Zapis wyniku badania kariotypu i jego interpretacja.
Ramiona krótkie i długie wszystkich chromosomów oznaczane są odpowiednio literami p i q. Struktura łącząca je ze sobą, nazywana centromerem, określana jest skrótem cen. Wolne końce chromosomów, nazywane telomerami, określane są skrótem tel. Regiony poszczególnych ramion chromosomów numerowane są kolejnymi cyframi arabskimi, poczynając od centromeru i posuwając się w stronę telomerów. Kolejną cyfrą arabską numeruje się natomiast kolejne prążki (także od strony centromeru począwszy) w obrębie danego regionu.
Tak więc np. zapis 1p31 oznacza: chromosom pary 1, ramię krótkie, region 3, prążek 1.
Niektóre prążki, zwłaszcza przy wykorzystaniu technik wysokiej rozdzielczości, ujawniają obecność tzw. subprążków, określanych kolejnymi cyframi arabskimi umieszczonymi po kropce.
Np. zapis 1p31.1 oznacza pierwszy subprążek opisanego wyżej prążka, zaś zapis 1p31.11 lub 1p31.12 kolejne podziały subprążka na następne subprążki.
Poniższa lista przestawia skróty najczęściej stosowane w opisie rozpoznawanych aberracji chromosomowych i innych szczególnych cech chromosomów:
+ (plus) nadmiar, dodatek
- (minus) niedobór, ubytek
: (dwukropek) pęknięcie
:: (podwójny dwukropek) pęknięcie i połączenie
, (przecinek) rozdziela liczbę chromosomów od chromosomów płci i ewentualnego opisu aberracji
; (średnik) rozdziela zapisy dotyczące różnych chromosomów
. (kropka) oddziela zapis subprążków od cyfry określającej prążek
-> (strzałka) od - do (określa zakres regionu chromosomu)
( ) (nawiasy) obejmują strukturalnie zmienione chromosomy lub miejsca pęknięć za skrótem określającym typ aberracji
[ ] (nawiasy kwadratowe) zawarta w nich liczba za zapisem kariotypu jednej z linii komórkowych określa jej procentowy udział w mozaice
/ oddziela różne linie komórkowe w mozaikach
cen centromer
del delecja
der chromosom pochodny
dic chromosom dicentryczny
dup duplikacja
fra miejsce łamliwe
h heterochromatyna konstytutywna
i izochromosom
idic chromosom izodicentryczny
ins insercja
inv inwersja
mar chromosom markerowy
mat pochodzenie matczyne
p krótkie ramię chromosomu
pat pochodzenie ojcowskie
Ph chromosom Philadelphia
q długie ramię chromosomu
r chromosom pierścieniowy
s satelity
t translokacja
tel telomer
ter koniec chromosomu (fragment terminalny)
Zapis kariotypu prawidłowego
Prawidłowa liczba chromosomów człowieka w komórkach somatycznych wynosi 46. Składają się na nią 22 pary autosomów (numerowane cyframi arabskimi od 1 do 22) oraz dwa chromosomy płciowe (heterochromosomy), określane literami X i Y. U kobiet obserwuje się dwa chromosomy płciowe X, zaś u mężczyzn jeden chromosom X i jeden chromosom Y.
Na podstawowy zapis kariotypu człowieka składa się zawsze liczba określająca całkowitą liczbę chromosomów w komórce diploidalnej, z towarzyszącymi jej po przecinku literami oznaczającymi chromosomy płciowe. Tak więc zapis prawidłowego kariotypu kobiety to: 46,XX, zaś mężczyzny: 46,XY.
W ramach prawidłowego kariotypu mieszczą się również oznaczenia dotyczące obecności większej niż zazwyczaj ilości heterochromatyny konstytutywnej oraz dużych satelitów. Np. zapis 46,XY,9qh+ oznacza całkowicie prawidłowy kariotyp z obecnością większej ilości heterochromatyny konstytutywnej (h+) w długim ramieniu (q) chromosomu pary 9, a zapis 46,XYqh- zmniejszenie długości heterochromatyny w długim ramieniu chromosomu Y. Zapis 21ps+ oznacza zaś szczególnie duże satelity (s+) na krótkich ramionach (p) chromosomu pary 21. Pamiętać jednak należy, że powyższe zjawiska nie stanowią żadnej patologii, a jedynie wariant prawidłowego chromosomu.
