Diagnostyka cytogenetyczna 4

1. Kariotyp

Ułożone w pary chromosomy homologiczne pochodzące z jednej płytki metafazowej

Chromosomy homologiczne

Rozpoznawane na podstawie charakterystycznych cech morfologicznych: długość chromosomu, położenie centromeru oraz wzór prążków Q, G i R.

2. Idiogram

Graficzne przedstawienie kariotypu obejmujące schematyczne obrazy poszczególnych chromosomów z zaznaczonym położeniem centromeru i układem prążków.

3. Idiogram chromosomów człowieka

- Chromosomy są numerowane wg wielkości, z wyjątkiem chromosomu 21, który jest mniejszy od 22.

- Wskazane są sekwencje rDNA w krótkich ramionach akrocentrycznych chromosomów 13, 14, 15, 21 i 22 (satelity)

- Heterochromatyna występuje w centromerach, długim ramieniu chromosomu Y, przewężeniach chromosomów 1q, 9q i 16q oraz w krótkich ramieniach chromosomów akrocentrycznych.

4. Wzorce kariotypowe

- Poszczególnym parom chromosomowym przyporządkowane są numery

- Każda para homologiczna ma opisaną morfologę, wielkość, wzór prążkowy

- Wskazany jest prążek charakterystyczny - landmarks, który dzieli ramię na regiony, które są numerowane

5. Międzynarodowa nomenklatura cytogenetyczna

The International System for Human Cytogenetic Nomenclature (ISCN)

- Nomenklatura stosowaa do chromosomów człowieka została po raz pierwszy ustanowiona w 1971 roku na konferencji w Paryżu (nomenklatura paryska)

- Najnowsza propozycja uporządkowania nazewnictwa we współczesnej cytogenetyce - "An International System for Human Cytogenetic Nomenclature (2009) [ISCN (2009)]

6. Wzorce kariotypowe zwierząt

- pierwsze wzorce kariotypowe opracowano w 1976r. na Konferencji Standaryzacyjnej w Reading (bydło, świnia, koń, kot, owca, koza - prążki G)

- w kolejnych latach opracowano wzorce dla innych gatunków zwierząt (lis pospolity, lis polarny, pies, kura, norka, jenot chiński) i ulepszano już istniejące

7. Stosowanie nomenklatury chromosomowej

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

8. Symbole stosowane do opisu kariotypu

ĆWICZENIA 3

9. Zasady opisu kariotypu

46, XX prawidłowy kariotyp żeński

46,XY prawidłowy kariotyp męski

10. Zasady opisu kariotypu

W ramach prawidłowego kariotypu mieszczą się oznaczenia dotyczące polimorfizmu chromosomowego (obecność większej niż zazwyczaj ilości heterochromatyny konstytutywnej czy dużych satelitów)

46,XY,9qh+

prawidłowy kariotyp z obecnością większej ilości heterochromatyny konstytutywnej (h+) w długim ramieniu (q) chromosomu pary 9

46,XYqh-

zmniejszenie długości heterochromatyny w długim ramieniu chromosomu Y

46,XX,21ps+

duże satelity (s+) na krótkich ramionach (p) chromosomu pary 21

11. Zasady zapisu mutacji genomowych

- poliploidie (euploidie)

obserwuje się jedynie u obumarłych zarodków i płodów np. triploidia 69,XXY lub tetraplodia 92,XXYY

- aneuploidie

- chromosomów płci

45,X - kariotyp z brakiem jednego chromosomu płciowego (zespół Turnera);

47,XXY - kariotyp z dwoma chromosomami X i jednym chromosomem Y (zespół Klinefeltera)

- autosomów

47,XY,+21 - trisomia 21(zespół Downa)

47,XX,+18 - trisomia 18 (zespół Edwardsa)

47,XY,+13 - trisomia 13 (zespół Patau)

12. Zasady opisu mutacji strukturalnych

46,XX,del(14)(q23)

Delecja chromosomu 14 w ramieniu długim - brak prążka q23)

46,XY,dup(14)(q22q25)

Duplikacja chromosomu 14 w ramieniu długim (q), która obejmuje prążki q22 do q25

46,XY,ins(2)(p13q21q31)

46,XY,ins(2)(pter --> p13::q31 -->q21::p13 --> q21::q31 --> qter)

Insercja fragmentu ramion długich chromosomu pary 2 zawartego między prążkami q21 i q31 w ramieniu krótkim tego chromosomu, w prążku p13

46, XX, inv(3)(q21q26) lub

46,XX,inv(3)(pter -->q21::q26 --> q21::q26 --> qter);

