اختبار النمط النووي

يُعدّ تحليل النمط النووي إحدى طرق البحث الوراثي الخلوي التي تهدف إلى دراسة الكروموسومات. لهذا التحليل عدة استخدامات، بالإضافة إلى أنواع متعددة.

النمط النووي هو مجموعة من الكروموسومات البشرية. يصف هذا النمط جميع خصائص الجينات: الحجم، الكمية، والشكل. يتكون الجينوم عادةً من 46 كروموسومًا، 44 منها جسمية، أي مسؤولة عن الصفات الوراثية (مثل لون الشعر والعينين، وشكل الأذن، إلخ). الزوج الأخير هو الكروموسومات الجنسية، التي تحدد النمط النووي: 46XX لدى النساء و46XY لدى الرجال.

أثناء عملية التشخيص، يتم تحديد أي تشوهات جينية:

• تغيرات في التركيب الكمي.
• انتهاك الهيكل.
• انتهاك الجودة.

يُجرى عادةً فحص النمط النووي للمواليد الجدد لتحديد التشوهات الجينية. ويُنصح به أيضًا للأزواج الذين يخططون للحمل. في هذه الحالة، تُمكّن الدراسة من تحديد عدم تطابق الجينات، مما قد يُسبب ولادة طفل مصاب بأمراض وراثية.

أنواع النمط النووي الجزيئي:

1. مستهدف

يُوصف هذا الاختبار لتأكيد مختلف التشوهات والمتلازمات. يسمح هذا الاختبار بتحديد أسباب فقدان الحمل: تجميد الجنين، الإجهاض، الإنهاء لأسباب طبية. كما يحدد سبب وجود مجموعة إضافية من الكروموسومات في حالة الثلاثية الصبغية. يُجرى التحليل على مصفوفات مجهرية تحتوي على 350 ألف علامة مركزة في مناطق الكروموسومات المهمة سريريًا. تبلغ دقة هذه الدراسة مليون زوج قاعدي.

2. معيار

يكشف عن التشوهات في الجينوم ذات الأهمية السريرية. يُشخّص متلازمات الحذف الدقيق والأمراض المرتبطة بالأمراض الجسدية السائدة. يُحدد أسباب التشوهات الكروموسومية في المتلازمات غير المتمايزة لدى المرضى الذين يعانون من تشوهات نمائية، وعيوب خلقية، وتأخر في النمو النفسي الحركي، والتوحد.

يسمح هذا الفحص باكتشاف التشوهات الكروموسومية في فترة ما قبل الولادة. يحدد هذا الفحص اختلالات الصيغة الصبغية، والحذف المجهري المرضي لدى الجنين. تُجرى الدراسة على مصفوفة مجهرية تحتوي على 750 ألف علامة عالية الكثافة، تغطي جميع المناطق المهمة في الجينوم. دقة تحليل النمط النووي القياسي تبدأ من 200 ألف زوج قاعدي.

3. ممتد

يُمكّن من تحديد أسباب التشوهات الكروموسومية في المتلازمات غير المتمايزة لدى الأطفال. يكشف عن حالات الحذف المُمرضة، أي اختفاء أجزاء الكروموسومات والتضاعفات - أي نسخ إضافية من الجينات. يُشخّص الأجزاء التي تُعاني من فقدان الزيجوتية، وأسباب الأمراض الجسدية المتنحية.

يُجرى تحليل مصفوفة الكروموسومات الموسعة باستخدام مصفوفة كروموسومات عالية الكثافة، تحتوي على أكثر من 2.6 مليون علامة فردية عالية الكثافة. تتيح دقة هذه الدراسة تغطية الجينوم بأكمله، وتتراوح بين 50,000 و10,000 زوج قاعدي. هذا يسمح بدراسة جميع أجزاء الشيفرة الجينية بدقة متناهية، مما يُمكّن من تحديد أصغر التشوهات الهيكلية.

عادةً ما يُجرى تحليل النمط النووي وفقًا لتوجيهات أخصائي علم الوراثة. وحسب توجيهات الطبيب، قد يُوصف أحد الأنواع المذكورة أعلاه. يُعدّ الفحص القياسي أقل تكلفة، ولكنه نادرًا ما يُوصف، لأنه لا يكشف عن العديد من التشوهات الكروموسومية. يُعدّ تحليل النمط النووي المُستهدف تحليلًا أكثر تكلفة، لذا يُوصف عند وجود علامات سريرية لمتلازمات وتشوهات أخرى. أما التشخيص المُوسّع فهو الأكثر تكلفةً والأكثر إفادة، لأنه يسمح بدراسة شاملة لجميع مجموعات الكروموسومات الـ 23.

