Chromosomų mikrogardelių analizė (XMA) yra aukštųjų technologijų metodas kariotipui įvertinti, ar nėra tam tikrų mutacijų, susijusių su DNR kopijų skaičiaus padidėjimu (dublikatu) arba su dalies genetinio paveldo praradimu. medžiaga (išbraukta). Tokios anomalijos dažnai sukelia paveldimas ligas, todėl CMA yra svarbi diagnostikos priemonė šiuolaikinėje medicinoje. Paprastai ši technologija naudojama vaisiaus, taip pat naujagimių ir vaikų genotipui patikrinti.
Bendrosios metodo charakteristikos
Mikromatricos chromosomų analizė kitaip vadinama molekuliniu kariotipavimu. Metodas pagrįstas DNR hibridizacijos su genetiniais žymenimis (anksčiau žinomomis specifinėmis nukleotidų sekomis), įterptais į nešiklį (matricą), technologija. Tyrimas leidžia analizuotidaug chromosomų sekcijų ir nustatyti struktūrinius pertvarkymus (aberacijas), susijusius su genetinės medžiagos trūkumu arba pertekliumi.
Šis metodas nėra skirtas genų taškinėms mutacijoms aptikti, tačiau jo skiriamoji geba yra didesnė nei tradicinis kariotipų nustatymas. CMA gali aptikti submikroskopinius pokyčius, kurie atlieka svarbų vaidmenį įvairių ligų, įskaitant įgimtas anomalijas ir protinį atsilikimą, patogenezėje.
Molekulinio kariotipų nustatymo prasmė
Pagrindinis CMA tikslas yra nustatyti nedidelius papildomus (mikroduplikacija) arba trūkstamus (mikrodelecija) genetinės informacijos fragmentus, palyginti su standartiniu mėginiu. Šie nukrypimai vadinami kopijų skaičiaus variantais (CNV).
Priešdėlis „mikro“reiškia, kad ši technologija skirta aptikti labai mažus pokyčius. Tačiau CMA tinka ir didelėms chromosomų anomalijoms, tokioms kaip įvairios aneuploidijos (Dauno sindromas, Patau ir kt.), aptikti. Tačiau tyrimas negali nustatyti vieno geno pokyčių.
Be mikrodelecijų ir mikroduplikacijų, analizė atskleidžia didelių chromosomų dalių genetinę tapatybę, kuri gali reikšti:
- vaiko tėvų kraujo ryšiai;
- gaunant abi chromosomų kopijas tik iš vieno iš tėvų.
Su XMA taip pat galite aptiktiperkėlimai, bet tik jei jie nesubalansuoti.
Chromosomų mikromatricos analizė nėra būdas iššifruoti genotipą ar aptikti kokius nors genus. Šiuo tyrimu siekiama tik palyginti genetinės medžiagos kiekį paciento chromosomose su kontroline medžiaga. Po CNV atradimo laboratorija nustato, kurie genai ten buvo, ir pagal tai interpretuoja rezultatą. Kopijų skaičiaus variantai vaidina svarbų vaidmenį įvairių ligų patogenezėje, tačiau jų buvimas ne visada sukelia kokių nors nukrypimų.
Tyrimo tikslas
Chromosomų mikromatricos analizė atliekama siekiant patikrinti, ar kūdikiui nėra CNV, kurie galėtų būti priežastis:
- autizmas;
- pasaulinis stuntingas;
- protinis atsilikimas;
- įvairūs apsigimimai;
- traukuliai;
- neįprastos fizinės savybės (dismorfizmai);
- įgimtos anomalijos.
Tyrimas taip pat nustato skaičių chromosomų anomalijų (Dauno sindromo ir kt.) buvimą ar nebuvimą.
Yra 2 pagrindinės priežastys atlikti XMA testą:
- profilaktinė – vaiko genomo tikrinimas dėl mikrodelecijų ar mikroduplikacijų;
- diagnostika – atliekama siekiant nustatyti genetines įvairių sutrikimų, galinčių būti susijusių su CNV, priežastis.
Kartais, siekiant patikslinti tyrimo rezultatus, atliekamas tėvų genomo patikrinimas.
Pagal tarptautinį standartą ir kelių medikų bendruomenių rekomendacijas,CMA yra 1 lygio testas, skirtas asmenims, turintiems įgimtų anomalijų, autizmą ar neaiškios kilmės vystymosi sutrikimų.
