Исследование кариотипа (Количественные и структурные аномалии хромосом)

К аномалиям развития плода, самопроизвольному прерыванию или замершим беременностям, преждевременным родам и бесплодию могут привести и хромосомные изменения в организме одного или обоих партнеров. Чтобы исключить риски при подготовке к искусственному оплодотворению репродуктолог может назначить анализ на исследование генетического материала — кариотипирование.

В норме каждая цепочка человеческого ДНК, в которой «запрограммирована» генетическая информация, состоит из 23 хромосомных пар (46ХХ у женщин и 46ХУ у мужчин). Если наблюдаются нарушения количественного состава хромосом или изменена их структура может возникнуть несовместимость «программ» будущих родителей, что приводит к сложностям при зачатии, вынашивании и родах.

Кому и зачем назначают анализ на кариотип

В зависимости от диагноза специалист может рекомендовать кариотипирование пары, которая хочет родить здорового ребенка или плода, если есть риски врожденных патологий. Лабораторные исследования хромосом врачом-генетиком позволяет выявить возможные отклонения:

• трисомию, при которой в паре появляется третья хромосома;
• моносомию — отсутствие одной из хромосом в паре;
• делецию, при которой утрачен один из хромосомных участков (наиболее распространенная причина мужского бесплодия из-за нарушенного сперматогенеза);
• дупликацию — аномалии со сдвоенным фрагментом хромосомного набора;
• транслокацию: перемещение участков (рокировка) в ДНК цепочке;
• инверсию, при которой измененный участок разворачивается по оси.

Поскольку в хромосомных парах человека заложена наследственная информация: особенности телосложения, рост, цвет волос и глаз и даже склонность к заболеваниям, видоизменения в качестве или количестве хромосом приводят к «сбоям» в генетической программе. Если провести ассоциацию, подобные нарушения похожи на вирус в компьютерных файлах: незаметные на первый взгляд изменения приводят к серьезным поломкам.

Природой в организм заложена защита от серьезных патологий. Если есть отклонения от нормы, «блокировка» беременности наступает естественным путем. Результат: бесплодие (невозможность зачатия или выкидыш на ранних сроках).

Качественное исследование хромосом дает возможность исключить:

• Вероятность генных мутаций. При подозрениях на высокий риск возможно образование тромбов и нарушение кровотока, что грозит нарушениями при формировании плаценты. Итог: отслоение защитной оболочки плода, выкидыш, бесплодие.
• Мужское бесплодие из-за изменений У хромосомы у партнера. При такой аномалии необходимо оплодотворение донорской спермой.
• Мутацию хромосом, которые отвечают за способность организма к детоксикацию (выведения токсичных веществ и защиту от негативных внешних факторов).
• Генные патологии, которые гарантированно передадутся ребенку.

Факт! Своевременно проведенное генетическое исследование — это возможность до беременности выявить скрытые патологии. Например, если у родителей нет заболеваний кровеносной, сердечно-сосудистой, эндокринной, нервной или опорно-двигательной систем, а в роду наблюдались такие отклонения, исследование поможет диагностировать и рассчитать риск врожденной склонности к инфаркту, сахарному диабету, гипертонии, патологиям суставов.

Интерпретация результатов исследования

Исследование кариотипа позволяет определить характеристики хромосом:

• форма;
• количество;
• размеры;
• структура;
• принадлежность;
• перетяжки;
• неоднородность.

Во время процедуры фотографируется каждый фрагмент. После этого участки соединяются в одну схему для сравнения кариотипа с нормами. В итоге выявляются причины бесплодия, дается прогноз здоровья ребенка.

Варианты заключений:

• 46, XY — нормальный мужской;
• 46, XX — нормальный женский.

Основные заболевания, обусловленные нарушениями в кариотипе:

Показания к кариотипированию

Чтобы исключить вероятность хромосомных изменений анализ на кариотипы необходимо сдать уже на этапе подготовки к беременности каждой паре.

К сожалению, стрессы, плохая экология, неправильное питание и другие неблагоприятные факторы могут негативно влиять на генетическую «программу». В результате даже при естественном зачатии повышается риск невынашиваемости, врожденных патологий плода и преждевременных/осложненных родов.

Пока практика кариотипирования не является обязательной, поэтому решение: сдавать или не сдавать анализ при подготовке к беременности пары принимают самостоятельно.

