วัตถุประสงค์และขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบ Karyotype

หากแพทย์ของคุณแนะนำการทดสอบคาริโอไทป์สำหรับคุณหรือบุตรหลานของคุณหรือหลังการเจาะน้ำคร่ำการทดสอบนี้เกี่ยวข้องกับอะไร? คาริโอไทป์สามารถวินิจฉัยเงื่อนไขอะไรได้บ้างขั้นตอนที่เกี่ยวข้องในการทำแบบทดสอบมีอะไรบ้างและมีข้อ จำกัด อะไรบ้าง?

การทดสอบ Karyotype คืออะไร?

คาริโอไทป์คือรูปถ่ายของโครโมโซมในเซลล์ Karyotypes สามารถนำมาจากเซลล์เม็ดเลือดเซลล์ผิวหนังของทารกในครรภ์ (จากน้ำคร่ำหรือรก) หรือเซลล์ไขกระดูก

เงื่อนไขที่วินิจฉัยด้วยการทดสอบ Karyotype

Karyotypes สามารถใช้ในการตรวจคัดกรองและยืนยันความผิดปกติของโครโมโซมเช่นดาวน์ซินโดรมและ Cat Eye Syndrome และมีความผิดปกติหลายประเภทที่อาจตรวจพบได้

ความผิดปกติของโครโมโซม:

• Trisomies ซึ่งมีโครโมโซมสามชุดแทนที่จะเป็นสองชุด
• monosomies ที่มีเพียงสำเนาเดียว (แทนที่จะเป็นสองชุด)
• การลบโครโมโซมซึ่งส่วนหนึ่งของโครโมโซมหายไป
• การเปลี่ยนตำแหน่งของโครโมโซมซึ่งส่วนหนึ่งของโครโมโซมหนึ่งติดอยู่กับโครโมโซมอื่น (และในทางกลับกันในการแปลที่สมดุล)

ตัวอย่างของ trisomies ได้แก่ :

• ดาวน์ซินโดรม (trisomy 21)
• โรคเอ็ดเวิร์ด (trisomy 18)
• กลุ่มอาการ Patau (trisomy 13)
• Klinefelter's syndrome (XXY และรูปแบบอื่น ๆ ) - กลุ่มอาการของ Klinefelter เกิดขึ้นในผู้ชายแรกเกิด 1 ใน 500 คน
• โรค Triple X (XXX)

ตัวอย่างของ monosomy ได้แก่ :

• Turner syndrome (X0) หรือ monosomy X - ประมาณ 10% ของการแท้งบุตรในไตรมาสแรกเกิดจาก Turner syndrome แต่ monosomy นี้มีอยู่ในการเกิดของหญิงที่มีชีวิตเพียง 1 ใน 2,500 คนเท่านั้น

ตัวอย่างของการลบโครโมโซม ได้แก่ :

• Cri-du-Chat syndrome (ขาดโครโมโซม 5)
• วิลเลียมส์ซินโดรม (ขาดโครโมโซม 7)

การแปล - มีตัวอย่างการแปลมากมายรวมถึงการโยกย้ายตำแหน่งดาวน์ซินโดรม การแปลของโรเบิร์ตโซเนียนเป็นเรื่องปกติธรรมดาโดยเกิดขึ้นประมาณ 1 ใน 1,000 คน

โมเสกเป็นภาวะที่เซลล์บางเซลล์ในร่างกายมีความผิดปกติของโครโมโซมในขณะที่บางเซลล์ไม่มี ตัวอย่างเช่นโมเสคดาวน์ซินโดรมหรือโมเสกไตรโซมี 9 ไตรโซมี 9 เต็มไม่สามารถใช้ได้กับชีวิต แต่โมเสกไตรโซมี 9 อาจส่งผลให้เกิดมีชีวิต

เมื่อเสร็จสิ้น

มีหลายสถานการณ์ที่แพทย์ของคุณอาจแนะนำให้ใช้คาริโอไทป์ สิ่งเหล่านี้อาจรวมถึง:

