kromosom pada periode pranatal. Teknik ini menentukan aneuploidi, mikrodelesi patologis pada janin. Studi ini dilakukan pada micromatrix dengan 750 ribu penanda high-density yang mencakup semua bagian penting dari genom. Kekuatan pemecahan dari analisis kariotipe standar adalah dari 200.000 bp.

3. Diperluas

Memungkinkan untuk menetapkan penyebab kelainan kromosom pada sindrom tak terdiferensiasi pada anak-anak. Mengidentifikasi penghapusan patogen, yaitu hilangnya segmen kromosom dan duplikasi - salinan tambahan gen. Diagnosis situs dengan hilangnya heterosigositas, penyebab patologi resesif autosomal.

Analisis microarray kromosom yang diperluas dilakukan menggunakan microarray berdensitas tinggi yang berisi lebih dari 2,6 juta penanda high-density individu. Resolusi penelitian ini memungkinkan untuk menutupi seluruh genom dan berkisar dari 50 ribu bp. Karena ini, semua bagian kode gen dipelajari dengan presisi ekstrim, yang memungkinkan untuk mengidentifikasi pelanggaran struktural terkecil.

Sebagai aturan, analisis untuk kariotipe dilakukan sesuai dengan tujuan genetika. Tergantung pada indikasi medis, salah satu dari jenis di atas dapat ditugaskan. Biaya tes standar lebih murah, tetapi jarang diresepkan, karena tidak mengungkapkan banyak kelainan kromosom. Karyotyping yang ditargetkan adalah analisis yang lebih mahal, oleh karena itu diresepkan dengan adanya tanda-tanda klinis sindrom dan kelainan lainnya. Diagnostik yang diperluas adalah yang paling mahal dan paling informatif karena memungkinkan Anda untuk sepenuhnya mengeksplorasi semua 23 set kromosom.

Di mana untuk lulus analisis pada kariotipe?

Analisis mikromatriks kromosom diserahkan seperti yang ditentukan oleh ahli genetika. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari genom pasien dan mengidentifikasi kelainan pada strukturnya.

Kromosom adalah untaian DNA, jumlah dan strukturnya memiliki kekhususan tersendiri untuk setiap spesies. Tubuh manusia mengandung 23 pasang kromosom. Sepasang pasangan menentukan jenis kelamin: pada wanita 46XX kromosom, dan pada pria 46XY. Gen yang tersisa adalah autosom, yaitu, bukan gen.

Fitur dari kariotyping:

• Analisis dilakukan 1 kali, karena set kromosom tidak berubah sepanjang hidup.
• Memungkinkan untuk menetapkan penyebab masalah reproduksi pada pasangan.
• Mendiagnosis berbagai malformasi pada anak-anak.
• Mengidentifikasi kelainan genetik.

Karyotype diberikan di laboratorium medis khusus atau di pusat genetik. Penelitian dilakukan oleh dokter yang berkualitas. Sebagai aturan, tes siap dalam 1-2 minggu. Hasilnya diuraikan oleh ahli genetika.

Indikasi untuk prosedur ini analisis kariotipe

Prosedur karyotyping ditugaskan untuk bayi yang baru lahir untuk mendeteksi 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 asalnya.
• Infertilitas pria: oligozoospermia berat dan tidak obstruktif, teratozoospermia.
• Aborsi spontan: keguguran, janin beku, kelahiran prematur.
• Amenore primer.
• Kasus kematian dini bayi baru lahir di anamnesis.
• Anak-anak dengan kelainan kromosom.
• Anak-anak dengan beberapa malformasi kongenital.
• Orangtua berusia lebih dari 35 tahun.
• Beberapa percobaan tidak berhasil pada fertilisasi IVF.
• Penyakit keturunan di salah satu orangtua di masa depan.
• Gangguan hormonal pada wanita.
• Spermatogenesis dari etiologi yang tidak diketahui.
• Perkawinan yang erat hubungannya.
• Lingkungan hidup ekologi yang tidak menguntungkan.
• Kontak berkepanjangan dengan bahan kimia, iradiasi.
• Kebiasaan berbahaya: merokok, alkohol, obat-obatan, ketergantungan obat.

Karyotyping anak-anak dilakukan dalam kasus-kasus seperti:

• Malformasi kongenital.
• Keterbelakangan mental.
• Keterlambatan perkembangan psikomotor.
• Microanomalia dan perkembangan psiko-speech yang tertunda.
• Anomali seksual.
• Pelanggaran atau keterlambatan perkembangan seksual.
• Retardasi pertumbuhan.
• Prognosis kesehatan anak.

