Хромосомалык микроаррей анализи (XMA) – ДНКнын көчүрмөлөрүнүн санынын көбөйүшү (дупликация) же генетикалык бөлүгүнүн жоголушу менен байланышкан белгилүү мутациялардын бар экендигине кариотипти баалоо үчүн жогорку технологиялык ыкма. материал (жок кылуу). Мындай аномалиялар көбүнчө тукум куума ооруларды пайда кылат, ошондуктан CMA заманбап медицинада маанилүү диагностикалык курал болуп саналат. Адатта, бул технология түйүлдүктүн, ошондой эле жаңы төрөлгөн балдардын жана балдардын генотибин текшерүү үчүн колдонулат.
Усулдун жалпы мүнөздөмөсү
Микроаррей хромосома анализи башкача молекулярдык кариотиптөө деп аталат. Метод алып жүрүүчүгө (матрицага) киргизилген генетикалык маркерлер (мурда белгилүү болгон спецификалык нуклеотиддердин тизмеги) менен ДНКны гибриддештирүү технологиясына негизделген. изилдөө талдоо жүргүзүүгө мүмкүндүк беретхромосомалардын көптөгөн бөлүмдөрү жана генетикалык материалдын жетишсиздиги же ашыкча болушу менен байланышкан структуралык кайра түзүлүштөрдүн (абберациялардын) болушун аныктайт.
Усул гендердеги чекиттик мутацияларды аныктоо үчүн иштелип чыккан эмес, бирок ал салттуу кариотиптөөдөн жогорураак чечимге ээ. CMA ар кандай оорулардын, анын ичинде тубаса аномалиялардын жана акыл-эстин артта калуусунун патогенезинде маанилүү роль ойногон субмикроскопиялык өзгөрүүлөрдү аныктай алат.
Молекулярдык кариотиптөөнүн мааниси
CMAнын негизги максаты – стандарттык үлгүгө салыштырмалуу генетикалык маалыматтын чакан кошумча (микродупликация) же жок (микроделеция) фрагменттерин аныктоо. Бул четтөөлөр копия санынын вариациялары (CNV) деп аталат.
"Микро" префикси бул технология өтө кичинекей өзгөрүүлөрдү аныктоого багытталганын билдирет. Бирок, CMA ар кандай аневлоидиялар (Даун синдрому, Патау ж.б.) сыяктуу негизги хромосомалык аномалияларды аныктоо үчүн да ылайыктуу. Бирок изилдөө бир гендеги өзгөрүүлөрдү аныктай албайт.
Микроделециялардан жана микродупликациялардан тышкары, анализ хромосомалардын чоң бөлүктөрүнүн генетикалык иденттүүлүгүн көрсөтөт, бул төмөнкүлөрдү көрсөтүшү мүмкүн:
- баланын ата-энесинин кандык байланышы;
- хромосомалардын эки көчүрмөсүн бир гана ата-энеден алуу.
XMA менен сиз да аныктай аласызкоторуулар, бирок алар тең салмактуу болбосо гана.
Хромосомалык микроаррей анализи генотипти декоддоо ыкмасы же кандайдыр бир генди аныктоо ыкмасы эмес. Бул изилдөө оорулуунун хромосомаларындагы генетикалык материалдын санын контролдоочу менен салыштырууга гана багытталган. CNV ачылгандан кийин лаборатория ал жерде кайсы гендер бар экенин аныктайт жана анын негизинде жыйынтыкты чечмелейт. Көчүрмө санынын варианттары ар кандай оорулардын патогенезинде маанилүү ролду ойнойт, бирок алардын болушу ар дайым эле кандайдыр бир бузулууларга алып келе бербейт.
Изилдөө максаты
Хромосомалык микроаррей анализи балада CNV бар-жогун текшерүү үчүн жүргүзүлөт:
- аутизм;
- дүйнөлүк өспөй калуу;
- акылынын артта калышы;
- ар кандай тубаса кемтиктер;
- конвульсиялар;
- өзгөчө физикалык өзгөчөлүктөр (дисморфизмдер);
- тубаса аномалиялар.
Изилдөө ошондой эле сандык хромосомалык аномалиялардын (Даун синдрому ж.б.) бар же жок экендигин аныктайт.
XMA сынагынын 2 негизги себеби бар:
- профилактикалык - баланын геномунда микроделециялар же микродупликациялар үчүн текшерүү;
- диагностикалык - CNV менен байланыштуу болушу мүмкүн болгон ар кандай оорулардын генетикалык себептерин аныктоо үчүн аткарылган.
Кээде изилдөөнүн жыйынтыгын тактоо үчүн ата-эненин геномуна текшерүү жүргүзүлөт.
Эл аралык стандартка жана бир нече медициналык коомчулуктун сунуштарына ылайык,CMA - 1-деңгээлдеги тест, тубаса аномалиялары, аутизми же теги белгисиз өнүгүү мүмкүнчүлүгү чектелген адамдар үчүн иштелип чыккан.
