Wenn Ihr Arzt Ihnen oder Ihrem Kind oder nach einer Amniozentese einen Karyotyptest empfohlen hat, was beinhaltet dieser Test? Unter welchen Bedingungen kann ein Karyotyp diagnostizieren, welche Schritte sind bei der Durchführung der Tests erforderlich und welche Einschränkungen gibt es?
Was ist ein Karyotyptest?
Ein Karyotyp ist eine Fotografie der Chromosomen in einer Zelle. Karyotypen können aus Blutzellen, fetalen Hautzellen (aus Fruchtwasser oder der Plazenta) oder aus Knochenmarkzellen gewonnen werden.
Welche Bedingungen können mit einem Karyotyp-Test diagnostiziert werden?
Karyotypen können verwendet werden, um Chromosomenanomalien wie das Down-Syndrom zu untersuchen und zu bestätigen, und es gibt verschiedene Arten von Anomalien, die nachgewiesen werden können.
Eine davon sind Trisomien, bei denen drei Kopien eines der Chromosomen statt zwei vorhanden sind. Im Gegensatz dazu treten Monosomien auf, wenn nur eine Kopie (anstelle von zwei) vorhanden ist. Neben Trisomien und Monosomien gibt es Chromosomen-Deletionen, bei denen ein Teil eines Chromosoms fehlt, und Chromosomen-Translokationen, bei denen ein Teil eines Chromosoms an ein anderes Chromosom gebunden ist (und umgekehrt bei ausgeglichenen Translokationen). Beispiele für Trisomien sind:
Down-Syndrom (Trisomie 21)
- Edward-Syndrom (Trisomie 18)
- Patau-Syndrom (Trisomie 13)
- Klinefelter-Syndrom (XXY und andere Variationen) – Klinefelter-Syndrom tritt bei 1 in 500 neugeborenen Männchen und scheint in der Häufigkeit zu erhöhen
- Triple X Syndrom (XXX)
- Ein Beispiel einer Monosomie umfasst:
Turner-Syndrom (X0) oder Monosomie X – Etwa 15 Prozent der Fehlgeburten sind auf das Turner-Syndrom zurückzuführen, aber diese Trisomie kommt nur bei etwa 1 von 2000 Lebendgeburten vor
- Beispiele für Chromosomen Deletionen umfassen:
Cri-du-Chat-Syndrom (fehlendes Chromosom 5)
- Williams-Syndrom (fehlendes Chromosom 7)
- Translokationen – Es gibt viele Beispiele für Translokationen einschließlich Transloca Down-Syndrom. Robertsonsche Translokationen sind relativ häufig und treten bei etwa 1 von 1000 Menschen auf.
Mosaicism ist ein Zustand, in dem einige Zellen im Körper eine Chromosomenanomalie haben, während andere dies nicht tun. Zum Beispiel Mosaik-Down-Syndrom oder Mosaik-Trisomie 9. Volle Trisomie 9 ist nicht kompatibel mit dem Leben, aber Mosaiktrisomie 9 kann zu einer Lebendgeburt führen. An (Ein Beispiel sagt mehr als tausend Worte. Erfahren Sie mehr über die Unterschiede zwischen Translokation, Trisomie und Mosaik-Down-Syndrom.)
Wann ist ein Karyotyp fertig?
Es gibt viele Situationen, in denen ein Karyotyp von Ihrem Arzt empfohlen werden kann. Dazu können gehören:
Säuglinge oder Kinder mit medizinischen Beschwerden, die auf eine Chromosomenanomalie hinweisen, die noch nicht diagnostiziert wurde.
Erwachsene mit Symptomen, die auf eine Chromosomenanomalie hinweisen (z. B. können Männer mit Klinefelter-Krankheit bis zur Pubertät oder im Erwachsenenalter nicht diagnostiziert werden.) Einige der Mosaiktrisomiestörungen können auch nicht diagnostiziert werden. Unfruchtbarkeit – Ein genetischer Karyotyp kann für Unfruchtbarkeit gemacht werden. Wie oben erwähnt, können einige Chromosomenanomalien bis zum Erwachsenenalter nicht diagnostiziert werden. Eine Frau mit Turner-Syndrom oder ein Mann mit einer der Varianten von Klinefelter kann sich der Erkrankung nicht bewusst sein, bis sie mit Unfruchtbarkeit fertig werden. Pränatale Tests – In einigen Fällen, wie dem Translokations-Down-Syndrom, kann der Zustand erblich sein und die Eltern können getestet werden, wenn ein Kind mit einem Down-Syndrom geboren wurde. (Es ist wichtig zu beachten, dass das Down-Syndrom meistens keine Erbkrankheit, sondern eine zufällige Mutation ist.)
