cs fr

Cytogenetická laboratoř

Karyotyp–základní cytogenetické vyšetření

Při buněčném dělením se nosič genů — kyselina deoxyribonukleová (DNA) — zhušťuje a tvoří v jádře buňky barvitelná tělíska (chromosomy). Chromosomy je možno pozorovat v optickém mikroskopu a seřadit podle velikosti a charakteristických pruhů do souboru — karyotypu. Umístění každého genu je tedy možno popsat číslem chromozomu a určitým pruhem. V normálním lidském jádře je 23 párů chromosomů (každý člen páru od jednoho rodiče) označených podle velikosti a rozložení pruhů čísly 1 až 22. Poslední 23. pár tvoří chromosomy pohlavní X a Y. Žena má standardní chromosomovou výbavu obsahující dvě sady párových autosomů a dva pohlavní chromosomy – 46,XX. Muž má jeden pohlavní chromosom X nahrazen chromosomem Y – 46,XY.

Pokud lze ve světelném mikroskopu rozeznat poruchu tvaru nebo počtu chromosomů, numerickou nebo strukturní chromosomální aberaci, musí být postižen celý blok genů (řádově stovky). Může chybět část (delece) nebo celý chromosom (monosomie) nebo jsou naopak část chromosomu nebo celý chromosom zmnoženy (duplikace, trisomie). Někdy může dojít ke zlomu jednoho nebo více chromosomů a ke změně pozice chromosomálního segmentu. To vede k neobvyklému uspořádání chromosomu, balancované strukturní chromosomální aberaci (translokaci, inverzi).

Chromosomální aberace mohou být dědičné (maternální po matce, paternální po otci) nebo vzniklé nově (de novo). Porodní prevalence chromosomálních aberací je 6/1000 (0,6%). Pokud je aberace přítomna již v oplodněném vajíčku, pak je zasaženo velké množství genetického materiálu ve všech buňkách organismu. Tím je vysvětlena mnohočetnost vad u nositelů chromosomálních aberací. Některé choromosomální aberace jsou spojeny s typickým komplexem příznaků — syndromem. Nejčastějšími syndromy jsou Downův syndrom (trisomie chromosomu 21), Edwardsův syndrom (trisomie 18) a Patauův syndrom (trisomie 13).

Zvláštní skupinu tvoří chromosomální aberace postihující pohlavní chromosomy. Svému dítěti každá matka předá jeden pohlavní chromosom X, otec předá svému synovi pohlavní chromosom Y a dceři pohlavní chromosom X. Označení pohlavní chromosomy je poněkud zavádějící, konkrétně na chromosomu X je mnoho genů nesouvisejících s determinací pohlaví. I když jsou aberace pohlavních chromosomů často příčinou spontánních abortů, pokud přežijí prenatální období, nemusejí způsobit svému nositeli život ohrožující vady. Nejčastějšími gonosomálními aberacemi jsou Turnerův syndrom u žen (monosomie chromosomu X) a Klinefelterův syndrom u mužů (karyotyp 47,XXY). Dominantním postižením u aberací pohlavních chromosomů je porucha plodnosti.

Většina chromosomálních aberací je potracena v prvním trimestru těhotenství. U poznaných těhotenství je četnost chromosomálních aberací na počátku 7,5% a při porodu jen 0,6%. Spektrum chromosomálních vad zjištěné u novorozenců je dáno tím, zda je vada slučitelná s nitroděložním vývojem či nikoli. Například u potratů velmi častá trisomie chromosomu 16 se u novorozence téměř nevyskytuje. Plody s trisomií chromosomu č. 18 (Edwardsův syndrom) se u poznaných těhotenství (tj. mezi 12 — 40 týdnem těhotenství) potrácí v 85%. Plody s trisomií chromozomu č. 21 (Downův syndrom) jsou samovolně potráceny asi v 50% poznaných těhotenstvích.

 

Fluorescenční in situ hybridizace — FISH

Další standardní cytogenetickou metodou je FISH. Při této metodě se chromosomy označují fluorescenčními sondami. Jedná se o úseky DNA, na kterých je navázáno fluorescenční barvivo a které jsou komplementární k vyšetřovanému úseku DNA. Tím může být centromera chromosomu (centromerické sondy), subtelomerická oblast chromosomu (telomerické sondy) nebo konkrétní gen/skupina genů (lokus specifické sondy). Za zvýšené teploty (72–75° C) dochází k denaturaci, při které se vlákna sondy i vyšetřované DNA rozvolní a po následném ochlazení se sonda hybridisuje na vyšetřovaný úsek chromosomu. Tím dojde k jeho označení, což se ve fluorescenčním mikroskopu projeví barevným hybridisačním signálem.

Metoda FISH se využívá při prokazování některých mikrodelečních syndromů (Angelmanův syndrom, Prader-Willi syndrom, Di-George syndrom, STS/Kallmanův syndrom, Williams-Beuren syndrom) při prokazování původu neznámého chromosomálního materiálu, upřesnění mosaikových forem numerických aberací a v neposlední řadě k preimplantační genové diagnostice (PGD).