Diagnosis dianjurkan untuk semua pasangan pada tahap perencanaan kehamilan. Juga, analisis dapat dilakukan selama kehamilan, yaitu penelitian kromosom prenatal.

Bagaimana tampilan kariotipe?

Kombinasi tanda-tanda satu set lengkap kromosom adalah kariotipe. Untuk analisis sistematisasi kromosom, Nomenklatur Sitogenetika Internasional digunakan, yang didasarkan pada pewarnaan diferensial genom untuk deskripsi rinci dari seluruh untai DNA.

Studi ini mengungkapkan:

• Trisomi - pada pasangan ini ada kromosom ekstra ketiga.
• Monosomi - sepasang tidak memiliki satu kromosom.
• Pembalikan - pergantian genom.
• Translokasi adalah pergerakan situs.
• Penghapusan adalah hilangnya situs.
• Duplikasi - menggandakan fragmen.

Hasil analisis dicatat menggunakan sistem ini:

1. Jumlah total kromosom dan rangkaian genitalia adalah 46, XX; 46, XY.
2. Kromosom ekstra dan hilang ditunjukkan, misalnya, 47, XY, + 21; 46, XY-18.
3. Lengan pendek genom dilambangkan dengan simbol - p, dan panjang - q.
4. Translokasi adalah t, dan penghapusannya del, misalnya 46, XX, del (6) (p12.3)

Analisis siap untuk kariotipe adalah sebagai berikut:

• 46, XX - norma atau menilai wanita itu.
• 46, XY adalah norma seorang pria.
• 45, X - Shereshevsky-Turner syndrome.
• 47 XXY - sindrom Klinefelter.
• 47, XXX - trisomi pada kromosom X.
• 47, XX (XY), +21 - Sindrom Down.
• 47, XY (XX), + 18 - Sindrom Edwards.
• 47, XX (XY), + 13 - sindrom Patau.

Penelitian sitogenetika mengungkapkan berbagai anomali dalam struktur untai DNA. Analisis ini juga mendiagnosis predisposisi banyak penyakit: patologi endokrin, hipertensi, kerusakan sendi, infark miokard dan lain-lain.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8]

Persiapan

Sel darah digunakan untuk menganalisis kariotipe, jadi sangat penting untuk mempersiapkan diagnosis dengan tepat.

Persiapan untuk penelitian kromosom dimulai 2 minggu sebelum diambil dan terdiri dari tidak termasuk pengaruh pada tubuh faktor-faktor seperti:

• Penyakit akut dan kronis.
• Penerimaan obat-obatan.
• Minum alkohol dan obat-obatan, merokok.

Untuk analisis, darah vena digunakan dalam 4 ml. Pengambilan sampel darah dilakukan dengan perut kosong.

[9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16]

Teknik analisis kariotipe

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

Kemudian budaya diperkaya dengan zat khusus yang menghentikan pembelahan sel pada fase yang diperlukan untuk diagnosis. Dari budaya melakukan obat-obatan di kaca, yang tunduk pada penyelidikan. Informasi tambahan tentang keadaan genom diperoleh dari warnanya. Setiap kromosom memiliki striasi, yang terlihat jelas setelah pewarnaan.

Dalam studi kromosom klasik, pewarnaan dilakukan dengan berbagai zat warna dan campurannya. Pewarna mengikat bagian-bagian berbeda dari genom secara berbeda, membuat pewarnaan tidak merata. Karena ini, kompleks tanda transversal terbentuk, yang mencerminkan heterogenitas linier kromosom.

Metode pewarnaan dasar:

• Q - memberikan gambar dengan detail tinggi. Metode ini disebut pewarnaan Caspiersson dengan acryca-mustard dengan diagnostik di bawah mikroskop fluorescent. Ini digunakan untuk menganalisis jenis kelamin genetik, mengidentifikasi translokasi antara X dan Y, Y dan autosom, dan juga untuk skrining mosaik dengan kromosom Y.
• G adalah metode Romanovsky-Giemsa yang dimodifikasi. Memiliki sensitivitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan Q. Ini digunakan sebagai metode standar analisis sitogenetika. Mendeteksi penyimpangan kecil, penanda kromosom.
• R - digunakan untuk mendeteksi daerah G dan Q negatif homolog. Genom diobati dengan pewarna oranye acridine.
• C - menganalisis daerah sentromerik kromosom dengan heterokromatin konstitutif dan bagian distal Y.
• T - digunakan untuk menganalisis daerah untai DNA telomeric.

