Кариотипирование – как метод выявления генетических нарушений, приводящих к бесплодию

Каждый из супругов при вступлении в брак мечтает о том, что рано или поздно в их доме будет раздаваться звонкий смех малыша. Однако не всем суждено познать, что такое быть родителями. Бесплодные пары сегодня (к сожалению!!!) не редкость. Однако медицинская наука постоянно разрабатывает и внедряет в практику новые информативные методики, позволяющие выявить точную причину заболевания. И исследования кариотипа – одна из них.

Нарушения в генетическом материале одного из супругов (или сразу у обоих) нередко приводит к бесплодию. При этом какой-либо особой клинической картиной такие изменения не проявляются.

Что такое кариотип человека

Все живые организмы на земле отличаются не только внешне. Для каждого вида характерен определенный, свойственный только ему, набор хромосом, получивший название кариотип. В кариотипе человека — 46 хромосом. 44 (или 22 пары) – это аутосомы, которые присутствуют в соматических клетках и являются одинаковыми у мужчин и у женщин. И 2 – это половые хромосомы, которые определяют пол человека. У женщины половые хромосомы одного типа (ХХ), у мужчины – разных (ХY). Соответственно, женский кариотип – 46, ХХ; мужской кариотип – 46, ХY.

Хромосомный набор содержит всю генетическую информацию о своем обладателе. Он остается неизменным на протяжении всей жизни человека. Кариотип будущего ребенка несет в себе половину генетической информации от отца, и половину – от матери.

Кариотипирование – необходимое обследование при бесплодии

Чаще всего исследование кариотипа проводят при бесплодии в том случае, когда другие причинные факторы были исключены. Но в последнее время все чаще данное исследование назначается как обязательное при комплексном обследовании, так как генетический дефект может сочетаться с иными причинами, и играть среди прочих роковую роль. Ведь именно нарушения в строении и количестве хромосом зачастую приводят к невозможности зачатия и порокам плода.

Исследование кариотипа относится к группе цитогенетических методов. Выделяют 2 вида кариотипирования:

• пренатальное – исследование хромосомного набора плода;
• изучение генетического материала пациента.

Показания

Основными показаниями к исследованию кариотипа являются:

• наличие в анамнезе 2 и более самопроизвольных выкидышей;
• бесплодие;
• олигозооспермия;
• необструктивная форма азооспермии
• первичная (или вторичная) аменорея;
• замершая беременность;
• случаи детской смертности на первом году жизни или рождения в семье мертвого ребенка;
• рождение ребенка с врожденными сочетанными пороками;
• задержка развития малыша (как физического, так и умственного;
• генетические заболевания у родителей и близких родственников;
• подозрение на генетическую патологию по имеющимся внешним признакам (например: специфическая форма черепа, пальцев рук, аномалии наружных половых органов, глаз, носа и т.д.);
• обследование доноров генетического материала.

Кариотип: отклонения от нормы

Кариотип закладывается на начальных стадиях формирования организма. И уже тогда может произойти неправильная закладка кариотипа. В случае, когда сбои возникают в процессе оогенеза или сперматогенеза соответственно у женщины и у мужчины образования   (при гаметогенезе) у будущих родителей, генетический материал зиготы, который поступает от родителей, уже поврежден. И как только такая зигота начинает делиться, все клетки получают «бракованный» кариотип.

Чаще всего зародыши с «неправильным» кариотипом  погибают на маленьких сроках беременности. Это происходит по причине наличия у них различных сочетанных пороков, при которых невозможно дальнейшее развитие. У женщины происходит выкидыш. В некоторых случаях (их доля составляет 1,5-2%), плод все же выживает, и беременность заканчивается рождением ребенка с аномальным кариотипом. При этом уже в первые часы жизни определяются признаки врожденных генетических аномалий, что приводит к необходимости исследования кариотипа такого малыша.

К основным генетическим аномалиям относятся:

• болезнь Дауна;
• синдром Патау;
• синдром Эдвардса;
• синдром Клайнфельтера;
• синдром Шерешевского – Тернера;
• синдром кошачьего крика;
• полисомии по X хромосоме.

К нарушениям кариотипа относятся так же изменения, затрагивающие непосредственно структуру хромосом:

• транслокации – перестройки, происходящие между разными хромосомами, и характеризующиеся переносом фрагмента одной хромосомы на другую;
• делеции – утрата хромосомой определенного участка;
• инверсии – разворот фрагмента хромосомы на 180°;
• дупликации – появление дополнительной копии определенного участка хромосомы, которая может располагаться непосредственно за дуплицируемым участком, либо в другом месте этой же хромосомы, либо совсем в другой хромосоме.

Подготовка к кариотипированию

Анализ не стоит сдавать на голодный желудок. За 3-4 недели до его проведения стоит исключить прием антибактериальных препаратов.

Рекомендуется в день анализа не проходить иного обследования, включая лабораторные тесты, требующие строгой подготовки.

Проведение кариотипирования

Пациенту производят забор крови, из которой в последующем выделяются лимфоциты. Биологический материал анализируется на стадии, когда клетка вступает в процесс деления. Для этого клетки помещают в пробирку и стимулируют, чтобы запустить механизмы митоза. Через несколько дней, когда можно рассмотреть хромосомы, процесс останавливают (для этого используют определенные вещества).

Клетки помещают на предметное стекло, окрашивают с помощью специальных красителей и рассматривают под световым микроскопом. Такая методика исследования позволяет рассмотреть структурные особенности хромосом, их форму и размеры, наличие неоднородных зон и мест нахождения перетяжек.

Полученное в микроскопе изображение фиксируется с помощью фотоаппарата (для получения более точной картины — несколько раз). Далее снимки изучаются и анализируются.

Чтобы получить максимально достоверный результат, исследуется кариотип нескольких клеток (11 или 13).

Полученные результаты изучают специалисты генетики. Если в кариотипе обоих портеров (или одного) выявляются какие-либо отклонения, специалист определяет, является ли она причиной бесплодия. В случае положительного ответа, чтобы минимизировать действие данного фактора и избавиться от диагноза «бесплодие», для данной пары составляется индивидуальная схема дальнейших действий.

Если риск врожденных аномалий у будущего малыша остается высоким, рекомендуется при наступлении беременности провести исследование генетического материала плода. Данная процедура проводится на ранних сроках, является высокоинформативной и позволяет не допустить рождения ребенка с комплексными, тяжелыми и даже не совместимыми с жизнью пороками.

Пренатальная диагностика бывает нескольких видов:

Неинвазивная – включает в себя УЗИ плода и биохимическое исследование крови на присутствие в ней специфических маркеров. Все эти методы являются безопасными, однако не дают возможности «увидеть» кариотип ребенка.

Инвазивная – включает в себя забор генетического материала плода (например, околоплодных вод, пуповинной крови) посредством проникновения в матку. Данная методика позволяет исследовать кариотип и выявить генетические заболевания будущего ребенка. Из-за риска осложнений, инвазивное вмешательство проводится только при наличии показаний.