2) хромосомных аномалий (+)
3) возможности проявления признаков у потомков
4) наследования сцепленных с полом признаков
Цитогенетический метод основан на исследовании хромосомного набора клеток, обычно на стадии метафазы клеточного деления. При стандартном кариотипировании оценивают число хромосом, их размеры, форму, положение центромер и характер полос после дифференциального окрашивания. Поэтому метод выявляет числовые аномалии — трисомии, моносомии, полиплоидии — и крупные структурные перестройки: делеции, дупликации, инверсии и транслокации.
К современным цитогенетическим подходам относятся флуоресцентная гибридизация in situ (FISH), позволяющая исследовать заданные участки хромосом, и хромосомный микроматричный анализ, выявляющий микроделеции и микродупликации по всему геному. Важное диагностическое понятие — мозаицизм, при котором в одном организме присутствуют клеточные линии с разным кариотипом; его обнаружение зависит от количества исследованных клеток и выбранной методики. В судебно-медицинской практике оценка кариотипа может иметь значение при установлении хромосомного пола, исследовании аномалий развития и дифференциации состояний, связанных с изменением числа или структуры хромосом.
Степень влияния среды на фенотип определяют методами клинико-генетического анализа, включая исследование близнецов и оценку наследуемости. Вероятность передачи признака потомству устанавливают на основании родословной, типа наследования и молекулярно-генетического исследования конкретного гена. Сцепленное с полом наследование также анализируют по родословным и выявлению патогенного варианта ДНК, тогда как цитогенетическое исследование непосредственно характеризует хромосомный материал.
| Объект или задача | Что оценивается | Основной метод | Типичный диагностический результат |
|---|---|---|---|
| Число хромосом | Количество хромосом в клеточном наборе | Кариотипирование | Трисомия 21, моносомия X, полиплоидия |
| Крупные структурные перестройки | Изменение участков и взаимного расположения хромосом | Кариотипирование с дифференциальным окрашиванием | Делеция, дупликация, инверсия, транслокация |
| Микроструктурные изменения | Потеря или прирост небольших фрагментов ДНК | Хромосомный микроматричный анализ | Микроделеционный или микродупликационный синдром |
| Изменение конкретного локуса | Наличие или отсутствие заданной последовательности | FISH | Подтверждение целевой делеции, амплификации или перестройки |
| Мозаицизм | Соотношение клеточных линий с разными кариотипами | Кариотипирование, FISH или микроматричный анализ | Одновременное выявление нормального и аномального клеточных клонов |
| Генные мутации | Изменения последовательности отдельного гена | ПЦР, секвенирование | Выявление точечного варианта или небольшой инделеции; стандартный кариотип может быть нормальным |
Таким образом, ключевым критерием применения цитогенетики является возможность обнаружить количественное или структурное изменение хромосомного аппарата. Нормальный кариотип не исключает моногенное заболевание или небольшую мутацию, поскольку такие изменения находятся ниже разрешающей способности классического метода. Выбор исследования зависит от предполагаемой аномалии: для крупных перестроек достаточно кариотипирования, а для локальных изменений требуются FISH, микроматричный анализ или секвенирование. Полученные данные интерпретируют с учетом клинических признаков, семейного анамнеза и вероятности мозаицизма.