Если речь идет о бесплодии и пациенты обращаются в клинику для программы ЭКО гинеколог-репродуктолог назначает анализ при:

• искусственном оплодотворении у пары старше 35 лет, даже если такой возраст у одного из партнеров;
• бесплодии неустановленной этиологии: хромосомные изменения часто приводят к невозможности забеременеть без явных признаков отклонений в репродуктивных функциях;
• нескольких неудачных попыток искусственного оплодотворения родительским биоматериалом;
• наследственных патологиях у одного/обоих супругов;
• гормональных отклонениях у женщины, которые не поддаются консервативному лечению;
• браках между близкими родственниками;
• наличии в анамнезе самопроизвольных прерываний беременности, замерших плодов, ранних родов;
• наличии у пары детей с хромосомными патологиями.

Важно! Для гарантированного предотвращения рисков анализ на кариотипы следует сдать еще на этапе подготовки к беременности. Однако, если женщина уже беременна и опасается за состояние ребенка врачи могут назначить пренатальное кариотипирование (забор биоматериала и исследование хромосом плода).

Для кого процедура необходима

Анализ рекомендуют делать людям, у которых повышены риски появления проблем. В частности, исследование может очень помочь в различных ситуациях.

Кому назначают

• Если пара в возрасте после 35 лет хочет родить ребенка. Рекомендация действует даже если возрастной порог перешагнул только один из супругов. После 35 лет и дальше здоровье людей претерпевает изменения, оно может существенно ухудшиться. Те генетические аномалии, которые ранее спали в организме, часто активизируются, соответственно могут повлиять на беременность, вынашивание плода. Анализ крови на кариотип показывает, что эта ситуация вероятна в конкретном случае или нет.
• При бесплодии, причины которого не получается установить. Бывает, что пара много лет работает над зачатием, но результата не получает. Если с гормонами и функциональностью половых органов все нормально, причина может быть в генетической несовместимости. Если это так, то пара никогда не сможет иметь общих детей. Это не значит, что супруги бесплодны. Иногда смена партнера может решить проблему. Иногда генетически бесплодным является только один из супругов. Тогда паре предлагают использовать для зачатия донорский репродуктивный материал.
• После многократного ЭКО, прошедшего неуспешно. Экстракорпоральное оплодотворение никогда не гарантирует 100-процентной успешности, но если оно не помогает несколько, значит, у супругов серьезные проблемы со здоровьем. Вероятность того, что «виновата» плохая генетика, высока.
• При наличии у мужа, жены или их родственников наследственного заболевания. Мутация, которая к нему привела, вполне могла передаться потомкам, но необязательно.
• Если есть гормональные проблемы невыясненной природы у женщины.
• Нарушение образования сперматозоидов, происходящее по неизвестным причинам.
• Если пара проживает в регионе с неблагоприятной экологической обстановкой.
• Если муж или жена работает с опасными химическими препаратами.
• После радиационного, лучевого облучения и прохождения химиотерапии.
• При наличии в прошлом замерших беременностей, выкидышей, родов, произошедших раньше времени. К этому приводит тромбизация в сосудах пуповины, что является следствием генной реверсии. В таком случае сохранить малыша помогут специальные медицинские препараты.
• Если брак был заключен между близкими кровными родственниками. Очень вероятно совпадение хромосомной поломки, что приведет к тяжелым нарушениям у потомства.
• Рождение в семье детей с врожденными патологиями. Если такое было, важно выяснить причины случившегося. Если они связаны с ДНК, то необходимо просчитать риски для следующего ребенка.

Как правило, анализ крови на кариотип проводят до наступления беременности, еще на стадии ее планирования. Это позволяет заранее просчитать все риски и определиться с дальнейшими действиями.

Если же зачатие уже произошло, исследование провести не поздно. Для него возьмут биологические образцы не только отца и матери, но и эмбриона. Это позволит выяснить вероятность успешного вынашивания, а также состояние здоровья плода.

Подготовка и сдача анализа

ДНК содержится в любой биологической жидкости человека: слюне, слезах, поте, но наиболее информативной для анализа на кариотипы является кровь. Именно поэтому для генетического исследования берется материал из вены. Ничем от обычной сдачи крови забор биоматериала на кариотипирование не отличается, так что готовиться к каким-либо сложностям нет необходимости.

Независимо от того, у одного или обоих супругов диагностировано бесплодие, анализ сдают оба партнера. Для анализа из сданной крови отсеивают лимфоцитные клетки, находящиеся в фазе деления, и обрабатывают их специальным препаратом — митогеном. На протяжении 72 часов лимфоциты растут и продолжают делиться под контролем специалиста, анализируются нормы роста и митоза.

В процессе лабораторного роста и деления генетик может наблюдать особенности «поведения» хромосом и нарушения при формировании новых участков ДНК.

