Цитогенетика в пренатальной диагностике

Цитогенетика в пренатальной диагностике
C помощью биопсии ворсин хориона (БВХ), амниоцентеза или кордоцентеза можно
получить клетки плода для цитогенетического, биохимического или
молекулярно-генетического анализа.
Подготовка и анализ хромосом из культуры клеток амниотической жидкости или
мезенхимальной ткани ворсины хориона требуют 7-10-14 дней, хотя ворсины хориона
также могут использоваться для кариотипирования «прямых препаратов» без
инкубации и «полупрямых» с краткосрочной инкубацией.
Хотя краткосрочная инкубация обеспечивает результат быстрее, она дает препараты
сравнительно худшего качества, с окраской, не всегда соответствующей требованиям
подробного анализа.
Метод флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) делает возможным исследовать
интерфазные ядра клеток плода, а количественная флуоресцентная ПЦР – ДНК клеток
плода для исключения частых анеуплоидий хромосом 13, 18, 21, X, и Y сразу же после
кордоцентеза, амниоцентеза или БВХ. Эти методы пренатальной пренатальной
диагностики требуют от 1 до 2 дней и могут использоваться, когда необходимо быстрое
определение анеуплоидий.
Хромосомный анализ после ультразвукового обследования
Поскольку некоторые врожденные дефекты, обнаруживаемые при ультразвуковом
обследовании, связаны с хромосомными аномалиями, после ультразвукового
обнаружения такой аномалии может быть показано кариотипирование клеток
амниотической жидкости, клеток ворсин хориона или клеток крови плода, получаемых
введением иглы в сосуд пуповины (кордоцентез).
Хромосомные аномалии чаще обнаруживаются после выявления множественных, а не
изолированных пороков развития. Кариотипы, чаще обнаруживаемые у плодов с
выявленными на ультразвуковом исследовании аномалиями — частые аутосомные
трисомии (21, 18, и 13), 45,X (синдром Тернера), и несбалансированные структурные
аномалии.
1/5
Цитогенетика в пренатальной диагностике
Присутствие кистозной гигромы может указывать на кариотип 45,X, но также
встречается при синдроме Дауна и трисомии 18, а также у плодов с нормальным
кариотипом. Таким образом, в таких случаях показан полный хромосомный анализ.
Проблемы пренатального хромосомного анализа
Мозаицизм
Мозаицизм — присутствие двух или более клеточных линий у пациента или в образце
ткани. Когда мозаицизм обнаруживается в культуре клеток плода, может оказаться
проблемой решить, является ли плод истинным мозаиком, и определить клиническое
значение этого мозаицизма.
Цитогенетики различают три уровня мозаицизма в культуре клеток амниотической
жидкости или БВХ:
- Истинный мозаицизм обнаруживается во многочисленных колониях из нескольких
разных первичных культур клеток плода. Послеродовые исследования подтверждают,
что истинный мозаицизм в культуре связан с высоким риском наличия его и у плода.
Вероятность подтверждения мозаицизма изменяется в разных ситуациях; например,
мозаицизм в культуре клеток по структурным перестройкам хромосом почти никогда не
подтверждается у плода.
- Псевдомозаицизм в виде необычного кариотипа, обнаруженного только в
единственной клетке, обычно может быть проигнорирован. Мозаицизм, включающий
несколько клеток или колоний клеток в единственной первичной культуре
интерпретировать сложно, но обычно считается, что он отражает псевдомозаицизм,
возникший при культивировании в условиях in vitro.
Контаминация материнскими клетками — возможное объяснение некоторых случаев
псевдомозаицизма, когда присутствуют линии клеток как XX, так и XY. Это чаще
встречается в культурах клеток, полученных при БВХ, чем при амниоцентезе, в
результате близкого расположения ворсин хориона и материнских тканей (см. рис.
15-2). Чтобы минимизировать риск материнской контаминации, все децидуальные
ворсины, присутствующие в биоптате ворсин должны быть тщательно удалены, хотя
даже самое осторожное разделение ворсин не гарантирует удаление всех клеток
материнского происхождения. Если имеется подозрение на контаминацию
материнскими клетками, которое не может быть опровергнуто (например, с помощью
генотипирования полиморфизмов ДНК), рекомендуется провести амниоцентез для
2/5
Цитогенетика в пренатальной диагностике
повторного хромосомного анализа.
При исследовании ВХ несоответствия между кариотипами обнаруживались между
цитотрофобластом, стромой ворсин и плодом примерно у 2% беременностей,
обследованных в 10-11 недель гестации. Мозаицизм иногда присутствует в плаценте, но
отсутствует у плода, так называемый ограниченный плацентарный мозаицизм (рис.
