Karyotype - Blutuntersuchung

Allgemeinheit

Der Karyotyp ist eine Untersuchung, mit der die Anzahl und / oder Struktur der Chromosomen eines Individuums untersucht werden kann. Der Zweck dieser Analyse ist die Identifizierung von Anomalien, die für verschiedene erbliche und nicht erbliche Krankheiten verantwortlich sind.

Die Untersuchung des Karyotyps wird an einer venösen Blutprobe aus dem Arm oder an Zellen durchgeführt, die durch Nadelaspiration des hämatopoetischen Strangs entnommen wurden. Andererseits kann bei Schwangeren die Beurteilung der fetalen Chromosomenstruktur an einer Probe von Fruchtwasser oder Chorionzotten durchgeführt werden.

Was

Der Karyotyp besteht aus der Analyse von Chromosomen . Diese Elemente sind im Zellkern vorhanden.

Chromosomen enthalten das genetische Erbe eines Individuums und ihre Gene sind in linearer Folge Gene .

Gene stellen die grundlegende Einheit der genetischen Information dar: Gene bestehen in der Tat aus Merkmalen des Erbguts, der DNA, dem Molekül, das alle Informationen enthält, die für die "Konstruktion" des Individuums erforderlich sind (mit erblichen physikalischen Eigenschaften) der Person zu den Richtlinien für das Wachstum, die Entwicklung und das Funktionieren des gesamten Organismus).

Die Chromosomen kommen in allen Körperzellen in fester Anzahl vor: In der Regel gibt es in der menschlichen Spezies 46, davon 44 Autosomen und 2 Geschlechtschromosomen, die beim Weibchen (XX) identisch und beim Männchen (XY) unterschiedlich sind.

Die Karyotypanalyse ermöglicht es uns, durch Untersuchen der Blutzellen die Zahlanomalien (wie Trisomien und Monosomien) und die Struktur (Translokationen, Deletionen, Inversionen usw.) auf den Chromosomen hervorzuheben.

Mögliche Veränderungen der Chromosomen können zu Missbildungen und Geburtsfehlern, wiederholten Abbrüchen oder anderen Erkrankungen (wie Störungen des Blut- und Lymphsystems) führen.

Was sind Chromosomen?

• Das Chromosomen-Kit einer Person stammt zu 50% von der Mutter (weiblicher Gamet: Eizelle) und zu 50% vom Vater (männlicher Gamet: Spermatozoon).
• Während der Empfängnis verbindet ein Spermatozoon mit 23 Chromosomen ein Ei, das weitere 23 enthält, um einem Menschen mit 46 Chromosomen Leben zu geben. Wenn der männliche Gamet das X-Chromosom trägt, wird eine Frau geboren, während ein Mann geboren wird, wenn er das Y-Chromosom trägt.
• Der Karyotyp einer normalen Frau ist daher 46, XX, während der eines Mannes 46, XY ist.

Synonyme

Die Untersuchung des Karyotyps wird auch als zytogenetische Analyse oder Chromosomenkarte bezeichnet.

Chromosomenanomalien: Mögliche Folgen

Chromosomenanomalien können numerisch oder strukturell sein.

• Numerische Anomalien : Jede Änderung der Chromosomenzahl (46, 23 Paare) kann zu Gesundheits- und Entwicklungsproblemen führen.
• Strukturelle Anomalien : Die Schwere der Folgen hängt von der Art des Chromosoms ab. In jedem Fall kann die gleiche Chromosomenanomalie bei verschiedenen Menschen Probleme unterschiedlicher Schwere verursachen.

Warum messen Sie?

Die Untersuchung des Karyotyps ermöglicht die Suche nach möglichen chromosomalen Erkrankungen durch Beobachtung der Anzahl und Struktur der Chromosomen.

Diese Informationen unterstützen die Diagnose einiger Anomalien, die den Fötus betreffen und das Wachstum und die psychomotorische Entwicklung beeinträchtigen (z. B. Down-Syndrom) oder Unfruchtbarkeit / Sterilität bestimmen (z. B. Turner- und Klinefelter-Syndrom).