Zapis aberracji chromosomowych
Bardzo rzadko obserwuje się (głównie u obumarłych zarodków i płodów) zaburzenia o typie poliploidii, powstające w wyniku dodania całego haploidalnego garnituru chromosomowego. Są to: triplodia lub tetraploidia, których zapis może odpowiednio przedstawiać się następująco: 69,XXY lub 92,XXYY.
Zdecydowanie najczęstszymi aberracjami liczbowymi są tzw. aneuploidie, polegające na dodaniu lub utracie jednego, dwóch lub bardzo rzadko kilku chromosomów. Aneuploidie chromosomów płciowych zapisywane są przy pomocy odpowiedniej cyfry określającej całkowitą liczbę chromosomów w komórce oraz bezpośrednie, literowe przedstawienie układu chromosomów płciowych.
Oto przykłady aneuploidii chromosomów płciowych:
45,X - kariotyp z brakiem jednego chromosomu płciowego (najczęstsza postać cytogenetyczna zespołu Turnera);
47,XXY - kariotyp z dwoma chromosomami X i jednym chromosomem Y (najczęstsza postać cytogenetyczna zespołu Klinefeltera);
Aneuploidie autosomów zapisywane są poprzez wymienienie za całkowitą liczbą chromosomów i chromosomami płciowymi, numeru nadliczbowego lub brakującego chromosomu, poprzedzonego znakiem "+" lub "-".
Najpowszechniejsze przykłady aneuploidii autosomów obejmują: 47,XX,+21 lub 47,XY,+21 - kariotyp z trisomią 21 (najczęstsza postać cytogenetyczna zespołu Downa);
47,XX,+18 lub 47,XY,+18 - kariotyp z trisomią 18 (najczęstsza postać cytogenetyczna zespołu Edwardsa);
47,XX,+13 lub 47,XY,+13 - kariotyp z trisomią 13 (najczęstsza postać cytogenetyczna zespołu Patau).
W bardzo podobny sposób zapisywało się do niedawna ubytki całych ramion chromosomów. Na przykład: ubytek ramion krótkich chromosomu pary 5 (znany jako zespół "cri-du-chat" czyli "krzyku kota") lub ubytek ramion krótkich chromosomu pary 4 (znany jako zespół Wolfa-Hirschhorna) zapisywane były odpowiednio jako: 46,XX,5p- lub 46,XY,4p-. Obecnie obowiązuje jednak raczej zapis takiej aberracji jako delecji (patrz niżej).
Znacznie bardziej skomplikowane i z pewnością w znacznej mierze wykraczające poza ramy tego opracowania są zasady zapisu aberracji strukturalnych. Każdą aberrację strukturalną opisuje się po przecinku za chromosomami płciowymi, a zapisać ją można w sposób skrócony lub sposób szczegółowy. Sposób skrócony przedstawia jedynie punkty pęknięć, zaś sposób szczegółowy opisuje wszystkie regiony chromosomowe zawarte w nieprawidłowym strukturalnie chromosomie.