Inwersja fragmentu pomiędzy prążkami q21 i q26 długim ramieniu chromosomu pary 3 (inwersja paracentryczna, nie obejmująca centromeru)

13. Zasady opisu mutacji strukturalnych - c.d.

46,XY,t(2;5)(q21;q31) lub

46,XY,t(2;5)(2pter --> 2q21::5q31 --> 5qter;5pter --> 5q31::2q21 -->2qter)

BEZ SPACJI

Translokacja wzajemna - wymiana dystalnych części ramion długich chromosomów pary 2 (od prążka q21) i pary 5 (od prążka q31):

46,XY,t(1;3)(p10;q10)

Wymiana całych ramion krótkich chromosomu pary 1 i długich chromosomu pary 3

Translokacje robertsonowskie opisywane są z wykorzystaniem skrótu der

45,XX,der(13;21)(q10;q10)

Zamiast prawidłowych chromosomów 13 i 21, obecny jest jeden chromosom pochodny, powstały na skutek translokacji robertsonowskiej pomiędzy tymi chromosomami (skutkiem jest brak ramion krótkich obu chromosomów)

14. Zasady opisu mutacji strukturalnych - c.d.

46,XX,r(7)(p22q36)

Chromosom 7 kolisty. Do połączenia doszło między kończem krótkiego ramienia (p22) oraz końcem długiego ramenia (q36)

47,XY,+mar

Dodatkowy chromosom, nieprawidłowy strukturalnie, o nieznanym pochodzeniu

46,Y,fra(X)(q27.3)

Miejsce łamliwe w subprążku q27.3 w chromosomie X (zespół łamliwego chromosomu)

46,X,i(X)(q10) lub 36,X,i(X)(qter-->q10::q10-->qter)

Izochromosom zbudowany z dwóch ramion długich chromosomu X

45,XX,dic(13;15)(q22;q24) lub 45,XX,dic(13;15)(13pter-->13q22::15q24-->15qter)

Chromosom dicentryczny złożony z dużych fragmentów (zawierających centromery) chromosomów 13 i 15 (wynik translokacji niezrównoważonej)

15. Kariotypy mozaikowe

- W wielu przepadkach, 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)

47,XX,+21[70%]/46,XX[30%]

Mozaika linii komórkowej z trisomią 21 z linią o prawidłowym kariotypie (postać mozaikowa zespołu Downa)

45,X[21]/46,X,i(X)(q10)[29]

Mozaika linii komórkowej z monosomią X, z linią zawierającą izochromosom X (jedna z postaci mozaikowych zespołu Turnera)

16. Kariotypy mozaikowe - zasady zapisywania wg aktualnej ISCN różnią się zasadniczo od stosowanych dotychczas

- Liczba modalna chromosomów traci wiodące znaczenie w umiejscowieniu linii komórkowych w zapisie kariotypu.

- Do tego przy współistnieniu linii komórkowej o prawidłowym kariotypie zapisywana jest ona na końcu/

- W nawiasie [ ] za kariotypem każdej linii komórkowej (klonu) ma być także podana dokładna liczba mitoz z określonym kariotypem a na pierwszym miejscu znajdzie się wg ISCN 1995 linia reprezentowana najczęściej

17.

- dawniejszy zapis 46,XY/47,XY,+21 przyjmuje już w ISCN (1995) formę:

47,XY,+21[..]/46,XY[..]

- przy podobnych liniach (klonach), ale przy różńych ilościach reprezentujących je komórek możemy spotkać zależnie od konkretnego przypadku kariotypy:

47,XXX[19]/45,X[18]/46,XX[36]

45,X[25],47,XXX[24]/46,XX[51]

choć...

18. Zasady opisu kariotypu z uwzględnieniem badań molekularnych (ISCN, 1995)

ish - kariotyp był badany przy użyciu metody hybrydyzacji "in situ"

nuc ish - badanie przeprowadzono na jądrach komórkowych w stadium interfazy

wsp - badanie wykonano przy zastosowaniu techniki malowania chromosomów (whole chromosome paint - wcp)

19.

47, XY,+mar.ish der(17)(wcp17+,D17Z1+)

stwierdzony w klasycznym badaniu kariotypu chromosom markerowy zidentyfikowano jako pochodną chromosomu 17 dzięki pozytywnemu, dodatniemu sygnałowi z sondą centromerową D17Z oraz wybarwieniu całej pochodnej z wykorzystaniem wcp17

ish 22q11.2(D22S75x2)

oznacza, że kariotyp nie był badany, ale potwierdzono drogą ish obecność dwóch kopii (po jednej na każdym z chromosomów homologicznych) z użyciem sondy specyficznej dla locus genowego D22S75, znajdującego się regionie DiGorge chromosome region (DGCR)

20.