Karotyoping: Apa Yang Bisa Diungkap dan Bagaimana Selesai

Kariotipe adalah, secara harfiah, foto kromosom yang ada di dalam sel. Seorang dokter dapat memesan kariotipe selama kehamilan untuk menyaring cacat bawaan bawaan. Kadang-kadang juga digunakan untuk membantu memastikan diagnosis leukemia. Lebih jarang, kariotipe digunakan untuk menyaring orang tua sebelum mereka mengandung jika mereka berisiko menularkan kelainan genetik pada bayi mereka. Tergantung pada tujuan pengujian, prosedur dapat melibatkan tes darah, aspirasi sumsum tulang, atau prosedur prenatal yang umum seperti amniosentesis atau pengambilan sampel chorionic villus.

Dasar-Dasar Genetika

Kromosom adalah struktur seperti benang dalam nukleus sel yang kita warisi dari orang tua kita dan yang membawa informasi genetik kita dalam bentuk gen. Gen mengarahkan sintesis protein dalam tubuh kita, yang menentukan bagaimana kita terlihat dan berfungsi.

Semua manusia biasanya memiliki 46 kromosom, yang masing-masing 23 diwarisi dari ibu dan ayah kita. 22 pasangan pertama disebut autosom, yang menentukan fitur biologis dan fisiologis kami yang unik. Pasangan ke-23 terdiri dari kromosom seks (dikenal sebagai X atau Y), yang menunjukkan apakah kita perempuan atau laki-laki.

Kesalahan apa pun dalam pengkodean genetik dapat memengaruhi perkembangan dan cara tubuh kita bekerja. Dalam beberapa kasus, itu dapat menempatkan kita pada peningkatan risiko penyakit atau cacat fisik atau intelektual. Kariotipe memungkinkan dokter untuk mendeteksi kesalahan ini.

Cacat kromosom terjadi ketika sel membelah selama perkembangan janin. Setiap pembelahan yang terjadi pada organ reproduksi disebut meiosis. Setiap pembelahan yang terjadi di luar organ reproduksi disebut mitosis.

Apa yang Dapat Ditampilkan oleh Karyotype

Kariotipe mencirikan kromosom berdasarkan ukuran, bentuk, dan jumlahnya untuk mengidentifikasi cacat numerik dan struktural.Sementara kelainan numerik adalah kelainan di mana Anda memiliki kromosom yang terlalu sedikit atau terlalu banyak, kelainan struktural dapat mencakup berbagai kelemahan kromosom, termasuk:

• Penghapusan, di mana sebagian kromosom hilang
• Translokasi, di mana kromosom tidak berada di tempat seharusnya
• Pembalikan, di mana sebagian kromosom membalik ke arah yang berlawanan
• Duplikasi, di mana bagian dari kromosom disalin secara tidak sengaja

Abnormalitas Numerik

Beberapa orang dilahirkan dengan kromosom ekstra atau hilang. Jika ada lebih dari dua kromosom di mana seharusnya hanya ada dua, ini disebut trisomi. Jika ada kromosom yang hilang atau rusak, itu adalah monosomi.

Di antara beberapa kelainan numerik yang dapat dideteksi kariotipe adalah:

• Sindrom Down (trisomi 21), di mana kromosom 21 ekstra menyebabkan fitur wajah yang khas dan cacat intelektual
• Sindrom Edward (trisomi 18), di mana kromosom 18 tambahan diterjemahkan menjadi risiko kematian yang tinggi sebelum ulang tahun pertama
• Sindrom Patau (trisomi 13), di mana kromosom tambahan 18 meningkatkan kemungkinan masalah jantung, cacat intelektual, dan kematian sebelum tahun pertama
• Sindrom turner (monosomi X), di mana kromosom X hilang atau rusak pada anak perempuan diterjemahkan ke ketinggian yang lebih pendek, cacat intelektual, dan peningkatan risiko masalah jantung
• Sindrom Klinefelter (sindrom XXY), di mana kromosom X ekstra pada anak laki-laki dapat menyebabkan infertilitas, ketidakmampuan belajar, dan alat kelamin yang kurang berkembang

Kelainan Struktural

Abnormalitas struktural tidak seperti yang biasa dilihat atau diidentifikasi sebagai trisomi atau monosomi, tetapi mereka dapat sama seriusnya. Contohnya termasuk;

• Penyakit Charcot-Marie-Tooth, disebabkan oleh duplikasi kromosom 17, yang menyebabkan berkurangnya ukuran otot, kelemahan otot, dan kesulitan motorik dan keseimbangan
• Inversi kromosom 9, terkait dengan cacat intelektual, malformasi wajah dan tengkorak, infertilitas, dan kehilangan kehamilan berulang
• Sindrom Cri-du-Chat, di mana penghapusan kromosom 5 menyebabkan perkembangan yang tertunda, ukuran kepala kecil, gangguan belajar, dan fitur wajah yang khas
• Philadelphia kromosom, disebabkan oleh translokasi resiprokal dari kromosom 9 dan 22, menghasilkan risiko tinggi leukemia myeloid kronis
• Sindrom Williams, di mana translokasi kromosom 7 menyebabkan kecacatan intelektual, masalah jantung, fitur wajah yang berbeda, dan kepribadian yang menarik dan menarik

Ekspresi kelainan kromosom struktural sangat luas. Misalnya, di mana saja dari 2 persen hingga 3 persen kasus sindrom Down disebabkan oleh translokasi pada kromosom 21. Namun, tidak semua kelainan kromosom berakibat pada penyakit. Beberapa, pada kenyataannya, mungkin bermanfaat.

