Inhoud
Een karyotype is, vrij letterlijk, een foto van de chromosomen die in een cel voorkomen. Een arts kan tijdens de zwangerschap een karyotype bestellen om te screenen op veelvoorkomende aangeboren afwijkingen. Het wordt soms ook gebruikt om een diagnose van leukemie te bevestigen. Minder vaak wordt een karyotype gebruikt om ouders te screenen voordat ze zwanger worden als ze het risico lopen op een genetische aandoening doorgeven aan hun baby. Afhankelijk van het doel van de test, kan de procedure een bloedtest, beenmergaspiratie of dergelijke veel voorkomende prenatale procedures zoals vruchtwaterpunctie of vlokkentest omvatten.Genetica Basics
Chromosomen zijn de draadachtige structuren in de celkern die we erven van onze ouders en die onze genetische informatie in de vorm van genen dragen. Genen sturen de synthese van eiwitten in ons lichaam, wat bepaalt hoe we eruit zien en functioneren.
Alle mensen hebben doorgaans 46 chromosomen, waarvan we er 23 erven van respectievelijk onze moeders en vaders. De eerste 22 paren worden autosomen genoemd, die onze unieke biologische en fysiologische kenmerken bepalen. Het 23e paar is samengesteld uit geslachtschromosomen (bekend als X of Y), die aangeven of we vrouwelijk of mannelijk zijn.
Elke fout in genetische codering kan de ontwikkeling en de manier waarop ons lichaam werkt, beïnvloeden. In sommige gevallen kan het ons een verhoogd risico op een ziekte of een lichamelijk of verstandelijk defect geven. Een karyotype stelt artsen in staat deze fouten op te sporen.
Chromosomale defecten treden op wanneer een cel zich deelt tijdens de ontwikkeling van de foetus. Elke deling die optreedt in de voortplantingsorganen wordt meiose genoemd. Elke deling die buiten de voortplantingsorganen plaatsvindt, wordt mitose genoemd.
Wat een karyotype kan laten zien
Een karyotype karakteriseert chromosomen op basis van hun grootte, vorm en aantal om zowel numerieke als structurele defecten te identificeren. Hoewel numerieke afwijkingen die zijn waarbij u te weinig of te veel chromosomen heeft, kunnen structurele afwijkingen een breed scala aan chromosomale tekortkomingen omvatten, waaronder:
- Verwijderingen, waarin een deel van een chromosoom ontbreekt
- Translocaties, waarin een chromosoom niet is waar het zou moeten zijn
- Inversies, waarin een deel van een chromosoom in de tegenovergestelde richting omdraaide
- Duplicaties, waarin per ongeluk een deel van een chromosoom wordt gekopieerd
Numerieke afwijkingen
Sommige mensen worden geboren met een extra of ontbrekend chromosoom. Als er meer dan twee chromosomen zijn waar er maar twee zouden moeten zijn, wordt dit een trisomie genoemd. Als er een chromosoom ontbreekt of beschadigd is, is dat een monosomie.
Enkele van de numerieke afwijkingen die een karyotype kan detecteren, zijn:
- Syndroom van Down (trisomie 21), waarbij een extra chromosoom 21 onderscheidende gelaatstrekken en verstandelijke beperkingen veroorzaakt.
- Edward syndroom (trisomie 18), waarin het extra chromosoom 18 zich vertaalt naar een hoog risico op overlijden vóór de eerste verjaardag.
- Patau-syndroom (trisomie 13), waarin een extra chromosoom 18 de kans op hartproblemen, verstandelijke beperkingen en overlijden vóór het eerste jaar vergroot.
- Turner-syndroom (monosomie X), waarbij een ontbrekend of beschadigd X-chromosoom bij meisjes zich vertaalt in een kortere lengte, een verstandelijke beperking en een verhoogd risico op hartproblemen.
- Klinefelter-syndroom (XXY-syndroom), waarin een extra X-chromosoom bij jongens onvruchtbaarheid, leerstoornissen en onderontwikkelde geslachtsdelen kan veroorzaken.
Structurele afwijkingen
Structurele afwijkingen worden niet zo vaak gezien of geïdentificeerd als trisomieën of monosomieën, maar ze kunnen net zo ernstig zijn.
- Ziekte van Charcot-Marie-Toothveroorzaakt door een duplicatie van chromosoom 17, wat leidt tot verminderde spieromvang, spierzwakte en motorische en evenwichtsproblemen.
- Chromosoom 9 inversie, geassocieerd met verstandelijke beperking, misvorming van het gezicht en de schedel, onvruchtbaarheid en herhaaldelijk zwangerschapsverlies.
- Cri-du-Chat-syndroom, waarbij de deletie van chromosoom 5 een vertraagde ontwikkeling, een klein hoofdformaat, leerstoornissen en onderscheidende gelaatstrekken veroorzaakt.
- Philadelphia-chromosoom, veroorzaakt door de wederzijdse translocatie van chromosomen 9 en 22, resulterend in een hoog risico op chronische myeloïde leukemie.
- Williams-syndroom, waarin de translocatie van chromosoom 7 een verstandelijke beperking, hartproblemen, onderscheidende gelaatstrekken en extraverte, boeiende persoonlijkheden veroorzaakt.
De expressie van structurele chromosomale afwijkingen is enorm. Zo wordt ongeveer 3% van de gevallen van het syndroom van Down veroorzaakt door een translocatie op chromosoom 21. Niet alle chromosomale afwijkingen leiden echter tot ziekte. Sommige kunnen zelfs nuttig zijn.
