Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKAPRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKA Hanáková, Makaturová, Němečková Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VYŠETŘOVACÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY VYŠETŘOVACÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY • neinvazivní • invazivní Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno NEINVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY - prenatální screening NEINVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY - prenatální screening - UZ vyšetření plodu - biochemické vyšetření z krevního séra matky - kombinace těchto metod Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno Prenatální screeningPrenatální screening - v každém těhotenství existuje riziko asi 3 – 5%, že plod ponese nějakou vrozenou vývojovou vadu (VVV) nebo genetické onemocnění– vady různé závažnosti - toto riziko je platné i pro zdravé rodičovské páry bez genetické zátěže v rodině - prenatální screening je orientační metodou, slouží k vyhledávání těhotných žen se zvýšeným rizikem některých VVV plodu - v ČR je prenatální screening prováděn u všech těhotných - neexistuje screeningový test, který by vyloučil všechny možné druhy VVV – kombinací různých testů lze odhalit VVV u plodu až u 65 – 95% případů (v závislosti na použité metodě či kombinaci metod) - metodika screeningu se stále vyvíjí Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno Prenatální screeningPrenatální screening 1) VYŠETŘENÍ PLODU ULTRAZVUKEM 1. UZ vyšetření - 11.- 13.t.g. – zaměřen na časný záchyt VVV, některé VSV (vrozené srdeční vady) plodu - určení stáří plodu (předpokládaného termínu porodu) - určení velikosti plodu, počtu plodů 2. UZ vyšetření - 20.- 22.t.g. – zaměřen na odhalení VVV, VSV plodu - je možné doporučit i speciální UZ vyšetření na dětské kardiologii (výskyt VSV v rodě, podezření na VSV plodu) sledované markery: - NT (nuchální translucence – šíjové projasnění) (VVV) tloušťka kožní řasy na zadní straně krku plodu, hromadění tekutiny v této oblasti, u Downova syndromu vyšší hodnota NT - NB (nasal bone – nosní kůstka) – chybění kůstky zvyšuje riziko VVV plodu Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno Prenatální screeningPrenatální screening 1) VYŠETŘENÍ PLODU ULTRAZVUKEM 3. UZ vyšetření - 30.- 32.t.g. - změření velikosti plodu, růstu plodu - určení polohy placenty - určení množství plodové vody Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno Prenatální screeningPrenatální screening 2) BIOCHEMICKÝ SCREENING (1) biochemický screening v I. trimestru – 11.- 13.t.g. – z krevního séra matky - sledované parametry: - free ß-hCG (volná ß podjednotka lidského choriového gonadotropinu) - PAPP-A (pregnancy – associated plasma protein A – specifický těhotenský protein) – vysokomolekulární glykoprotein produkovaný placentou během gravidity, přechází do krve matky - věk matky - tělesná hmotnost matky patologické hodnoty: výrazně snížená hladina PAPP-A v krvi matky Výsledky hodnotí počítačový program, který stanoví riziko VCA (vrozených chromosomových aberací) - Downův syndrom. Falešná pozitivita testu – 5% (nižší než u BCH screeningu II. trimestru) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno Prenatální screeningPrenatální screening 2) BIOCHEMICKÝ SCREENING (2) biochemický screening ve II. trimestru (tripple test) – 16.- 18.t.g. – z krevního séra matky - sledované parametry: - AFP (alfa-fetoprotein) - glykoprotein tvořený játry plodu, vyskytující se v malém množství v plodové vodě, z níž přestupuje do mateřské krve. Na základě hodnoty AFP v krvi ženy je možné uvažovat o odchylkách ve vývoji plodu. - hCG (lidský choriový gonadotropin) – glykoprotein, v průběhu gravidity produkován trofoblastem placenty - uE3 (nekonjugovaný estriol) - hormon tvořený plodem a placentou. Je vylučován ledvinami plodu do plodové vody, část estriolu proniká do krevního oběhu matky. Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno Prenatální screeningPrenatální screening 2) BIOCHEMICKÝ SCREENING (2) biochemický screening ve II. trimestru (tripple test) – 16.