أين يمكنني الحصول على اختبار النمط النووي؟

يُجرى تحليل المصفوفة الكروموسومية الدقيقة بأمر من أخصائي علم الوراثة. تهدف الدراسة إلى دراسة جينوم المريض وتحديد أي خلل في بنيته.

الكروموسومات هي خيوط من الحمض النووي، يختلف عددها وبنيتها باختلاف النوع. يحتوي جسم الإنسان على 23 زوجًا من الكروموسومات. يُحدد أحد هذه الأزواج جنس الكائن الحي: لدى النساء 46XX كروموسوم، ولدى الرجال 46XY. أما الجينات المتبقية فهي جينات جسمية، أي غير جنسية.

مميزات النمط النووي:

• يتم إجراء التحليل مرة واحدة، حيث أن مجموعة الكروموسومات لا تتغير طوال الحياة.
• يسمح لك بتحديد أسباب المشاكل الإنجابية لدى الزوجين.
• تشخيص عيوب النمو المتعددة عند الأطفال.
• يكتشف التشوهات الجينية.

يُؤخذ النمط النووي في مختبر طبي متخصص أو مركز وراثي. يُجري الدراسة طبيب مؤهل. عادةً، تكون الاختبارات جاهزة خلال أسبوع إلى أسبوعين. ويُحلل النتائج أخصائي علم الوراثة.

مؤشرات لهذا الإجراء اختبار النمط النووي

يُنصح بإجراء فحص النمط النووي للأطفال حديثي الولادة لتحديد التشوهات والأمراض الوراثية، وكذلك للرجال والنساء في مرحلة التخطيط للحمل. وهناك أيضًا عدد من المؤشرات الأخرى للتحليل:

• العقم عند الذكور والإناث من أصل غير معروف.
• العقم عند الذكور: قلة الحيوانات المنوية الشديدة وغير الانسدادية، وتشوهات الحيوانات المنوية.
• إنهاء الحمل تلقائيًا: الإجهاض، الجنين المجمد، الولادة المبكرة.
• انقطاع الطمث الأولي.
• تاريخ الوفيات المبكرة للأطفال حديثي الولادة.
• الأطفال الذين يعانون من تشوهات كروموسومية.
• الأطفال الذين يعانون من تشوهات خلقية متعددة.
• الوالدين أكبر من 35 سنة.
• محاولات متعددة غير ناجحة للتلقيح الاصطناعي (IVF).
• مرض وراثي في أحد الوالدين المستقبليين.
• الاضطرابات الهرمونية عند النساء.
• تكوين الحيوانات المنوية لسبب غير معروف.
• زواج الأقارب.
• بيئة معيشية بيئية غير مواتية.
• التلامس الطويل مع المواد الكيميائية والإشعاعات.
• العادات السيئة: التدخين، الكحول، المخدرات، الإدمان على المخدرات.

يتم إجراء فحص النمط النووي للأطفال في الحالات التالية:

• التشوهات الخلقية.
• التخلف العقلي.
• تأخر في التطور النفسي الحركي.
• التشوهات الدقيقة وتأخر التطور النفسي الكلامي.
• الشذوذ الجنسي.
• اضطراب أو تأخير النمو الجنسي.
• تأخر النمو.
• تشخيص صحة الطفل.

يُنصح جميع الأزواج بإجراء التشخيص في مرحلة التخطيط للحمل. كما يُمكن إجراء التحليل أثناء الحمل، أي من خلال فحص الكروموسومات قبل الولادة.

كيف يبدو اختبار النمط النووي؟

النمط النووي هو مجموعة خصائص مجموعة كاملة من الكروموسومات. ولتنظيم تحليلات الكروموسومات، يُستخدم التصنيف الدولي للجينات الخلوية، الذي يعتمد على التلوين التفاضلي للجينوم، لوصف جميع أجزاء خيوط الحمض النووي (DNA) بدقة.

وتسمح لنا الدراسة بتحديد:

• التثلث الصبغي - يوجد كروموسوم ثالث إضافي في الزوج.
• أحادية الصبغي - كروموسوم واحد مفقود من الزوج.
• الانقلاب هو عكس منطقة من الجينوم.
• النقل هو حركة الأقسام.
• الحذف هو فقدان منطقة.
• التكرار هو مضاعفة جزء.