Sel-sel berwarna dan tetap difoto di bawah mikroskop. Dari set foto yang dihasilkan membentuk seperangkat pasangan autosom, yaitu, kariotipe yang tersistematisasi. Citra untaian DNA berorientasi vertikal, penomoran tergantung pada ukuran, dengan sepasang kromosom seks yang menutupi set.

Sediaan darah dianalisis di bawah mikroskop 20-100 pelat metafase untuk mendeteksi penyimpangan kuantitatif dan struktural.

• Aberasi kuantitatif adalah perubahan dalam jumlah gen. Hal serupa diamati dengan sindrom Down, ketika ada tambahan 21 kromosom.
• Aberasi struktural adalah perubahan pada kromosom itu sendiri. Ini bisa menjadi jatuhnya genom, transfer satu bagian ke bagian lain, rotasi 180 derajat dan banyak lagi.

Teknik karyotyping adalah proses yang melelahkan. Studi ini dilakukan oleh spesialis yang sangat berkualitas. Untuk mendiagnosa genom satu orang, dibutuhkan satu hari kerja penuh.

Analisis kariotipe pasangan

Ketika menikah, banyak pasangan menghadapi masalah konsepsi. Analisis sitogenetik ditunjukkan untuk memecahkan masalah reproduksi. Karyotyping pasangan memungkinkan untuk mengungkapkan anomali dalam struktur genom, yang mengganggu memiliki anak atau mengganggu proses kehamilan. Ubah kariotipe tidak mungkin, tetapi berkat diagnosis, Anda dapat menentukan penyebab infertilitas dan aborsi yang sebenarnya, menemukan cara untuk menyelesaikannya.

Analisis mikromatriks kromosom dilakukan untuk mendeteksi ketidaknormalan struktur struktur dan jumlah untai DNA yang dapat menyebabkan penyakit keturunan pada masa depan anak atau infertilitas pasangan. Ada standar internasional untuk menganalisis orang tua masa depan:

• Patologi kromosom dalam genus, dalam keluarga.
• Keguguran kehamilan di anamnesis.
• Usia hamil lebih tua dari 35 tahun.
• Efek mutagenik yang berkepanjangan pada tubuh.

Untuk saat ini, metode seperti kariotyping digunakan:

1. Analisis kromosom dalam sel darah.

Hal ini memungkinkan untuk mengidentifikasi kasus infertilitas, ketika kesempatan untuk memiliki anak berkurang secara signifikan atau sama sekali tidak ada dari salah satu pasangan. Survei juga menentukan risiko ketidakstabilan genom. Untuk mengobati kelainan, pasien dapat diresepkan antioksidan dan imunomodulator, yang mengurangi kegagalan konsepsi.

Darah vena diambil untuk penelitian. Limfosit diisolasi dari cairan biologis, yang dirangsang in vitro, diobati dengan zat khusus, diwarnai dan dipelajari. Misalnya, dengan sindrom Klinefelter, yang dimanifestasikan oleh infertilitas pria, kromosom 47 XX ekstra hadir di kariotipe. Juga, perubahan struktural dalam genom dapat diidentifikasi: inversi, penghapusan, translokasi.

2. Pemeriksaan prenatal.

Mendefinisikan patologi kromosom janin pada tahap awal kehamilan. Penelitian semacam ini diperlukan untuk diagnosis penyakit genetik atau malformasi yang menyebabkan kematian janin dalam rahim.

Untuk melakukan penelitian, metode tersebut dapat digunakan:

• Non-invasif - aman untuk ibu dan janin. Diagnosis dilakukan dengan bantuan ultrasound anak dan analisis biokimia rinci dari darah seorang wanita.
• Invasif - biopsi korion, kordosentesis, plasentocentesis, amniosentesis. Untuk analisis, sel-sel plasenta atau chorion, cairan ketuban atau darah dari tali pusat dikumpulkan. Meskipun akurasi diagnostik yang tinggi, teknik invasif memiliki peningkatan risiko komplikasi, oleh karena itu, dilakukan hanya di bawah indikasi medis yang ketat untuk terdeteksi selama USG patologi janin, ibu baru berusia lebih tua dari 35 tahun, orang tua dengan kelainan kromosom, perubahan penanda biokimia darah.

