Медико-генетический центр
лаборатория молекулярной патологии
Звонок бесплатный
Ваш регион:
Москва (Сменить)
Cвязаться с нами
24-часовая служба клиентского сервиса
8 (800) 333-45-38
8 (495) 660-83-77
Cвязаться с нами
АНАЛИЗ КАРИОТИПА
Исследование должно выявить отклонения структуры строения и числа хромосом, которые могут стать причиной бесплодия или наследственных болезней у будущего ребенка

Анализ кариотипа

Исследуемый материал: Венозная кровь 2 мл в пробирке с литием и гепарином.

Подготовка к исследованию: В течение месяца до исследования кариотипа следует воздержаться от приема антибиотиков. На момент забора крови должно пройти не менее двух недель после перенесенных простудных заболеваний. При себе необходимо иметь направление.

Забор/прием материала: В часы работы лаборатории.


Анализ кариотипа позволяет ответить на следующие вопросы:

  • Страдает ли ребенок наследственными заболеваниями?
  • Имеются ли врожденные пороки развития, задержка физического, моторного или психоречевого развития, поведенческие аномалии, расстройства аутистического спектра?
  • Каков прогноз для будущих детей?
  • Где и какие анализы нужно сдать для подтверждения диагноза?
  • Скрининговый тест показал высокий риск синдрома Дауна у плода. Что это значит?
  • Анализ кариотипа
    на генетическое заболевание
  • Показания для
    кариотипирования
  • Дополнительная
    информация

Все живые организмы характеризуются уникальным набором хромосом, хранящим их наследственную информацию. Совокупность морфологических особенностей полного хромосомного набора,свойственную клеткам одного организма определенного вида, называют кариотипом. Нарушения в кариотипе приводят к генетическим заболеваниям и синдромам.

Исследование кариотипа – анализ числа, формы и размеров хромосом с использованием специального окрашивания. Метод исследования: световая микроскопия. Результатом кариотипирования является описание кариотипа в виде формулы с указанием общего числа хромосом, набора половых хромосом и хромосомных аберраций (перестроек) в случае их выявления.

Нарушения хромосомного набора могут быть причиной наследственной патологии, бесплодия, невынашивания беременности, рождения ребенка с различными пороками развития.

В норме кариотип человека содержит 46 хромосом: 22 пары аутосом и 1 пару половых хромосом (гоносомы). Нормальный мужской кариотип – 46,XY; нормальный женский – 46,XX. Другие варианты указываются в заключении в соответствии с международной цитогенетической номенклатурой и могут потребовать консультации врача-генетика.


Нормальный женский кариотип – 46,XX

Нормальный мужской кариотип – 46,XY

Показания для детей:

  • Множественные врожденные пороки развития, сопровождаемые клинически анормальным фенотипом или дизморфизмом.
  • Умственная отсталость или другие нарушения развития.
  • Нарушение половой дифференцировки или аномалии полового развития.
  • Задержка психомоторного развития.
  • Выраженные отклонения в росте (низкий, высокий) и размере головы (микроцефалия, макроцефалия).
  • Наличие родственников с хромосомными перестройками, умственной отсталостью, врожденными пороками развития или репродуктивными потерями.

В настоящее время анализ кариотипа часто используется для выявления хромосомной патологии в пренатальной и постнатальной диагностике. Аномалии кариотипа могут быть обусловлены изменениями как числа хромосом, так и их структуры.

С помощью стандартного кариотипирования легко детектируются количественные хромосомными перестройки. Наиболее часто встречающиеся синдромы представлены в таблице.

