آزمایش کاریوتایپ (Karyotyping test) چیست؟

 آزمایش کاریوتایپ (Karyotyping test) چیست؟

آزمایش کاریوتایپ نوعی آزمایش ژنتیکی است که اندازه، شکل و تعداد کروموزوم‌ های نمونه‌ سلولی مورد نظر را بررسی می‌کند. درواقع، کروموزوم ها در انسان حاوی دو رشته­ی بسیار در هم تنیده DNA می­باشند. بخشی از این دو رشته­ی DNA حاوی جایگاه­هایی به نام ژن می­باشد. ژن­ ها مبنای بروز و توراث صفات هستند به نحوی که ظاهر شما و نحوه عملکرد بدن شما را کنترل می­کنند. در صورت بروز هرگونه مشکلی در این ژن ­ها ممکن است یک یا چند فرایند حیاتی در بدن مختل شده و به دنبال آن بیماری های ژنتیکی ایجاد شود.

هر فرد کروموزوم­های خود را از والدین خود به ارث می برد. به طور معمول، عمده سلول­های شما (به جز سلول های تخمک و اسپرم) دارای مجموعه ای از 46 کروموزوم است. در انسان، این کروموزوم­ها به شکل 23 جفت یافت می ­شوند که 23 کروموزوم از طریق اسپرم پدر و 23 کروموزوم دیگر از طریق تخمک مادر به ارث می رسند. 22 جفت از این کروموزوم­ها در هر دو جنس زن و مرد کاملاً مشابه هستند و به آنها کروموزوم های غیر جنسی یا اتوزوم گفته می­شود. یک جفت باقی مانده در بین دو جنس زن و مرد متفاوت بوده و در زنان سالم به صورت دو کروموزوم X دیده می­شود، مردان سالم نیز یک کروموزوم X و یک کروموزوم Y را در سلول های خود حمل می­کنند. بنابراین، نوع کروموزوم های جنسی (خصوصا کروموزوم Y در انسان) عامل تعیین جنسیت هستند؛ به این ترتیب که افراد مونث وضعیت 46,XX و افراد مذکر وضعیت46,XY  دارند.

کروموزوم­ها در حالت عادی در درون سلول­ها قابل مشاهده نیستند و تنها در زمان تقسیم سلول پدیدار می­ شوند؛ پس از آن مجدداً به حالت غیر قابل مشاهده در می­ آیند. در فرآیند آزمایش کاریوتایپ، براساس نوع نمونه گرفته شده، ابتدا سلول­های هدف تحریک به رشد و تکثیر می­ شوند. پس از حصول تعداد مطلوب، سلول­های درحال تکثیر را در مرحله­ای ویژه از فرایند تقسیم سلولی متوقف می­کنند و از سلول­ها، گستره­های کروموزومی رنگ شده تهیه می­شود. این گستره ها پس از تصویر برداری در کنار یکدیگر مرتب می­ شوند. این ترتیپ کروموزوم­ها در کنار یکدیگر را کاریوتایپ می نامند.

مزیت انجام آزمایش کاریوتایپ (Karyotyping test) چیست؟

با انجام این آزمایش و تشخیص اختلال کروموزومی، انتخاب مسیر صحیح پیشگیری و درمان برای پزشک فراهم می­گردد. در زمینه تشخیص بیماری ژنتیکی قبل از تولد و بررسی سلامت جنین این امکان وجود دارد که در صورت وجود اختلالات ژنتیکی و در مواردی خاص، پس از طی مراحل قانونی از تولد نوزاد مبتلا به بیماری جلوگیری نمود.

برای بررسی نتایج آزمایش کاریوتایپ حتما به پزشک متخصص یا مشاور ژنتیک مراجعه کنید. توجه به این نکته ضروری است که در برخی مواقع ممکن است کاریوتایپ در شناسایی نوع بیماری مفید واقع نشود. برای مثال گاهی اوقات تغییرات کروموزومی در مقیاسی نیست که با انجام کاریوتایپ تشخیص داده شود یا بیماری فرد یک بیماری ژنی باشد که تشخیص آن با استفاده از روش­ های دیگر امکان­پذیر است.