• ทารกหรือเด็กที่มีอาการป่วยที่บ่งบอกถึงความผิดปกติของโครโมโซมที่ยังไม่ได้รับการวินิจฉัย
• ผู้ใหญ่ที่มีอาการบ่งชี้ถึงความผิดปกติของโครโมโซม (ตัวอย่างเช่นผู้ชายที่เป็นโรค Klinefelter อาจไม่ได้รับการวินิจฉัยจนกว่าจะเข้าสู่วัยแรกรุ่นหรือวัยผู้ใหญ่) ความผิดปกติของ trisomy แบบโมเสคบางส่วนอาจไม่ได้รับการวินิจฉัย
• ภาวะมีบุตรยาก: คาริโอไทป์ทางพันธุกรรมอาจทำได้สำหรับภาวะมีบุตรยาก ดังที่ระบุไว้ข้างต้นความผิดปกติของโครโมโซมบางอย่างอาจไม่ได้รับการวินิจฉัยจนกว่าจะเข้าสู่วัยผู้ใหญ่ ผู้หญิงที่เป็นโรค Turner syndrome หรือผู้ชายที่มีอาการ Klinefelter แบบใดแบบหนึ่งอาจไม่ทราบถึงภาวะนี้จนกว่าพวกเขาจะรับมือกับภาวะมีบุตรยาก
• การทดสอบก่อนคลอด: ในบางกรณีเช่นการย้ายตำแหน่งดาวน์ซินโดรมภาวะนี้อาจเป็นกรรมพันธุ์และผู้ปกครองอาจได้รับการทดสอบว่าเด็กเกิดมาพร้อมกับดาวน์ซินโดรมหรือไม่ (สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าส่วนใหญ่ดาวน์ซินโดรมไม่ใช่ความผิดปกติทางพันธุกรรม แต่เป็นการกลายพันธุ์โดยบังเอิญ)
• การคลอดตาย: คาริโอไทป์มักทำโดยเป็นส่วนหนึ่งของการทดสอบหลังคลอด
• การแท้งบุตรซ้ำ: คาริโอไทป์ของผู้ปกครองของการแท้งบุตรซ้ำ ๆ อาจให้เบาะแสเกี่ยวกับสาเหตุของการสูญเสียที่เกิดขึ้นเป็นประจำ คิดว่าความผิดปกติของโครโมโซมเช่น trisomy 16 เป็นสาเหตุของการแท้งอย่างน้อย 50%
• มะเร็งเม็ดเลือดขาว: การทดสอบ Karyotype อาจทำได้เพื่อช่วยในการวินิจฉัยโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวเช่นโดยการมองหาโครโมโซมฟิลาเดลเฟียที่พบในบางคนที่เป็นมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีโลจินัสเรื้อรังหรือมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเม็ดเลือดขาวเฉียบพลัน

ขั้นตอนที่เกี่ยวข้อง

การทดสอบคาริโอไทป์อาจฟังดูเหมือนการตรวจเลือดง่ายๆซึ่งทำให้หลายคนสงสัยว่าเหตุใดจึงใช้เวลานานมากในการได้ผลลัพธ์ การทดสอบนี้ค่อนข้างซับซ้อนหลังจากการรวบรวม ลองดูขั้นตอนเหล่านี้เพื่อให้คุณเข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้นในช่วงเวลาที่คุณกำลังรอการทดสอบ

1. การเก็บตัวอย่าง

ขั้นตอนแรกในการแสดงคาริโอไทป์คือการรวบรวมตัวอย่าง ในทารกแรกเกิดจะมีการเก็บตัวอย่างเลือดที่มีเม็ดเลือดแดงเม็ดเลือดขาวซีรั่มและของเหลวอื่น ๆ คาริโอไทป์จะทำกับเซลล์เม็ดเลือดขาวซึ่งแบ่งตัวกันอย่างแข็งขัน (สถานะที่เรียกว่าไมโทซิส) ในระหว่างตั้งครรภ์ตัวอย่างอาจเป็นน้ำคร่ำที่เก็บระหว่างการเจาะน้ำคร่ำหรือชิ้นส่วนของรกที่เก็บในระหว่างการทดสอบการสุ่มตัวอย่าง chorionic villi (CVS) น้ำคร่ำประกอบด้วยเซลล์ผิวหนังของทารกในครรภ์ซึ่งใช้ในการสร้างคาริโอไทป์

2. ขนส่งไปยังห้องปฏิบัติการ

คาริโอไทป์ดำเนินการในห้องปฏิบัติการเฉพาะที่เรียกว่าห้องปฏิบัติการเซลล์พันธุศาสตร์ - ห้องปฏิบัติการที่ศึกษาโครโมโซม ไม่ใช่ทุกโรงพยาบาลที่มีห้องปฏิบัติการทางเซลล์พันธุศาสตร์ หากโรงพยาบาลหรือสถานพยาบาลของคุณไม่มีห้องปฏิบัติการทางเซลล์พันธุศาสตร์ของตนเองตัวอย่างทดสอบจะถูกส่งไปยังห้องปฏิบัติการที่เชี่ยวชาญในการวิเคราะห์คาริโอไทป์ตัวอย่างทดสอบได้รับการวิเคราะห์โดยนักเทคโนโลยีเซลล์พันธุศาสตร์ที่ได้รับการฝึกฝนมาเป็นพิเศษ Ph.D. cytogeneticists หรือนักพันธุศาสตร์ทางการแพทย์

