پاورپوینت اصول سیتوژنتیک بالینی

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

بسم الله الرحمن الرحيم

اسلاید 2 :

اصول سیتوژنتیک بالینی

اسلاید 3 :

اصول سیتوژنتیک بالینی
تعریف:
سیتوژنتیک بالینی مطالعه کروموزومها، ساختمان آنها و وراثت آنها جهت کاربرد در ژنتیک پزشکی است.

شیوع اختلالات کروموزومی:
اختلالات کروموزومی دسته عمده ای از بیماریهای ژنتیکی را تشکیل داده و نقش مهمی در پاتوژنز بدخیمی بازی میکنند. ناهنجاریهای کروموزومی مسئول بیش از 100 سندرم قابل تشخیص هستند که در مجموع شایعتر از اختلالات تک ژنی مندلی میباشند. اختلالات سیتوژنتیک در تقریباً 0.7% تمام تولدهای زنده و 2% حاملگیهای زنان 35 سال به بالا که تستهای پرهناتال انجام دادهاند و نیز در 50% تمام سقطهای خودبخودی سه ماهه اول بارداری وجود دارند.

اسلاید 4 :

آماده سازی نمونه برای مطالعات سیتوژنتیک

1- برای انجام آنالیز کروموزومی بهترین و در دسترسترین سلولها گلبولهای سفید خون خصوصاً لنفوسیتهای T هستند.

2- از خون محیطی مخلوط با هپارین، گلبولهای سفید جدا شده، در محیط مناسب کشت میگردند.

3- بعد از چند روز سلولهای در حال تقسیم با استفاده از مواد شیمیایی مثل کلشی سین (Colchicine) که دوکهای میتوزی را پاره میکنند در مرحله متافاز متوقف شده و سپس تحت تاثیر محلول هیپوتونیک قرار میگیرند تا کروموزومها آزاد شوند.

4- گسترش کروموزومی روی لام تهیه و ثابت شده و رنگ آمیزی میگردد. سلولهای جنینی بدست آمده از مایع آمنیون یا بیوپسی ویلی کوریونها را نیز میتوان به همین ترتیب برای مطالعات کروموزومی کشت داد.

اسلاید 5 :

موارد کاربرد آنالیز کروموزومی

1- مسائل رشد و نمو اولیه ( مثل نارسایی در رشد، تاخیر در نمو، صورت دیس مورفیک، کوتاهی قد، دستگاه ژنیتال مبهم و عقب ماندگی ذهنی)

2- جنین مرده بدنیا آمده و مرگ نوزادان (زیرا بروز ناهنجاریهای کروموزومی در میان بچه های مرده بدنیا آمده حدود 10% است در حالیکه در نوزادان زنده حدود 0.7% میباشد)

3- مسائل باروری (مثل آمنوره، ناباروری و سقطهای مکرر)

4- تاریخچه فامیلی (وجود ناهنجاریهای کروموزومی در بستگان درجه اول)

5- نئوپلازی (تمام سرطانها با یک یا چند ناهنجاری کروموزومی همراهند)

6- زنان باردار بالای 35 سال

اسلاید 6 :

روشهای رنگآمیزی کروموزومی

1- روش نواری G (G banding)
معمولترین روش مورد استفاده در آزمایشگاههاست. کروموزومها با گیمسا رنگ میشوند.

2- روش نواری Q (Q banding)
کروموزومها با کیناکرین موستارد رنگ شده و در زیر میکروسکوپ فلورسانس بررسی میشوند. نوارهای روشن و تيره Q تقريباً معادل نوارهای روشن و تیره G است.

3- روش نواری R (R banding)
کروموزومها قبل از رنگآمیزی تحت تاثیر حرارت قرار میگیرند. در اين روش نوارهاي روشن و تيره برعكس نوارهاي G و Q است به همين دليل Reverse خوانده ميشود. این روش خصوصاً برای نواحی که بوسیله دو روش قبلی ضعیف رنگ شدهاند خصوصاً نواحي ديستال كروموزوم مناسب میباشد.

اسلاید 7 :

4- روش نواری C (C banding)
این روش بطور اختصاصی ناحیه سانترومر و دیگر نواحی دارای تشکیلات هتروکروماتین را رنگ میکند. هتروکروماتین نوعی از کروماتین است که بدلیل متراکم باقی ماندن در مرحله اینترفاز رنگ تیره بخود میگیرد.