يتم تسجيل نتائج التحليل حسب النظام التالي:

1. العدد الإجمالي للكروموسومات ومجموعة الكروموسومات الجنسية هي 46، XX؛ 46، XY.
2. يتم الإشارة إلى الكروموسومات الزائدة والمفقودة، على سبيل المثال 47، XY، + 21؛ 46، XY -18.
3. يتم الإشارة إلى الذراع القصير للجينوم بالرمز p، والذراع الطويل بالرمز q.
4. النقل هو t، والحذف هو del، على سبيل المثال 46،XX،del(6)(p12.3)

يبدو تحليل النمط النووي النهائي على النحو التالي:

• 46، XX – امرأة عادية.
• 46، XY – ذكر طبيعي.
• 45، X-متلازمة شيريشيفسكي-تيرنر.
• 47 XXY – متلازمة كلاينفيلتر.
• 47، XXX – ثلاثية الصبغي X.
• 47، XX (XY)، + 21 – متلازمة داون.
• 47، XY (XX)، + 18 – متلازمة إدواردز.
• 47، XX (XY)، +13 – متلازمة باتاو.

يكشف البحث الخلوي الوراثي عن شذوذات مختلفة في بنية خيوط الحمض النووي. كما يُشخّص التحليل الاستعدادات للعديد من الأمراض: أمراض الغدد الصماء، وارتفاع ضغط الدم، وتلف المفاصل، واحتشاء عضلة القلب، وغيرها.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]

تجهيز

يعتمد تحليل النمط النووي على خلايا الدم، لذا من المهم جدًا الاستعداد بشكل صحيح للتشخيص.

يبدأ التحضير لاختبار الكروموسومات قبل أسبوعين من إجرائه ويتكون من استبعاد تأثير العوامل التالية على الجسم:

• الأمراض الحادة والمزمنة.
• تناول الأدوية.
• استخدام الكحول والمخدرات والتدخين.

للتحليل، يُستخدم 4 مل من الدم الوريدي. يُجمع الدم على معدة فارغة.

[ 5 ]، [ 6 ]، [ 7 ]، [ 8 ]، [ 9 ]، [ 10 ]، [ 11 ]

تقنية اختبار النمط النووي

لا يُمكن رؤية الجينوم البشري بالعين المجردة، ولا تُرى الكروموسومات إلا تحت المجهر في مراحل مُعينة من انقسام الخلايا. لتحديد النمط النووي، تُستخدم كريات الدم البيضاء وحيدة النواة، أو الخلايا الليفية الجلدية، أو خلايا نخاع العظم. تُعدّ الخلايا في الطور الاستوائي من الانقسام المتساوي مناسبةً للدراسة. يُوضع السائل البيولوجي في أنبوب اختبار مع الليثيوم والهيبارين. يُزرع الدم لمدة 72 ساعة.

بعد ذلك، تُثرى المزرعة بمواد خاصة تُوقف انقسام الخلايا في المرحلة اللازمة للتشخيص. تُستخدم المزرعة لإعداد شرائح قابلة للفحص. تُحصَل على معلومات إضافية حول حالة الجينوم عن طريق صبغه. لكل كروموسوم خطٌّ واضحٌ للعيان بعد الصبغ.

في دراسة الكروموسومات التقليدية، يُجرى التلوين باستخدام أصباغ مختلفة ومزائجها. ترتبط الصبغة بشكل مختلف بأجزاء الجينوم، مما يجعل التلوين غير متساوٍ. ونتيجةً لذلك، تتشكل مجموعة من العلامات العرضية، تعكس التباين الخطي للكروموسوم.

طرق الصباغة الأساسية:

• Q - يوفر صورًا عالية الدقة. تُسمى هذه الطريقة صبغة كاسبرسون باستخدام كيناكرين-يبيريت، وتُشخَّص تحت المجهر الفلوري. تُستخدم لتحليل الجنس الجيني، وتحديد الانتقالات بين الكروموسومين X وY، وبين الكروموسومات Y والصبغيات الجسدية، وفحص الفسيفساء الجينية باستخدام الكروموسومات Y.
• طريقة رومانوفسكي-جيمسا المُعدّلة (G). تتميز بحساسية أعلى مقارنةً بطريقة Q. تُستخدم كطريقة قياسية للتحليل الوراثي الخلوي. تكشف عن الانحرافات الطفيفة والكروموسومات الواسمة.
• يُستخدم R للكشف عن المناطق السالبة المتماثلة G وQ. يُعالَج الجينوم بصبغة برتقالية أكريدينية.
• ج- تحليل المناطق المركزية للكروموسومات باستخدام الكروماتين التكويني والجزء البعيد المتغير من Y.
• T- يستخدم لتحليل المناطق الطرفية لخيوط الحمض النووي.