Синдром Описание Запись кариотипа
Синдром Дауна Трисомия по 21-й хромосоме 47, XX,+21; 47, XY, +21
Синдром Эдвардса Трисомия по 18-й хромосоме 47, ХХ, +18; 47, ХY, +18
Синдром Патау Трисомия по 13-й хромосоме 47, ХХ, +13; 47, ХY, +13
Синдром Кляйнфельтера Полисомия по X-хромосоме у мужчин 47, XXY; 48, XXXY
Синдром Шерешевского-Тернера Моносомия по X-хромосоме,
в т.ч. мозаицизм
45X0; 45X0/46XX;
45, X0/46,XY; 46, X iso (Xq)
Синдром трипло-X Полисомии по X-хромосоме у
женщин
47, ХХX; 48, ХХХХ; 49, ХХХХХ

Структурные аномалии хромосом – разрывы хромосом с последующим соединением в аномальной комбинации. К сожалению, с помощью стандартного кариотипирования можно определить лишь большие структурные аномалии, от 5-7 миллионов пар нуклеотидов.

В большинстве случаев структурные аномалии хромосом представляют собой микроделеции и микродупликации, невидимые под микроскопом.

В большинстве случаев структурные аномалии хромосом представляют собой микроделеции и микродупликации, невидимые под микроскопом.

Однако такие изменения хорошо идентифицируются современными молекулярными цитогенетическими методами – флуоресцентной гибридизацией (FISH)
и хромосомным микроматричным анализом

Показания для супружеских пар:

  • Аномалии спермограммы – азооспермия или выраженная олигозооспермия.
  • Первичная, вторичная аменорея или ранняя менопауза.
  • Бесплодие неясной этиологии.
  • Привычное невынашивание (самопроизвольные выкидыши, два и более).
  • Родители пациента со структурными хромосомными аномалиями.
  • Повторное рождение детей с хромосомными аномалиями.
  • Планирование ЭКО и неудачные попытки ЭКО.
  • Хромосомные аномалии у плода, обнаруженными при пренатальной диагностике.
  • Прогноз здоровья для будущего потомства.

Кариотипирование делается для того, чтобы:


  • Определить причину врожденных дефектов или болезни ребенка.
  • Выяснить, являются ли хромосомы у взрослого человека аномальными, как это влияет на его здоровье и как может повлиять на здоровье его будущего ребенка.
  • Определить, является ли дефект хромосомы причиной бесплодия женщины или причиной выкидыша.
  • Обнаружить присутствие аномальных хромосом у плода.
  • Определить, являются ли хромосомные перестройки причиной внутриутробной гибели плода.

Виды анализа кариотипа

Стандартное кариотипирование

Аномальные кариотипы и хромосомные болезни

Нормальные кариотипы человека — 46,XX (женский) и 46,XY (мужской). Нарушения нормального кариотипа у человека возникают на ранних стадиях развития организма: в случае, если такое нарушение возникает при гаметогенезе, в котором продуцируются половые клетки родителей, кариотип зиготы, образовавшейся при их слиянии, также оказывается нарушенным. При дальнейшем делении зиготы все клетки эмбриона и развившегося из него организма обладают одинаковым аномальным кариотипом.

Однако нарушения кариотипа могут возникнуть и на ранних стадиях дробления зиготы, развившийся из такой зиготы организм содержит несколько линий клеток (клеточных клонов) с различными кариотипами. Такая множественность кариотипов всего организма или его отдельных органов называется мозаицизмом.

Как правило, нарушения кариотипа у человека сопровождаются множественными пороками развития; большинство таких аномалий несовместимы с жизнью и приводят к самопроизвольным абортам на ранних стадиях беременности. Однако некоторое количество плодов (~2.5 %) с аномальными кариотипами донашивается до окончания беременности.

Молекулярное кариотипирование

Молекулярное кариотипирование, известное так же как хромосомный микроматричный анализ или сравнительная геномная гибридизация (CGH) на чипах, является революционным методом исследования генома.

Метод был разработан для выявления аномалий ДНК, известных как вариации числа копий генов, не обнаруживаемых другими традиционными цитогенетическими методами, такими, например, как стандартное кариотипирование или флуоресцентная гибридизация in situ (FISH).