Salah satu contohnya adalah penyakit sel sabit (SCD) yang disebabkan oleh cacat pada kromosom 11. Sementara mewarisi dua kromosom ini akan menyebabkan SCD, hanya memiliki satu yang dapat melindungi Anda terhadap malaria. Cacat lain diyakini memberikan perlindungan terhadap HIV, merangsang produksi antibodi HIV yang menetralkan secara luas (BnAbs) pada subset langka orang yang terinfeksi.

Indikasi

Ketika digunakan untuk skrining prenatal, kariotipe biasanya dilakukan selama trimester pertama dan lagi pada trimester kedua. Tes panel standar untuk 19 penyakit bawaan yang berbeda, termasuk sindrom Down dan fibrosis kistik.

Karyotypes kadang-kadang digunakan untuk penyaringan prakonsepsi dalam kondisi tertentu, yaitu:

• Untuk pasangan yang memiliki riwayat leluhur yang sama dengan penyakit genetik
• Ketika satu pasangan memiliki penyakit genetik
• Ketika satu pasangan diketahui memiliki mutasi resesif autosomal (satu yang hanya dapat menyebabkan penyakit jika kedua pasangan berkontribusi pada mutasi yang sama)

Karyotyping tidak digunakan untuk skrining pra-konsepsi rutin tetapi untuk pasangan yang risikonya tinggi. Contohnya termasuk pasangan Yahudi Ashkanzi yang berisiko tinggi terhadap penyakit Tay-Sachs atau pasangan Afrika-Amerika dengan riwayat keluarga penyakit sel sabit.

Pasangan yang tidak dapat hamil atau mengalami keguguran berulang juga dapat menjalani kariotipe orangtua jika semua penyebab lain telah dieksplorasi dan dikecualikan.

Akhirnya, kariotipe dapat digunakan untuk mengkonfirmasi leukemia myeloid kronis sehubungan dengan tes lainnya. (Kehadiran kromosom Philadelphia sendiri tidak dapat mengkonfirmasi diagnosis kanker.)

Bagaimana Mereka Dilakukan

Kariotipe secara teoritis dapat dilakukan pada cairan atau jaringan tubuh apa pun, tetapi, dalam praktik klinis, sampel diperoleh dalam empat cara:

• Amniosentesis melibatkan penyisipan jarum ke perut untuk mendapatkan sejumlah kecil cairan ketuban dari rahim; itu dilakukan dengan bimbingan USG untuk menghindari kerusakan pada janin. Prosedur ini dilakukan antara minggu ke 15 dan 20 kehamilan. Sementara relatif aman, amniosentesis dikaitkan dengan risiko keguguran satu banding 200.
• Chorionic villus sampling (CVS) juga menggunakan jarum perut untuk mengekstraksi sampel sel dari jaringan plasenta. Biasanya dilakukan antara minggu 10 dan 13 kehamilan, CVS membawa risiko keguguran satu banding 100.
• Proses mengeluarkan darah adalah istilah medis untuk pengambilan darah. Sampel darah biasanya diperoleh dari vena di lengan Anda, yang kemudian terpapar dengan amonia klorida untuk mengisolasi leukosit (sel darah putih) untuk kariotipe. Nyeri, pembengkakan, dan infeksi di tempat suntikan mungkin terjadi.
• Aspirasi sumsum tulang dapat digunakan untuk membantu dalam diagnosis leukemia myeloid kronis. Biasanya dilakukan dengan memasukkan jarum ke tengah tulang pinggul dan dilakukan di bawah pengaruh bius lokal di kantor dokter.Nyeri, pendarahan, dan infeksi adalah beberapa efek samping yang mungkin terjadi.

Evaluasi Sampel

Setelah sampel dikumpulkan, dianalisis di laboratorium oleh seorang spesialis yang dikenal sebagai cytogeneticist. Prosesnya dimulai dengan menumbuhkan sel-sel yang terkumpul dalam media yang kaya nutrisi. Melakukan hal itu membantu menunjukkan dengan tepat tahap mitosis di mana kromosom paling dapat dibedakan.

Sel-sel kemudian ditempatkan pada slide, diwarnai dengan pewarna fluorescent, dan diposisikan di bawah lensa mikroskop elektron. Sitogenetik kemudian mengambil mikrophotograf dari kromosom dan mengatur ulang gambar seperti teka-teki gambar agar sesuai dengan 22 pasang kromosom autosom dan dua pasang kromosom seks.

Setelah gambar diposisikan dengan benar, mereka dievaluasi untuk menentukan apakah ada kromosom yang hilang atau ditambahkan. Pewarnaan juga dapat membantu mengungkapkan kelainan struktural, baik karena pola pita pada kromosom tidak cocok atau hilang, atau karena panjang "lengan" kromosom lebih panjang atau lebih pendek dari yang lain.

Hasil

Setiap kelainan akan terdaftar pada laporan kariotipe oleh kromosom yang terlibat dan karakteristik kelainan tersebut. Temuan-temuan ini akan disertai dengan interpretasi "mungkin", "mungkin", atau "definitif". Beberapa kondisi dapat didiagnosis secara pasti dengan kariotipe; yang lain tidak bisa.

Hasil dari kariotipe prenatal memakan waktu antara 10 dan 14 hari. Yang lain biasanya siap dalam tiga hingga tujuh hari. Walaupun dokter Anda biasanya akan meninjau hasilnya bersama Anda, konselor genetik mungkin siap membantu Anda untuk lebih memahami apa arti hasil dan tidak berarti. Ini sangat penting jika kelainan bawaan terdeteksi atau pemeriksaan prakonsepsi menunjukkan peningkatan risiko penyakit bawaan jika Anda memiliki bayi.