5- روش نواری پرومتافازی (رنگ آمیزی با قدرت تفکیک بالا)
رنگ آمیزی G banding یا R banding در مرحله پرومتافاز یا پروفاز است. با این روش کروموزومها تا 800 باند را نشان میدهند درحالیکه رنگآمیزی استاندارد متافازی تا حدود 450 نوار را در حالت هاپلوئید نشان میدهد.

اسلاید 9 :

استفاده از تکنیک FISH در سیتوژنتیک(Fluorescent In Situ Hybridization)

1- توسعه تکنیکهای FISH برای سنجش حضور یا عدم حضور یک توالی خاص، یک ناحیه کروموزومی و یا تعداد غیرطبیعی کروموزومها، انقلابی در سیتوژنتیک بالینی بوجود آورده است.

2- پروبهای DNA ماهواره خصوصاً خانواده آلفا ماهواره تکرارهای سانترومری برای تعیین تعداد کپیهای یک کروموزوم خاص فوق العاده سودمندند. از این روش برای تشخیص سریع و بدون نیاز به کشت آنیوپلوئیدیهای کروموزومی استفاده میشود.

3- تکنیک FISH با کاربرد چند رنگ برای تشخیص حذفها، مضاعف شدنها و یا نوترکیبی ها استفاده میشود. با روشهای اختصاصی حتی میتوان 24 رنگ مختلف را بطور همزمان در کاریوتایپینگ طیفی یا SKY (Spectral Karyotyping) مورد استفاده قرار داد.

اسلاید 11 :

کروموزوم 18 زرد، کروموزوم Y سبز، کروموزوم X قرمزاسپرم راست: دیزومی برای کروموزومهای جنسی (24,XY) اسپرم وسط: دیزومی برای کروموزوم X (24,XX)اسپرمهای چپ: هاپلوئید هستند (یکی 23,X دیگری 23,Y)
FISH سه رنگ اسپرم انسان

اسلاید 12 :

FISH سه رنگ در سلولهای اینترفازی مایع آمنیوتیک
کروموزوم 18 آبی، کروموزوم X سبز، کروموزوم Y قرمز
سمت راست: تریزومی 18 (47,XX,+18) سمت چپ: دو سلول نرمال 46,XY

اسلاید 13 :

تقسیم بندی کروموزومها بر حسب موقعیت سانترومر

1- کروموزومهای متاسانتریک (metacentric)
سانترومر تقریباً مرکزی بوده و بازوها تقریباً برابرند.

2- ساب متاسانتریک (submetacentric)
بازوها دارای طولهای متفاوتی هستند.

3- آکروسانتریک (acrocentric)
سانترومر نزدیک انتهای کروموزوم میباشد.

4- تلوسانتریک (telocentric)
سانترومر در یک انتها قرار داشته و کروموزوم فقط یک بازو دارد. این حالت فقط در نوترکیبی های کروموزومی دیده میشود.

اسلاید 14 :

ناهنجاریهای کروموزومی

1- ناهنجاریهای کروموزومی ممکن است عددی یا ساختمانی باشند.

2- آنیوپلوئیدی (Aneuploidy) شایعترین نوع ناهنجاری کروموزومی است که در آن تعداد کروموزومها غیرطبیعی بوده و همیشه با اختلال نمو فیزیکی یا مغزی (یا هر دو) همراه است.

3- جابجایی متقابل (Reciprocal translocation) که مبادله قطعات بین کروموزومهای غیرهومولوگ است نیز نسبتاً شایع است ولی معمولاً هیچ اثر فنوتیپی ندارد اما میتواند همراه افزایش خطر فرزندان غیرطبیعی باشد.

4- تریپلوئیدی (3n) اکثراً ناشی از لقاح تخمک با دو اسپرم (دیاسپرمی) و گاهی ناشی از نارسایی در یکی از تقسیمات میتوزی است که منجر به تخمک یا اسپرم دیپلوئید شده است.

5- تتراپلوئیدی (4n) ناشی از نقص در تکمیل تقسیم سلولی در زیگوت است.