آزمایش کاریوتایپ (Karyotyping test) چند نوع دارد؟

درواقع از نظر تئوری، انجام کاریوتایپ قابل اجرا بر روی هر گونه سلولی که قابلیت تکثیر دارد، می­باشد؛ هرچند که این فرآیند در برخی از موارد چندان سخت است که انجام آن را محدود یا غیر ممکن می­سازد. در حال حاضر، براساس اهداف و کاربرد­های آزمایشگاهی، روش ­های متداول متفاوتی جهت بررسی کاریوتایپ وجود دارد که در ادامه به برخی از این موارد اشاره می­کنیم:

• کاریوتایپ خون

آزمایش کاریوتایپ خون، اغلب برای تشخیص بیماری های ژنتیکی که در اثر اختلالات کروموزومی ایجاد می­ شوند، به کار می­رود. اما با توجه به تشخیص پزشک و وجود سابقه خانوادگی در ابتلا  به ناهنجاری های ژنتیکی و ازدواج خویشاوندی، این آزمایش  برای بررسی ­های پیش از ازدواج و پیش از بارداری نیز انجام می­شود. انجام آزمایش کاریوتایپ، جهت تشخیص علت ابهامات جنسی و ناباروری در مردان یا علل ابهامات جنسی و سقط های مکرر در زنان، بسیار رایج است. در این روش خون­گیری (خون وریدی) با سرنگ انجام می­شود.

• کاریوتایپ مایع آمنیوتیک

آزمایش کاریوتایپ  مایع آمنیوتیک، اغلب به منظور تشخیص  ناهنجاری  ژنتیکی قبل از تولد  و بررسی سلامت جنین توسط پزشک  درخواست داده می­شود. در این روش، پزشک با یک سوزن بلند، مقدار کمی مایع آمنیوتیک را از بدن شما خارج می‌کند تا با استفاده از آن، نمونه‌ای را از سلول‌های آزاد بدن فرزندتان به­ دست آورد. مایع آمنیوتیک، مایعی است که جنین در رحم توسط آن احاطه شده است. سلول‌های جنین در آزمایشگاه، پس از تکثیر، مورد بررسی قرار می‌گیرند و نتایج آن نشان می‌دهد که آیا فرزندتان به برخی از مشکلات ژنتیکی وابسته به کروموزوم دچار است یا خیر.

نمونه ­گیری آمنیوسنتز عمومأ بین 15 تا 20 هفتگی (در ایران حدود هفته 16) بارداری، به منظور بررسی کاریوتایپ جنین انجام می‌شود. از جمله عوارض بالقوه نمونه­ گیری آمنیوسنتز، احتمال سقط جنین (حدود 5/0–1 درصد) است، هرچند که این احتمال از شرایط نمونه­ گیری پرزکوریونی (CVS) کمتر است. درواقع، از هر 200 زن، یک زن سقط جنین را بعد از نمونه ­گیری آمنیوسنتز تجربه می­ کند.

• کاریوتایپ پرزهای جفتی (CVS)

همچون بررسی کاریوتایپ سلولی جنین با استفاده از نمونه ­گیری آمنیوسنتز، آزمایش کاریوتایپ CVS، اغلب به منظور بررسی احتمال تغیرات بالقوه کروموزومی در جنین درحال رشد، انجام می­ گردد.

در این نوع آزمایش، پزشک با استفاده از یک سوزن بلند، نمونه کوچکی از سلول‌های فرزندتان را از پرزهای جفتی خارج می‌کند. پرزهای جفتی، بافت‌هایی در جفت و اندامی هستند که در رحم برای تغذیه جنین در حال رشد، تشکیل می‌شوند. پس از جداسازی بافت مادر از سلول­های جنینی، این سلول‌ها در آزمایشگاه مورد بررسی قرار می‌گیرند و نتایج آن می‌تواند نشان دهد که آیا فرزندتان به سندروم داون (تریزومی21)، سندروم ادوارد (تریزومی18)، سندروم پاتائو (تریزومی13) و یا سایر مشکلات ژنتیکی دچار است یا خیر.

