نام اختصاری: کاریوتایپ خون

سایر نام ها: مطالعه کروموزوم های خون محیطی، آنالیز کروموزومی خون،  آنالیز کروموزومی سلول های خون محیطی

بخش انجام دهنده: ژنتیک

نوع نمونه قابل اندازه گیری: خون محیطی

حجم نمونه مورد نیاز: خون تام (whole blood)  5 ml

شرایط نمونه گیری:

1.       نیاز به ناشتایی یا آمادگی خاصی نمی باشد.

2.       نمونه گیری باید در شرایط استریل انجام شود.

ملاحظات نمونه گیری:

1.              برای جمع آوری خون از لوله های استریل حاوی ماده ضد انعقاد هپارین سدیم (لوله آزمایش با دربِ سبز) استفاده شود.

2.       در صورت نمونه گیری در خارج از آزمایشگاه، نمونه ها باید در شرایط ضد عفونی شده جمع آوری شوند و طی کوتاه ترین زمان ممکن به آزمایشگاه ارسال شوند (خون کامل باید در زمان کمتر از 24 ساعت به آزمایشگاه ارسال شود ولیکن اگر امکان ارسال نمونه ها در این زمان وجود نداشته باشد، باید نمونه خون در یخچال نگهداری شود و از گرما و سرمای زیاد و نیز یخ زدگی محافظت شود).

موارد عدم پذیرش نمونه:

1.       نمونه هایی که در شرایط غیر استریل جمع آوری شده باشند.

2.       نمونه های خونی که فریز شده، منعقد شده و یا به شدت همولیز شده باشند.

3.       حجم نمونه ها کافی نباشد (حداقل ml 5 خون محیطی مورد نیاز است).

4.       نمونه هایی که بر چسب مشخصات بیمار روی آنها نادرست یا مبهم باشد.

شرایط نگهداری:

1.    لوله حاوی خون، پس از گرفتن نمونه،  به مدت 30 الی 60 دقیقه در دمای اتاق به حالت سکون قرار گیرد تا از لیز نبودن آن اطمینان حاصل شود.

2.       لازم است حمل و نقل نمونه در شرایط خنک انجام شود ولی باید از یخ زدگی آن جلوگیری نمود.

3.    خون کامل را باید طی مدت کمتر از 24 ساعت و در حالی که در دمای 4 درجه سانتیگراد نگهداری می شود، به آزمایشگاه منتقل نمود.

کاربردهای بالینی:

ü       تشخیص ناهنجاری های کروموزومی مادرزادی شامل آنیوپلوئیدی و ناهنجاری های ساختاری

ü       پیگیری علت بروز ناهنجاری کروموزومی در خانواده های صاحب فرزند مبتلا به یک بیماری ژنتیکی

ü        ردیابی ناهنجاری کروموزومی در افرادی با سابقه نازایی، مرده زایی یا سقط مکرر

ü        بررسی علت ابهام جنسی و یا وجود اندام‌های تناسلی غیر طبیعی

ü       پیگیری علت ایجاد فرزندان بیش فعال  و یا فرزندانی با مسائل ذهنی و جسمی در خانواده

اطلاعات تکمیلی:

کروموزم به معنی جسم رنگی است که اولین بار در سال ۱۸۸۸ به وسیله والدیر بکار گرفته شد. هم اکنون این واژه برای نامیدن رشته‌های رنگ‌پذیر و قابل مشاهده با میکروسکوپ های نوری بکار می‌رود که از همانندسازی و نیز بهم پیچیدگی هر رشته کروماتین اینترفازی در سلولهای یوکاریوتی تا رسیدن به ضخامت ۱4۰۰ - ۱0۰۰ نانومتر ایجاد می‌شود. در هر یک از سلول های هسته دار بدن یک فرد سالم 46 کروموزوم وجود دارد.

اختلالات کروموزومی دسته مهمی از بیماری های ژنتیکی را تشکیل می دهند که این اختلالات
مسئول بخش عظیمی از موارد سقط های خود بخودی، ناهنجاری های مادرزادی و عقب ماندگی های ذهنی بوده و نقش مهمی در ایجاد بیماری های بدخیم دارند. ناهنجاری های موجود در کروموزوم ها، از طریق تجزیه و تحلیل کاریوتایپ تشخیص داده می شوند. کاریوتایپ، تصویری از کروموزوم های در حال تقسیم است که در آن کروموزوم ها بر حسب اندازه و شکل ردیف می شوند.

جهت تهیه کاریوتایپ از هر بافتی که شامل سلول هسته دار باشد، می توان استفاده نمود ولیکن
گلبول های سفید، به ویژه لنفوسیت های T بیش از دیگر سلول ها در دسترس می باشند و لذا در بسیاری موارد از خون محیطی جهت تشخیص ناهنجاری کروموزومی استفاده می شود. بدین منظور نمونه خون محیطی در یک لوله جمع آوری شده و جهت جلوگیری از لخته شدن، با هپارین مخلوط می گردد سپس گلبول های سفید در محیط کشت قرار گرفته و جهت تقسیم شدن، تحریک می شوند. پس از چند روز سلول های در حال تقسیم به وسیله مواد شیمیایی که مانع از تشکیل دوک میتوزی
می شوند، در مرحله متافاز متوقف گشته و تحت تأثیر یک محلول هیپوتونیک قرار می گیرند تا کروموزوم ها از غشای سلول آزاد شوند سپس کروموزوم ها فیکس و بر روی لام گسترده می شوند و پس از رنگ آمیزی، جهت بررسی وجود ناهنجاری مورد مطالعه قرار می گیرند.