Хромосомалык микроаррей анализинин көптөгөн сын-пикирлери анын маанилүү диагностикалык маанисин тастыктайт. Метод жалпы жана ачык-айкын хромосомалык бузулуулар (мисалы, Даун синдрому) болбогондо, баладагы көйгөйлөрдүн генетикалык себептерин табууга мүмкүндүк берет. Кээде CMA, тескерисинче, өнүгүү проблемалары бар балдарда хромосомалык бузулуулардын болушун жокко чыгарууга жардам берет. Мындай жыйынтыктар жагымдуу деп эсептелет, анткени алынган кемчиликтерди оңдоого болот, ал эми генетикалык бузулууларды оңдоого болбойт.
Метод технологиясы
XMA бир эле учурда ар кандай ДНК фрагменттеринин көп санын анализдөөгө мүмкүндүк берет, алардын ар бири матрицада басылган белгилүү бир генетикалык маркерге туура келет. Акыркысы миңдеген ушундай изилдөөлөр камтылган тема стек.
Сыноо үчүн ДНКнын 2 түрү колдонулат:
- сабыр;
- стандарт (кадимки адамдын геномуна туура келет).
Матрицага генетикалык материал колдонулат, мында зонддор менен алардын тиешелүү үлгү фрагменттеринин ортосунда гибриддештирүү реакциясы ишке ашат. Башкача айтканда, хромосомалардын бирдей бөлүмдөрүнүн ырааттуулугу бири-бири менен айкалышат.
Атайын аппарат ар бир зонддун башкаруу жана прототип менен гибриддештирүү даражасын өзүнчө баалайт. Кадимкидейучурда, ал бирдей болушу керек. Эгерде бейтаптын кандайдыр бир фрагментинде ашыкча генетикалык материал болсо, аппарат жашыл сигнал берет, ал эми жетишсиздик болсо кызыл түстө.
Ошентип, матрица маркерлерди камтыган геномдун бардык аймактары бааланат. Аспаптын сигналдары сканер тарабынан тартылып, компьютер тарабынан иштетилет.
XMA түрлөрү
Хромосомалык микроаррей анализинин 3 түрү бар:
- максаттуу;
- стандарт;
- узартылган.
Алардын негизги айырмачылыгы колдонулган ДНК маркерлеринин саны менен жөнгө салынуучу резолюцияда. Бул параметр башка жол менен матрицанын тыгыздыгы деп аталат. Максаттуу талдоодо ал эң төмөн (350 миң маркер). Бул эң кеңири таралган микроделецияларды жана микродупликацияларды аныктаган эң жеткиликтүү жана арзан тест түрү. Ал CNV менен байланышкан белгилүү спецификалык синдромдорду тастыктоо үчүн колдонулат.
Стандарттык HMA адам геномунун бардык клиникалык маанилүү аймактарын сынаган 750 000 маркерди колдонот. Бул тест жалпы CNVs гана эмес, ошондой эле дифференцияланбаган синдромдорду пайда кылган хромосомалык аномалияларды аныктайт. Ошол эле функция, бирок алда канча маалыматтуу, кеңейтилген хромосомалык микроаррей анализи аркылуу ишке ашырылат. Бул 2,67 миллион ДНК маркерлерин камтыган матрица менен геномду эң терең изилдөөнү билдирет.
XMA натыйжалуулугу
XMA - хромосомалык аномалияларды аныктоонун заманбап жана абдан эффективдүү жолу. алар үчүн мурунаныктоодо пациенттин хромосомаларын визуалдык текшерүүдөн турган стандарттуу цитогенетикалык метод колдонулат. Салыштыруу үчүн, молекулярдык кариотиптөөнүн резолюциясы 1000 эсе жогору жана мурда аныкталбаган эң кичине өзгөрүүлөрдү табууга мүмкүндүк берет. Бул диагностикалык кирешени 10 га көбөйттү. Мындан тышкары, CMA клеткаларды алдын ала культуралоону талап кылбайт жана бир эле учурда хромосомалардын көптөгөн аймактарын анализдөөгө мүмкүндүк берет.
Кайсы бир пациент үчүн молекулярдык кариотиптөөнүн пайдалуулугу төмөнкүлөрдөн көз каранды:
- тандалган талдоо түрүнүн (кеңири, максаттуу же стандарттуу);
- натыйжага туура баа берүү;
- жабдуу жана белгилүү бир лаборатория колдонгон ДНК чиптеринин топтому (матрицага орнотулган маркерлер).
Хромосомалык микроаррей анализин жүргүзө турган эң жогорку сапаттагы медициналык генетикалык борборлордун биринин аты "Genomed". Бул мекеме жөнүндө сын-пикирлер аны заманбап технологиялык жабдыктары бар жогорку деңгээлдеги медициналык уюм катары сүрөттөйт, ал ар кандай генетикалык тесттерди, анын ичинде өтө сейрек кездешүүчү тесттерди жүргүзүүгө мүмкүндүк берет. XMA үчүн "Genomed" (Москва, Подольское шоссеси, 8) алдыңкы өндүрүштүк компаниянын ДНК маркерлеринин топтому колдонулат.