Вариации числа копий генов — это потеря геномных участков (делеции) или присутствие дополнительных копий сегментов ДНК (дупликаций/амплификаций). Аномалии ДНК могут вызвать различные заболевания, такие как множественные врожденные пороки развития, умственную отсталость, аутизм, эпилепсию и рак.

Использование молекулярного кариотипирования позволяет обнаружить те структурные несбалансированные хромосомные перестройки, которые не определяются методами классической цитогенетики.

Хромосомный микроматричный анализ всего генома обеспечивает более высокое разрешение (в 100-1000 раз) по сравнению с другими генетическими исследованиями, такими как анализ кариотипа. Метод является ценным инструментом для обнаружения вариаций числа копий генов небольшого размера (даже несколько сотен пар оснований).

Это позволяет обнаруживать как известные, так и новые микроделеционные и микродупликационные синдромы. Кроме того, метод позволяет точно определить гены, которые находятся в области перестройки, и выяснить связь между этими генами и заболеванием.

Молекулярное кариотипирование используется для постнатальной диагностики сложных фенотипов, связанных с умственной отсталостью, множественными врожденными пороками развития. Также используется в качестве диагностического метода в пренатальной диагностике.

В настоящее время молекулярное кариотипирование, основанное на технологии хромосомного микроматричного анализа, представляет собой важный инструмент в поисках правильного диагноза множества генетических заболеваний.

Показать все

Результаты кариотипирования готовы, как правило, через
одну-две недели и могут выглядеть следующим образом:


  • Есть 46 хромосом, которые могут быть сгруппированы как 22 парные и 1 пара половых хромосом.
  • Размер, форма и структура нормальные для каждой хромосомы. Такой кариотип обозначается как 46XX (для женщин) и 46XY (для мужчин).
  • Есть больше или меньше, чем 46 хромосом.
  • Формы и размеры одной или нескольких хромосом является ненормальными.
  • Пары хромосом могут быть нарушены или неправильно сгруппированы.

Что еще нужно знать?

Как подготовиться

Не рекомендуется сдавать данный тест натощак. За месяц до исследования надо воздержаться от приема антибиотиков, за три дня — исключить прием алкоголя. На момент забора крови должно пройти не менее двух недель после перенесенных простудных заболеваний.

Как это делается

Для процедуры определения кариотипа могут быть использованы любые популяции делящихся клеток. Для определения человеческого кариотипа используется либо одноядерные лейкоциты, извлеченные из пробы крови, деление которых провоцируется добавлением митогенов либо культуры клеток, интенсивно делящихся в норме (фибробласты кожи, клетки костного мозга). Обогащение популяции клеточной культуры производится остановкой деления клеток на стадии метафазы митоза добавлением колхицина — алкалоида, блокирующего образование микротрубочек и «растягивание» хромосом к полюсам деления клетки и препятствующего тем самым завершению митоза.

Полученные клетки в стадии метафазы фиксируются, окрашиваются и фотографируются под микроскопом; из набора получившихся фотографий формируется систематизированный кариотип — нумерованный набор пар гомологичных хромосом (аутосом). Изображения хромосом при этом ориентируются вертикально короткими плечами вверх, их нумерация производится в порядке убывания размеров, пара половых хромосом помещается в конец набора.

Исторически первые недетализованные кариотипы, позволявшие проводить классификацию по морфологии хромосом, получались окраской по Романовскому—Гимзе, однако дальнейшая детализация структуры хромосом в кариотипах стала возможной с появлением методик их дифференциального окрашивания. Классический и спектральный кариотипы