- 18.t.g. Test je zaměřen na: - výpočet pravděpodobnosti výskytu VCA (vrozené chromosomové aberace) – Downův syndrom (Edwardsův syndrom, Patauův syndrom) - stanovení rizika rozštěpových vad páteře (NTD – neural tube defects ) a defektů přední břišní stěny (AWD - anterior wall defects) - SLOS (Smith-Lemli-Opitz syndrom – metabolická vada) Výše individuálního rizika VVV je vypočítána počítačovým programem. pozitivní výsledek testu (extrémní zvýšení / snížení některého ze sledovaných biochemických markerů) neznamená přítomnost VVV – pouze zvýšenou pravděpodobnost výskytu (test má vysoké % falešné pozitivity) – pacientkám je doporučeno pokračovat ve vyšetření metodami invazivní prenatální diagnostiky Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno Prenatální screeningPrenatální screening 2) BIOCHEMICKÝ SCREENING (2) biochemický screening ve II. trimestru (tripple test) – 16.- 18.t.g. obecně – patologické hodnoty: - zvýšené riziko Downova sy – snížené AFP + zvýšené hCG vysoká falešná pozitivita testu – minimálně 10-30%, většina těhotných s pozitivním výsledkem screeningu porodí zdravé dítě (příčinou falešně pozitivních výsledků může být i nepřesné datování těhotenství) V případě pozitivního výsledku testu je doporučeno vyšetření metodou invazivní prenatální diagnostiky. Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno Prenatální screeningPrenatální screening - KOMBINACE NĚKOLIKA TESTŮ - tendence nahrazovat screening II. trimestru screeningem I. trimestru (vyšší záchyt patologií při nízké falešné pozitivitě, dřívější získání výsledku) možné kombinace testů: 1) BCH screening I. trimestru + UZ vyšetření plodu v I. trimestru – kombinovaný screening – vysoký záchyt patologií při nízké falešné pozitivitě, časný výsledek 2) BCH + UZ screening I. + II. trimestru – integrovaný screening (výsledky lze sdělit až po získání výsledků ve II. trimestru – pozdní výsledek) nebo sekvenční screening (výsledky lze sdělit v I. i II. trimestru – lepší pro psychiku těhotné) – nejvyšší záchyt patologií při nízké falešné pozitivitě (některá pracoviště nedoporučují absolvování screeningu II. trimestru po absolvování testů v I. trimestru) 3) BCH screening II. trimestru + UZ vyšetření plodu ve II. (I.) trimestru – relativně nízký záchyt patologií při vysoké falešné pozitivitě, pozdní výsledek Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno MOLEKULÁRNĚ GENETICKÉ PRENATÁLNÍ VYŠETŘENÍ nová metoda - výzkum MOLEKULÁRNĚ GENETICKÉ PRENATÁLNÍ VYŠETŘENÍ nová metoda - výzkum detekce volné fetální DNA (cff DNA) v krevní plazmě matky - PCR - cff DNA (cell-free fetal/placental DNA) lze v krvi matky detekovat od 4. t.g. - množství cff DNA stoupá během těhotenství - vyšetření není časově omezeno - cff DNA po porodu vymizí - 8 ml krve matky - odběr PK, odstranění buněčných elementů centrifugací, izolace volné nebuněčné DNA, lze odlišit volnou DNA plodu od mateřské volné DNA - detekce aneuploidií, pohlaví plodu, patologických mutací - volná fetální RNA – existují transkripty exprimované pouze u fetu, neřešíme transkripty matky (nedělá se analýza fetálních buněk v mateřské krvi – nevýhodný poměr mateřs. a fetál. buněk) NEINVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY metoda ve výzkumu, potenciální screeningová metoda, je nutno výsledek ověřit klasickou analýzou karyotypu plodu Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno INVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY INVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY - odběr plodové vody (AMC) - biopsie choriových klků (CVS) - odběr krve plodu (CC) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno Klinické indikace k prenatálnímu stanovení karyotypu invazivními diagnostickými metodami Klinické indikace k prenatálnímu stanovení karyotypu invazivními diagnostickými metodami invazivní metody vyšetření karyotypu plodu jsou indikovány – při vyšším riziku narození dítěte s VCA (vrozenou chromosomovou aberací) - věk matky – 35 let v roce porodu - pouze vyšší věk není indikací k vyšetření - věk otce – nad 40 let (riziko vyššího výskytu monogenních chorob) - II - součet věku rodičů – nad 70 let - pouze vyšší věk není indikací k vyšetření - patologické hodnoty biochemických markerů (screening I., II. trimestru) - VVV nalezené na UZ - balancovaná VCA u rodičů - výskyt VCA v rodině - předchozí porod dítěte s VCA Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno ODBĚR PLODOVÉ VODYODBĚR PLODOVÉ VODY 1) odběr plodové vody (amniocentéza, AMC) – klasická 16.