Karyotyypitys

Kromosomien tutkimiseen käytetään useimmiten lyhytaikaisia veriviljelmiä, luuydinsoluja ja fibroblastiviljelmiä. Laboratorioon toimitettu antikoagulanttia sisältävä veri sentrifugoidaan punasolujen sedimentoimiseksi, ja leukosyyttejä inkuboidaan viljelyalustassa 2–3 päivää. Verinäytteeseen lisätään fytohemagglutiniinia, koska se kiihdyttää punasolujen agglutinaatiota ja stimuloi lymfosyyttien jakautumista. Sopivin vaihe kromosomien tutkimiseen on mitoosin metafaasi, joten kolkisiinia käytetään lymfosyyttien jakautumisen pysäyttämiseksi tässä vaiheessa. Tämän lääkkeen lisääminen viljelmään johtaa metafaasissa olevien solujen osuuden kasvuun eli siihen solusyklin vaiheeseen, jossa kromosomit ovat näkyvimpiä. Jokainen kromosomi replikoituu (tuottaa oman kopionsa) ja asianmukaisen värjäyksen jälkeen näkyy kahtena kromatidina, jotka ovat kiinnittyneet sentromeeriin eli keskeiseen supistumiseen. Sitten solut käsitellään hypotonisella natriumkloridiliuoksella, fiksoidaan ja värjätään.

Kromosomien värjäämiseen käytetään useimmiten Romanovsky-Giemsa-väriainetta, 2 % asetkarmiinia tai 2 % asetarseiinia. Ne värjäävät kromosomit kokonaan ja tasaisesti (rutiinimenetelmä) ja niitä voidaan käyttää ihmisen kromosomien numeeristen poikkeavuuksien havaitsemiseen.

Yksityiskohtaisen kuvan saamiseksi kromosomirakenteesta, yksittäisten kromosomien tai niiden segmenttien tunnistamiseksi (määrittelemiseksi) käytetään erilaisia differentiaalivärjäysmenetelmiä. Yleisimmin käytetyt menetelmät ovat Giemsa sekä G- ja Q-juovitus. Kromosomin pituudelta valmistettua mikroskopiaa tutkittaessa paljastuu useita värjäytyneitä (heterokromatiini) ja värjäämättömiä (eukromatiini) juovia. Tällä tavoin saadun poikittaisen juovituksen luonne mahdollistaa jokaisen kromosomin tunnistamisen joukossa, koska juovien vuorottelu ja niiden koot ovat ehdottoman yksilöllisiä ja vakioita jokaiselle parille.

Yksittäisten solujen metafaasilevyt valokuvataan. Yksittäiset kromosomit leikataan valokuvista ja liimataan järjestyksessä paperiarkille; tätä kromosomikuvaa kutsutaan karyotyypiksi.

Lisävärjäyksen käyttö sekä uudet menetelmät kromosomivalmisteiden saamiseksi, jotka mahdollistavat kromosomien venyttämisen pituudeltaan, lisäävät merkittävästi sytogeneettisen diagnostiikan tarkkuutta.

Ihmisen karyotyypin kuvaamiseksi on kehitetty erityinen nimikkeistö. Miehen ja naisen normaali karyotyyppi on merkitty vastaavasti 46, XY ja 46, XX. Downin syndroomassa, jolle on ominaista ylimääräisen kromosomin 21 läsnäolo (trisomia 21), naisen karyotyyppi on 47, XX 21+ ja miehen 47, XY, 21+. Kromosomin rakenteellisen poikkeavuuden yhteydessä on tarpeen ilmoittaa muuttunut pitkä tai lyhyt varsi: kirjain p tarkoittaa lyhyttä vartta, q pitkää vartta ja t translokaatiota. Niinpä kromosomin 5 lyhyen varren deleetion (cri du chat -oireyhtymä) tapauksessa naisen karyotyyppi on 46, XX, 5p-. Translokaatiota sairastavan Downin syndroomaa sairastavan lapsen äidillä, jolla on tasapainoinen translokaatio 14/21, on karyotyyppi 45, XX, t(14q; 21q). Translokaatiokromosomi muodostuu kromosomien 14 ja 21 pitkien haarojen fuusioitumisesta, ja lyhyet haarat menetetään.

Jokainen haara on jaettu alueisiin, jotka puolestaan on jaettu segmentteihin, jotka molemmat on merkitty arabialaisilla numeroilla. Kromosomin sentromeeri on lähtökohta alueiden ja segmenttien laskemiselle.

Kromosomien topografiassa käytetään siis neljää tunnistetta: kromosominumero, käsivarren symboli, alueen numero ja segmentin numero alueen sisällä. Esimerkiksi merkintä 6p21.3 tarkoittaa, että puhumme kuudennen parin kromosomista 6, sen lyhyestä käsivarresta, alueesta 21, segmentistä 3. On myös muita symboleja, erityisesti pter - lyhyen käsivarren pää, qter - pitkän käsivarren pää.

Sytogeneettinen tutkimusmenetelmä mahdollistaa vain noin miljoonan emäksen (nukleotidin) kokoisten kromosomien deleetioiden ja muiden muutosten havaitsemisen.

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