اگر پزشک انجام این آزمایش را برای شما توصیه کرد، می‌توانید آن را بین 10 تا 13 هفتگی بارداری انجام دهید. احتمال سقط ‌جنین پس از انجام این آزمایش وجود دارد. درواقع، از هر 100زن، یک زن این مسئله را متاسفانه تجربه می‌کند. همچنین، ممکن است CVS خطرهایی برای فرزندتان به همراه داشته باشد؛ بنابراین، پزشک باتوجه به مستندات علمی بارداری شما، تنها در زمان مقتضی توصیه به انجام این آزمایش می­ کند.

• کاریوتایپ مغز استخوان (BM)

گاهی اوقات در برخی اختلالات نیازمند بررسی مغز استخوان هستیم و در این بررسی تهیه کاریوتایپ از این سلول­ها می­ تواند به شناسایی نوع خاصی از سرطان یا اختلالات خونی کمک کند. در این آزمایش به شما ماده­ای بی‌حس‌کننده تزریق می‌شود و سپس پزشک به کمک یک سوزن مخصوص از استخوان شما نمونه تهیه می­ کند. مغز استخوان بافت نرم و اسفنجی شکلی است که در داخل نوع ویژه­ای از استخوان­ ها یافت می­شود. بیشتر نمونه ­های مغز استخوان به منظور بررسی موارد زیر مورد استفاده قرار می­ گیرد:

– ارزیابی پیش آگهی ­های مربوط به سرطان خون، تشخیص اختلال کروموزومی و رده بندی انواع سرطان خون

–  بررسی تاثیر درمان های انجام شده

–  بررسی میزان پیشرفت بیماری

• کاریوتایپ بافت جنین سقط شده

آزمایش کاریوتایپ بافت جنین سقط شده، اغلب به منظور تشخیص دلیل کروموزومی احتمال بیماری یا سقط جنین انجام می­ پذیرد.

در برخی موارد، آزمایش کاریوتایپ، بر روی نمونه جفت (به عنوان جایگزینی از جنین سقط شده) انجام می­شود. اما امروزه این مطلب اثبات شده است که وضعیت ژنتیکی جفت ممکن است کاملا با جنین متفاوت باشد. بنابراین بررسی وضعیت کروموزومی جفت ضرورتا نمی ­تواند به عنوان جایگزینی برای انجام کاریوتایپ در جنین سقط شده در نظر گرفته شود. انجام آزمایش کاریوتایپ بر روی جنین سقط شده، نه تنها در زمینه بررسی ­های آماری اهمیت دارد، بلکه می­ تواند تاثیر بسزایی بر تصمیم والدین برای بارداری­ های آینده داشته باشد. در صورتی که یک ناهنجاری کروموزومی در جنین تشخیص داده شود، مشاور ژنتیک همراه با متخصص ژنتیک می­ توانند میزان احتمال خطر عود مجدد مرده زایی را برای والدین تخمین بزنند.

در صورتی که تغییرات کروموزومی غیر طبیعی در جنین سقط شده تشخیص داده شود، عموما بررسی کاریوتایپ والدین نیز ضرورت پیدا می­ کند. تنها در این صورت است که می ­توان میزان خطر عود مجدد را در چنین والدینی تعیین کرد. باید توجه نمود که بررسی کاریوتایپ بر روی یک جنین سقط شده باید در سریع­ترین زمان ممکن انجام شود، زیرا ممکن است در اثر زمان مرگ، عدم قابلیت تکثیر سلول­های جنینی و کاهش کیفیت کاریوتایپ را شاهد باشیم. در چنین مواردی، حتی ممکن است میزان ناهنجاری­های کروموزومی در جنین، از آنچه که در حقیقت بوده است، بیشتر برآورد شود. در مواردی که کاریوتایپ بر روی نمونه بافتی به دست آمده از جنین سقط شده انجام می گیرد، نمونه DNA جنین باید جهت بررسی­های احتمالی بعدی نظیر توالی­یابی DNA در آینده نگهداری شود.