3. แยกเซลล์

ในการวิเคราะห์โครโมโซมตัวอย่างจะต้องมีเซลล์ที่กำลังแบ่งตัวอยู่ ในเลือดเม็ดเลือดขาวแบ่งตัวอย่างแข็งขัน เซลล์ของทารกในครรภ์ส่วนใหญ่แบ่งตัวเช่นกัน เมื่อตัวอย่างไปถึงห้องปฏิบัติการ cytogenetics เซลล์ที่ไม่แบ่งตัวจะถูกแยกออกจากเซลล์ที่แบ่งตัวโดยใช้สารเคมีพิเศษ

4. เซลล์ที่กำลังเติบโต

เพื่อให้มีเซลล์เพียงพอในการวิเคราะห์เซลล์ที่แบ่งตัวจะเติบโตในสื่อพิเศษหรือการเพาะเลี้ยงเซลล์ สื่อนี้มีสารเคมีและฮอร์โมนที่ทำให้เซลล์แบ่งตัวและเพิ่มจำนวนได้ กระบวนการเพาะเลี้ยงนี้อาจใช้เวลาสามถึงสี่วันสำหรับเซลล์เม็ดเลือดและนานถึงหนึ่งสัปดาห์สำหรับเซลล์ของทารกในครรภ์

5. การซิงโครไนซ์เซลล์

โครโมโซมเป็นดีเอ็นเอของมนุษย์ที่มีความยาว ในการดูโครโมโซมภายใต้กล้องจุลทรรศน์โครโมโซมจะต้องอยู่ในรูปที่กะทัดรัดที่สุดในระยะของการแบ่งเซลล์ (ไมโทซิส) ที่เรียกว่าเมตาเฟส เพื่อให้เซลล์ทั้งหมดเข้าสู่ขั้นตอนการแบ่งเซลล์เฉพาะนี้เซลล์จะได้รับการบำบัดด้วยสารเคมีที่หยุดการแบ่งเซลล์ ณ จุดที่โครโมโซมมีขนาดกะทัดรัดที่สุด

6. การปลดปล่อยโครโมโซมออกจากเซลล์

ในการดูโครโมโซมขนาดกะทัดรัดเหล่านี้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์โครโมโซมจะต้องหลุดออกจากเซลล์เม็ดเลือดขาว ทำได้โดยการรักษาเม็ดเลือดขาวด้วยวิธีพิเศษที่ทำให้พวกมันแตกออก สิ่งนี้ทำได้ในขณะที่เซลล์อยู่บนสไลด์ด้วยกล้องจุลทรรศน์ เศษที่เหลือจากเม็ดเลือดขาวจะถูกชะล้างออกไปทำให้โครโมโซมติดอยู่กับสไลด์

7. การย้อมโครโมโซม

โครโมโซมไม่มีสีตามธรรมชาติ เพื่อที่จะบอกโครโมโซมหนึ่งจากอีกอันหนึ่งสีย้อมพิเศษที่เรียกว่าสีย้อม Giemsa จะถูกนำไปใช้กับสไลด์ สีย้อมของ Giemsa จะย้อมบริเวณของโครโมโซมที่อุดมไปด้วยเบสอะดีนีน (A) และไทมีน (T) เมื่อย้อมสีโครโมโซมจะมีลักษณะเหมือนสายที่มีแถบสีอ่อนและสีเข้ม โครโมโซมแต่ละตัวมีรูปแบบเฉพาะของแถบแสงและแถบมืดซึ่งช่วยให้นักเซลล์พันธุศาสตร์สามารถบอกโครโมโซมหนึ่งจากอีกแท่งหนึ่งได้ แถบมืดหรือสว่างแต่ละแถบมียีนที่แตกต่างกันหลายร้อยยีน

8. การวิเคราะห์

เมื่อโครโมโซมเปื้อนแล้วสไลด์จะถูกใส่ไว้ใต้กล้องจุลทรรศน์เพื่อทำการวิเคราะห์ จากนั้นจะถ่ายภาพของโครโมโซม ในตอนท้ายของการวิเคราะห์จำนวนโครโมโซมทั้งหมดจะถูกกำหนดและจัดเรียงโครโมโซมตามขนาด

9. การนับโครโมโซม

ขั้นตอนแรกของการวิเคราะห์คือการนับโครโมโซม มนุษย์ส่วนใหญ่มีโครโมโซม 46 แท่ง คนที่เป็นดาวน์ซินโดรมมีโครโมโซม 47 แท่ง นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่คนเราจะมีโครโมโซมที่ขาดหายไปโครโมโซมพิเศษมากกว่าหนึ่งโครโมโซมหรือบางส่วนของโครโมโซมที่ขาดหายไปหรือซ้ำกัน การดูเพียงจำนวนโครโมโซมทำให้สามารถวินิจฉัยภาวะต่างๆรวมถึงดาวน์ซินโดรม

