מהו המחקר הציטוגנטי? ניתוח ציטוגנטי ואבחון מוקדם של מחלות
ניתוח ציטוגנטי (או מפת כרומוזומים או קריוטיפ) הוא חקר הכרומוזומים של תאים
כרומוזומים מכילים גנים המורכבים מ-DNA, המולקולה המכילה את כל המידע הדרוש ל'בנייה' של הפרט ולתפקוד האורגניזם.
בתאים של בני אדם ישנם 46 כרומוזומים: 23 כרומוזומים מגיעים מהאב עם הזרע ו-23 מהאם עם תא הביצית.
תאי זרע ותאי ביצית הם תאי נבט והם היחידים המכילים רק 23 כרומוזומים.
אם הזרע נושא את כרומוזום ה-X תיוולד נקבה, אם הוא נושא את כרומוזום ה-Y ייוולד זכר.
הקריוטיפ של נקבה נורמלית יהיה אפוא 46, XX ואילו זה של זכר 46, XY.
על מנת לחקור כרומוזומים, יש צורך להשתמש בטכניקות תרבית מכיוון שרק במהלך חלוקת התא ניתן לדמיין אותם.
מחלות נדירות? למידע נוסף, בקר בדוכן UNIAMO - הפדרציה האיטלקית למחלות נדירות בתערוכת חירום
מה המטרה של מחקר ציטוגנטי?
המחקר הציטוגנטי משמש כדי לוודא שאין שינויים במספר ו/או במבנה של כרומוזומים שעלולים להיות אחראים למחלות המאופיינות בפיגור שכלי (למשל תסמונת דאון), אי פוריות/סטריליות (למשל תסמונות טרנר וקינפלטר), פסיכומוטורי ו דיבור, גדילה ופיגור התפתחותי.
הפלה מוקדמת חוזרת עלולה להיות גם תוצאה של טעות כרומוזומלית באחד ההורים (3-5% מהמקרים).
מתי מתאים מחקר ציטוגנטי?
ציטוגנטיקה טרום לידתית
היא מתבצעת בהריונות בהם קיים סיכון מוגבר להפרעות כרומוזומליות בעובר: גיל האם 35 שנים ומעלה (לפני לידת הילד), ילד עם שגיאה במספר הכרומוזומים, הורים עם סידורים מבניים שאינם מראים קליניות. סימנים, הורים עם שגיאות במספר כרומוזומי המין (למשל 47,XXX; 47,XXY), הפרעות עובריות שהתגלו באולטרסאונד, אינדיקציות מבדיקות ביוכימיות (למשל דו-מבחן), הפלות חוזרות ונשנות.
ניתן לבצע דגימת דליות טרנסבטית במהלך השליש הראשון של ההריון (9-12 שבועות) או בדיקת מי שפיר במהלך השליש השני (15-18 שבועות).
לצורך דגימת וילוס כוריוני, נלקחים תאים מהשליה (שפיר כוריוני) שמקורם (ולכן אותה מורשת גנטית) כמו אלה של העובר, בעוד שבדיקת מי שפיר חוקרת תאי עובר שנמצאים במי השפיר (מי השפיר).
ציטוגנטיקה לאחר לידה
מחקר הקריוטיפ מתבצע בחולים עם חשד לתסמונת כרומוזומלית, הורים וקרובי משפחה של אנשים עם הפרעות כרומוזומליות, הורים לאנשים בעלי מום או אנשים עם חשד לתסמונת כרומוזומלית שמתו ללא אבחנה, אם פיגור שכלי ו/או פגמים מולדים, פיגור בגדילה נמצאו תינוקות מתים שנולדו מת, זוגות עם הפלות חוזרות ונשנות, אי פוריות גברית, נקבות עם אמנוריאה ראשונית או משנית (היעדר או הפרעה של המחזור החודשי).
בריאות ילדים: למד עוד על רפואת ילדים על ידי ביקור במנף באקספו חירום
ציטוגנטיקה על חומר הפלה
כ-15-20% מכלל ההריונות המוכרים מביאים להפלה ולמעלה מ-50% יש שינוי במספר הכרומוזומים ו/או המבנה שהוא הגורם להפסקת ההריון.
למחקר הציטוגנטי של רקמות הפלה יש אפוא חשיבות מהותית בהבנת הגורם להפסקת הריון, ובתמיכה בבני הזוג (שכן ברוב המקרים הטעות הכרומוזומלית היא מקרית לחלוטין ואינה טומנת בחובה סיכון מוגבר שהאירוע יחזור על עצמו).
ציטוגנטיקה של גידולים
ניתן לבצע ניתוח ציטוגנטי גם כדי לחקור גידולים, הן המטולוגיות (למשל לוקמיה) והן מוצקים (למשל ריאות, שד, כבד, שלפוחית השתן).
סידורים כרומוזומליים מסוימים הם 'ספציפיים לגידול' ובכך מאפשרים אבחנה נכונה לנוכח חשד קליני או ספק.
לדוגמה, מציאת כרומוזום פילדלפיה בשאיבת מח עצם של חולה עם חשד ללוקמיה מאפשרת אבחנה של לוקמיה מיאלואידית כרונית; או הנוכחות של טרנסלוקציה t(X;18) בתרבית תאים שהוכנה מביופסיה של גידול מוצק מאפשרת אבחנה של סרקומה סינוביאלית.
