Καρυοτυπία

Για τη μελέτη των χρωμοσωμάτων, χρησιμοποιούνται συχνά καλλιέργειες αίματος βραχείας διάρκειας, καθώς και κύτταρα μυελού των οστών και καλλιέργειες ινοβλαστών. Το αίμα που παραδίδεται στο εργαστήριο με αντιπηκτικό υποβάλλεται σε φυγοκέντρηση για καταβύθιση των ερυθρών αιμοσφαιρίων και τα λευκοκύτταρα επωάζονται στο μέσο καλλιέργειας για 2-3 ημέρες. Η φυτοαιμαγλουτινίνη προστίθεται στο δείγμα αίματος, καθώς επιταχύνει την συγκόλληση των ερυθροκυττάρων και διεγείρει τη διαίρεση των λεμφοκυττάρων. Η πιο κατάλληλη φάση για τη μελέτη των χρωμοσωμάτων είναι η μεταφάση της μίτωσης, επομένως η κολχικίνη χρησιμοποιείται για να σταματήσει τη διαίρεση των λεμφοκυττάρων σε αυτό το στάδιο. Η προσθήκη αυτού του φαρμάκου στην καλλιέργεια οδηγεί σε αύξηση της αναλογίας των κυττάρων που βρίσκονται σε μεταφάση, δηλαδή σε αυτό το στάδιο στον κυτταρικό κύκλο, όταν τα χρωμοσώματα είναι καλύτερα αντιληπτά. Κάθε χρωμόσωμα αναπαράγεται (παράγει το δικό του αντίγραφο) και μετά από κατάλληλο χρωματισμό είναι ορατό με τη μορφή δύο χρωματοειδών συνδεδεμένων στο κεντρομερές ή κεντρικής στένωσης. Τα κύτταρα στη συνέχεια κατεργάζονται με ένα υποτονικό διάλυμα χλωριούχου νατρίου, σταθεροποιούνται και χρωματίζονται.

Για τη βαφή χρωμοσωμάτων, η χρωστική Romanovsky-Giemsa, 2% ακεταμινομίνη ή 2% ακεταζαρίνη χρησιμοποιούνται συχνότερα. Χρωματίζουν χρωμοσώματα εντελώς, ομοιόμορφα (η μέθοδος ρουτίνας) και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αναγνώριση των αριθμητικών ανωμαλιών των ανθρώπινων χρωμοσωμάτων.

Για να αποκτηθεί μια λεπτομερής εικόνα της δομής των χρωμοσωμάτων, η ταυτοποίηση (προσδιορισμός) μεμονωμένων χρωμοσωμάτων ή των τμημάτων τους, χρησιμοποιούνται διάφορες μέθοδοι διαφορικής χρώσης. Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μέθοδοι είναι η Giemsa, καθώς και η κάμψη G και Q. Μικροσκοπική εξέταση του φαρμάκου κατά μήκος του χρωμοσώματος αποκαλύπτει μια σειρά χρωματισμένων (ετεροχρωματίνης) και μη βαμμένων (ευχρωματίνης) ζωνών. Ο χαρακτήρας της εγκάρσιας γραμμής που επιτυγχάνεται σε αυτή την περίπτωση επιτρέπει την ταυτοποίηση κάθε χρωμοσώματος στο σετ, αφού η εναλλαγή των λωρίδων και τα μεγέθη τους είναι αυστηρά ατομικά και σταθερά για κάθε ζεύγος.

Οι πλάκες μεταφάσεως μεμονωμένων κυττάρων φωτογραφίζονται. Τα μεμονωμένα χρωμοσώματα κόβονται από τις φωτογραφίες και επικολλούνται στο φύλλο χαρτιού. μια τέτοια εικόνα των χρωμοσωμάτων ονομάζεται καρυότυπος.

Η χρήση επιπρόσθετης χρώσης, καθώς και οι νέες μέθοδοι για τη λήψη χρωμοσωμικών παρασκευασμάτων, οι οποίες επιτρέπουν την έκταση των χρωμοσωμάτων σε μήκος, αυξάνουν σημαντικά την ακρίβεια των κυτταρογενετικών διαγνωστικών.

Μια ειδική ονοματολογία έχει αναπτυχθεί για να περιγράψει τον ανθρώπινο καρυότυπο. Ο κανονικός καρυότυπος ενός άνδρα και μιας γυναίκας ορίζεται ως 46, XY και 46, XX, αντίστοιχα. Στο σύνδρομο Down, που χαρακτηρίζεται από την παρουσία ενός επιπρόσθετου χρωμοσώματος 21 (τρισωμία 21), ο καρυότυπος των γυναικών περιγράφεται ως 47, XX 21+, και οι άνδρες - 47, XY, 21+. Σε περίπτωση δομικής ανωμαλίας του χρωμοσώματος, είναι απαραίτητο να υποδεικνύεται ένας τροποποιημένος μακρύς ή βραχύς βραχίονας: το γράμμα p υποδηλώνει ένα βραχύ βραχίονα, ένα μακρύ βραχίονα και μια μετατόπιση. Έτσι, όταν ο βραχύς βραχίονας του χρωμοσώματος 5 (το σύνδρομο "γάτα-κραυγή") διαγράφεται, ο θηλυκός καρυότυπος περιγράφεται ως 46, ΧΧ, 5ρ-. Η μητέρα ενός παιδιού με μετατόπιση Το σύνδρομο Down - ένας φορέας ισορροπημένης μετατόπισης 14/21 έχει καρυότυπο 45, XX, t (14q, 21q). Το χρωμόσωμα μετατόπισης σχηματίζεται όταν οι μακρινοί βραχίονες του χρωμοσώματος 14 και 21 συγχωνεύονται, ενώ οι βραχείς ώμοι χάνονται.

Κάθε ώμος χωρίζεται σε περιοχές, και με τη σειρά τους - σε τμήματα, και αυτά και άλλα χαρακτηρίζονται από αραβικούς αριθμούς. Το κεντρομερές του χρωμοσώματος είναι το σημείο εκκίνησης για την καταμέτρηση περιοχών και τμημάτων.

Έτσι, για την τοπογραφία των χρωμοσωμάτων χρησιμοποιούνται τέσσερις δείκτες: αριθμός χρωμοσωμάτων, σύμβολο ώμου, αριθμός περιοχής και αριθμός τμήματος εντός της δεδομένης περιοχής. Για παράδειγμα, 6p21.3 ρεκόρ σημαίνει ότι μιλάμε για το 6ο ζεύγος χρωμοσωμάτων, βραχύ σκέλος του, περιοχή 21, τμήμα 3. Υπάρχουν περισσότερες προαιρετικές χαρακτήρες, ιδίως pter - το τέλος της βραχύ σκέλος, qter - το τέλος του μακρύ βραχίονα.

Η μέθοδος κυτταρογενετικής έρευνας επιτρέπει την ανίχνευση διαγραφών και άλλων αλλαγών στα χρωμοσώματα μόνο στο μέγεθος περίπου 1 εκατομμυρίου βάσεων (νουκλεοτίδια).

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