Die Untersuchung des Karyotyps kann auch erforderlich sein, um Chromosomenanomalien festzustellen, die bei Patienten mit hämatologischen Malignomen (Leukämie, Lymphom, Myelom und Myelodysplasie), refraktärer Anämie oder anderen Arten von Krebs, die durch "spezifische Tumor" -Umlagerungen gekennzeichnet sind, festgestellt wurden.

Wann ist die Prüfung angezeigt?

Die Analyse des Karyotyps wird vom Arzt hauptsächlich für folgende Fälle vorgeschlagen:

• Träger einer genetischen Pathologie;
• Eltern und Familienmitglieder (Brüder und Schwestern) von Probanden mit Chromosomenanomalien;
• Poliabortività oder Sterilität bei Paaren oder einzelnen Probanden;
• Verdacht auf Chromosomenanomalien bei Patienten mit refraktärer Anämie, Leukämie, Lymphom, Myelom oder anderen Krebsarten.

Normale Werte

Das erwartete Ergebnis der Analyse stimmt mit dem normalen Karyotyp überein, dh:

• 46, XX für ein weibliches Subjekt;
• 46, XY für ein männliches Subjekt.

Jedes andere Ergebnis als das oben Genannte ist nicht unbedingt eine Krankheitsursache, sondern muss erklärt werden. Aus diesem Grund wird die Indikation zur genetischen Beratung im Bericht ausgewiesen.

Veränderter Kariotyp - Ursachen

Zu den mit der Karyotypanalyse identifizierbaren chromosomalen Pathologien gehören:

• Down-Syndrom (Trisomie 21): es ist gekennzeichnet durch das Vorhandensein eines überzähligen Chromosoms 21 (47, XX / XY, + 21); Diese Anomalie kann in allen oder den meisten Körperzellen gefunden werden.
• Edwards-Syndrom (Trisomie 18) : ist eine mit schwerer geistiger Behinderung verbundene Krankheit, bei der das Vorhandensein eines überzähligen Chromosoms 18 beobachtet wird.
• Klinefelter-Syndrom : Es ist die häufigste Anomalie im Zusammenhang mit Geschlechtschromosomen bei Männern, da ein überzähliges X-Chromosom vorhanden ist (47, XXY anstelle von 46, XY).
• Turner-Syndrom : Wird durch den Verlust eines X-Chromosoms bei Frauen verursacht (45, X).
• Patau-Syndrom (Trisomie 13) : Chromosom 13 ist überzählig.
• Chronische myeloische Leukämie : Diese hämatologische Pathologie ist durch das Vorhandensein des Philadelphia-Chromosoms gekennzeichnet, das aus dem Austausch (der Translokation) von genetischem Material zwischen Chromosom Nummer 9 und Chromosom Nummer 22 stammt.

Wie man es misst

• Die Untersuchung des Karyotyps auf peripheres Blut erfolgt durch Entnahme einer Blutprobe aus dem Arm. Chromosomen werden aus weißen Blutkörperchen extrahiert, einem der zellulären Bestandteile des Blutes. Einmal auf einen Objektträger gelegt, wird das Material beobachtet, um die korrekte Anzahl und Struktur zu überprüfen.

Um Chromosomen zu untersuchen, müssen geeignete Kulturtechniken angewendet werden, da diese nur während der Metaphase der Zellteilung sichtbar gemacht werden können. unter einem optischen Mikroskop sind diese unter dem Mikroskop leicht als stabförmige Strukturen zu erkennen.

• Im Falle einer vorgeburtlichen Diagnose können die Chromosomen aus fötalen Zellen hergestellt werden, die durch Villozentese oder Amniozentese entnommen wurden.
• Die Suche nach Variationen, die auf das Vorhandensein hämatologischer Erkrankungen oder des Lymphsystems hinweisen können (wie Leukämie, Myelom oder Lymphom), kann auch an Gewebe- oder Knochenmarkproben durchgeführt werden.