تُصوَّر الخلايا المصبوغة والمُثبَّتة تحت المجهر. ومن مجموعة الصور الناتجة، تُشكَّل مجموعة مُرَقَّمة من أزواج الصبغيات الجسدية، أي نمط نووي مُنظَّم. تُوجَّه صورة خيوط الحمض النووي رأسيًا، ويعتمد الترقيم على الحجم، ويُغلق زوج الكروموسومات الجنسية المجموعة.

يتم تحليل مستحضرات الدم تحت المجهر في لوحات الطور الاستوائي 20-100 لتحديد الانحرافات الكمية والبنيوية.

• الانحرافات الكمية هي تغيرات في عدد الجينات. يُلاحظ هذا في متلازمة داون، عندما يكون هناك ٢١ كروموسومًا إضافيًا.
• الانحرافات البنيوية هي تغيرات في الكروموسومات نفسها. قد يكون ذلك فقدان جزء من الجينوم، أو نقل جزء إلى آخر، أو دورانه بزاوية 180 درجة، وما إلى ذلك.

تقنية تحديد النمط النووي عملية شاقة. يُجري الدراسة متخصصون مؤهلون تأهيلاً عالياً. قد يستغرق تشخيص جينوم شخص واحد يوم عمل كاملاً.

تحليل النمط النووي للزوجين

عند الزواج، يواجه العديد من الأزواج مشكلة الإنجاب. يُستخدم التحليل الخلوي الوراثي لحل مشاكل الإنجاب. يسمح تحديد النمط النووي للزوجين بتحديد الشذوذات في بنية الجينوم التي تمنع الإنجاب أو تُعيق عملية الإنجاب. من المستحيل تغيير النمط النووي، ولكن بفضل التشخيص، يُمكن تحديد الأسباب الحقيقية للعقم وإنهاء الحمل، وإيجاد سبل لمعالجتها.

يُجرى تحليل المصفوفة الكروموسومية الدقيقة لتحديد التشوهات في بنية وعدد خيوط الحمض النووي، والتي قد تُسبب أمراضًا وراثية لدى الطفل المستقبلي أو عقم الزوجين. هناك معايير دولية لإجراء التحليل لدى الوالدين المستقبليين:

• الأمراض الكروموسومية في العائلة.
• تاريخ الإجهاض.
• المرأة الحامل عمرها أكثر من 35 سنة.
• تأثيرات مسببة للطفرات على الجسم على المدى الطويل.

يتم استخدام طرق تحديد النمط النووي التالية اليوم:

1. تحليل الكروموسومات في خلايا الدم.

يُمكّن هذا الفحص من تحديد حالات العقم، عندما تنخفض فرص إنجاب طفل بشكل كبير أو تنعدم تمامًا لدى أحد الزوجين. كما يُحدد الفحص خطر عدم استقرار الجينوم. لعلاج هذه التشوهات، يُمكن وصف مضادات الأكسدة ومُعدِّلات المناعة للمرضى، مما يُقلل من فرص فشل الحمل.

للدراسة، يُجمع الدم الوريدي. تُعزل الخلايا الليمفاوية من السائل البيولوجي، وتُحفَّز في أنبوب اختبار، وتُعالَج بمادة خاصة، وتُلوَّن وتُدرَس. على سبيل المثال، في متلازمة كلاينفلتر، التي تُظهِر نفسها على أنها عقم عند الذكور، يحتوي النمط النووي على كروموسوم إضافي 47 XX. كما يُمكن الكشف عن التغيرات الهيكلية في الجينوم: الانقلاب، والحذف، والانتقال.

2. الأبحاث قبل الولادة.

يحدد هذا الفحص الأمراض الكروموسومية للجنين في المراحل المبكرة من الحمل. يُعدّ هذا الفحص ضروريًا لتشخيص الأمراض الوراثية أو العيوب النمائية التي تؤدي إلى موت الجنين داخل الرحم.