 روش مرجع: G – Banding

سایر روشها:

 C-Banding , NOR-Banding , High resolution staining (HRS) , FISH , CGH array

 

تفسیر:

همچنان که پیش تر ذکر شد، کروموزوم ها حامل ژنها می باشند و لذا، هر گونه تغییر در تعداد و یا ساختار کروموزوم ها می تواند منجر به بروز ناهنجاری گردد. آزمایش تهیه کاریوتایپ از خون محیطی راه حل مناسبی جهت تشخیص اختلالات کروموزومی می باشد که به دو صورت معمولی و یا با تفکیک پذیری بالا انجام می شود.

در کاریوتایپ سیتوژنتیکی استاندارد، کروموزوم های متافازی یا پرومتافازی که به طور شیمیایی رنگ آمیزی شده اند، الگویی از باندهای روشن و تیره را به صورت یک در میان زیر میکروسکوپ نوری نشان می دهند که برای تشخیص ناهنجاری کروموزومی به کار می روند. جهت آنالیز، کروموزوم های متافازی 25 سلول شمارش می شوند تا اختلال در تعداد کروموزوم ها مورد مطالعه قرار گیرد. از متافازهای شمارش شده، کروموزوم های 5 سلول به طور کامل از لحاظ شکل کروموزوم ها، وضعیت نوارها، بازوهای کوتاه و بلند کروموزوم ها و غیره بررسی شده و کاریوتایپ تهیه می شود. در صورت مشاهده ناهنجاری، 20 کروموزوم متافازی دیگر نیز آنالیز می شود و در صورت مشاهده حالت موزائیک، تعداد 100 متافاز مورد بررسی قرار می گیرد. زمان انجام آزمایش تقریباً یک  ماه می باشد.

  

عوامل مداخله گر :

1.   نمونه گیری و انجام سایر مراحل آزمایش در شرایط غیر استریل می تواند منجر به ایجاد آلودگی شده و در نتیجه متافاز مناسبی جهت آنالیز کروموزومی به دست نخواهد آمد بنابراین، برای جلوگیری از بروز آلودگی باید فضا و سطوح کار (خصوصاً فضای محیط کشت سلول) به طور مداوم ضد عفونی شده و تمیز نگه داشته شود.

2.   مصرف برخی مواد و داروها می توانند در تست کاریوتایپ اختلال ایجاد کنند که از جمله آنها
می توان به موارد زیر اشاره نمود:

a.       مصرف داروهای بیهوشی و بی حسی در افرادی که جراحی داشته اند.

b.       خانم هایی که جهت انجام IVF (In Vitro Fertilization) و یا (Intrauterine Insemination)  IUI هورمون مصرف کرده اند.

c.        خانم هایی که به علت سقط مکرر، هپارین درمانی می شوند.

d.       خانم هایی که مراحل آخر دوران بارداری را سپری می کنند.

e.        افرادی که به مواد مخدر اعتیاد دارند.

f.        افرادی که بواسطه پیوند مغز استخوان، خون کامل یا پلاکت تزریق کرده اند.

توضیحات:

1.   قدرت تفکیک آزمایش کاریوتیپ وابسته به قدرت تفکیک میکروسکوپ نوری و محدود است. بنابراین با این روش، تنها اختلالات تعدادی کروموزوم ها و نیز اختلالات ساختاری بزرگ در کروموزوم ها قابل شناسایی است.

2.      نتیجه نرمال به این معنی نیست که قطعا اختلالی وجود ندارد زیرا:

a.    مواردی همچون ریزحذف ها، کوچکتر از حد تشخیص میکروسکوپ نوری بوده و با این روش قابل ردیابی نیستند که در این حالت از تست های مکمل array CGH و یا FISH استفاده می شود.

b.       بیماری های ژنتیکی تک ژنی با روش کاریوتایپ قابل شناسایی نیست.

c.        ممکن است که فرد فاقد اختلال کروموزومی بوده و بیماری علت دیگری داشته باشد.

چنانچه در نمونه ای اختلال کروموزومی مشاهده شود، لازم است والدین مورد مشاوره ژنتیکی دقیق قرار گیرند.

منابع:

1.        نوسبوم، مکلنس، وایلارد. (2007). ژنتیک پزشکی تامپسون. (ترجمه غفاری سعید رضا، رفیعی رامین و همکاران). تهران: انتشارات ارجمند. 1388؛ 79 – 149.

2.      تام استراخان و جودیت گوشیپ. (2015). ژنتیک و ژنومیک در پزشکی (استراخان). (ترجمه مدرسی سید محمد حسین، اکرمی سید محمد و همکاران). انتشارات ابن سینا. 259 – 272.

3.        مزدرانی حسین، (1388). مبانی سیتوژنتیک بالینی. انتشارات بارش دانش. انتشار 9. چاپ اول.

4.        پایگاه اطلاع رسانی:    

http://www.mayomedicallaboratories.com/test-catalog/Specimen/35308