- 20. t.g. (punkce amniální tekutiny pod kontrolou UZ) 16-20 ml INVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY jsou analyzovány kožní fibroblasty odloučené přímo z těla plodu (buňky plodu) počet odebraných ml by měl odpovídat týdnu gravidity Obr. 1 Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno PLODOVÁ VODAPLODOVÁ VODA 1) odběr plodové vody (PV) - amniocentéza, AMC funkce plodové vody: - prostředí pro pohyb plodu - ochrana před vlivy zevního prostředí (nárazy, tlaky, zvuky) - reguluje teplotu plodu - polykání PV, vylučování moči – příprava trávicí soustavy na fungování po porodu - zdroj informací o plodu složení plodové vody: - je nažloutlá, při přenášení i nazelenalá - 99% voda - organické i anorganické látky – např. glukóza, bílkoviny, močovina, kreatinin, minerální látky, buňky kůže a gastrointestinálního traktu plodu INVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno stanovení karyotypu plodu molekulárně genetické / cytogenetické metody stanovení karyotypu plodu molekulárně genetické / cytogenetické metody 1) odběr plodové vody (PV) - amniocentéza, AMC METODY STANOVENÍ PŘÍTOMNOSTI / NEPŘÍTOMNOSTI VCA v kožních fibroblastech plodu: A- STANOVENÍ KARYOTYPU (metodami klasické cytogenetiky) B- PCR – (metody molekulární genetiky) - lze ověřit pouze hledanou patologii (počet chromosomů v páru) - 21,18,13,X,Y (+ další), nezjistíme případné další neočekávané změny v genetickém materiálu – QF - PCR C- array-CGH (molekulární cytogenetika) - zjistí přítomnost nebalancovaného genetického materiálu u plodu (nutné srovnání s DNA rodičů) INVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno Stanovení karyotypu plodu (ověření přítomnosti / nepřítomnosti VCA) Stanovení karyotypu plodu (ověření přítomnosti / nepřítomnosti VCA) 1) odběr plodové vody (PV) - amniocentéza, AMC METODY STANOVENÍ PŘÍTOMNOSTI / NEPŘÍTOMNOSTI VCA v kožních fibroblastech plodu: - délka kultivace PV přibližně 10 dnů - A) - STANOVENÍ KARYOTYPU (metodami klasické cytogenetiky) + následné potvrzení patologických nálezů metodou FISH (molekulární cytogenetika) INVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY Obr. 2 (Dokumentace OLG FN Brno) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) MOZAICISMUS – prenatální diagnostika VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) MOZAICISMUS – prenatální diagnostika 1) AMC – odběr plodové vody A) -STANOVENÍ KARYOTYPU – přítomnost pravého mozaicismu u plodu (v těle plodu jsou přítomny 2 nebo více buněčných linií, jejichž karyotyp je odlišný) např. 47,XX,+21 [35] / 46,XX [65] – riziko vzniku pseudomozaiky kultivačního původu (kultivační artefakt) (např. přítomnost nadbytečného chromosomu nebo strukturní přestavby v 1 mitóze) vyloučení kultivačního artefaktu - kultivace 2 paralelních kultur z AMC - opakovaný odběr (AMC, CVS) - riziko kontaminace mateřskou krví při odběru - po kultivaci nemůže ovlivnit výsledek karyotypu plodu, protože buňky mateřské krve se nenakultivují v médiu specifickém pro kožní fibroblasty - riziko kontaminace mateřskou tkání při odběru – může ovlivnit výsledek karyotypu plodu, kožní fibroblasty matky i plodu podléhají kultivaci mozaicismus - přítomnost 2 nebo více buněčných linií ve vyšetřované tkáni, které se liší karyotypem NE VŽDY SE JEDNÁ O PRAVÝ MOZAICISMUS INVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno Prenatální molekulárně genetické vyšetření Prenatální molekulárně genetické vyšetření QF- PCR z DNA plodové vody (choriových klků) (Quantitative fluorescent polymerase chain reaction) - výsledek 24 – 48 hodin - multiplexní kvantitativní fluorescenční PCR - rychlá diagnostika nejčastějších aneuploidií autosomů a gonosomů – 21, 18, 13, X, Y, případně dalších souvisejících se SA (15, 16, 22) - STR (short tandem repeats) mikrosatelitní markery v intronech genů (2-6 bp, opakování 2 – 100x) na chromosomech, je analyzováno více STR pro každý chromosom - jedinci a alely různých genů se liší v počtu opakování STR - délka fragmentu závisí na počtu STR opakování, množství produktu na množství templátové DNA – 2, 3 chromosomy, 1 chromosom - PCR trvá až 4 hodiny, fluorescenčně značené primery – kapilární elektroforéza - případnou kontaminaci krví matky lze touto metodou rozpoznat – netřeba odebírat krev matky INVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY 1) AMC – odběr plodové vody B) – QF-PCR Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno Prenatální molekulárně genetické vyšetření Prenatální molekulárně genetické vyšetření Direct QF- PCR – jen na tris 21 – výsledek za 3 hodiny - není nutno izolovat DNA - Phusion DNA polymerase - z plodové vody INVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY Modifikace QF- PCR z DNA plodové vody (choriových klků) 1) AMC – odběr plodové vody B) – QF-PCR Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno MOLEKULÁRNĚ CYTOGENETICKÉ PRENATÁLNÍ VYŠETŘENÍ MOLEKULÁRNĚ CYTOGENETICKÉ PRENATÁLNÍ VYŠETŘENÍ Výsledek do 3 dní Array – CGH – DNA čipy odhalí nebalancovaný genetický materiál - odhalí o 5,2% patologických nálezů než klasická cytogenetika - DNA pacienta se hybridizuje na sklíčko, na kt. jsou naspotovány sondy o známé sekvenci – odhalí nebalancovaný genet. materiál na všech chromosomech – detekce malých změn - z AMC bez kultivace, tkáň potracených plodů (izolace DNA) - potíže s interpretací nálezů – ne všechny musí souviset s postižením (polymorfismy bez fenotypového projevu - copy – number variants) Nelze zachytit – balancované přestavby - polyploidie - malé mozaiky menší než 10, 20% - bodové mutace 1) AMC – odběr plodové vody C) – array-CGH INVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno ODBĚR CHORIOVÝCH KLKŮODBĚR CHORIOVÝCH KLKŮ 2) biopsie choriových klků (chorionic villi sampling, CVS) – 11. – 14.t.g. INVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY Obr. 3 Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno CHORIOVÉ KLKYCHORIOVÉ KLKY 2) biopsie choriových klků (chorionic villi sampling, CVS) – extraembryonální tkáň chorion – vnější obal kolem celého embrya, který se zvrásňuje do podoby klků INVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY Obr. 4 Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno CHORIOVÉ KLKYCHORIOVÉ KLKY INVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY 2) biopsie choriových klků (chorionic villi sampling, CVS) skládá se ze syncitia + cytotrofoblastu = povrchová vrstva buněk v blastocystě ve vývojové fázi blastocysty dochází k přichycení embrya k epitelu endometriální sliznice dělohy povrchová vrstva buněk v blastocystě = trofoblast chorion vzniká z trofoblastu Obr. 5 Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno CHORIOVÉ KLKYCHORIOVÉ KLKY INVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY 2) biopsie choriových klků (chorionic villi sampling, CVS) funkce choriových klků – placenta vzniká ze stěny děložní sliznice do sliznice vrostlých choriových klků - choriové klky zvyšují povrch plodového obalu chorionu, umožňují příjem výživných látek z matčiny krve klky připomínají paroží vysoké zvěře Obr. 6 Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno CHORIOVÉ KLKYCHORIOVÉ KLKY INVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY 2) biopsie choriových klků (chorionic villi sampling, CVS) klky po nastříháníklky před nastříháním Obr. 7 Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno Stanovení karyotypu plodu Molekulárně genetické / cytogenetické metody Stanovení karyotypu plodu Molekulárně genetické / cytogenetické metody METODY STANOVENÍ PŘÍTOMNOSTI / NEPŘÍTOMNOSTI VCA v buňkách choriových klků: A - STANOVENÍ KARYOTYPU (metodami klasické cytogenetiky) B - z DNA choriových klků lze provádět molekulárně genetická vyšetření (PCR) např. QF-PCR – stanovení aneuploidií INVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY 2) biopsie choriových klků (chorionic villi sampling, CVS) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno METODY KLASICKÉ CYTOGENETIKY kultivace materiálu METODY KLASICKÉ CYTOGENETIKY kultivace materiálu kultivace v termostatu přes noc v Petriho misce - rychlý výsledek (do 3 dnů), po jednodenní kultivaci chromosomy nejsou hezké, hodnocení většinou početní - dlouhodobá kultivace 10 dnů (obdobně jako u plodové vody) - riziko dlouhodobé kultivace – přerostou buňky mateřské tkáně, kterou mohou být choriové klky kontaminovány (problém pokud je plod ženského pohlaví); prevence – pečlivé oddělení mateřské tkáně od choriových klků před kultivací - z dlouhodobé kultivace získáváme hezké chromosomy - kontaminace mateřskou krví nevadí – v T – lymfocytech neprobíhá mitóza v podmínkách kultivace choriových klků (je významné jen při izolaci DNA z choriových klků) DLOUHODOBÁ KULTIVACE: KRÁTKODOBÁ KULTIVACE: INVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY 2) biopsie choriových klků (chorionic villi sampling, CVS) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) MOZAICISMUS – prenatální diagnostika VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) MOZAICISMUS – prenatální diagnostika – pravý mozaicismus – může být rozdílný karyotyp u embrya a v extraembryonální tkáni (kromě toho jak u plodu tak v klcích může být karyotyp mozaický nebo bez pravé mozaiky) - riziko vzniku pseudomozaiky kultivačního původu hrozí u dlouhodobě kultivovaných vzorků Přibližně 2% vyšetření vzorků z CVS přinášejí nejednoznačný výsledek v důsledku chromosomového mozaicismu (zahrnuje pravý mozaicismus a pseudomozaicismus). V těchto případech je pro potvrzení případné chromosomové aberace doporučeno indikovat AMC. INVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY 2) biopsie choriových klků (chorionic villi sampling, CVS) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) MOZAICISMUS – prenatální diagnostika VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) MOZAICISMUS – prenatální diagnostika - je možný rozdílný nález karyotypu embrya a extraembryonální tkáně - riziko, že klky mají normální karyotyp a plod trisomii je minimální - sporné nálezy jsou potvrzovány AMC placentární mozaicismus – možný zdroj falešně pozitivních výsledků pravý mozaicismus u choriových klků INVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY Obr. 8 (Nussbaum, 2004) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno ODBĚR KRVE PLODUODBĚR KRVE PLODU 3) odběr krve plodu z pupečníku pod kontrolou UZ (kordocentéza, CC) – po 20. t.g. – časová tíseň, infekce (CMV - cytomegalovirus) INVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY - postup získání chromosomového preparátu metodami klasické cytogenetiky je obdobný jako u periferní krve, následně je případný patologický nález potvrzen a upřesněn metodou FISH - možnost vyšetření DNA izolované z pupečníkové krve (array – CGH, PCR) Obr. 9 Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno METODY INVAZIVNÍ PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY METODY INVAZIVNÍ PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY rizika invazivních metod: - odtok PV po AMC (časná AMC(před 16. t.g.) – 3% riziko odtoku plodové vody, amniové pruhy a abortu) klasická AMC – 0,5 – (1)% riziko odtoku PV a abortu - při pozitivním prvotrimestrálním screeningu provádíme CVS – riziko 1% - CC – 2-4% klasická cytogenetika – délka trvání vyšetření: AMC - výsledek za 2 -3 týdny CVS – výsledek za 3 dny (kultivace přes noc), za 2 – 3 týdny (dlouhodobá kultivace) CC – výsledek do týdne molekulární genetika – délka trvání vyšetření: QF-PCR – za 24 – 48 hodin direct QF- PCR – za 3 hodiny fast FISH – v den odběru plodové vody Hodnoty rizika jsou orientační – mohou být i nižší než uvedené: - zkušenost lékaře odebírajícího materiál - míra sledování zdravotního stavu těhotné a plodu (včasným podchycením případných komplikací lze předejít abortu) INVAZIVNÍ METODY PRENATÁLNÍ DIAGNOSTIKY Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno FETÁLNÍ TERAPIEFETÁLNÍ TERAPIE není běžným postupem Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno UPT (umělé přerušení těhotenství) z genetické indikace UPT (umělé přerušení těhotenství) z genetické indikace Ukončení gravidity pro VVV z genetické indikace je možné do 24. t.g. - interupce – do 12.t.g. - indukce abortu později Pozdní záchyt VV (po 24. t.g.) – mezioborová komise – gynekolog, odborný lékař (vada plodu), genetik, psycholog – ve výjimečných případech UPT i později - individuální poradenství Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE U PLODU VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE U PLODU Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno CHROMOSOMOVÉ ABNORMALITY (ABERACE) CHROMOSOMOVÉ ABNORMALITY (ABERACE) • vrozené chromosomové aberace (VCA) (vyšetření karyotypu) – početní - strukturní Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) abnormality počtu chromosomů VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) abnormality počtu chromosomů • abnormality počtu chromosomů - aneuploidie – nejčastější a klinicky velmi významný typ chromosomových poruch - abnormality počtu chromosomů v páru - tento stav je vždy spojen s poruchou fyzického nebo mentálního vývoje - polyploidie – počet chromosomů je více než dvojnásobkem haploidního počtu (n = 23) (triploidie 3n= 69, tetraploidie 4n = 92) většinou pouze u plodů (samovolné aborty) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) abnormality počtu chromosomů aneuploidie VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) abnormality počtu chromosomů aneuploidie ANEUPLOIDIE • trisomie – nejčastější porucha (přítomnost nadbytečného chromosomu v páru) - trisomie autosomů (trisomie celého chromosomu je jen vzácně slučitelná se životem) - Downův syndrom 47,XX,+21 47,XY, +21 - Edwardsův syndrom 47,XX,+18 47,XY, +18 - Patauův syndrom 47,XX, +13 47,XY, +13 - trisomie gonosomů – Klinefelterův syndrom 47,XXY - supermuž 47,XYY - superžena 47,XXX Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) abnormality počtu autosomů Downův syndrom VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) abnormality počtu autosomů Downův syndrom Downův syndrom 47, XX, +21 – volná trisomie Obr. 10 (Dokumentace OLG FN Brno) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) abnormality počtu autosomů Edwardsův syndrom VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) abnormality počtu autosomů Edwardsův syndrom Edwardsův syndrom 47,XY,+18 Obr. 11 (Dokumentace OLG FN Brno) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) abnormality počtu autosomů Patauův syndrom VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) abnormality počtu autosomů Patauův syndrom Patauův syndrom 47,XY,+13 Obr. 12 (Dokumentace OLG FN Brno) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) abnormality počtu gonosomů Klinefelterův syndrom VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) abnormality počtu gonosomů Klinefelterův syndrom Klinefelterův syndrom 47,XXY Obr. 13 (Dokumentace OLG FN Brno) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) abnormality počtu gonosomů méně časté nálezy VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) abnormality počtu gonosomů méně časté nálezy aberace gonosomů jsou tolerovány lépe než podobné aberace u autosomů (týká se početních i strukturních aberací) 47,XXX 47,XYY Obr. 14 (Dokumentace OLG FN Brno) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) abnormality počtu chromosomů aneuploidie VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) abnormality počtu chromosomů aneuploidie • monosomie – méně častá porucha (chybění chromosomu v páru) - monosomie gonosomu X (Turnerův syndrom), 45,X (žena) častý výskyt Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) abnormality počtu gonosomů Turnerův syndrom VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) abnormality počtu gonosomů Turnerův syndrom Turnerův syndrom 45,X Obr. 15 (Dokumentace OLG FN Brno) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) abnormality počtu chromosomů přítomnost nadpočetných chromosomů VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) abnormality počtu chromosomů přítomnost nadpočetných chromosomů • marker chromosom – samostatný nadbytečný genetický materiál, který nese centromeru Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) marker chromosom VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) marker chromosom 47,XX,+mar Obr. 16 (Dokumentace OLG FN Brno) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) strukturní přestavby VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) strukturní přestavby • méně časté než aneuploidie • změna struktury chromosomů (autosomů i gonosomů) • balancované přestavby (zděděné / de novo) • nebalancované přestavby (zděděné / de novo) • složité přestavby de novo balancované i nebalancované (velmi zřídka se vyskytují) bývají zachyceny screeningem, i když testy jsou z genetického pohledu primárně optimalizovány na zachycení aneuploidií (a VVV, které s nimi souvisí) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) strukturní přestavby reciproká translokace t(1;15) VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) strukturní přestavby reciproká translokace t(1;15) 46,XX,t(1;15)(q12;q22) de novo nebo zděděná Obr. 17 (Dokumentace OLG FN Brno) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) strukturní přestavby robertsonovská translokace VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) strukturní přestavby robertsonovská translokace 45,XX,der(13;14)(q10;q10) de novo nebo zděděná Obr. 18 (Dokumentace OLG FN Brno) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) strukturní přestavby inverze VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) strukturní přestavby inverze 46,XX,inv(1)(q21q32) de novo nebo zděděná Obr. 19 (Dokumentace OLG FN Brno) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) strukturní přestavby delece VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) strukturní přestavby delece 46,XX,del(5)(p14.1) de novo Obr. 20 (Dokumentace OLG FN Brno) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno 46,XX,t(16;21)(q22;q22.1) 46,XY,der(21)t(16;21)(q22;q22.1)mat rodič potomek VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) strukturní přestavby – např. translokace - derivovaný chromosom vztah mezi balancovaným karyotypem a zděděnou formou nebalancovaného karyotypu VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) strukturní přestavby – např. translokace - derivovaný chromosom vztah mezi balancovaným karyotypem a zděděnou formou nebalancovaného karyotypu Obr. 21 (Dokumentace OLG FN Brno) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) strukturní přestavby translokační forma Downova syndromu VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) strukturní přestavby translokační forma Downova syndromu 45,XX,der(14;21)(q10;q10) 46,XY,der(14;21)(q10;q10),+21 potomekrodič Obr. 22 (Dokumentace OLG FN Brno) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) strukturní přestavby VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) strukturní přestavby ring chromosomu 13 v mozaice s normálním karyotypem Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) + jiné chromosomové aberace v karyotypu, v celém karyotypu nebo v mozaice (v mozaice může být přítomna kterákoli aberace, početní i strukturní, ale prenatální záchyt mozajek není příliš častý) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) strukturní přestavby VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE (VCA) strukturní přestavby - složité přestavby de novo balancované i nebalancované (velmi zřídka se vyskytují) - bývají zachyceny screeningem, i když testy jsou z genetického pohledu primárně optimalizovány na zachycení aneuploidií (a VVV, které s nimi souvisí) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno translokace mezi 3 chromosomy - de novotranslokace mezi 3 chromosomy - de novo 