يمكن استخدام الأساليب التالية لإجراء البحث:

• غير جراحي - آمن على الأم والجنين. يُشخَّص باستخدام الموجات فوق الصوتية للطفل وتحليل كيميائي حيوي مُفصَّل لدم المرأة.
• التدخل الجراحي: خزعة المشيمة، بزل الحبل السري، بزل المشيمة، وبزل السلى. للتحليل، تُجمع خلايا المشيمة أو المشيمية، أو السائل الأمنيوسي، أو دم الحبل السري. على الرغم من دقة التشخيص العالية، إلا أن الطرق التدخلية تنطوي على خطر متزايد للمضاعفات، لذا لا تُجرى إلا وفقًا لمؤشرات طبية دقيقة: اكتشاف أمراض الجنين بالموجات فوق الصوتية، أو تجاوز عمر الأم 35 عامًا، أو إصابة الوالدين بتشوهات كروموسومية، أو تغيرات في المؤشرات البيوكيميائية للدم.

لا يقتصر استخدام الدم فقط، بل يُمكن أيضًا استخدام السائل المنوي في أبحاث علم الوراثة الخلوية. تُسمى هذه الطريقة "Tunel"، وتُتيح تحديد أحد أكثر أسباب العقم عند الرجال شيوعًا، شريطة أن يكون النمط النووي طبيعيًا، وهو تفتت الحمض النووي للحيوانات المنوية.

إذا اكتُشفت طفرات جينية أو انحرافات كروموسومية لدى أحد الزوجين، يُناقش الطبيب المخاطر المحتملة واحتمال إنجاب طفل مصاب بتشوهات. ولأن الأمراض الجينية غير قابلة للشفاء، يتخذ الزوجان قرارهما الخاص: إما استخدام مادة مانحة (حيوانات منوية، بويضات)، أو المخاطرة بالإنجاب، أو البقاء بلا أطفال.

إذا اكتُشفت انحرافات في الجينوم أثناء الحمل، سواءً لدى المرأة أو الجنين، يُوصي الأطباء بإنهاء هذه الحملات. ويرجع ذلك إلى زيادة خطر ولادة طفل مصاب بانحرافات خطيرة، وفي بعض الحالات، لا تتوافق مع الحياة. ويشارك أخصائيو الوراثة في إجراء الاختبارات وتفسير نتائجها.

[ 12 ]، [ 13 ]، [ 14 ]، [ 15 ]، [ 16 ]

فحص الدم للنمط النووي

في أغلب الأحيان، يُجرى تحديد النمط النووي بتحليل الدم الوريدي باستخدام مزرعة الخلايا. ومع ذلك، يمكن أيضًا استخدام مواد بيولوجية أخرى لإجراء أبحاث علم الوراثة الخلوية:

• خلايا من السائل الأمنيوسي.
• المشيمة.
• الخلايا الجنينية.
• مواد الإجهاض.
• نخاع العظم.

تعتمد المواد التي سيتم أخذها للتشخيص على سبب وهدف التحليل. خوارزمية فحص الدم التقريبية:

• يتم وضع كمية صغيرة من السائل في وسط مغذي عند درجة حرارة 37 درجة مئوية لمدة 72 ساعة.
• نظرًا لأن الكروموسومات مرئية في مرحلة الطور الاستوائي من انقسام الخلية، تتم إضافة مادة كيميائية إلى البيئة البيولوجية تعمل على إيقاف عملية الانقسام في المرحلة المطلوبة.
• يتم صبغ مزرعة الخلايا وتثبيتها وتحليلها تحت المجهر.

يوفر تحليل الدم للنمط النووي اكتشافًا دقيقًا للغاية لأي خلل في بنية خيوط الحمض النووي: إعادة ترتيب داخل الكروموسومات وبين الكروموسومات، والتغيرات في ترتيب أجزاء الجينوم، وما إلى ذلك. الهدف الرئيسي من التشخيص هو تحديد الأمراض الوراثية.

[ 17 ]، [ 18 ]، [ 19 ]، [ 20 ]

التحليل الجيني للنمط النووي

التشخيص الخلوي الوراثي الذي يهدف إلى دراسة حجم وعدد وشكل الكروموسومات هو التنميط النووي الجيني. يتضمن هذا التحليل المؤشرات التالية للتطبيق:

• الكشف عن العيوب الخلقية.
• خطر إنجاب طفل مصاب بأمراض وراثية.
• الاشتباه في العقم.
• خلل في تصوير الحيوانات المنوية.
• الإجهاض.
• وضع خطة علاجية لبعض أنواع الأورام.

كما أن التحليل الجيني للنمط النووي يندرج ضمن قائمة الاختبارات الإلزامية للزوجين الذين يخططون لإنجاب الأطفال.

