רפואה מודרנית יכולה להציע להורים לעתיד לא רק לברר את מין הילד ולראות את תווי פניו, אלא גם לקבוע מראש אילו מחלות מחכות לצאצאיהם בעתיד. עוזר במחקר ציטוגנטי זה. לצורך יישומו, מספיקים כמה מיליליטר דם או כל נוזל/רקמה אחרת של העובר. לאחר ביצוע מניפולציות כימיות ופיזיקליות מורכבות עם החומר, גנטיקאי יכול לתת תשובות לשאלות המעניינות את המשפחה.
הגדרה
מחקר ציטוגני הוא מחקר מיקרוביולוגי של חומר גנטי אנושי במטרה לזהות מוטציות גנטיות, כרומוזומליות או מיטוכונדריות, כמו גם מחלות אונקולוגיות. המשמעות של מחקר זה נקבעת על פי זמינות התאים לקריוטיפינג וחקר השינויים המתרחשים בהם.
המראה של מולקולת ה-DNA בגרעין התא משתנה מאוד בהתאם לשלב של מחזור התא. על מנת לבצע את הניתוח, יש צורך שתתרחש צימוד כרומוזומים, המתרחש במטאפאזה של המיוזה. בְּבדגימה איכותית של חומר, כל כרומוזום נראה כשתי כרומטידות נפרדות הממוקמות במרכז התא. זוהי אפשרות אידיאלית לערוך מחקר ציטוגנטי. הקריוטיפ האנושי מורכב בדרך כלל מ-22 זוגות של אוטוזומים ושני כרומוזומי מין. לנשים זה XX, ולגברים זה XY.
אינדיקציות
בדיקה ציטולוגית מתבצעת בנוכחות אינדיקציות ספציפיות הן מההורים והן מהילד:
- אי פוריות גברית;
- אמנוריאה ראשונית;
- הפלה רגילה;
- היסטוריה של לידות מת;
- נוכחות של ילדים עם הפרעות כרומוזומליות;
- נוכחות של ילדים עם מומים;
- לפני הליך של הפריה חוץ גופית (IVF);- נוכחות של היסטוריה של IVF לא מוצלח.
ישנן אינדיקציות נפרדות לעובר:
- נוכחות של מומים בילד שנולד;
-פיגור שכלי;
- פיגור פסיכומוטורי;- אנומליות מגדריות.
בדיקת דם ומח עצם
בדיקה ציטוגנטית של דם ומח עצם מתבצעת כדי לקבוע את הקריוטיפ, לזהות הפרעות כמותיות ואיכותיות במבנה הכרומוזומים ולאשר סרטן. תאי דם עם גרעינים (לויקוציטים) מעובדים במדיום תזונתי במשך שלושה ימים, ואז החומר המתקבל מקובע על שקופית זכוכית ונבדק תחת מיקרוסקופ. בשלב זה, חשוב להכתים באופן איכותי את המקובעחומר ורמת ההכשרה של עוזר המעבדה שיבצע את המחקר.
לניתוח מח עצם, יש לקבל לפחות עשרים תאים מביופסיה. דגימת חומר צריכה להתבצע רק במוסד רפואי, שכן ההליך כואב, ובנוסף, יש צורך בתנאים סטריליים כדי למנוע זיהום של מקום הדקירה.
בדיקת עובר
בדיקה ציטוגנטית של העובר מתמנת על ידי גנטיקאי לאחר התייעצות עם בני הזוג. ישנן מספר אפשרויות לדגימת חומר לניתוח זה. המוקדם ביותר הוא ביופסיה של השליה. דגימת החומר למחקר ציטוגנטי של הכוריון מתבצעת טרנסווגינלית, תחת בקרת אולטרסאונד. עם מחט אספירציה, נלקחים כמה וילי של השליה העתידית, שכבר מכילים את ה-DNA של העובר. ניתן לבצע את ההליך החל מהשבוע ה-10 להריון. החל מהחודש השלישי מותר לבצע בדיקת מי שפיר. זוהי שאיפת מי השפיר, שם יש תאי אפיתל עובריים שיכולים לשמש כחומר למחקר.
האפשרות השלישית היא קורדוקנטזה. הליך זה עלול להזיק לילד, ולכן הראיות חייבות להיות חזקות מספיק. מחט מוחדרת דרך דופן הבטן הקדמית לתוך שלפוחית השפיר, אשר לאחר מכן חייבת להיכנס לווריד של חבל הטבור ולקחת חלק מהדם. כל ההליך מתבצע תחת בקרת אולטרסאונד.
באמצעות שיטות אלו, ניתן לקבוע פתולוגיות מונוגניות, כרומוזומליות ומיטוכונדריות של הילד שטרם נולד ולקבל החלטה להאריך אוהפלה.
ניתוח תאי גידול
מחקר ציטוגנטי מולקולרי של כרומוזומים של תאים סרטניים הוא קשה בגלל השינויים המורפולוגיים שלהם, כמו גם הראות הלקויה של הרצועות. זה יכול להיות טרנסלוקציה, מחיקה וכו'. ברמה הנוכחית, הכלאה באתרו (כלומר, "במקום") משמשת ללימוד דגימות כאלה. זה מאפשר לך לזהות את מיקומם של הכרומוזומים בכל מולקולת DNA או RNA. אתה יכול גם לחפש סמנים של מחלות אחרות בדרך זו. חשוב שניתן יהיה לבצע מחקר לא רק במטאפאזה, אלא גם באינטרפאזה, מה שמגדיל את כמות החומר.
הבעיה העיקרית נעוצה דווקא בסמנים של מחלות אונקולוגיות, שכן בכל מקרה יש צורך להכין רצף נוקלאוטידים אינדיבידואלי ולהכפיל אותו. לאחר מכן, לאחר הצטברות של כמות מספקת של ה-DNA הנחקר, מתבצעת ההכלאה בפועל. בסוף צריך להפריד בין האזורים שזוהו ולהסיק מסקנה לגבי תוצאות המחקר.
סוגי הפרעות כרומוזומים
היום, ישנם מספר סוגים של הפרעות כרומוזומליות:
- מונוזומיה - נוכחות של כרומוזום אחד בלבד מזוג (מחלת שרשבסקי-טרנר);
- טריזומיה - תוספת של כרומוזום אחד נוסף (סופרוומן וסופרמן סיידר, דאון, פטאו, אדוארדס);
- מחיקה - הסרה של חלק מהכרומוזום (צורות פסיפס של פתולוגיות כרומוזומליות);
- שכפול - שכפולקטע מסוים של זרוע הכרומוזום;
- היפוך - סיבוב של חתך כרומוזום במאה ושמונים מעלות; - טרנסלוקציה - העברה של קטעי גנום מכרומוזום אחד למשנהו.
חריגות מבניות כרומוזומליות מועברות לדור הבא ויכולות להצטבר, כך שהסיכון ללדת ילדים חולים עולה. החומר של מחקרים ציטוגנטיים נחקר בקפידה לקיומו של נזק, ומתקבלת מסקנה לגבי מצבו של האורגניזם כולו.
משמעות קלינית
תא שיש לו אנומליה נרכשת או מולדת יכול להפוך למבשר של שבט שלם של תאים שייצור סטיגמה של גידול או דיסמבריוגנזה. הזיהוי בזמן שלהם תורם לאבחון מוקדם וקבלת החלטות לגבי טקטיקות טיפול נוספות. מחקר ציטוגנטי אפשר לזוגות רבים עם גנים רצסיביים פגומים ללדת ילדים בריאים או, אם זה לא אפשרי, לשקול הפריה חוץ גופית ופונדקאות.