Untuk penelitian cytogenetic, tidak hanya darah, tetapi juga ejakulasi bisa digunakan. Metode ini disebut Tunel dan memungkinkan untuk menentukan salah satu penyebab infertilitas pria yang paling umum di bawah kondisi kariotipe normal - fragmentasi DNA sperma.

Jika ada mutasi gen atau penyimpangan kromosom pada salah satu pasangan, dokter mengatakan tentang kemungkinan risiko dan kemungkinan seorang anak dengan penyimpangan. Karena patologi gen tidak dapat disembuhkan, keputusan lebih lanjut dari pasangan diambil secara independen: menggunakan bahan donor (sperma, telur), risiko melahirkan atau tinggal tanpa anak.

Jika penyimpangan genom terdeteksi dalam proses kehamilan, baik pada wanita maupun pada embrio, dokter menyarankan agar kehamilan tersebut terganggu. Hal ini disebabkan oleh peningkatan risiko kelahiran bayi dengan serius, dan dalam beberapa kasus tidak konsisten dengan kehidupan, penyimpangan. Melakukan analisis dan mengartikan hasil mereka dilakukan oleh ahli genetika.

[17], [18], [19], [20], [21]

Tes darah untuk kariotipe

Paling sering, karyotyping dilakukan pada analisis darah vena dengan membiakkan sel-selnya. Tetapi untuk melakukan penelitian cytogenetic, bahan biologis lain dapat digunakan:

• Sel-sel dari cairan ketuban.
• Plasenta.
• Sel embrio.
• Bahan yang gagal.
• Sumsum tulang.

Bahan apa yang akan diambil untuk diagnosis tergantung pada penyebab dan tugas analisis. Algoritma perkiraan untuk pengujian darah:

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

Analisis darah untuk kariotipe menyediakan deteksi presisi tinggi dari setiap anomali dalam struktur untai DNA: penyusunan ulang intrachromosomal dan interchromosomal, perubahan susunan lokasi fragmen genom, dan lain-lain. Tujuan utama diagnosis adalah untuk mengidentifikasi penyakit genetik.

[22], [23], [24], [25], [26], [27]

Analisis genetika dari kariotipe

Diagnosis sitogenetik yang bertujuan untuk mempelajari ukuran, jumlah dan bentuk kromosom adalah karyotyping genetik. Analisis ini memiliki indikasi untuk melaksanakan:

• Identifikasi cacat lahir.
• Risiko seorang anak dengan patologi keturunan.
• Kecurigaan infertilitas.
• Pelanggaran spermogram.
• Tidak disengaja kehamilan.
• Membuat rencana untuk pengobatan jenis tumor neoplastik tertentu.

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

Paling sering, penelitian ini mengungkapkan patologi seperti itu:

1. Aneuplodia adalah perubahan jumlah kromosom, baik ke atas maupun ke bawah. Pelanggaran keseimbangan menyebabkan keguguran, kelahiran bayi dengan patologi bawaan yang parah. Bentuk mosaik aneuploidy menyebabkan sindrom Down, sindrom Edwards dan penyakit yang sangat tidak cocok lainnya.
2. Rebuild kariotipe - jika perubahannya seimbang, maka perangkat kromosom tidak rusak, tetapi hanya dipesan 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 oleh yang lain. Dalam banyak kasus, diwariskan.
4. Pelanggaran diferensiasi seksual adalah gangguan kromosom yang sangat langka, yang tidak selalu dimanifestasikan oleh gejala eksternal. Ketidakpatuhan dengan seks fenotipik dapat menjadi salah satu penyebab infertilitas.

Analisis untuk kariotipe dilakukan di laboratorium genetika, dokter genetika yang memenuhi syarat.

Analisis Karyotype dengan penyimpangan

Aberasi adalah gangguan dalam struktur kromosom, yang disebabkan oleh diskontinuitas dan redistribusi mereka dengan kehilangan atau duplikasi materi genetik. Karyotyping dengan penyimpangan adalah penelitian yang bertujuan mendeteksi perubahan dalam struktur genom.

Jenis penyimpangan:

• Kuantitatif - pelanggaran jumlah kromosom.
• Struktural - pelanggaran struktur genom.
• Reguler - ditentukan di sebagian besar atau semua sel tubuh.
• Tidak teratur - timbul karena dampak pada tubuh berbagai faktor yang merugikan (virus, radiasi, efek kimia).

