Medgene Slovensko
Cytogenetika je odvetvie genetiky človeka, ktoré sa zaoberá analýzou sád ľudských chromozómov a dôsledkami chromozomálnych abnormalít na zdravie nositeľa. Chromozómy pozostávajú zväčša z DNA, a preto sú nositeľmi génov. Celá sada chromozómov (karyotyp) u zdravého človeka obsahuje 46 chromozómov: 22 párov autozómov a 1 pár pohlavných chromozómov (ženský karyotyp: 46, XX, mužský karyotyp: 46, XY). V každom páre chromozómov pochádza jeden chromozóm od matky a jeden od otca.
Pomocou cytogenetického vyšetrenia je možné mikroskopicky zobraziť všetky existujúce genetické abnormality. Mikroskopické zobrazenie chromozómov je však možné len počas bunkového delenia v metafáze, keďže chromozómy sú v tomto čase v dostatočne kondenzovanom stave. Na tento účel sú potrebné deliace sa bunky z krvných lymfocytov alebo tkaniva z potratu (postnatálna diagnóza), z plodovej vody alebo choriových klkov (prenatálna diagnostika). Najskôr sa testovaný materiál kultivuje ("pestuje") a potom sa pripravuje na sklíčkach. Nasleduje farbenie chromozómov na sklíčkach (farbenie Giemsa, CTG prúžkovanie), vznikajú typické priečne pruhy a umožňujú identifikáciu párov chromozómov. Konečná analýza chromozómovej sady zahŕňa numerické vyhodnotenie najmenej desiatich metafáz. Okrem toho sa z piatich metafáz vytvára karyogram (schematické usporiadanie chromozómovej sady).
Numerické zmeny:
Numerické zmeny v chromozómoch sa nazývajú aneuploidie. V tomto prípade jednotlivé chromozómy chýbajú alebo sú navyše. Najznámejšími príkladmi takýchto numerických zmien sú trizómia 21 (Downov syndróm), trizómia 18 (Edwardsov syndróm), trizómia 13 (Patauov syndróm), karyotyp 47, XXY (Klinefelterov syndróm) a karyotyp 45, X (Turnerov syndróm). V zriedkavých prípadoch je chromozómová sada aj trojitá (triploidia) alebo štvornásobná (tetraploidia).
Štrukturálne zmeny:
Štrukturálne zmeny súvisia so zmenami v štruktúre chromozómov v rámci chromozómu (napr. delécia, duplikácia, inverzia). V prípade duplikácií (prítomný dodatočný genetický materiál) a delécií (chýbajúci genetický materiál) dochádza k nevyváženej chromozomálnej poruche, ktorá zvyčajne ovplyvňuje fenotyp a zdravie samotného nositeľa. V závislosti od rozlíšenia dokáže cytogenetická analýza zistiť nárast alebo stratu približne 5 miliónov párov báz (5 megabáz, Mb) alebo viac. Navyše aj tie najmenšie chromozómové defekty celej sady chromozómov, ktoré nie sú pre ich veľkosť viditeľné pod mikroskopom, sa dajú odhaliť pomocou najmodernejších metód ako je Array-CGH. Štrukturálne zmeny môžu nastať aj medzi chromozómami v dôsledku výmeny chromozómových častí (translokácia). Normálne sú inverzie a translokácie nazývané aj vyvážené genetické zmeny, to znamená, že nestrácajú ani nezískavajú žiadny genetický materiál, takže nositeľ týchto zmien nie je znevýhodnený a býva klinicky zdravý. Tieto chromozomálne abnormality sa však často odrážajú v problémoch s plánovaním rodičovstva, napr. prostredníctvom neplodnosti, opakovaných potratov alebo narodením dieťaťa s nebalansovanými chromozomálnymi aberáciami.
Služby cytogenetického laboratória zahŕňajú:
- prenatálna a postnatálna analýza chromozómov
- molekulárna karyotypizácia (pozri array-CGH)
Obr. G-band - ľudský karyogram.