Een voorbeeld hiervan is sikkelcelziekte (SCD) die wordt veroorzaakt door een defect op chromosoom 11. Hoewel het erven van twee van deze chromosomen leidt tot SCZ, kan het hebben van slechts één je beschermen tegen malaria. Van andere defecten wordt aangenomen dat ze bescherming bieden tegen hiv en de productie van algemeen neutraliserende hiv-antilichamen (BnAbs) stimuleren bij een zeldzame subgroep van geïnfecteerde mensen.
Indicaties
Bij gebruik voor prenatale screening worden karyotypen meestal uitgevoerd tijdens het eerste trimester en opnieuw in het tweede trimester. Het standaardpanel test op 19 verschillende aangeboren ziekten, waaronder het syndroom van Down en cystische fibrose.
Karyotypen worden soms gebruikt voor screening op preconceptie onder specifieke omstandigheden, namelijk:
- Voor stellen met een gedeelde voorouderlijke geschiedenis van een genetische ziekte
- Als een partner een genetische ziekte heeft
- Wanneer bekend is dat een partner een autosomaal recessieve mutatie heeft (een die alleen ziekte kan veroorzaken als beide partners dezelfde mutatie bijdragen)
Karyotypering wordt niet gebruikt voor routinematige screening op preconceptie, maar eerder voor paren met een hoog risico. Voorbeelden zijn onder meer Ashkanzi Joodse stellen die een hoog risico lopen op de ziekte van Tay-Sachs of Afro-Amerikaanse stellen met een familiegeschiedenis van sikkelcelziekte.
Paren die ofwel niet in staat zijn om zwanger te worden of een herhaalde miskraam ervaren, kunnen ook ouderlijke karyotypering ondergaan als alle andere oorzaken zijn onderzocht en uitgesloten.
Ten slotte kan een karyotype worden gebruikt om chronische myeloïde leukemie te bevestigen in combinatie met andere tests. (De aanwezigheid van het Philadelphia-chromosoom alleen kan de diagnose van kanker niet bevestigen.)
Hoe ze worden uitgevoerd
Een karyotype kan theoretisch worden uitgevoerd op elke lichaamsvloeistof of elk weefsel, maar in de klinische praktijk worden monsters op vier manieren verkregen:
- Vruchtwaterpunctie omvat het inbrengen van een naald in de buik om een kleine hoeveelheid vruchtwater uit de baarmoeder te verkrijgen; het wordt uitgevoerd onder begeleiding van een echografie om schade aan de foetus te voorkomen. De procedure wordt uitgevoerd tussen week 15 en 20 van de zwangerschap. Hoewel het relatief veilig is, wordt vruchtwaterpunctie geassocieerd met een kans van één op 200 op een miskraam.
- Chorionic villus sampling (CVS) gebruikt ook een buiknaald om een monster cellen uit placentaweefsel te halen. Meestal uitgevoerd tussen week 10 en 13 van de zwangerschap, heeft CVS een risico van één op 100 op een miskraam.
- Flebotomie is de medische term voor bloedafname. Het bloedmonster wordt meestal verkregen uit een ader in uw arm, die vervolgens wordt blootgesteld aan ammoniakchloride om leukocyten (witte bloedcellen) te isoleren voor karyotypering. Pijn op de injectieplaats, zwelling en infectie zijn mogelijk.
- Aspiratie van het beenmerg kan worden gebruikt om te helpen bij de diagnose van chronische myeloïde leukemie. Het wordt meestal uitgevoerd door een naald in het midden van het heupbeen te steken en wordt gedaan onder lokale anesthesie in een spreekkamer. Pijn, bloeding en infectie behoren tot de mogelijke bijwerkingen.
Voorbeeldevaluatie
Nadat het monster is verzameld, wordt het in een laboratorium geanalyseerd door een specialist die bekend staat als een cytogeneticus. Het proces begint met het kweken van de verzamelde cellen in een met voedingsstoffen verrijkt medium. Als u dit doet, kunt u het stadium van de mitose bepalen waarin de chromosomen het meest te onderscheiden zijn.
De cellen worden vervolgens op een objectglaasje geplaatst, gekleurd met een fluorescerende kleurstof en onder de lens van een elektronenmicroscoop geplaatst. De cytogeneticus maakt vervolgens microfoto's van de chromosomen en herschikt de afbeeldingen als een legpuzzel om de 22 paar autosomale chromosomen en twee paar geslachtschromosomen correct te matchen.
Zodra de afbeeldingen correct zijn gepositioneerd, worden ze geëvalueerd om te bepalen of er chromosomen ontbreken of toegevoegd zijn. De kleuring kan ook helpen structurele afwijkingen aan het licht te brengen, hetzij omdat de bandpatronen op de chromosomen niet bij elkaar passen of ontbreken, of omdat de lengte van een chromosomale "arm" langer of korter is dan een andere.
Resultaten
Elke afwijking wordt op een karyotype-rapport vermeld door het betrokken chromosoom en de kenmerken van de afwijking. Deze bevindingen zullen vergezeld gaan van "mogelijke", "waarschijnlijke" of "definitieve" interpretaties. Sommige aandoeningen kunnen definitief worden gediagnosticeerd met een karyotype; anderen kunnen dat niet.
Resultaten van een prenataal karyotype duren tussen de 10 en 14 dagen. Anderen zijn meestal binnen drie tot zeven dagen klaar. Hoewel uw arts de resultaten gewoonlijk met u zal bespreken, kan er een genetisch consulent aanwezig zijn om u te helpen beter te begrijpen wat de resultaten betekenen en niet. Dit is vooral belangrijk als een aangeboren aandoening wordt gedetecteerd of als preconceptieonderzoek een verhoogd risico op een erfelijke ziekte laat zien als u een baby krijgt.
- Delen
- Omdraaien
- Tekst