Кариотипиране

За изследване на хромозоми най-често се използват краткосрочни кръвни култури, клетки от костен мозък и фибробластни култури. Кръв с антикоагулант, доставена в лабораторията, се центрофугира за утаяване на еритроцитите, а левкоцитите се инкубират в хранителна среда за 2-3 дни. Към кръвната проба се добавя фитохемаглутинин, тъй като той ускорява аглутинацията на еритроцитите и стимулира деленето на лимфоцитите. Най-подходящата фаза за изследване на хромозомите е метафазата на митозата, така че колхицин се използва за спиране на деленето на лимфоцитите на този етап. Добавянето на това лекарство към културата води до увеличаване на дела на клетките в метафаза, т.е. на етапа от клетъчния цикъл, когато хромозомите са най-видими. Всяка хромозома се репликира (произвежда свое собствено копие) и след подходящо оцветяване се вижда като две хроматиди, прикрепени към центромера или централното стеснение. След това клетките се третират с хипотоничен разтвор на натриев хлорид, фиксират се и се оцветяват.

За оцветяване на хромозоми най-често се използват багрило Романовски-Гимза, 2% ацеткармин или 2% ацетарсеин. Те оцветяват хромозомите изцяло, равномерно (рутинен метод) и могат да се използват за откриване на числени аномалии в човешките хромозоми.

За да се получи подробна картина на структурата на хромозомите, да се идентифицират (дефинират) отделни хромозоми или техни сегменти, се използват различни методи за диференциално оцветяване. Най-често използваните методи са методът на Гимза, както и G- и Q-оцветяване. При изследване на препарата чрез микроскопия по дължината на хромозомата се разкриват редица оцветени (хетерохроматин) и неоцветени (еухроматин) ивици. Характерът на напречната набраздяемост, получена по този начин, позволява идентифицирането на всяка хромозома в набора, тъй като редуването на ивиците и техните размери са строго индивидуални и постоянни за всяка двойка.

Метафазните пластини на отделните клетки се фотографират. От снимките се изрязват отделни хромозоми и се залепват подред върху лист хартия; тази снимка на хромозомите се нарича кариотип.

Използването на допълнително оцветяване, както и нови методи за получаване на хромозомни препарати, които позволяват разтягането на хромозомите по дължина, значително повишават точността на цитогенетичната диагностика.

Разработена е специална номенклатура за описание на човешкия кариотип. Нормалният кариотип на мъж и жена се обозначава съответно като 46, XY и 46, XX. При синдром на Даун, характеризиращ се с наличието на допълнителна хромозома 21 (тризомия 21), кариотипът на жената се описва като 47, XX 21+, а на мъжа - 47, XY, 21+. При наличие на структурна аномалия на хромозомата е необходимо да се посочи промененото дълго или късо рамо: буквата p означава късото рамо, q означава дългото рамо, а t означава транслокацията. Така, в случай на делеция на късото рамо на хромозома 5 (синдром на cri du chat), женският кариотип се описва като 46, XX, 5p-. Майката на дете с транслокационен синдром на Даун, носител на балансираната транслокация 14/21, има кариотип 45, XX, t(14q; 21q). Транслокационната хромозома се образува чрез сливане на дългите рамена на хромозоми 14 и 21, а късите рамена се губят.

Всяко рамо е разделено на региони, които от своя страна са разделени на сегменти, като и двата са обозначени с арабски цифри. Центромерата на хромозомата е отправната точка за броене на региони и сегменти.

По този начин се използват четири обозначения за хромозомна топография: номер на хромозома, символ на рамо, номер на регион и номер на сегмент в региона. Например, записът 6p21.3 означава, че говорим за хромозома 6 от 6-та двойка, нейното късо рамо, регион 21, сегмент 3. Има и допълнителни символи, по-специално pter - краят на късото рамо, qter - краят на дългото рамо.

Цитогенетичният метод на изследване позволява откриване на делеции и други промени в хромозоми само с размер приблизително 1 милион бази (нуклеотиди).

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