Analisis menentukan kariotipe, fitur-fiturnya, tanda-tanda dampak dari berbagai faktor negatif. Investigasi kromosom dengan penyimpangan dilakukan dalam kasus seperti ini:

• Infertilitas dalam pernikahan.
• Keguguran spontan.
• Kasus lahir mati di anamnesis.
• Kematian bayi dini.
• Kehamilan beku.
• Malformasi kongenital.
• Pelanggaran diferensiasi seksual.
• Kecurigaan patologi kromosom.
• Keterlambatan mental, perkembangan fisik.
• Pemeriksaan sebelum IVF, ICSI dan prosedur reproduksi lainnya.

Tidak seperti karyotyping klasik, analisis ini membutuhkan lebih banyak waktu untuk memegang dan biaya lebih banyak.

Analisis Karyotype untuk seorang anak

Menurut statistik medis, patologi bawaan memainkan peran penting dalam penyebab kematian bayi. Untuk mendeteksi kelainan genetik dan penyakit keturunan secara tepat waktu, anak dianalisis untuk kariotipe.

• Paling sering, anak-anak didiagnosis dengan trisomi - sindrom Down. Patologi ini terjadi pada 1 dari 750 bayi dan memanifestasikan dirinya dalam berbagai macam penyimpangan baik dalam perkembangan fisik maupun intelektual.
• Di tempat kedua dalam prevalensi sindrom Klinefelter. Ini memanifestasikan dirinya sebagai keterlambatan dalam perkembangan seksual pada masa remaja dan terjadi pada 1 dari 600 pria yang baru lahir.
• Patologi genetik lain yang didiagnosis pada 1 dari 2500 anak perempuan adalah sindrom Shereshevsky-Turner. Pada masa kanak-kanak, penyakit ini membuat dirinya merasa dengan peningkatan pigmentasi kulit, pembengkakan pada kaki, tangan dan tulang kering. Selama pubertas, ada kekurangan menstruasi, garis rambut di bawah ketiak dan di kemaluan, juga kelenjar susu tidak dikembangkan,

Karyotyping diperlukan tidak hanya untuk bayi dengan kelainan yang terlihat, karena ini memungkinkan untuk mencurigai masalah genetik dan memulai koreksi mereka. Analisis ini diserahkan di pusat medis-genetik. Tergantung pada usia anak, darah dapat diambil dari tumit atau dari vena. Jika perlu, seorang ahli genetika mungkin memerlukan analisis kariotipe dan orang tua.

Analisis kariotipe bayi yang baru lahir

Skrining neonatal adalah analisis pertama yang dilakukan oleh bayi baru lahir. Penelitian dilakukan di rumah bersalin selama 3-4 hari hidup, untuk bayi prematur pada hari ke 7. Karyotyping awal memungkinkan mengungkap kelainan dan gangguan genetik dalam struktur DNA sebelum munculnya gejala patologis yang terlihat.

Untuk diagnosis dini, gunakan darah dari tumit bayi. Penelitian sitogenetik bertujuan untuk mengidentifikasi patologi umum seperti di antara anak-anak sebagai:

• Fenilketonuria adalah penyakit keturunan, ditandai dengan penurunan aktivitas atau tidak adanya enzim yang memecah asam amino fenilalanin. Ketika kemajuan mengarah ke gangguan di otak dan keterbelakangan mental.
• Cystic fibrosis - mempengaruhi kelenjar yang menghasilkan rahasia, cairan pencernaan, keringat, air liur, lendir. Menyebabkan gangguan pada fungsi paru-paru dan organ saluran pencernaan. Penyakit ini diwariskan.
• Hipotiroidisme kongenital adalah lesi kelenjar tiroid dengan produksi hormon yang tidak mencukupi. Ini menyebabkan keterlambatan dalam perkembangan fisik dan mental.
• Adrenogenital syndrome adalah kondisi patologis di mana korteks adrenal menghasilkan jumlah hormon yang tidak memadai. Karena itu, perkembangan organ genital terganggu.
• Galactesymia adalah patologi di mana transformasi galaktosa menjadi glukosa terganggu. Perawatan terdiri dari penolakan produk susu. Tanpa diagnosis yang tepat waktu, dapat menyebabkan kebutaan dan kematian.

Jika menurut hasil analisis pada kariotipe bayi baru lahir, setiap penyimpangan atau anomali diidentifikasi, maka kompleks studi tambahan dilakukan untuk memperjelas diagnosis. Diagnosis dini seperti itu akan membantu mengidentifikasi masalah apa pun dalam tubuh anak secara tepat waktu dan memulai pengobatan.

