Kromoszómális mikromatrix analízis: a módszer jellemzői, használata és hatékonysága

A mikromatrix kromoszómális analízis (CMA) egy csúcstechnológiai módszer a kariotípus értékelésére bizonyos mutációk jelenlétére, amelyek a DNS-másolatok számának növekedésével (duplikáció) vagy a genetikai anyag egy részének elvesztésével (deléció)járnak. Az ilyen rendellenességek gyakran örökletes betegségeket okoznak, így a CMA a modern orvostudomány fontos diagnosztikai eszköze. Általában ezt a technológiát használják hogy ellenőrizze a magzat genotípusa, valamint az újszülöttek és a gyermekek.

A módszer általános jellemzői

A mikromatrix kromoszómális analízist más néven molekuláris kariotipizálásnak nevezik. A módszer a hordozóba (mátrixba) ágyazott genetikai markerekkel (korábban ismert nukleotidszekvenciákkal)végzett DNS-hibridizációs technológián alapul. A tanulmány lehetővé teszi számunkra, hogy elemezzük a kromoszómák számos szakaszát, és azonosítsuk a genetikai anyag hiányával vagy feleslegével kapcsolatos strukturális átrendeződések (aberrációk) jelenlétét.

A módszer nem a gének pontmutációinak meghatározására szolgál, azonban nagyobb felbontással rendelkezik, mint a hagyományos kariotipizálás. Az XMA segítségével azonosítani lehet A szubmikroszkópos átrendeződéseket, amelyek fontos szerepet játszanak a különböző betegségek patogenezisében, beleértve a veleszületett rendellenességeket és a mentális fejlődési rendellenességeket.

A molekuláris kariotipizálás jelentése

Az XMA fő célja a genetikai információ kis kiegészítő (mikroduplikáció) vagy hiányzó (mikrodeletion) fragmenseinek azonosítása a standard mintához képest. Az ilyen eltéréseket másolási számváltozatoknak (CNV)nevezzük.

Előtag "micro" azt jelenti, hogy ez a technológia célja a nagyon kis változások észlelése. Az XMA azonban alkalmas nagy kromoszóma-rendellenességek, például különféle aneuploidiák (Down-szindróma, Patau stb.e.). A vizsgálat azonban nem képes meghatározni egy adott génen belüli változásokat.

A mikrodeletiók és mikroduplikációk mellett az elemzés feltárja a kromoszómák nagy részének genetikai azonosságát, ami jelezheti:

• a gyermek szüleinek vérkapcsolata;
• a kromoszómák mindkét példányának fogadása csak egy szülőtől.

Az XMA használatával a transzlokációk is kimutathatók, de csak akkor, ha nem kiegyensúlyozottak.

A mikromatrix kromoszómális analízis nem a genotípus dekódolásának vagy a gének kimutatásának módja. Ez a tanulmány csak a páciens kromoszómáiban lévő genetikai anyag mennyiségének összehasonlítására irányul a kontrollal. A CNV felfedezése után a laboratórium meghatározza, hogy mely gének voltak ott, és ennek alapján értelmezi az eredményt. A másolatok számának változatai fontos szerepet játszanak a különböző betegségek patogenezisében, de jelenlétük nem mindig vezet megsértéshez.

A tanulmány célja

Kromoszómális mikromatrix elemzést végeznek annak ellenőrzésére, hogy a gyermeknek van-e CNV-je, ami lehet az oka:

• autizmus;
• globális fejlesztési késedelem;
• mentális retardáció;
• különböző születési rendellenességek;
• görcsök;
• szokatlan fizikai jellemzők (diszmorfizmusok);
• veleszületett rendellenességek.

A vizsgálat meghatározza a numerikus kromoszóma rendellenességek (Down-szindróma) jelenlétét vagy hiányát is,.stb..).

Az XMA tesztnek 2 fő oka van:

• megelőző-a gyermek genomjának ellenőrzése mikrodeletiók vagy mikroduplikációk jelenlétére;
• diagnosztikai - végzik, hogy létrehozza a genetikai oka a különböző betegségek, amelyek összefüggésben lehetnek a CNV.

Néha a vizsgálat eredményeinek tisztázása érdekében ellenőrzik a szülők genomját.

Számos orvosi közösség nemzetközi szabványa és ajánlásai szerint az XMA egy első szintű teszt, amelyet veleszületett rendellenességekkel, autizmussal vagy ismeretlen eredetű fejlődési rendellenességekkel küzdő emberek számára terveztek.