في أغلب الأحيان، تكشف الدراسة عن الأمراض التالية:

1. اختلال الصيغة الصبغية هو تغير في عدد الكروموسومات، إما بالزيادة أو النقصان. يؤدي هذا الاختلال إلى الإجهاض، وولادة أطفال مصابين بأمراض خلقية خطيرة. ويؤدي اختلال الصيغة الصبغية الفسيفسائي إلى متلازمة داون ومتلازمة إدواردز، وغيرها من الأمراض التي غالبًا ما تكون غير متوافقة مع الحياة.
2. إعادة تنظيم النمط النووي - إذا كانت التغييرات متوازنة، فإن مجموعة الكروموسومات لا تتعرض للخلل، بل تُرتب بشكل مختلف. في حال عدم توازن هذه التغييرات، يُهدد حدوث طفرات جينية، وهو أمر خطير بشكل خاص على الأجيال القادمة.
3. الانتقال هو بنية غير عادية لخيوط الحمض النووي، أي استبدال جزء من الجينوم بآخر. وفي معظم الحالات، يكون وراثيًا.
4. اضطراب التمايز الجنسي هو اضطراب كروموسومي نادر للغاية، لا يتجلى دائمًا بأعراض خارجية. قد يكون عدم التوافق مع الجنس الظاهري أحد أسباب العقم.

يتم إجراء تحليل النمط النووي في المختبرات الوراثية من قبل خبراء علم الوراثة المؤهلين.

تحليل النمط النووي مع الانحرافات

الانحرافات هي اضطرابات في بنية الكروموسومات ناتجة عن انكسارها وإعادة توزيعها مع فقدان أو تكرار المادة الوراثية. يُعدّ تحديد النمط النووي مع الانحرافات دراسة تهدف إلى تحديد أي تغيرات في بنية الجينوم.

أنواع الانحرافات:

• كمي - انتهاك عدد الكروموسومات.
• بنيوية – تعطيل بنية الجينوم.
• منتظمة - توجد في معظم أو كل خلايا الجسم.
• غير منتظمة – تنشأ بسبب تأثير العوامل غير المواتية المختلفة على الجسم (الفيروسات، الإشعاع، التعرض للمواد الكيميائية).

يُحدد التحليل النمط النووي، وخصائصه، وعلامات تأثير العوامل السلبية المختلفة. يُجرى فحص الكروموسومات مع الانحرافات في الحالات التالية:

• العقم في الزواج.
• الإجهاض التلقائي.
• تاريخ ولادة جنين ميت.
• وفيات الرضع المبكرة.
• الحمل المجمد.
• التشوهات الخلقية.
• اضطراب التمايز الجنسي.
• الاشتباه في وجود خلل كروموسومي.
• تأخر النمو العقلي والجسدي.
• الفحص قبل عمليات التلقيح الصناعي و الحقن المجهري و غيرها من الإجراءات الإنجابية.

على عكس التحليل النووي التقليدي، يستغرق هذا التحليل وقتًا أطول لإجرائه ويكون أكثر تكلفة.

تحليل النمط النووي للطفل

وفقًا للإحصاءات الطبية، تُعدّ الأمراض الخلقية سببًا رئيسيًا لوفاة الأطفال الصغار. للكشف عن التشوهات الجينية والأمراض الوراثية في الوقت المناسب، يخضع الطفل لتحليل النمط النووي.

• في أغلب الأحيان، يُشخَّص الأطفال بمتلازمة داون (التثلث الصبغي). يصيب هذا المرض طفلًا واحدًا من كل 750 طفلًا، ويتجلى في انحرافات مختلفة في النمو البدني والعقلي.
• أما الاضطراب الثاني الأكثر شيوعا فهو متلازمة كلاينفيلتر، التي تتميز بتأخر النمو الجنسي في مرحلة المراهقة وتحدث في 1 من كل 600 مولود ذكر.
• متلازمة شيريشيفسكي-تيرنر مرض وراثي آخر يُشخَّص لدى واحدة من كل ٢٥٠٠ طفلة. في مرحلة الطفولة، يُعرَف هذا المرض بزيادة تصبغ الجلد، وتورم القدمين واليدين والساقين. خلال فترة البلوغ، تنقطع الدورة الشهرية، وينمو شعر الإبطين والعانة، كما أن الغدد الثديية لا تتطور.

لا يقتصر إجراء تحليل النمط النووي على الأطفال الذين يعانون من تشوهات ظاهرة، بل يتيح إمكانية الشك في وجود مشاكل وراثية وبدء تصحيحها. يُجرى التحليل في مركز طبي وراثي. وحسب عمر الطفل، يمكن سحب عينة دم من الكعب أو الوريد. وإذا لزم الأمر، قد يطلب أخصائي الوراثة من الوالدين إجراء تحليل النمط النووي.