اسلاید 15 :

آنیوپلوئیدی (Aneuploidy)

1- شایعترین و مهمترین اختلال کروموزومی انسان است که در 3 تا 4% تمام حاملگی ها وجود دارد.

2- اکثر بیماران آنیوپلوئیدی trisomy بوده و بمیزان کمتر monosomy میباشند. هم تریزومی و هم منوزومی دارای عوارض وخیم فنوتیپی هستند.

3- شایعترین تریزومی در نوزادان زنده بدنیا آمده تریزومی 21 (سندرم داون) میباشد. منوزومی برای کروموزوم X در سندرم ترنر دیده میشود.

4- یک جفت کروموزوم با تعداد کم نوترکیبی یا با نوترکیبی نزدیک سانترومر یا تلومر نسبت به سایر کروموزومها به nondisjunction حساستر میباشد.

اسلاید 16 :

5- شایعترین مکانیسم ایجاد آنیوپلوئیدی عدم تفرق صحیح کروموزومی (nondisjunction) در میوز خصوصاً میوز I است. عواقب عدم تفرق در میوز I و II متفاوت است. اگر اشکال در میوز یک رخ دهد گامت معیوب حاوی اعضای پدری و مادری کروموزوم مورد نظر میباشد. اما اگر اشتباه در میوز دو رخ دهد گامت معیوب حاوی دو کپی از کروموزوم پدری یا مادری میباشد.

اسلاید 17 :

ناهنجاریهای ساختمانی کروموزوم

1- نوترتیبی ساختمانی نتیجه شکستهای کروموزومی است که شکل گیری مجدد ولی با یک ترکیب غیر طبیعی را در پی دارد. شیوع آنها کمتر از آنیوپلوئیدی بوده و حدود 1 در 375 تولد زنده است.

2- مبادله کروموزومی ممکن است بوسیله بعضی مواد شکننده کروموزوم مثل اشعه یونیزان، بعضی عفونتهای ویروسی و بعضی از مواد شیمیایی القا شود.

3- اگر سری کروموزوم دارای مجموعه کاملی از مواد کروموزومی باشد نوترتیبی را متعادل گویند ولی اگر نقص یا فزونی در ماده کروموزومی وجود داشته باشد نوترتیبی را نامتعادل گویند.

4- برای اینکه یک نوترتیبی پایدار مانده و بتواند تقسیمات میوزی و میتوزی را طی کند باید دارای یک سانترومر و دو تلومر طبیعی باشد.

اسلاید 18 :

نوترتیبی نامتعادل (Unbalanced Rearrangement)

1- فنوتیپ ممکنست بعلت حذف یا مضاعف شدن غیرطبیعی باشد. مضاعف شدن و یا حذف قسمتی از یک کروموزوم مشابه تریزومی یا منوزومی جزئی است.

2- هر تغییری که تعادل طبیعی ژنهای عملکردی را مختل کند میتواند به نمو غیرطبیعی منجر گردد.

3- در بسیاری از بیماران با عقب ماندگی ذهنی ایدیوپاتیک تغییرات نوترتیبی میکروسکوپی در تلومر کروموزومها اتفاق میافتد. لذا در این بیماران ممکن است آنالیز سیتوژنتیک نواحی تلومریک بوسیله FISH کاربرد داشته باشد.

اسلاید 19 :

حذفها (Deletions)

1- عواقب بالینی در این موارد عموماً ناشی از ناکفایتی هاپلو (haploinsufficiency) میباشد. به عدم توانایی یک کپی از ماده ژنتیکی بر انجام عملکرد طبیعی که دو کپی از آن ماده ژنتیکی انجام میدهند ناکفایتی هاپلو گفته میشود.

2- عوارض حاصل از حذف به اندازه قطعه حذف شده و تعداد و عمل ژنهای موجود در آن بستگی دارد.

3- حذفهای کوچکی که در گسترش متافازی معمولی قابل مشاهده نیستند ممکنست با روش نواری پرومتافازی یا FISH قابل تشخیص باشند. برای تکنیک اول قطعه حذف شده باید حداقل Mbp 3-2 طول داشته باشد.

اسلاید 20 :

4- بروز حذفهای اتوزومی قابل مشاهده با سیتوژنتیک حدود 1 در 7000 تولد زنده است.

5- کراسینگآور نابرابر ممکن است دلیل حذف در بعضی موارد باشد.