- Totgeburt – Ein Karyotyp wird oft als Teil der Untersuchung nach einer Totgeburt durchgeführt.
- Wiederkehrende Fehlgeburten – Ein Karyotyp der Eltern von wiederkehrenden Fehlgeburten kann Hinweise auf die Gründe für diese verheerenden wiederkehrenden Verluste geben. Es wird vermutet, dass Chromosomenanomalien wie die Trisomie 16 für mindestens 50 Prozent der Fehlgeburten verantwortlich sind.
- Leukämie – Karyotyp-Tests können auch durchgeführt werden, um Leukämien zu diagnostizieren, zum Beispiel durch Suche nach dem Philadelphia-Chromosom, das bei einigen Menschen mit chronischer myeloischer Leukämie oder akuter lymphatischer Leukämie gefunden wird.
- Schritte in einem Karyotyp-Test
- Ein Karyotyp-Test kann wie ein einfacher Bluttest klingen, der viele Menschen fragen lässt, warum es so lange dauert, bis die Ergebnisse erzielt werden. Dieser Test ist nach der Sammlung ziemlich komplex. Werfen wir einen Blick auf diese Schritte, damit Sie verstehen können, was in der Zeit geschieht, in der Sie auf den Test warten. Sample 1. Probenahme
- Der erste Schritt bei der Durchführung eines Karyotyps ist das Sammeln einer Probe. Bei Neugeborenen wird eine Blutprobe mit roten Blutkörperchen, weißen Blutkörperchen, Serum und anderen Flüssigkeiten gesammelt. Ein Karyotyp wird an den weißen Blutzellen vorgenommen, die sich aktiv teilen (ein Zustand, der als Mitose bekannt ist). Während der Schwangerschaft kann die Probe entweder Fruchtwasser sein, das während einer Amniozentese entnommen wurde, oder ein Stück der Plazenta, das während eines Chorionzotten-Probenentnahme-Tests (CVS) entnommen wurde. Das Fruchtwasser enthält fötale Hautzellen, die zur Erzeugung eines Karyotyps verwendet werden. Transport 2. Transport zum Labor
- Karyotypen werden in einem speziellen Labor, einem so genannten Zytogenetik-Labor, durchgeführt – einem Labor, in dem Chromosomen untersucht werden. Nicht alle Krankenhäuser haben zytogenetische Labore. Wenn Ihr Krankenhaus oder Ihre medizinische Einrichtung kein eigenes Labor für Zytogenetik besitzt, wird die Testprobe an ein Labor geschickt, das auf die Karyotypanalyse spezialisiert ist. Die Testprobe wird von speziell ausgebildeten zytogenetischen Technologen, Ph.D. Zytogenetiker oder medizinische Genetiker.
3. Trennen der Zellen
Um Chromosomen zu analysieren, muss die Probe Zellen enthalten, die sich aktiv teilen. Im Blut teilen sich die weißen Blutkörperchen aktiv. Die meisten fetalen Zellen teilen sich ebenfalls aktiv. Sobald die Probe das Labor für Zytogenetik erreicht, werden die nicht-geteilten Zellen von den sich teilenden Zellen unter Verwendung spezieller Chemikalien getrennt.
4. Wachsende Zellen
Um genügend Zellen für die Analyse zu haben, werden die sich teilenden Zellen in speziellen Medien oder einer Zellkultur gezüchtet. Dieses Medium enthält Chemikalien und Hormone, die es den Zellen ermöglichen, sich zu teilen und zu vermehren. Dieser Kultivierungsprozess kann drei bis vier Tage für Blutzellen und bis zu einer Woche für fetale Zellen dauern.
5. Synchronisieren von Zellen
Chromosomen sind eine lange Kette menschlicher DNA. Um Chromosomen unter einem Mikroskop zu sehen, müssen Chromosomen in einer Phase der Zellteilung (Mitose), die als Metaphase bekannt ist, in ihrer kompaktesten Form vorliegen. Um alle Zellen in dieses spezifische Stadium der Zellteilung zu bringen, werden die Zellen mit einer Chemikalie behandelt, die die Zellteilung an dem Punkt stoppt, an dem die Chromosomen am kompaktesten sind.
6. Freisetzen der Chromosomen aus ihren Zellen
Um diese kompakten Chromosomen unter einem Mikroskop zu sehen, müssen die Chromosomen außerhalb der weißen Blutkörperchen sein. Dies geschieht, indem die weißen Blutkörperchen mit einer speziellen Lösung behandelt werden, die sie platzen lässt. Dies geschieht, während sich die Zellen auf einem Objektträger befinden. Die übrig gebliebenen Trümmer aus den weißen Blutkörperchen werden weggewaschen, wobei die Chromosomen auf dem Objektträger haften bleiben.
