Кариотипирование в офтальмологии - что это и как проводится?

и пренатальный скрининг на болезни глаз

Кариотипирование - процесс изучения строения и количества хромосом, определение выраженных хромосомных аномалий и графическая запись результатов - . было разработано ботаником Григорием Андреевичем Левицким в 1924 году. Хромосомы анализируют с помощью фотокамеры, установленной на световом микроскопе, и анализируют с помощью компьютера с соответствующим программным обеспечением. Хромосомы располагают в определенном порядке и называют кариограммой или идиограммой (центромеры хромосом в каждой паре ставят коротким плечом "р" (от французского слова petit) вверх и нумеруют от 1 до 23.

Клетки (обычно лимфоциты из периферической крови) выращивают в пробирке и обрабатывают специальными методами, поскольку эти клетки не проходят митоз физиологически. Кариотипы обычно анализируют у пациентов с множественными врожденными пороками развития и людей с наличием распространенных хромосомных аномалий, таких как синдром Дауна (трисомия 21) или Патау (трисомия 13), Эдвардса (трисомия 18), Тернера (45, X), Кляйнфельтера (47, XXY), транслокация 9 и 22 хромосомы (филадельфийская хромосома).

Синдром Дауна чаще встречается с увеличением материнского возраста. 92,5% больных имеют 47 хромосом с трисомией 21-й хромосомы. Менее 3% имеют более мягкий фенотип из-за мозаичности, с двумя клеточными линиями (47, XX, +21/46, XX или 47,XY, +21/46, XY ), а примерно 5% имеют 46 хромосом с третьей хромосомой 21 (по существу содержащие участки 21q22.12 - 21q22.3 ) как часть транслокации. В этом случае родители должны пройти кариотипирование для того, чтобы оценить наличие транслокаций у родителей, и, следовательно, вероятность рождения ребенка с такой же аномалией. Глазные проявления включают косой разрез глаз и более часто имеется косоглазие, аномалии рефракции, катаракта (предполагается, что ее появление может быть связано с геном альфа-кристаллина, расположенного в 21 хромосоме) и кератоконуса

Кариотипирование проводят и на амниоцитах, полученных при пренатальном скрининге на хромосомные аномалии у плода. Наиболее распространенными пренатальный анализ проводят, беря 20 - 30 мл амниотической жидкости, амниоцентез обычно проводят между 16 и 18 неделями беременности. Риск смерти плода из-за этой процедуры составляет около 0,5%, если необходим более ранний диагноз, берут трансабдоминальный или трансвагинальный образец ворсин хориона, полученный между 10 и 14 неделями беременности, однако риск смерти плода, связанный с этим подходом в два раза выше: 1.0% Также проводят кордоцентез после 20 недели беременности, однако шанс гибели плода при этой процедуре от 2% до 5%

Анализ кариотипа начинается под световым микроскопом с подсчета количества хромосом и определения центромер, которых должно быть 46 в диплоидных клеток. Так как могут возникать артефакты, необходимо проанализировать 15 - 20 клеток. В спорных случаях оценивают 25 - 50 клеток. Проводят идентификацию каждой хромосомы в зависимости от размера, позиции центромеры и картины диапазонов. Как правило, малые делеции не могут быть обнаружены с помощью этого вида анализа, необходимо посмотреть хромосомы в прометафазе, когда они менее конденсированны , чтобы попытаться увидеть эту малые изменения.

• Q-окрашивание — окрашивание по Касперссону акрихин-ипритом с исследованием под флуоресцентным микроскопом. Чаще всего применяется для исследования Y-хромосом (быстрое определения генетического пола, выявление транслокаций между X- и Y-хромосомами или между Y-хромосомой и аутосомами, скрининг мозаицизма с участием Y-хромосом)
• G-окрашивание — модифицированное окрашивание по Романовскому — Гимзе . Чувствительность выше, чем у Q-окрашивания, поэтому используется как стандартный метод цитогенетического анализа. Применяется при выявлении небольших аберраций и маркерных хромосом (сегментированных иначе, чем нормальные гомологичные хромосомы)
• R-окрашивание — используется акридиновый оранжевый и подобные красители, при этом окрашиваются участки хромосом, нечувствительные к G-окрашиванию. Используется для выявления деталей гомологичных G- или Q-негативных участков сестринских хроматид или гомологичных хромосом.
• C-окрашивание — применяется для анализа центромерных районов хромосом, содержащих конститутивный гетерохроматин и вариабельной дистальной части Y-хромосомы.
• T-окрашивание — применяют для анализа теломерных районов хромосом.

Типы генетической диагностики в офтальмологии: