CYTOGENETIKA

Jde jak o početní odchylky celých chromozomů, tak o další, intra a interchromozomové abnormality, jako jsou delece, duplikace, inverze, inzerce či translokace. Indikací k vyšetření karyotypu jsou abnormální fenotypové příznaky u probanda, abnormality růstu a vývoje, mentální retardace v osobní nebo rodinné anamnéze, mrtvorozenost a úmrtí novorozence, sterilní či infertilní páry (opakované spontánní aborty), pozitivní rodinná anamnéza chromozomových aberací, screeningové vyšetření dárců gamet.

Většinu chromozomových abnormalit u plodu tvoří početní odchylky (aneuploidie) chromozomů 13, 18, 21, X a Y. Jde především o nadbytečnou kopii (trizomii) chromozomu 21 (Downův syndrom), chromozomu 18 (Edwardsův syndrom), chromozomu 13 (Patauův syndrom), chromozomu X (XXX syndrom a Klinefelterův syndrom XXY) nebo o chybějící kopii (monozomii) chromozomu X (Turnerův syndrom). Tímto způsobem jsou stanovovány odchylky jak v počtu chromozomů, tak balancované i nebalancované chromozomové aberace (přestavby).

Neplodnost a opakované aborty mohou být také způsobeny nosičstvím balancované chromozomové aberace – přestavby (genetický materiál je kvantitativně zachován, ale rozložen i na jiný chromozom) u jednoho z partnerů. Vzniká tak riziko přechodu nebalancované formy aberace na plod, kdy genetický materiál buď přebývá, nebo naopak chybí. Pokud není zachována kvantita a kvalita genetického materiálu (informace), znamená to pro plod různou míru postižení nebo může takové embryo zaniknout již na samém počátku gravidity. Je-li jeden z partnerů nositelem balancované chromozomové aberace, ponese zhruba polovina embryí nebalancovanou formu, čtvrtina bude mít balancovanou formu aberace (stejně jako jeden z rodičů) a čtvrtina bude zcela bez nálezu chromozomové aberace.

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, choriové klky, plodová voda, fetální krev, produkt koncepce (tkáň z abortu)

Indikující odbornosti: lékařská genetika

Jde o profesní expozice (chemikálie, radiace) nebo terapii potencionálními mutageny (ionizační záření, cytostatika, imunosupresiva) a také o některé virové infekce (spalničky, zarděnky, pravé neštovice). Klastogeny mohou způsobit na úrovni DNA dočasné nebo trvalé genetické změny. Na základě zhodnocení tohoto vyšetření může klinický genetik posoudit skutečné riziko, kterému jsou vyšetřované osoby vystaveny. Vyšetření ZCA je obzvlášť důležité v reprodukčním věku, kdy hrozí nebezpečí mutací gamet a u žen v případě gravidity i přímý mutagenní, resp. teratogenní vliv na plod. S tím je spojeno zvýšené riziko potratů a výskytu vrozených vývojových vad u plodu. V případě zvýšené expozice výše uvedeným vlivům doporučujeme opakované vyšetření ZCA v časovém odstupu pro vyloučení vlivu prostředí. Opětovný nález zvýšeného počtu aberantních buněk znamená pro vyšetřovanou osobu zvýšené riziko vzniku nádorového onemocnění, riziko rychlejšího stárnutí buněk a zvýšené riziko výskytu vrozených vad u potomků.

Typ vyšetřovaného materiálu: periferní krev

Indikující odbornosti: lékařská genetika

V tomto případě je hodnocen počet fluorescenčních signálů v jednotlivých buňkách a stanoven případný gonozomální mozaicismus či aneuploidie. Takto jsou stanovovány i menší odchylky v počtu pohlavních chromozomů. Míra mozaicismu souvisí s poruchami plodnosti. V současnosti je v populaci zhruba 15–20 % neplodných párů. U cca 5–13 % je neplodnost způsobena chromozomovými aberacemi.

Mezi nejčastější patří početní aberace (aneuploidie) pohlavních chromozomů (gonozomů) způsobující známé syndromy: u žen Turnerův syndrom (45,X) a triple X syndrom (47,XXX), u mužů pak Klinefelterův syndrom (47,XXY) či syndrom Jacobsové (47,XYY). Tyto syndromy se velmi často vyskytují v mozaikové formě, což znamená, že početní odchylka není přítomna ve všech buňkách vyšetřované osoby, ale jen v některých. Uvedenou metodou lze ve fluorescenčním mikroskopu hodnotit velké množství buněk (100–500). Hodnotí se totiž i fluorescenční signály na buněčných jádrech, zatímco při vyšetření karyotypu lze hodnotit pouze chromozomy v mitóze – a těch bývá omezený počet. Tímto vyšetřením tak lze získat přesnější informace o míře mozaicismu (snižuje se významně riziko chyby malých čísel).

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, choriové klky, plodová voda, fetální krev, produkt koncepce (tkáň z abortu)

Indikující odbornosti: lékařská genetika

Většina chromozomových abnormalit plodu vzniká v důsledku početních odchylek chromozomů 13, 18, 21, X a Y. Tyto aneuploidie jsou zároveň příčinou postnatálních syndromů: Downova syndromu (+21 chromozom), Patauova syndromu (+13 chromozom), Edwardsova syndromu (+18 chromozom), Turnerova syndromu (45,X), syndromu triple X (47,XXX), Klinefelterova syndromu (47,XXY) či syndromu Jacobsové (47,XYY). Konvenčním diagnostickým postupem je kultivace buněk s následnou karyotypizací, která si vyžádá zhruba 2–3 týdny. Metoda QF-PCR (kvantitativní fluorescenční PCR) umožňuje rychlou prenatální detekci nejčastějších aneuploidií (chromozomů 13, 18, 21, X a Y). Metoda ale zcela nenahrazuje konvenční cytogenetickou analýzu, protože nezahrnuje vyšetření celého karyotypu (strukturální odchylky chromozomů – translokace, inverze, inzerce, delece a duplikace). Vzhledem k tomu, že není nutné použít kultivované buňky, je hlavní výhodou této metody rychlost. Obvyklá doba vydání výsledku je do 24 až 48 hodin, což umožní zmírnit stres rodičů, případně prodloužit interval pro rozhodování o dalším osudu těhotenství.

Typ vyšetřovaného materiálu: periferní krev, choriové klky, plodová voda, fetální krev, produkt koncepce (tkáň z abortu).
K vyšetření je nutno dodat také bukální stěr nebo krev matky.

Indikující odbornosti: lékařská genetika

 Je spolehlivým nástrojem pro odhalování delecí a duplikací napříč celým genomem člověka, schopným detekovat až 1000× menší aberace než při klasickém vyšetření karyotypu ve světelném mikroskopu. Metoda nachází uplatnění v diagnostice prenatální, postnatální i preimplantační.

Principem metody je kompetice dvou různě fluorescenčně značených DNA (pacient, reference) o komplementární sekvenci k referenčnímu genomu nanesenému na čipu. Podle převažující barvy fluorescence se detekují deletované či duplikované oblasti. Na čipu probíhají tisíce až statisíce hybridizačních reakcí, jejichž výsledky jsou snímány laserem, analyzovány softwarem a nálezy jsou vyhledávány v databázích a publikacích.

Nálezy mikrodelecí či mikroduplikací v genomu jsou přínosem v diagnostice specifických i nespecifických fenotypových projevů a orgánových postižení, často spojených s různým stupněm mentální retardace. Delece či duplikace často zasahuje větší množství důležitých genů. Vyšetření nedokáže odhalit balancované formy chromozomových přestaveb, bodové mutace a nízkofrekvenční mozaiky.

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, choriové klky, plodová voda, fetální krev, produkt koncepce (tkáň z abortu)

Indikující odbornosti: lékařská genetika

Metoda ale zcela nenahrazuje konvenční cytogenetickou analýzu, protože nezahrnuje vyšetření celého karyotypu (strukturální odchylky chromozomů –
translokace, inverze, inzerce, delece a duplikace). Vzhledem k tomu, že není nutné použít kultivované buňky, je hlavní výhodou této metody rychlost. Obvyklá doba vydání výsledku je do 24 až 48 hodin, což umožní zmírnit stres
rodičů, případně prodloužit interval pro rozhodování o dalším osudu těhotenství.

Typ vyšetřovaného materiálu: periferní krev, choriové klky, plodová voda, fetální krev, produkt koncepce (tkáň z abortu). K vyšetření je nutno dodat také bukální stěr nebo krev matky.

Indikující odbornosti: lékařská genetika