تحليل النمط النووي لطفل حديث الولادة

فحص حديثي الولادة هو أول فحص يُجرى للمواليد الجدد. يُجرى الفحص في مستشفى الولادة في اليوم الثالث والرابع من الولادة، وللأطفال الخدج في اليوم السابع. يسمح التنميط النووي المبكر بتحديد التشوهات الجينية واضطرابات بنية الحمض النووي قبل ظهور الأعراض المرضية الواضحة.

يُستخدم دم كعب الرضيع للتشخيص المبكر. ويهدف الاختبار الخلوي الوراثي إلى تحديد الأمراض الشائعة لدى الأطفال، مثل:

• بيلة الفينيل كيتون مرض وراثي يتميز بانخفاض نشاط أو غياب الإنزيم المسؤول عن تكسير حمض الفينيل ألانين الأميني. ومع تفاقمه، يؤدي إلى اضطرابات في وظائف الدماغ وتخلف عقلي.
• التليف الكيسي - يصيب الغدد التي تُنتج الإفرازات، والعصارات الهضمية، والعرق، واللعاب، والمخاط. يُسبب مشاكل في الرئتين والجهاز الهضمي. هذا المرض وراثي.
• قصور الغدة الدرقية الخلقي هو اضطراب في الغدة الدرقية يؤدي إلى نقص إنتاج هرموناتها، مما يؤدي إلى تأخر النمو البدني والعقلي.
• متلازمة الغدة الكظرية التناسلية هي حالة مرضية تُنتج فيها قشرة الغدة الكظرية كميات غير كافية من الهرمونات، مما يُسبب اضطرابًا في نمو الأعضاء التناسلية.
• الجالاكتيزميا مرضٌ يُعطّل تحويل الجالاكتوز إلى جلوكوز. ويتمثل علاجه في التوقف عن تناول منتجات الألبان. وفي حال عدم التشخيص في الوقت المناسب، قد يُسبب العمى والوفاة.

إذا كشفت نتائج تحليل النمط النووي عن أي انحرافات أو تشوهات لدى المولود الجديد، تُجرى مجموعة من الدراسات الإضافية لتوضيح التشخيص. ويتيح هذا التشخيص المبكر الكشف المبكر عن أي مشاكل في جسم الطفل وبدء علاجها.

[ 21 ]، [ 22 ]، [ 23 ]، [ 24 ]، [ 25 ]

كم من الوقت يستغرق إجراء اختبار النمط النووي؟

تستغرق دراسة الكروموسومات من ١٠ إلى ٢١ يومًا. ويعتمد موعد ظهور النتائج على نوع التحليل، سواءً باستخدام التشوهات أو النمط النووي التقليدي.

يحتوي تحليل النمط النووي المكتمل على المعلومات التالية:

• عدد الكروموسومات.
• هل هناك أي تغيرات في بنية الكروموسومات؟
• هل هناك أي اضطرابات في ترتيب الجينوم؟

يقوم أخصائي علم الوراثة بتحليل النتائج وتفسيرها. في حال اكتشاف أي خلل، يُقدم الطبيب توصيات طبية لإجراء تشخيصات إضافية أو توجيهات علاجية.

الأداء الطبيعي

النمط النووي الطبيعي للإنسان هو 46، XX أو 46، XY. وكقاعدة عامة، يحدث تغيره في المراحل المبكرة من نمو الكائن الحي:

• غالبًا ما يحدث هذا الاضطراب أثناء تكوين الأمشاج (التطور ما قبل الجنيني)، عندما تُنتج الخلايا الجرثومية الأبوية النمط النووي للزيجوت. ويؤدي تطور هذا الزيجوت إلى احتواء جميع خلايا الجنين على جينوم غير طبيعي.
• قد يحدث هذا الاضطراب في المراحل المبكرة من انقسام الزيجوت. في هذه الحالة، يحتوي الجنين على عدة نسخ خلوية ذات أنماط كروموسومية مختلفة. أي، تتطور الفسيفساء - وهي تعدد الأنماط الكروموسومية للكائن الحي بأكمله وأعضائه.

