Badanie kariotypu – na czym polega i kiedy warto je wykonać?

autor: dr n.med. Katarzyna Olszak-Wąsik | TFP Fertility Macierzyństwo

Jak jest prawidłowy kariotyp człowieka? 

Badanie kariotypu polega na określeniu  liczby i struktury chromosomów w komórkach badanej osoby.  A chromosomy to struktury uformowane z chromatyny (czyli nici DNA z towarzyszącymi jej kompleksami białek), wzdłuż której ułożone są geny. Kariotyp rutynowo określany jest w limfocytach krwi obwodowej (do badania nie trzeba być na czczo), rzadziej w innych tkankach. Prenatalnie kariotyp badany jest w komórkach trofoblastu lub w amniocytach płynu owodniowego.

Prawidłowy kariotyp człowieka zawiera 46 chromosomów – są to 22 pary autosomów (od chromosomu nr 1 do chromosomu nr 22) oraz chromosomy płciowe: u kobiet dwa chromosomy X, a u mężczyzn chromosom X oraz chromosom Y. Każdy chromosom z danej pary zawiera inne geny.

Zapis prawidłowego kariotypu żeńskiego to 46, XX a prawidłowego kariotypu męskiego to 46, XY.

Jak wygląda badanie kariotypu?

Postępowanie laboratoryjne mające na celu ocenę chromosomów i tym samym badanie kariotypu przebiega według ściśle określonego schematu i wiąże się najczęściej  z koniecznością założenia hodowli komórkowej. Dlatego na wynik badania kariotypu oczekuje się typowo około 3-4 tygodni. Oprócz oceny liczby chromosomów, obecności chromosomów płciowych, badanie kariotypu obejmuje ocenę wzoru prążków, który stanowi odzwierciedlenie strukturalnego i funkcjonalnego zróżnicowania chromosomów. W zależności  od zastosowanej rozdzielczości badania w całym kariotypie uzyskiwany jest obraz od 400 do 850 prążków. Im więcej prążków tym większa jest szansa na rozpoznanie małej aberracji  chromosomalnej (nieprawidłowości). Analiza prążków pozwala też stwierdzić czy np. dany chromosom utracił jakiś swój fragment, zyskał materiał dodatkowy, lub w jego obrębie nastąpiła zmiana zawartości chromatyny.

Dlaczego pary bez powodzenia starające się o ciążę lub z wywiadem obciążonym stratami ciąż powinny wykonać badanie kariotypu?

Część przypadków niepłodności pierwotnej jak i wtórnej (kiedy para doświadczyła już ciąży, nawet jeśli zakończyła się ona niepowodzeniem) może mieć podłoże genetyczne. Obecność zmian strukturalnych w chromosomach, np.translokacji (czyli przeniesienia fragmentu chromosomu w inne miejsce), obecność chromosomu pierścieniowego czy np. inwersji (tj. zmiany w układzie chromatyny a tym samym lokalizacji znajdujących się tam genów w obrębie tego samego chromosomu) mogą skutkować powtarzającymi się problemami z płodnością przy braku innych objawów u osoby ze stwierdzoną nieprawidłowością w kariotypie. Osoba taka zazwyczaj jest ogólnie zdrowa, ale część wytwarzanych przez nią komórek rozrodczych jest nieprawidłowa. Konsekwencje tych nieprawidłowości dla potomstwa są zależne od stwierdzonej aberracji chromosomalnej. Dlatego wynik kariotypu należy omówić z lekarzem genetykiem klinicznym.

Nieprawidłowy kariotyp a niepłodność

Wśród przyczyn zaburzeń rozrodu spotykane są także nieprawidłowości, które dotyczą chromosomów płciowych. Do tych najczęstszych należą u Panów zespół Klinefeltera z nieprawidłowym kariotypem 47, XXY, u kobiet zespół Turnera z nieprawidłowym kariotypem 45, X. Czasami diagnozowane są tzw. kariotypy mozaikowe, tzn., że badane komórki reprezentują dwie linie rozwojowe. Proporcja komórek o prawidłowym kariotypie do tych z nieprawidłową zawartością chromosomów będzie decydowała o stopniu nasilenia ewentualnych objawów u pacjenta. Przykładowo, kobieta z mozaikowym kariotypem zawierającym prawidłową liczbę chromosomów (46, XX) w większości badanych komórek, a jedynie w kilku komórkach badanych posiadająca nieprawidłowy kariotyp żeński z obecnością jednego chromosomu X (45,X), będzie z dużym prawdopodobieństwem cierpiała z powodu zaburzeń płodności, ale nie będzie prezentować wszystkich objawów typowych dla klasycznego zespołu Turnera (takiego z kariotypem 45, X we wszystkich analizowanych komórkach). Czasami kariotyp mozaikowy zawiera linię żeńską i jednocześnie linię męską! Każdy taki wynik kariotypu wymaga konsultacji genetycznej z określeniem dalszego postępowania odnośnie płodności pacjenta i planów prokreacyjnych pary ale również zaplanowania dalszej diagnostyki lub leczenia, np. operacyjnego. 

Należy pamiętać, że w aspekcie genetycznym ocena kariotypu u pacjentów borykających się z niepłodnością to nie wszystko!

***

Masz pytania lub chcesz dowiedzieć się więcej?