15-7). Описан плацентарный мозаицизм с нормальными и трисомными линиями клеток,
при этом новорожденный или плод имел не мозаичную трисомию 13 или 18, с долей
плацентарных клеток с нормальным кариотипом колеблющейся от 12% до 100%. Этот
факт позволяет предполагать, что, если зигота трисомная, то нормальные
плацентарные клетки появляются благодаря постзиготической потере дополнительной
хромосомы в клетке–предшественнике цитотрофобласта, что может повышать
вероятность внутриутробного выживания трисомного плода.
Ограниченный плацентарный мозаицизм по любой хромосоме, но особенно при трисомии
15, вызывает дополнительное беспокойство, что диплоидный набор у плода возможно
действительно возник за счет восстановления трисомии. Этот термин означает
постзиготическую потерю дополнительной хромосомы, случай, который может привести
к жизнеспособному плоду. Тем не менее, если у плода сохранились две копии
хромосомы 15 от одного родителя, в результате получается однородительская дисомия.
Поскольку некоторые гены в хромосоме 15 импринтированы, необходимо исключать
однородительскую дисомию этой хромосомы, поскольку две материнских копии
хромосомы 15 — причина синдрома Прадера-Вилли, а две отцовских копии — синдрома
Энжельмена.
Подтверждение и интерпретация мозаицизма — одна из наиболее трудных проблем при
пренатальной диагностике в генетическом консультировании, поскольку в настоящее
время отсутствует адекватная клиническая информация о результатах многочисленных
возможных типов и протяженности мозаицизма.
Некоторую помощь могут оказать дополнительные исследования (амниоцентез после
БВХ, или кордоцентез после амниоцентеза), а также анализ медицинской литературы,
но иногда интерпретация остается затруднительной. Некоторую уверенность может
добавить ультразвуковое сканирование, если отмечается нормальный рост и отсутствие
видимых врождённых пороков.
3/5
Цитогенетика в пренатальной диагностике
Родители должны быть заранее извещены о возможности обнаружения мозаицизма, и о
том, что точная интерпретация результата при мозаицизме может оказаться
невозможной. После рождения ребёнка необходимо предпринять усилия для того,
чтобы исключить все хромосомные аномалии, заподозренные на основе пренатальной
диагностики. В случае прерывания беременности необходимо провести анализ тканей
плода. Подтверждение наличия или отсутствия мозаицизма может оказаться полезным
для лечения и генетического консультирования конкретной пары и других членов семьи.
Отсутствие роста культуры
Семейная пара должна иметь возможность обдумать решение о прерывании
беременности в случае обнаружения патологии плода, поэтому необходимо обеспечить
их необходимой информацией как можно раньше. Поскольку пренатальный диагноз —
всегда гонки в пределах определённого срока, фактор отсутствия роста культуры
может вызывать беспокойство; к счастью, частота этого события невелика.
Когда невозможно вырастить культуру БВХ, остается время повторить хромосомный
анализ с помощью амниоцентеза. Если неудача случилась при культивировании клеток
амниотической жидкости, в зависимости от возраста плода, возможен повторный
амниоцентез, или можно предложить кордоцентез.
Неожиданная неблагоприятная информация
Иногда пренатальный хромосомный анализ, первоначально выполнявшийся для
исключения анэуплоидий, показывает какую-нибудь другую необычную хромосомную
находку, например, нормальное количество хромосом, но при этом частый полиморфизм
(например, перицентрическую инверсию хромосомы 9), редкую перестройку или
маркерную хромосому.
В таких случаях, так как значение такой находки у плода невозможно оценить до тех
пор, пока не известны кариотипы родителей, необходимо кариотипировать обоих
родителей, чтобы определить, появилось ли обнаруженное изменение у плода de novo
или унаследовано.
Несбалансированные или возникшие de novo структурные перестройки могут вызывать
тяжёлые аномалии плода. Если окажется, что один родитель — носитель структурной
перестройки, обнаруженной в несбалансированной форме в плода, последствия для
зародыша могут быть тяжелыми.
4/5
Цитогенетика в пренатальной диагностике
С другой стороны, если та же перестройка имеется у здорового родителя, она может
оказаться доброкачественным изменением без неблагоприятных последствий.
Потенциальное исключение из этого основного правила — возможность
однородительской дисомии в области генома, содержащей импринтированные гены. В
этой ситуации унаследованная сбалансированная перестройка может вызывать
серьезные аномалии плода. Эта возможность может быть исключена, если в семье есть
предшествующий случай передачи этой же самой сбалансированной перестройки от
родителя того же пола, как передающий родитель при текущей беременности.
//
5/5