Delecje (del)
1. Delecja terminalna ramion długich chromosomu pary 5 od prążka q13:
46,XX,del(5)(q13) lub 46,XX,del(5)(pter -> q13:)
2. Delecja całych ramion krótkich (od centromeru) chromosomu pary 5:
46,XX,del(5)(p10) lub 46,XX,del(5)(qcen -> qter)
Duplikacje (dup)
Duplikacja fragmentu chromosomu pary 1 pomiędzy prążkami q22 i q25:
46,XX,dup(1)(q22q25) lub 46,XX,dup(1)(pter-->q25::q22 -> qter)
Insercje (ins)
Insercja fragmentu ramion długich chromosomu pary 2 zawartego między prążkami q21 i q31 w ramię krótkie tego chromosomu, w prążek p13:
46,XY,ins(2)(p13q21q31) lub
46,XY,ins(2)(pter->p13::q31->q21::p13->q21::q31->qter)
Inwersje (inv)
Inwersja fragmentu pomiędzy prążkami q21 i q26 krótkim ramieniu chromosomu pary 3 (inwersja paracentryczna, nie obejmująca centromeru):
46,XX,inv(3)(q21q26) lub
46,XX,inv(3)(pter->q21::q26->q21::q26->qter);
Translokacje wzajemne (zrównoważone)
1. Wymiana dystalnych części ramion długich chromosomów pary 2 (od prążka q21) i pary 5 (od prążka q31):
46,XY,t(2;5)(q21;q31) lub
46,XY,t(2;5)(2pter->2q21::5q31->5qter;5pter->5q31::2q21->2qter)
2. Wymiana całych ramion krótkich chromosomu pary 1 i długich chromosomu pary 3:
46,XY,t(1;3)(p10;q10) lub
46,XY,t(1;3)(1pter->1p10::3q10->3qter;3pter->3p10::1q10->1qter)
Translokacje niezrównoważone oraz robertsonowskie (powstające w wyniku fuzji w centromerze długich ramion chromosomów akrocentrycznych 13-15 i 21-22, zwykle z jednoczesną utratą ramion krótkich) opisywane są z wykorzystaniem skrótu der, oznaczającego chromosom pochodny (patrz niżej).
Chromosomy pochodne (der)
Za skrótem der i numerem chromosomu, który został zastąpiony przez chromosom pochodny, zapisywany jest typ aberracji strukturalnej, obejmującej bądź dwa lub więcej chromosomy, bądź mnogie rearanżacje w obrębie jednego chromosomu.
1. Zamiast prawidłowych chromosomów 13 i 21, obecny jest jeden chromosom pochodny, powstały na skutek translokacji robertsonowskiej (patrz wyżej) pomiędzy tymi chromosomami (skutkiem jest brak ramion krótkich obu chromosomów):
45,XX,der(13;21)t(q10;q10) lub
45,XX,der(13;21)(13qter->13q10::21q10->21qter)
Izochromosomy (i)
Izochromosom zbudowany z dwóch ramion długich chromosomu X:
46,X,i(X)(q10) lub 46,X,i(X)(qter->q10::q10->qter)
Chromosomy dicentryczne (dic) i izodicentryczne (idic)
Zastępują one jeden lub dwa prawidłowe chromosomy i zawierają dwa centromery.
1. Chromosom dicentryczny złożony z dużych fragmentów (zawierających centromery) chromosomów 13 i 15 (wynik translokacji niezrównoważonej):
45,XX,dic(13;15)(q22;q24) lub
45,XX,dic(13;15)(13pter->13q22::15q24->15qter)
2. Izodicentryczny chromosom Y (wynik delecji części dystalnej ramienia długiego i duplikacji pozostałego fragmentu zawierającego centromer):
46,X,idic(Y)(q12) lub 46,X,idic(Y)(pter->q12::q12->pter)
Chromosomy pierścieniowe (r)
Chromosom pierścieniowy powstały w wyniku pęknięcia i ponownego zlepienia w obrębie prążków p22 i q36 chromosomu pary 7 (segmenty dystalne do miejsc pęknięć ulegają delecji!):
46,XX,r(7)(p22q36) lub 46,XX,r(7)(::p22->q36::)
Chromosomy markerowe (mar)
Dodatkowy chromosom, nieprawidłowy strukturalnie, o nieznanym pochodzeniu:
47,XY,+mar
Miejsca łamliwe (fra)
Miejsce łamliwe w subprążku q27.3 na chromosomie X u mężczyzny z zespołem Martina-Bella (zespołem łamliwego chromosomu X):
46,Y,fra(X)(q27.3)
Mozaiki
W wielu przypadkach, aberracje chromosomowe stwierdzane są tylko w części komórek. W pozostałych komórkach, obecny może być prawidłowy kariotyp lub inna aberracja chromosomowa. Procenty lub liczby podane w nawiasach kwadratowych oznaczają odsetek lub liczbę komórek o określonym kariotypie:
1. Mozaika linii komórkowej z trisomią 21 z linią o prawidłowym kariotypie (postać mozaikowa zespołu Downa):
47,XX,+21[70%]/46,XX[30%]
2. Mozaika linii komórkowej z monosomią X z linią zawierającą izochromosom X (jedna z postaci mozaikowych zespołu Turnera):
45,X[21]/46,X,i(X)(q10)[29]