در نهایت اینکه، بررسی کروموزومی جنین سقط شده می ­تواند برای والدین حامل جابجایی­های کروموزومی حیاتی باشد. زیرا به آنها کمک می­ کند تا بهترین گزینه را برای کمک به بارداری­های بعدی انتخاب کنند. استفاده از روش­ های کمکی بارداری می ­توانند استرس سقط مکرر یا تولد نوزاد مبتلا به ناهنجاری کروموزومی را در این زوج­ها کاهش دهند، و یا در مواردی تنها گزینه موجود برای باروری آنها باشند.

چه هنگامی انجام آزمایش کاریوتایپ (Karyotyping test) ضروری است؟

انجام آزمایش کاریوتایپ برای تشخیص ناهنجاری ژنتیکی که در اثر اختلال کروموزومی ایجاد می­ شوند، ضروری است. متخصص ژنتیک، در صورت وجود هر یک از شرایط زیر، ابتدا شرایط بالینی، علائم و سابقه خانوادگی در ابتلا به بیماری را مورد بررسی قرار داده و در صورت لزوم، انجام آزمایش کاریوتایپ را توصیه می­ کند:

• نتایج غیر طبیعی در غربالگری، سونوگرافی و NIPT در دوران بارداری؛
• اختلالات باروری، ناباروری، مرده زایی؛
• سقط ­های مکرر و خود به خودی؛
• آمنوره (فقدان قاعدگی یا عدم خونریزی ماهیانه)؛
• وجود علائم بالینی مبنی بر عقب ماندگی ذهنی و بعضأ جسمی؛
• ابهام جنسی و یا تاخیر بلوغ؛
• کوتاهی قد و تاخیر در رشد؛
• سابقه دارا بودن جنین یا فرزند مبتلا به اختلال کروموزومی؛
• والدین ناقل بیماری ژنتیکی در اثر اختلال کروموزومی؛
• وجود نشانه­های مرتبط با موزائیسم کروموزومی
• کاهش تعداد یا فقدان اسپرم در مردان؛
• بیماری­ های ژنتیکی مرتبط با شکست کروموزومی، حذف ­شدگی، مضاعف ­شدگی یا جا به جایی کروموزومی؛
• سرطان خون با علل ناشی از اختلالات کروموزومی؛
• در مواردی که زوجین، نیاز به انجام IVF دارند.

در برخی موارد، ممکن است پزشک بر اساس نتایجی که از سایر آزمایشات تخصصی به دست می­آید، انجام آزمایش کاریوتایپ را نیز توصیه نماید. به عنوان مثال در صورت نیاز به اهدای تخمک و اسپرم، قبل از اهدای اسپرم در آقایان و پیش از اهدای تخمک در خانم­ها ممکن است پزشک جهت بررسی دقیق­تر کروموزوم­ها و وضعیت ژنتیکی اهدا کننده، آزمایش کاریوتایپ را نیز درخواست نماید.

آزمایش کاریوتایپ (Karyotyping test) چه بیماری هایی را تشخیص می دهد؟

تغییر در تعداد یا ساختار کروموزوم­ها می ­تواند باعث بروز اختلال کروموزومی و ایجاد برخی از بیماری­ های ژنتیکی، عقب­ ماندگی ­های ذهنی و جسمی، مشکلات نازایی و سقط مکرر، ناباروری در مردان، ابهام جنسی و بدخیمی ­های خونی و سرطان ها شود. بنابراین با آزمایش کاریوتایپ و بررسی کروموزومی در آزمایشگاه ژنتیک، امکان تشخیص ناهنجاری ژنتیکی به ­راحتی فراهم می­شود.

هرگونه تغییر تعداد کروموزوم از حالت طبیعی (شامل 46 کروموزوم جنسی و غیر جنسی)، سبب تغییرات تعدادی کروموزومی شده و می ­تواند منجر به بروز مشکلات متعددی در سلامت و رشد فرد گردد. در موارد ساختاری، بخشی از یک یا چند کروموزوم دچار تغییر و دگرگونی می­ گردد.

برخی از ناهنجاری­ های کروموزومی که به کمک این آزمایش تشخیص داده می ­شوند، عبارتند از:

• سندروم داون یا تریزومی 21: افراد مبتلا به این سندرم، در بیشتر موارد دارای یک کروموزوم 21 اضافی کامل هستند یا به عبارت دیگر دارای سه کروموزوم 21 می باشند. این ناهنجاری کروموزومی موجب بروز نوعی عقب­ ماندگی ذهنی به نام سندروم داون (به نام مونگولیسم نیز شناخته می­شود) می­گردد.