46,XX, t(2;5;10)(q21q31;q22;q22.1)de novo rodiče normální karyotyp (46,XX a 46,XY) Pacient 1- přestavba chromosomů zachycena prenatálně (jako t(2;5)), upřesněna postnatálně Obr. 23 (Dokumentace OLG FN Brno) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno SKYSKY Obr. 24 (Dokumentace OLG FN Brno) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno der(2)t(2;5) der(5)t(2;5;10) der(10)t(2;10) der(2)t(2;5) der(5)t(2;5;10) der(10)t(2;10) Obr. 25 (Dokumentace OLG FN Brno) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno složitá chromosomová přestavba – de novosložitá chromosomová přestavba – de novo Pacient 2- přestavba chromosomů zachycena prenatálně jako t(7;18), upřesněna postnatálně 46,XY,der(7)t(6;7)(q25.3;q21.2), der(18)t(7;18)(q21.2;q22.3)del(18)(q23?-qter)de novo rodiče normální karyotyp 46,XX a 46,XY Obr. 26 (Dokumentace OLG FN Brno) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno der(7)t(6;7)(q25.3;q21.2) der(18)t(7;18)(q21.2;q22.3)del(18)(q23?-qter) der(7)t(6;7)(q25.3;q21.2) der(18)t(7;18)(q21.2;q22.3)del(18)(q23?-qter) Obr. 27 (Dokumentace OLG FN Brno) přítomnost nadbytečného materiálu z chromosomu 6 chybění materiálu z chromosomu 18 Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno CGH: rev ish enh (6q25-qter) nebalancovaná chromosomová přestavba CGH: rev ish enh (6q25-qter) nebalancovaná chromosomová přestavba Obr. 28 (Dokumentace OLG FN Brno) Přítomnost nadbytečného materiálu v karyotypu Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno FISH: WCP 7, 18, tel 6p, 6qFISH: WCP 7, 18, tel 6p, 6q Obr. 29 (Dokumentace OLG FN Brno) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno FISH: WCP 6FISH: WCP 6 Obr. 30 (Dokumentace OLG FN Brno) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno FISH: del tel 18q nebalancovaná chromosomová přestavba FISH: del tel 18q nebalancovaná chromosomová přestavba Obr. 31 (Dokumentace OLG FN Brno) Chybění druhého signálu (delece telomerické oblasti jednoho chromosomu 18) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno HR-CGH: delece 18qter nezachycena HR-CGH: delece 18qter nezachycena Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno PREIMPLANTAČNÍ GENETICKÁ DIAGNOSTIKA (PGD) PREIMPLANTAČNÍ GENETICKÁ DIAGNOSTIKA (PGD) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno PREIMPLANTAČNÍ GENETICKÁ DIAGNOSTIKA (PGD) PREIMPLANTAČNÍ GENETICKÁ DIAGNOSTIKA (PGD) - analýza 1 – 2 buněk (blastomer) třídenního embrya in vitro (některá pracoviště – analýza 3 – 6 buněk 5 – 6 denního embrya) - možnost detekce genetických abnormalit embrya – aneuploidie chromosomů, detekce nebalancovaného genetického materiálu u embryí nosičů balancované přestavby, analýza mutací v genech (monogenní choroby) (metoda iFISH – FISH v interfázní buňce, PCR) - do dělohy matky je implantováno embryo bez genetické zátěže - vyšetření má uplatnění při IVF (in vitro fertilizaci – umělém oplodnění) - zvýšení pravděpodobnosti úspěšného těhotenství a narození zdravého dítěte - PGD vyšetření je třeba doplnit vyšetřením z plodové vody - je omezen počet buněk, které je možné analyzovat - existuje riziko narušení vývoje vyšetřovaného embrya - není vyloučena jiná genetická vada než ta, která je vyšetřena Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN BrnoObr. 32 Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN BrnoObr. 33 Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN BrnoObr. 34 Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno Obr. 35 Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN BrnoObr. 36 Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno blastomera vyšetřená metodou FISH PREIMPLANTAČNÍ GENETICKÁ DIAGNOSTIKA (PGD) PREIMPLANTAČNÍ GENETICKÁ DIAGNOSTIKA (PGD) Obr. 37 (Dokumentace OLG FN Brno) Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno Doporučená literaturaDoporučená literatura 1) Nussbaum R.L., McInnes R.R., Willard H.F.: Klinická genetika, Triton, 6. vydání, 2004, ISBN 80-7254-475-6 2) Hájek Z.,Kulovaný E., Macek M.: Základy prenatální diagnostiky, Grada Publishing Praha, 1. vydání, 2000, ISBN 80-7169-391-X