Классический и спектральный кариотипы

Для получения классического кариотипа используется окраска хромосом различными красителями или их смесями: в силу различий в связывании красителя с различными участками хромосом окрашивание происходит неравномерно и образуется характерная полосчатая структура (комплекс поперечных меток, англ. banding), отражающая линейную неоднородность хромосомы и специфичная для гомологичных пар хромосом и их участков (за исключением полиморфных районов локализуются различные аллельные варианты генов). Первый метод окраски, позволяющий получить такие высокодетализированные изображения, был разработан шведским цитологом Касперссоном. Используются и другие красители. Такие методики получили общее название дифференциального окрашивания хромосом: Q-окрашивание — окрашивание по Касперссону акрихин-ипритом с исследованием под флуоресцентным микроскопом. Чаще всего применяется для исследования Y-хромосом (быстрое определения генетического пола, выявление транслокаций между X- и Y-хромосомами или между Y-хромосомой и аутосомами, скрининг мозаицизма с участием Y-хромосом)

G-окрашивание — модифицированное окрашивание по Романовскому—Гимзе. Чувствительность выше, чем у Q-окрашивания, поэтому используется как стандартный метод цитогенетического анализа. Применяется при выявлении небольших аберраций и маркерных хромосом (сегментированных иначе, нежели нормальные гомологичные хромосомы).

R-окрашивание — используется акридиновый оранжевый и подобные красители, при этом окрашиваются участки хромосом, нечувствительные к G-окрашиванию. Используется для выявления деталей гомологичных G- или Q-негативных участков сестринских хроматид или гомологичных хромосом.

C-окрашивание — применяется для анализа центромерных районов хромосом, содержащих конститутивный гетерохроматин, и вариабельной дистальной части Y-хромосомы.

T-окрашивание — применяют для анализа теломерных районов хромосом.

Анализ кариотипов

Сравнение комплексов поперечных меток в классической кариотипии или участков со специфичными спектральными характеристиками позволяет идентифицировать как гомологичные хромосомы, так и их отдельные участки, что позволяет детально определять хромосомные аберрации — внутри- и межхромосомные перестройки, сопровождающиеся нарушением порядка фрагментов хромосом (делеции, дупликации, инверсии, транслокации). Такой анализ имеет большое значение в медицинской практике, позволяя диагностировать ряд хромосомных заболеваний, вызванных как грубыми нарушениями кариотипов (нарушением числа хромосом), так и нарушением хромосомной структуры или множественностью клеточных кариотипов в организме (мозаицизмом).

О чем следует подумать

Исследование обычно проводится по назначению врача-генетика. В зависимости от симптомов заболевания может быть назначен один из видов анализа кариотипа.

Стандартное кариотипирование, несмотря на его невысокую стоимость, в настоящее время назначается в редких случаях, т.к. исследование не выявляет большей части хромосомных патологий.

Молекулярное кариотипирование обладает высокой разрешающей способностью. В зависимости от специфики заболевания может быть назначен один из видов молекулярного каритоипирования.

Таргетное молекулярное кариотипирование назначается для подтверждения диагноза. Изменения — делеции и дупликации, выявляются в случае, если необходимый ген имеется на микроматрице.

Стандарное молекулярное кариотипирование назначается в случае признаков генетического заболевания или врожденных пороков развития, когда врач затрудняется в определении конкретного синдрома. При одном исследовании можно определить наличие любого из всех возможных микроделеционных синдромов, которые являются причиной нескольких сотен заболеваний.

Расширенное молекулярное кариотипирование назначается в случае, когда необходимо выявить структурные нарушения на уровне отдельных генов и их участков. Это может быть полезно для диагностики не только микроделеционных/микродупликационных синдромов, но и моногенных заболеваний.

Молекулярное кариотипирование не выявляет всей генетической патологии. Если хромосомных изменений не обнаружено, могут потребоваться и другие виды исследований — например, секвенирование экзома.

Дни приема материала на кариотип

Анализ на кариотип можно сдать в любое время в часы работы лаборатории

Важно

По результатам исследования необходимо получить консультацию врача-генетика.


Стоимость исследования
5 400

Срок выполнения — 21 день


Остались вопросы?
Звоните нам по телефону федеральной горячей линии 8-800-333-45-38