Erforschung chromosomaler Anomalien

Während des Zellwachstums erscheint genetisches Material (DNA) als nicht analysierbarer unorganisierter Cluster. Diese kondensiert zum Zeitpunkt der Teilung zu geordneten Strukturen, den Chromosomen.

Für die Karyotypanalyse werden die Zellen zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Teilung blockiert: der Metaphase. In dieser Phase erscheinen die Chromosomen als gut definierte Strukturen, die unter dem Mikroskop leicht zu identifizieren und zu erkennen sind.

Die Untersuchung des Karyotyps sieht daher folgende Phasen vor:

• Probensammlung und Wachstum in Kultur in einem angereicherten Boden, um die Zellteilung in vitro zu fördern.
• Isolierung von Chromosomen aus dem Zellkern und Positionierung auf einem Objektträger.
• Färbung mit bestimmten Substanzen, die selektiv an bestimmte Chromosomenbereiche gebunden sind, wodurch ein charakteristisches bandförmiges Erscheinungsbild entsteht (Q, G oder R, je nach verwendeter Technik).
• Mikroskopische Beobachtung: Die Chromosomen werden gezählt, analysiert und fotografiert.
• Rekonstruktion des Chromosomenbildes, ähnlich wie bei einem Puzzle. Die Paare werden zwei mal zwei gepaart, abhängig von der Größe (vom größten zum kleinsten), der Position des Zentromers (der Chromosomendrossel) und der Bandenbildung.
• Im rekonstruierten Bild müssen die Chromosomen vertikal von 1 bis 22 platziert werden, wobei das Paar der Geschlechtschromosomen (Nummer 23) unten platziert werden muss. Jedes Chromosom hat das Aussehen eines gestreiften Stabes. Für jeden von diesen ist es möglich, einen kurzen Arm (angezeigt mit dem Buchstaben "p") und einen langen Arm (angezeigt mit dem Buchstaben "q") zu identifizieren, einen farbigeren Bereich in der Mitte des Chromosoms, genannt Centromer, und eine Reihe von helle und dunkle horizontale Bänder. Die Länge der Arme und die Position der Bänder ermöglichen es, die Oberseite des Chromosoms von der Basis zu unterscheiden.
• Dies führt zur Bestimmung des Karyotyps: Nach der Rekonstruktion des Bildes bewertet das Speziallabor die Chromosomenstruktur und identifiziert eventuelle Anomalien.

Vorbereitung

Die Untersuchung des Karyotyps wird vom Facharzt (Gynäkologen, Endokrinologen, Kinderarzt, Urologen oder medizinischen Genetiker) verordnet.

Vor der Probenahme ist kein Fasten erforderlich.

Interpretation der Ergebnisse

• Die Karyotypanalyse untersucht die Chromosomenstruktur einer Person, um das Vorhandensein der genauen Anzahl und das Fehlen struktureller Anomalien zu verifizieren.
• Die Interpretation der Ergebnisse erfordert die Anwesenheit von erfahrenem Personal in der zytogenetischen Analyse: Einige Veränderungen sind offensichtlich, andere können komplex zu bewerten sein.
• Normalerweise sind angeborene Chromosomenaberrationen mit charakteristischen Zeichen verbunden, aber die Auswirkungen und der Schweregrad der damit verbundenen Pathologie können von Person zu Person variieren.
• Eine zytogenetische Analyse kann auch durchgeführt werden, um Tumore zu untersuchen, sowohl hämatologische (z. B. Leukämie) als auch solide (z. B. Lunge, Brust, Leber, Blase usw.). Gegenwärtig sind über 100 chromosomale Umlagerungen bekannt, die für verschiedene Arten von Tumoren charakteristisch sind. In diesem Fall kann die Untersuchung des Karyotyps ein nützliches Instrument für die diagnostische und / oder prognostische Beurteilung der Krankheit sein.
• Die Untersuchung des Karyotyps erlaubt es nicht, die Mutationen zu identifizieren, die für genetisch bedingte Krankheiten (wie Mukoviszidose, Dystrophie, Hämophilie und Thalassämie) verantwortlich sind, die mithilfe spezifischer molekularbiologischer Techniken untersucht werden müssen.