Daugybė chromosomų mikrogardelių analizės apžvalgų patvirtina jos svarbią diagnostinę vertę. Metodas leidžia rasti genetines vaiko problemų priežastis, kai nėra įprastų ir gana akivaizdžių chromosomų sutrikimų (pvz., Dauno sindromo). Kartais CMA, priešingai, padeda atmesti chromosomų sutrikimų buvimą vaikams, turintiems vystymosi problemų. Tokie rezultatai laikomi palankiais, nes įgyti defektai yra koreguojami, o genetinių sutrikimų negalima ištaisyti.
Metodo technologija
XMA leidžia vienu metu analizuoti daugybę skirtingų DNR fragmentų, kurių kiekvienas atitinka specifinį genetinį žymeklį, atspausdintą ant matricos. Pastarasis yra dalykų krūva, apimanti tūkstančius tokių tyrimų.
Tyrimui naudojami 2 DNR tipai:
- pacientas;
- standartas (atitinka normalų žmogaus genomą).
Genetinė medžiaga uždedama ant matricos, kurioje vyksta hibridizacijos reakcija tarp zondų ir juos atitinkančių mėginio fragmentų. Tai yra, sekos iš identiškų chromosomų skyrių yra derinamos viena su kita.
Specialus įrenginys atskirai įvertina kiekvieno zondo hibridizacijos laipsnį su valdikliu ir su prototipu. Įprastomis sąlygomisatveju turėtų būti tas pats. Jei kuriame nors paciento fragmente yra genetinės medžiagos perteklius, prietaisas duoda žalią signalą, o jei trūkumas – raudoną.
Taigi, įvertinamos visos genomo sritys, kurių matricoje yra žymenų. Prietaiso signalus fiksuoja skaitytuvas ir apdoroja kompiuteris.
XMA tipai
Yra 3 chromosomų mikrogardelių analizės tipai:
- tikslinis;
- standartas;
- pratęsta.
Jų pagrindinis skirtumas yra skiriamoji geba, kurią reguliuoja naudojamų DNR žymenų skaičius. Šis parametras kitaip vadinamas matricos tankiu. Tikslinėje analizėje jis yra mažiausias (350 tūkst. žymenų). Tai labiausiai prieinamas ir pigiausias testo tipas, aptinkantis dažniausiai pasitaikančias mikrodelecijas ir mikroduplikacijas. Jis naudojamas patvirtinti žinomus specifinius sindromus, susijusius su CNV.
Standartinis HMA naudoja 750 000 žymenų, kurie tikrina visas kliniškai reikšmingas žmogaus genomo sritis. Šiuo tyrimu nustatomi ne tik įprasti CNV, bet ir chromosomų anomalijos, sukeliančios nediferencijuotus sindromus. Tą pačią funkciją, bet daug informatyvesnę, atlieka išplėstinė chromosomų mikrogardelių analizė. Tai yra giliausias genomo tyrimas su matrica, kurioje yra 2,67 mln. DNR žymenų.
XMA efektyvumas
XMA yra modernus ir labai efektyvus būdas aptikti chromosomų anomalijas. anksčiau jiemsaptikimui buvo naudojamas standartinis citogenetinis metodas, kurį sudarė vizualinis paciento chromosomų patikrinimas. Palyginimui, molekulinio kariotipų nustatymo skiriamoji geba yra 1000 kartų didesnė ir leidžia rasti mažiausius pokyčius, kurių anksčiau nebuvo galima aptikti. Tai padidino diagnostikos išeigą 10. Be to, CMA nereikalauja išankstinės ląstelių kultūros ir leidžia vienu metu analizuoti daugybę chromosomų sričių.
Molekulinio kariotipų nustatymo naudingumas konkrečiam pacientui priklauso nuo:
- iš pasirinkto analizės tipo (išplėstinė, tikslinė arba standartinė);
- teisingas rezultato įvertinimas;
- įranga ir DNR lustų rinkinys (žymekliai, įmontuoti į matricą), kuriuos naudoja tam tikra laboratorija.
Vieno iš aukščiausios kokybės medicininių genetinių centrų, kuriame galite atlikti chromosomų mikrogardelių analizę, pavadinimas yra „Genomed“. Atsiliepimai apie šią įstaigą apibūdina ją kaip aukšto lygio medicinos organizaciją su modernia technologine įranga, leidžiančia atlikti daugybę skirtingų genetinių tyrimų, įskaitant gana retus. XMA „Genomed“(Maskva, Podolskoe plentas, 8) naudojami pirmaujančios gamybos įmonės DNR žymenų rinkiniai.