A kromoszómális mikromatrix analízis számos áttekintése megerősíti annak fontos diagnosztikai értékét. A módszer lehetővé teszi a gyermek problémáinak genetikai okainak megtalálását, ha nincsenek széles körben elterjedt és meglehetősen nyilvánvaló kromoszómális rendellenességek (például Down-szindróma). Néha a HMA éppen ellenkezőleg, segít kizárni a kromoszóma rendellenességek jelenlétét fejlődési problémákkal küzdő gyermekeknél. Az ilyen eredményeket kedvezőnek tekintik, mivel a megszerzett hibák kijavíthatók, míg a genetikai rendellenességek nem javíthatók.

A módszer technológiája

Az XMA lehetővé teszi számos különböző DNS-fragmens egyidejű elemzését, amelyek mindegyike megfelel a mátrixra alkalmazott specifikus genetikai markernek. Ez utóbbi egy tárgyköteg, amelyet több ezer ilyen szonda borít.

A teszthez 2 típusú DNS-t használnak:

• beteg;
• standard (megfelel a normál emberi genomnak).

Genetikai anyagot viszünk fel a mátrixra, ahol hibridizációs reakció lép fel a próbák és a megfelelő mintadarabok között. Vagyis a kromoszómák azonos szakaszaiból származó szekvenciákat kombinálják egymással.

Egy speciális eszköz külön értékeli az egyes szondák hibridizációjának mértékét egy vezérlővel és egy prototípussal. Normál esetben azonosnak kell lennie. Ha a páciens egy része felesleges genetikai anyagot tartalmaz, a készülék zöld jelet ad, ha hiány van.

Ily módon értékeljük a genom minden olyan részét, amelyhez a mátrix markereket tartalmaz. Az eszköz jeleit egy szkenner veszi fel, majd egy számítógép feldolgozza.

A HMA típusai

A kromoszómális mikromatrix analízisnek 3 típusa van:

• célzott;
• standard;
• haladó.

Fő különbségük a következő az állásfoglalás, amelyet az alkalmazott DNS-markerek száma szabályoz. Ezt a paramétert egyébként a mátrix sűrűségének nevezik. A célzott elemzésben ez a legalacsonyabb (350 ezer marker). Ez a legolcsóbb és legolcsóbb teszttípus, amely felismeri a leggyakoribb mikrodeléciókat és mikroduplikációkat. A CNV-vel kapcsolatos ismert specifikus szindrómák megerősítésére szolgál.

A standard CMA esetében 750 ezer markereket használnak, amelyek ellenőrzik az emberi genom összes klinikailag jelentős részét. Ez a teszt lehetővé teszi nemcsak a közös CNV, hanem a differenciálatlan szindrómákat okozó kromoszóma rendellenességek kimutatását is. Ugyanezt a funkciót, de sokkal informatívabb, kiterjesztett kromoszómális mikromatrix analízis végzi. Ez a genom legmélyebb vizsgálatát jelenti 2,67 millió DNS-markereket tartalmazó mátrix felhasználásával.

A HMA hatékonysága

Az XMA egy modern és nagyon hatékony módszer a kromoszóma rendellenességek kimutatására. Korábban standard citogenetikai módszert alkalmaztak ezek kimutatására, amely a beteg kromoszómáinak vizuális vizsgálatából állt. Összehasonlításképpen, a molekuláris kariotipizálás felbontása 1000-szer nagyobb, és lehetővé teszi a legkisebb változások megtalálását, amelyeket korábban nem lehetett kimutatni. Ez 10% - kal növelte a diagnosztikai kimenetet. Ezenkívül az XMA nem igényli a sejtek előtermesztését, és lehetővé teszi a kromoszómák sok szakaszának egyidejű elemzését.

A molekuláris kariotipizálás hasznossága egy adott beteg számára a következőktől függ:

• a kiválasztott típusú elemzés (speciális, célzott vagy standard);
• az eredmény helyes értékelése;
• berendezések és DNS-chipek (a mátrixba ágyazott markerek), amelyeket egy adott laboratórium használ.

Az egyik legmagasabb színvonalú orvosi és genetikai központ neve, ahol kromoszómális mikromatrix analízis végezhető, — "Genomed". Ennek az intézménynek a véleménye magas szintű orvosi szervezetként írja le, modern technológiai berendezésekkel, amelyek lehetővé teszik a különböző genetikai tesztek széles skáláját, beleértve a meglehetősen ritka vizsgálatokat is. A HMA esetében "Genomédész" (. Moszkva, Podolsk autópálya, 8) egy vezető gyártó cég DNS-markerkészleteit használják.