Процесс деления останавливают при помощи специальной обработки и затем проводится исследование хромосомных пар под микроскопом. Для этого их окрашивают, чтобы лучше видеть особенности структуры. Каждая хромосома имеет свою «индивидуальность»: форму, исчерченность, положение в цепочке. При сравнении нормальных показателей цитогенетических схем и полученных результатов специалист делает выводы о причинах бесплодия, возможных рисках при ЭКО и беременности, прогнозирует наследственные заболевания ребенка.

Для продуктивного анализа не нужно много материала, достаточно 12-15 лимфоцитных клеток. Даже в таком небольшом количестве лимфоцитов генетик диагностирует качественное и количественное несоответствие хромосом нормам и сделает достоверный прогноз.

Цитогенетические исследования

Уважаемые пациенты! Обратите внимание на то, что услуги цитогенетической лаборатории ЦНМТ — сложные, т.е. окончательная стоимость складывается из нескольких компонентов. Уточняйте информацию у операторов и администраторов!

Преимущества цитогенетической лаборатории ЦМНТ:

• Оперативность: выдача результата исследования уже через две недели с момента забора крови, а в срочных случаях — через неделю; для дородовой диагностики — самые краткие сроки в городе — всего через 2-15 дней (в зависимости от вида исследования).
• Удобство расположения: есть четыре филиала, где можно сдать кровь — ул. Пирогова 25/4 и пр. Коптюга, 13 в Академгородке, м-н Горский, 51 и ул. Титова,7.
• Высокий уровень сервиса. Забор крови осуществляется без предварительной записи в течение всей недели без выходных с 8:30 до 10:30, а при необходимости до 15:00 (на Пирогова 25/4)
• Прием ворсин хориона для исследования при замершей беременности проводится как в рабочие дни, так и в выходные (по предварительной договоренности)
• Результат может быть выдан третьему лицу по кодовому слову, которое устанавливается пациентом
• Результат исследования может быть отправлен пациенту по электронной почте

Многие врожденные болезни связаны с количественными и структурными аномалиями хромосом и носят название «хромосомные синдромы». Среди них такие хорошо известные, как синдромы Дауна, Эдвардса, Патау, Тернера, Клейнфельтера, связанные с нарушением числа хромосом. Кроме количественных нарушений, выявляется огромный спектр структурных аномалий хромосом.

Основные показания для исследования кариотипа:

• репродуктивные проблемы (бесплодие, повторные выкидыши, мертворождение);
• аменорея у женщин;
• аномальная спермограмма у мужчин (азооспермия, олигоспермия);
• пороки развития;
• задержка умственного, физического, полового, речевого развития у детей;
• подозрение на хромосомную патологию по клинической картине.

Диагностика для будущих родителей

Настоятельно рекомендуется исследование кариотипа супругам, планирующим деторождение, для выявления скрытой хромосомной патологии сбалансированного типа.

Исследование достаточно провести один раз в жизни, так как кариотип в течение жизни не изменяется. Материалом для исследования служит венозная кровь.

После проведения исследования пациенту выдается заключение. Оно содержит кариограмму высокого качества (фотографию хромосом, выстроенных парами), формулу кариотипа (краткую запись цитогенетического диагноза согласно существующим международным правилам), заключение (расшифровку формулы кариотипа), при необходимости — рекомендации врача-цитогенетика.

При выявлении хромосомной патологии пациенту предоставляется бесплатная консультация врача-генетика для получения своевременного прогноза в связи с поставленным диагнозом.

Пренатальная (дородовая) диагностика хромосомных нарушений

Каждый двухсотый новорожденный имеет хромосомную аномалию. Большинство таких аномалий сопровождается умственной отсталостью и пороками развития. Поэтому дородовая диагностика хромосомных нарушений имеет огромное значение.

Основные показания для исследования кариотипа плода (дородовая диагностика):

• ультразвуковые маркеры хромосомных аномалий у плода;
• возраст беременной более 35 лет;
• высокий риск хромосомной патологии у плода по результатам биохимического скрининга;
• семейное носительство хромосомных перестроек;
• наличие хромосомной аномалии или множественных врожденных пороков развития (МВПР) у предыдущего ребенка или плода в семье.

Существуют методы анализа хромосом плода во всех триместрах беременности, начиная с 11 недель. Все они используются в ЦНМТ. Выбор метода определяется сроком беременности, в зависимости от которого используются различные ткани (ворсины хориона, амниотическая жидкость либо пуповинная кровь). Цель при этом одна — исключить хромосомную патологию у плода.

Все перечисленные ткани получают инвазивным способом — с помощью внутриматочного вмешательства, выполняемого под ультразвуковым контролем в операционных условиях.