טכנולוגיות חדשות: Fluorescent In Situ Hybridization (FISH)
הפיתוח של טכניקות מתוחכמות הידועות בשם 'ציטוגנטיקה מולקולרית', כגון Fluorescent In Situ Hybridization (FISH), מאפשר לבצע מחקרים ציטוגנטיים מעמיקים יותר מכיוון שהוא מאפשר לוקליזציה של רצף DNA ספציפי על תכשירים קבועים של כרומוזומים. גרעינים אינטרפאזיים ורקמות, המתקבלים מכל סוג של חומר ביולוגי (דם, ביופסיות, מי שפיר, גמטות), בין אם טריים, שמורים בהקפאה או מוטבעים בפרפין.
טכניקת ה-FISH מבוססת על תכונת ה-DNA של דנטורציה הפיכה (פתיחת הסליל הכפול) וכוללת קישור של שבר DNA ספציפי לאזור העניין – המסומן בתרכובות פלואורסצנטיות (בדיקה) – לרצף ה-DNA המשלים של התכשיר. תוקן והורכב על שקופית זכוכית: האזור הכרומוזומלי המעניין מזוהה בקלות תחת מיקרוסקופ פלואורסצנטי.
FISH מייצג השלמה הכרחית לציטוגנטיקה המסורתית שכן היא מאופיינת בכוח הרזולוציה הגדול יותר שלה: היא מאפשרת אפיון של חריגות כרומוזומים של מספר ומבנה שלא ניתן להגדיר בטכניקות ציטוגנטיות קלאסיות וזיהוי של סידורים מוצפנים שאינם נראים אפילו לעין. לאחר פסים ברזולוציה גבוהה.
FISH אינו מיושם באופן שגרתי בניתוח קריוטיפ, אלא רק במקרים נבחרים בהתבסס על חשדות אבחנתיים ספציפיים או כדי לחקור אבנורמליות ציטוגנטיות מסוימות.
אחד היישומים העדכניים ביותר הוא בתחום האונקולוגיה: במקרים רבים, במיוחד עבור תרביות גידול מוצק, לא ניתן להשיג גדילה וחלוקה של תאים ולכן לא ניתן להדגיש ולנתח כרומוזומים.
יתרה מכך, רמת הרזולוציה של המחקר שבוצע עם ציטוגנטיקה מסורתית אינה מאפשרת לזהות חריגות שעשויות להשפיע רק על גן אחד.
מאז שנת 2000 פותחו בדיקות DNA המסוגלות לזהות חריגות ספציפיות, למשל בסרטן שלפוחית השתן, עבורן משתמשים בארבע בדיקות המזהות כרומוזומים 3, 7, 17 ותשעה המסומנים בפלואורכרומים שונים (Multicolour FISH).
FISH מזהה הפרעות כרומוזומים אופייניות לגידול לפני שיש עדות למחלה בחקירה ציסטוסקופית או חיוביות של סמנים אבחנתיים אחרים כגון CTM (תאי גידול ממאירים).
בשנת 2001 אושרה הבדיקה על ידי מינהל המזון והתרופות האמריקאי (FDA) למעקב אחר הישנות המחלה בחולים שכבר אובחנו כחולים בסרטן ועברו ניתוח הסרה ו/או טיפול ב-BCG, וב-2004 לאבחון בחולים עם המטוריה.
FISH יכול גם לספק מידע על הטיפול המתאים ביותר עבור סוג מסוים של גידול בחולה נתון (טיפול ממוקד)
ידוע, למשל, שחולי סרטן שד בעלות FISH חיובי להגברה של גן בשם HER-2/neu, שחלבונו חשוף על קרום תאי הגידול, מגיבות לטיפול בתרופה מסוימת, טרסטוזומאב, נוגדן. שנקשר לקולטן ומנטרל אותו (טיפול אימונולוגי).
הבדיקה נקראת PATHVYSION® והיא מאושרת על ידי ה-FDA.
ניתן להשתמש ב-FISH גם כדי לחקור את ההגברה של גן אחר הנקרא EGFR, בסרטן ריאות ומעי הגס.
גם כאן ניתן להשתמש בתרופות שונות בהתאם לשאלה האם נמצא הגברה של הגן בגידול החולה או לא.
במקרים אלו, הטיפול אינו נוגד נוגדנים אלא מולקולות קטנות המעכבות חלוקת תאים (טיפול ביולוגי).
גבולות חדשים נפתחים עם היישום של FISH לסוגי גידול אחרים כגון מלנומה, שבה אבחנה מבדלת עם נבוס דיספלסטי קשה במיוחד אם היא מבוססת אך ורק על קריטריונים מורפולוגיים.
בהתחשב ברגישות הגבוהה, הספציפיות והכוח הצפוי שלה, טכניקת ה-FISH יעילה במיוחד בחקר גידולים המטולוגיים ומוצקים כאחד.
בפרט, זה לא רק בעל ערך אבחנתי/פרוגנוסטי אלא מהותי בבחירת הטיפול המבוסס על הפרופיל הגנומי של הגידול.
קרא גם
מחלות נדירות: תסמונת רוטמונד-תומסון
מחלות נדירות: הכלכלן הרוסי אנטולי צ'ובייס אובחן עם תסמונת גווילין בארה
מחלות נדירות במיוחד: הנחיות ראשונות לתסמונת מלאן פורסמו
מחלות גנטיות נדירות: תסמונת QT ארוך
מחלות נדירות: תסמונת פון היפל-לינדאו
זיקה קשורה לתסמונת גיליין-באר במחקר חדש
מחלות נדירות: דיספלזיה ספטו-אופטית
מחלות נדירות: היפראינסוליניזם מולד
עיוותים בכף הרגל: Metatarsus Adductus או Metatarsus Varus
פרוגריה: מה זה, תסמינים, גורמים, אבחון וטיפול אפשרי
מחלות נדירות: 5p Deletion Syndrome (תסמונת 'Cri-Du Chat')