10. การเรียงลำดับโครโมโซม

หลังจากกำหนดจำนวนโครโมโซมแล้ว cytogeneticist จะเริ่มเรียงลำดับโครโมโซม ในการจัดเรียงโครโมโซมนักเซลล์พันธุศาสตร์จะเปรียบเทียบความยาวของโครโมโซมตำแหน่งของเซนโทรเมียร์ (บริเวณที่โครมาทิดทั้งสองเข้ากัน) และตำแหน่งและขนาดของแถบ G คู่โครโมโซมมีหมายเลขตั้งแต่มากที่สุด (หมายเลข 1) ไปจนถึงน้อยที่สุด (หมายเลข 22) โครโมโซมมี 22 คู่ที่เรียกว่าออโตโซมซึ่งตรงกันทุกประการ นอกจากนี้ยังมีโครโมโซมเพศเพศหญิงมีโครโมโซม X สองตัวในขณะที่เพศชายมี X และ Y

11. มองไปที่โครงสร้าง

นอกเหนือจากการดูจำนวนโครโมโซมและโครโมโซมเพศทั้งหมดแล้วนักเซลล์สืบพันธุ์ยังจะตรวจสอบโครงสร้างของโครโมโซมที่เฉพาะเจาะจงเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีวัสดุที่ขาดหายไปหรือเพิ่มเติมรวมทั้งความผิดปกติของโครงสร้างเช่นการแปล การโยกย้ายเกิดขึ้นเมื่อส่วนหนึ่งของโครโมโซมหนึ่งติดอยู่กับโครโมโซมอื่น ในบางกรณีโครโมโซมสองชิ้นจะมีการเปลี่ยนแปลง (การโยกย้ายที่สมดุล) และในบางครั้งจะมีการเพิ่มชิ้นส่วนพิเศษหรือขาดหายไปจากโครโมโซมเพียงตัวเดียว

12. ผลลัพธ์สุดท้าย

ในท้ายที่สุดคาริโอไทป์สุดท้ายจะแสดงจำนวนโครโมโซมเพศและความผิดปกติของโครงสร้างทั้งหมดของโครโมโซมแต่ละตัว ภาพดิจิทัลของโครโมโซมถูกสร้างขึ้นโดยมีโครโมโซมทั้งหมดเรียงตามจำนวน

ขีด จำกัด ของการทดสอบ Karyotype

สิ่งสำคัญที่ต้องทราบว่าในขณะที่การทดสอบคาริโอไทป์สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับโครโมโซมได้มากมาย แต่การทดสอบนี้ไม่สามารถบอกคุณได้ว่ามีการกลายพันธุ์ของยีนที่เฉพาะเจาะจงเช่นที่ก่อให้เกิดโรคปอดเรื้อรังหรือไม่ ที่ปรึกษาทางพันธุกรรมของคุณสามารถช่วยให้คุณเข้าใจทั้งสิ่งที่การทดสอบคาริโอไทป์สามารถบอกคุณได้และสิ่งที่พวกเขาทำไม่ได้ จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อประเมินบทบาทที่เป็นไปได้ของการกลายพันธุ์ของยีนในการเกิดโรคหรือการแท้งบุตร

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือในบางครั้งการทดสอบ karyotype อาจไม่สามารถตรวจพบความผิดปกติของโครโมโซมบางอย่างได้เช่นเมื่อมีการสร้างโมเสคของรก

ในเวลาปัจจุบันการทดสอบคาริโอไทป์ในการตั้งครรภ์ก่อนคลอดค่อนข้างรุกรานโดยต้องมีการเจาะน้ำคร่ำหรือการสุ่มตัวอย่างคอริโอนิกวิลลัส อย่างไรก็ตามการประเมินดีเอ็นเอที่ปราศจากเซลล์ในตัวอย่างเลือดของมารดาเป็นทางเลือกที่ไม่รุกรานน้อยกว่ามากสำหรับการวินิจฉัยความผิดปกติทางพันธุกรรมของทารกในครรภ์ก่อนคลอด

คำจาก Verywell

ในขณะที่รอผลคาริโอไทป์ของคุณคุณอาจรู้สึกกังวลมากและสัปดาห์หรือสองสัปดาห์ที่จะได้ผลลัพธ์จะรู้สึกเหมือนเป็นมหึมา ใช้เวลานั้นเพื่อพึ่งพาเพื่อนและครอบครัวของคุณ การเรียนรู้เกี่ยวกับเงื่อนไขบางประการที่เกี่ยวข้องกับโครโมโซมที่ผิดปกติอาจเป็นประโยชน์เช่นกัน แม้ว่าหลายเงื่อนไขที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นคาริโอไทป์สามารถทำลายล้างได้ แต่ก็มีคนจำนวนมากที่อาศัยอยู่กับเงื่อนไขเหล่านี้ซึ่งมีคุณภาพชีวิตที่ดีเยี่ยม