Если есть показания к проведению дородовой диагностики, беременная попадает в группу повышенного риска по хромосомной патологии плода. Однако повышенный риск ни в коем случае не означает патологию у плода (она выявляется в 7-10% случаев). Это означает лишь, что надо пройти диагностику для того, чтобы эту патологию исключить. Проводить ли ее — решает сама женщина, врач может только дать свои рекомендации. Беременным, находящимся в группе риска, следует пройти консультацию генетика. Квалифицированный специалист оценит риск, даст прогноз, рекомендации и обязательно учтет противопоказания к проведению диагностики.

Если у беременной есть тревога по поводу возможного наличия у плода синдрома Дауна либо других хромосомных аномалий, ее обязательно следует снять. Можно провести диагностику по желанию женщины при отсутствии противопоказаний.

Исследование кариотипа плода с 11 до 16 недель

Чтобы прибегнуть при выявлении тяжелой патологии к прерыванию беременности на раннем сроке, важно проводить дородовую диагностику хромосомной патологии в первом триместре. На ранних сроках беременности — с 11 до 16 недель — проводится исследование ворсин хориона. Срок беременности устанавливается с помощью УЗИ.

Забор ворсин происходит через живот беременной под контролем ультразвука. В ЦНМТ биопсия ворсин проводится в том же здании, где находится лаборатория. Цитогенетик присутствует в операционной и сразу оценивает взятый материал, что позволяет избежать повторного забора через несколько дней. Транспортировка хориона в лабораторию занимает всего несколько минут, что является существенным фактором для получения результата исследования. Срок выдачи заключения по исследованию ворсин диагностического хориона — 2-3 дня.

В лаборатории проводится также исследование ворсин хориона при неразвивающейся («замершей») беременности на сроке от 5 до 16 недель. Это позволяет во многих случаях установить причину, по которой беременность перестала развиваться (при «замершей» беременности в 70-75% случаев у плода выявляется хромосомная патология). Выявление патологии у плода в ряде случаев является показанием для кариотипирования родителей. Это исследование очень важно для прогноза дальнейшего деторождения у данной супружеской пары. Забор ворсин хориона производится врачом-гинекологом.

Исследование кариотипа плода с 15 до 20 недель

Амниоцентез (исследование хромосом плода в клетках амниотической жидкости) проводится с 15 по 20 неделю беременности. Этот метод является самым безопасным вариантом дородовой диагностики. Срок выдачи заключения по амниоцентезу в ЦНМТ — 12-16 дней. Такой срок обусловлен необходимостью культивирования (выращивания) клеток амниотической жидкости в течение 11-15 дней.

Исследование кариотипа плода с 21 недели

Кордоцентез (исследование хромосом плода в лимфоцитах пуповинной крови) проводится на сроке беременности c 21 недели. Срок выдачи заключения по кордоцентезу — 4-5 дней.

Безопасность

Беременных часто пугают осложнениями после процедуры забора материала для дородовой диагностики. Под послеоперационными осложнениями понимают угрожающие состояния, вплоть до самопроизвольного прерывания беременности в течение 10-14 дней после процедуры. Количество осложнений, в основном, зависит от квалификации акушера-гинеколога, выполняющего забор материала. В ЦНМТ истинный риск возникновения осложнений не превышает 0,5%, так как забор проводит Безбородов Дмитрий Павлович — специалист с огромным опытом работы в данной области. Операционная в ЦНМТ оснащена самым современным оборудованием, что также способствует снижению риска осложнений.

При необходимости проведения дородовой диагностики пациентке следует записаться на бесплатную предварительную консультацию к доктору Безбородову Д.П., по тел. 363-01-83 на ул. Пирогова 25/4 (в дни его приема). На консультацию необходимо принести обменную карту и результаты УЗИ (если есть).

После консультации необходимо записаться на соответствующее исследование по телефону 363-01-83. Забор материала для дородовой диагностики производится по субботам на ул. Пирогова 25/4. При выявлении хромосомной патологии пациентке предоставляется бесплатная консультация врача-генетика для получения своевременного прогноза в связи с поставленным диагнозом.

Отклонения в кариотипе: что делать

Корректировать нарушения или использовать донорскую сперму или яйцеклетку для искусственного оплодотворения зависит от ситуации. Некоторые генные патологии неизлечимы. В таких случаях рекомендуется либо прервать беременность, если она есть, либо подготовиться к возможным врожденным заболеваниям ребенка.

Если риск рождения ребенка с аномалиями невысок, можно на этапе подготовки и в дальнейшем при вынашивании корректировать изменения. Например, принимать специальные витаминно-минеральные комплексы, чтобы минимизировать вероятность отклонений при формировании и развитии плода.