• سندروم ادوارد یا تریزومی 18: وجود یک کروموزوم 18 اضافی موجب بروز این بیماری می­شود. شیوع این بیماری در دختران سه برابر پسرها است. میکروسفالی،لب شکری، ناهنجاری­های قلب، عقب­ ماندگی ذهنی شدید و وزن کم از علائم شایع این بیماری است که معمولا منجر به سقط در دوران جنینی یا طی دو سال نخست پس از تولد می ­گردد.

• سندروم پاتائو یا تریزومی 13: به علت حضور یک کروموزوم 13 اضافی ایجاد می­شود. معمولا در سونوگرافی بین هفته­ های 20 تا 22 جنین، نشانه ­های بیماری قابل تشخیص است. هرچند که به کمک آزمایش غربالگری، پزشک قبل از 16 هفتگی به احتمال بروز بیماری مشکوک شده و می­ تواند جهت اطمینان از وجود بیماری، آزمایش کاریوتایپ در جنین را درخواست کند. بیشتر نوزادان مبتلا به این سندروم در هفته اول زندگی، جان خود را از دست می­دهند. اما گاهی ممکن است تا یک سال هم زنده بمانند و در صورت ادامه زندگی معمولا دچار عقب ­ماندگی ذهنی شدید، مشکلات رفتاری و عمدتا صرع مقاوم به درمان شوند.

• سندروم کلاین فلتر(XXY): این بیماری فقط در جنس مذکر اتفاق می­افتد و افراد مبتلا دارای یک کروموزوم X اضافی هستند. علائمی که معمولا به صورت مشترک در اکثر بیماران مشاهده می­ شود، شامل کاهش حجم عضلات، کاهش تستسترون، کاهش موهای بدن و صورت و همچنین بزرگ شدن بافت پستان است. یکی از اصلی­ ترین مشکلاتی که مبتلایان به این بیماری درگیر آن می­باشند، موضوع ناباروری است.

• سندروم ترنر(X0): سندروم ترنر بعد از سندرم داون شایع­ترین اختلال کروموزومی است که فقط در جنس مونث رخ می­دهد. این بیماری در نتیجه از دست رفتن یا آسیب دیدن یک کروموزوم X ایجاد می ­شود. کوتاهی قد، مشکلات قلبی و فقدان تخمدان از مهم­ترین ویژگی ­های ابتلا به این سندروم است. به طور کلی ۹۸٪ از تمام جنین‌های مبتلا به این سندروم، به‌طور خود به ­خودی سقط می‌شوند، هر چند که انجام آزمایش کاریوتایپ جنین در دوران بارداری به راحتی این بیماری را تشخیص می­ دهد. زنان متولد شده مبتلا به سندروم ترنر اغلب کوتاه قد و نازا بوده و همچنین آمنوره اولیه دارند.

• لوسمی مزمن میلوئیدی: شامل جا به­ جایی یا ترانسلوکاسیون بین کروموزوم های 9 و 22 می باشد که در اثر آن مغز استخوان و گلبول های خون تحت تاثیر قرار می­گیرند. در این بیماری با توجه به اختلال بیش از حد در تولید یک رده از سلول های گلبول های سفید اختلالات متعددی برای بیمار در زمینه سلامتی ایجاد می گردد.

با افتخار به اطلاع می­رساند که آزمایشگاه پاتوبیولوژی و ژنتیک آینده در حال حاضر امکان ارائه خدمات در زمینه آزمایش کاریوتایپ (Karyotyping test) بر روی نمونه ­های خون، مایع آمنیون (آمنیوسنتز)، پرزهای جفتی (CVS)، فیبروبلاست­ های برداشت شده از بیوپسی پوست و مغز استخوان را دارا می­باشد.

جهت کسب اطلاعات بیشتر، لطفا با بخش سیتوژنتیک آزمایشگاه آینده تماس حاصل فرمایید.