7. Färbung der Chromosomen
Chromosomen sind von Natur aus farblos. Um ein Chromosom von einem anderen zu unterscheiden, wird ein spezieller Farbstoff namens Giemsa-Farbstoff auf den Objektträger aufgebracht. Giemsa-Farbstoff färbt Bereiche von Chromosomen, die reich an den Basen Adenin (A) und Thymin (T) sind. Wenn sie gefärbt sind, sehen die Chromosomen wie Stränge mit hellen und dunklen Bändern aus. Jedes Chromosom hat ein spezifisches Muster von hellen und dunklen Bändern, die es dem Zytogenetiker ermöglichen, ein Chromosom von einem anderen zu unterscheiden. Jede dunkle oder helle Bande umfasst Hunderte verschiedener Gene.
8. Analyse
Sobald die Chromosomen gefärbt sind, wird der Objektträger zur Analyse unter das Mikroskop gelegt. Ein Bild wird dann von den Chromosomen aufgenommen. Am Ende der Analyse wird die Gesamtzahl der Chromosomen bestimmt und die Chromosomen nach Größe sortiert.
9. Chromosomen zählen
Der erste Schritt der Analyse ist das Zählen der Chromosomen. Die meisten Menschen haben 46 Chromosomen. Menschen mit Down-Syndrom haben 47 Chromosomen. Es ist auch möglich, dass Menschen fehlende Chromosomen, mehr als ein zusätzliches Chromosom oder einen Teil eines Chromosoms haben, der entweder fehlt oder dupliziert wird. Wenn man nur die Anzahl der Chromosomen betrachtet, ist es möglich, verschiedene Zustände, einschließlich des Down-Syndroms, zu diagnostizieren.
10. Chromosomen sortieren
Nachdem die Anzahl der Chromosomen bestimmt wurde, beginnt der Zytogenetiker mit der Sortierung der Chromosomen. Um die Chromosomen zu sortieren, vergleicht ein Zytogenetiker die Chromosomenlänge, die Platzierung von Zentromeren (die Bereiche, in denen die beiden Chromatiden verbunden sind) und die Position und Größe der G-Banden. Die Chromosomenpaare sind vom größten (Nummer 1) zum kleinsten (Nummer 22) nummeriert. Es gibt 22 Paare von Chromosomen, Autosome genannt, die genau übereinstimmen. Es gibt auch die Geschlechtschromosomen, Frauen haben zwei X-Chromosomen, während Männer ein X und ein Y haben.
11. Blick auf die Struktur
Zusätzlich zur Betrachtung der Gesamtzahl der Chromosomen und der Geschlechtschromosomen wird der Zytogenetiker auch schauen die Struktur der spezifischen Chromosomen, um sicherzustellen, dass es kein fehlendes oder zusätzliches Material sowie strukturelle Anomalien wie Translokationen gibt. Eine Translokation tritt auf, wenn ein Teil eines Chromosoms an ein anderes Chromosom gebunden ist. In einigen Fällen werden zwei Chromosomenstücke ausgetauscht (eine ausgeglichene Translokation) und manchmal wird ein zusätzliches Stück von einem Chromosom allein hinzugefügt oder fehlt.
12. Das Endergebnis
Am Ende zeigt der endgültige Karyotyp die Gesamtzahl der Chromosomen, das Geschlecht und strukturelle Abweichungen von einzelnen Chromosomen. Ein digitales Bild der Chromosomen wird mit allen nach Anzahl angeordneten Chromosomen erzeugt.
Grenzen des Karyotyptests
Es ist wichtig zu beachten, dass der Karyotyptest zwar viele Informationen über Chromosomen liefern kann, aber dieser Test kann nicht sagen, ob bestimmte Genmutationen vorhanden sind, wie sie zystische Fibrose verursachen. Ihr genetischer Berater kann Ihnen helfen zu verstehen, was Karyotyptests Ihnen sagen können und was nicht. Weitere Studien sind notwendig, um die mögliche Rolle von Genmutationen bei Erkrankungen oder Fehlgeburten zu untersuchen.
Es ist auch wichtig zu beachten, dass Karyotyptests manchmal nicht in der Lage sind, einige Chromosomenanomalien zu entdecken, wie zum Beispiel wenn Plazenta-Mosaik vorhanden ist.
Die Zukunft
Zum gegenwärtigen Zeitpunkt ist der Karyotyptest in der pränatalen Umgebung ziemlich invasiv und erfordert Amniozentese oder Chorionzottenbiopsie. Gegenwärtig werden Studien durchgeführt, bei denen zellfreie DNA in der Blutprobe einer Mutter als viel weniger invasive Alternative für die pränatale Diagnose genetischer Anomalien bei einem Fötus untersucht wird.
Bottom Line auf das Warten auf Ihre Karyotyp Ergebnisse