تتجلى التغيرات في الجينوم في أمراض وعيوب مختلفة. لننظر إلى شذوذات النمط النووي الشائعة:

• 47،XXY؛ 48،XXXY – متلازمة كلاينفيلتر، تعدد صبغيات الكروموسوم X عند الذكور.
• 45X0؛ 45X0/46XX؛ 45.X/46.XY؛ 46,X iso (Xq) - متلازمة شيرشيفسكي-تيرنر، أحادية الصبغي على الكروموسوم X، الفسيفساء.
• 47،XXX؛ 48،XXXX؛ 49،XXXXXXXX – تعدد الصبغيات على الكروموسوم X، التثلث الصبغي.
• 47،XX،+18؛ 47،XY،+18 – متلازمة إدواردز، التثلث الصبغي للكروموسوم 18.
• 46،XX، 5p- – متلازمة صرخة القط، حذف الذراع القصير للزوج الخامس من الجينوم.
• 47،XX،+21؛ 47،XY،+21 – متلازمة داون، التثلث الصبغي للكروموسوم 21.
• 47،XX،+13؛ 47،XY،+13 – متلازمة باتاو، التثلث الصبغي للكروموسوم 13.

يهدف البحث الخلوي الوراثي إلى تحديد حالة خيوط الحمض النووي (DNA)، وتحديد العيوب والتشوهات. أي انحراف عن المؤشرات الطبيعية يستدعي إجراء فحص شامل للجسم.

[ 26 ]، [ 27 ]، [ 28 ]، [ 29 ]، [ 30 ]، [ 31 ]، [ 32 ]، [ 33 ]، [ 34 ]

الجهاز للتحليل

لفكّ شفرة النمط النووي، تُستخدم طريقة التسلسل. طُوّرت هذه الطريقة عام ١٩٧٠، وتعتمد على تحديد تسلسل الأحماض الأمينية في الحمض النووي. تستخدم أجهزة التسلسل تفاعلات إنزيمية دورية تفاعلية، تليها معالجة ومقارنة للنتائج المُحصّلة.

الوظائف الرئيسية للمتسلسلات:

• دراسة أولية كاملة للجينومات غير المعروفة، والإكسومات، والنسخ الجينية.
• النمط النووي.
• علم الوراثة القديمة.
• علم الجينوم والتنوع الميكروبي.
• إعادة التسلسل والرسم الخرائطي.
• تحليل مثيلة الحمض النووي.
• تحليل النسخ الجيني.

في المرحلة الأولى، يُنشئ الجهاز مكتبةً من تسلسلات عشوائية من خيوط الحمض النووي. ثم يُنتج أمبليكونات تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)، والتي تُستخدم كعينات. في المرحلة الأخيرة، يُحدد التركيب الأساسي لجميع القطع.

إن الجيل الأحدث من أجهزة التسلسل هو آلي بالكامل ويُستخدم على نطاق واسع في التحليل الجينومي، مما يقلل من إمكانية الحصول على نتائج خاطئة بسبب الخطأ البشري.

فك رموز نتائج تحليل النمط النووي

يُفسّر أخصائي الوراثة نتائج دراسة الخلايا الوراثية. عادةً، يكون التحليل جاهزًا خلال أسبوع أو أسبوعين، وقد يبدو كالتالي:

• 46XX(XY)، مُجمّعة في 22 زوجًا وزوج واحد من جينات الجنس. الجينوم ذو حجم وبنية طبيعيين. لم تُكتشف أي شذوذات.
• الجينوم مُختل، حيث تم اكتشاف أكثر من/أقل من ٤٦ كروموسومًا. أشكال وأحجام كروموسوم واحد/عدة كروموسومات غير طبيعية. أزواج الجينوم مُختلّة/مُجمّعة بشكل غير صحيح.

أما بالنسبة للانحرافات المرضية في النمط النووي، فيمكن التمييز بين الاضطرابات الشائعة التالية:

• التثلث الصبغي - كروموسوم إضافي في الجسم. متلازمة داون، متلازمة إدواردز.
• الأحادية الصبغي هي فقدان كروموسوم واحد.
• الحذف - غياب منطقة جينومية. -46، xx، 5p - متلازمة صرخة القطة.
• الانتقال هو نقل جزء من الجينوم إلى جزء آخر.
• التكرار هو مضاعفة جزء.
• الانقلاب هو دوران جزء من الكروموسوم.

بناءً على نتائج تحليل النمط النووي، يُقيّم الطبيب حالة النمط الجيني ودرجة الخطر الجيني. عند أدنى تغير في بنية خيوط الحمض النووي، يُوصى بإجراء مجموعة من الدراسات الإضافية. قد لا تظهر هذه التشوهات بوضوح، لكنها تزيد من خطر إنجاب أطفال مصابين بتشوهات جينية.