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

Berapa analisis karyotype yang dilakukan?

Durasi penelitian kromosom membutuhkan waktu 10 hingga 21 hari. Ketika hasilnya siap tergantung pada jenis analisis, yaitu, dengan penyimpangan atau kariotyping klasik.

Analisis siap untuk kariotipe berisi informasi seperti itu:

• Jumlah kromosom.
• Adakah perubahan dalam struktur kromosom?
• Apakah ada pelanggaran dalam urutan genom.

Menguraikan hasil dan interpretasi mereka adalah tanggung jawab ahli genetika. Jika ada kelainan yang terdeteksi, dokter memberikan saran medis untuk diagnosis atau petunjuk lebih lanjut mengenai pengobatan.

Kinerja normal

Kariotipe normal untuk manusia adalah 46, XX atau 46, XY. Sebagai aturan, perubahan mereka terjadi pada tahap awal perkembangan tubuh:

• Paling sering, gangguan terjadi selama periode gametogenesis (perkembangan pra-embrio), ketika sel-sel kelamin orang tua menghasilkan kyotype dari zigot. Perkembangan lebih lanjut dari zigot semacam itu mengarah pada fakta bahwa semua sel embrio mengandung genom abnormal.
• Pelanggaran dapat terjadi pada tahap awal pembagian zigot. Dalam hal ini, embrio mengandung beberapa klon seluler dengan kariotipe yang berbeda. Yaitu, mosaikisme berkembang - banyaknya kariotipe dari keseluruhan organisme dan organ-organnya

Perubahan genom dimanifestasikan oleh berbagai patologi dan sifat buruk. Pertimbangkan anomali kariotipe umum:

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

Penelitian sitogenetik bertujuan untuk menentukan keadaan untaian DNA, mengidentifikasi cacat dan anomali. Setiap penyimpangan dari indeks normal adalah kesempatan untuk pemeriksaan tubuh yang kompleks.

[35], [36], [37], [38], [39], [40], [41], [42], [43], [44], [45], [46]

Perangkat untuk analisis

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

Fungsi dasar sequencer:

• Studi lengkap utama dari genom yang tidak diketahui, eksis, transkriptom.
• Karyotyping.
• Paleogenetik.
• Metagenomik dan keragaman mikroba.
• Mempelajari ulang dan pemetaan.
• Analisis metilasi DNA.
• Analisis transkrip.

Pada tahap pertama, perangkat menciptakan perpustakaan urutan acak untaian DNA. Kemudian buat amplicon dengan PCR, yang digunakan sebagai sampel. Pada tahap akhir, struktur utama dari semua fragmen ditentukan.

Sequencer generasi terbaru sepenuhnya otomatis dan banyak digunakan untuk analisis genomik, meminimalkan produksi hasil yang salah karena faktor manusia.

Interpretasi hasil analisis pada kariotipe

Interpretasi hasil penelitian sitogenetika dilakukan oleh ahli genetika. Sebagai aturan, analisis ini siap dalam 1-2 minggu dan dapat terlihat seperti ini:

• 46XX (XY), dikelompokkan menjadi 22 pasang dan 1 pasang jenis kelamin. Genom memiliki ukuran dan struktur yang normal. Anomali tidak terungkap.
• Genom rusak, lebih dari 46 kromosom terdeteksi. Bentuk dan ukuran satu / beberapa kromosom tidak normal. Pasangan genom rusak / salah dikelompokkan.

Berkenaan dengan kelainan patologis di kariotipe, mereka membedakan gangguan umum seperti:

• Trisomi adalah kromosom somatik ekstra. Down Syndrome, Edwards Syndrome.
• Monosomi adalah hilangnya satu kromosom.
• Penghapusan adalah tidak adanya situs genom. -46, xx, sindrom jeritan 5p-kucing.
• Translokasi adalah transfer satu bagian dari genom ke yang lain.
• Duplikasi adalah duplikasi dari sebuah fragmen.
• Inversi - rotasi fragmen kromosom.

Berdasarkan hasil analisis pada kariotipe, dokter membuat kesimpulan tentang keadaan genotipe dan tingkat risiko genetik. Pada perubahan sekecil apapun dalam struktur untai DNA, satu set studi tambahan ditugaskan. Penyimpangan yang teridentifikasi mungkin tidak dimanifestasikan, tetapi meningkatkan risiko kelahiran anak-anak dengan kelainan genetik.