Сврха спровођења метода молекуларно генетичких истраживања је да се утврди присуство модификација и промена у неким хромозомима, регионима ДНК или генима. Овај метод рада са ДНК је широко коришћен у пракси седамдесетих и осамдесетих година. прошлог века.
Када се ради о молекуларно генетским студијама
Молекуларне генетичке студије помажу у дијагностиковању:
- Моногене генетске болести;
- Вероватноћа развоја онколошких болести;
- Присуство фактора који изазивају мултифакторне болести.
Утврђивање ризика развоја онколошких процеса помоћу молекуларно генетичких истраживања:
- Ризик од развоја рака желуца и штитне жлезде;
- Вероватноћа рака дебелог црева и раних стадијума ове болести;
- Генетска предиспозиција за развој рака у телу материце, јајника, млечних и простатних жлезда;
- Присуство рекомбинације гена АБЛ / БЦР детектованих у леукемији;
- Присуство предуслова који обезбеђују ефикасност антитуморске терапије гефатинибом у присуству рака који није мали .
Спровођење молекуларно-генетичких тестова на присуство генетски детерминисаних предуслова за развој мултифакторних болести, могуће је идентификовати ризик развоја:
- хипертензија;
- прееклампсија;
- реуматоидни артритис;
- остеопороза;
- поремећаји метаболизма липида;
- дијабетес мелитус тип 1 и 2;
- болести репродуктивног система.
Користећи ову методу, процењује се метаболизам и валидност употребе одређених лекова..
Коме су прописане молекуларно генетичке студије
Молекуларно генетски тестови су показани појединцима:
- које пати од неплодности;
- изложени неповољним факторима околине;
- имају блиске рођаке у породици који болују од онколошких, менталних, васкуларних и ендокриних болести.
Како је молекуларни генетички тест
Прва фаза молекуларно генетичке анализе је веома важна и састоји се у добијању узорака РНК и ДНК, који су појединачни фрагменти ДНК ћелије или његовог целог ланца. За изолацију потребног броја фрагмената, користи се метода амплификације, односно њихова репродукција ланчаном реакцијом полимеразе (ензимска репликација)..
Анализа молекула ДНК захтева прелиминарну поделу на делове и третман бактеријским ендонуклеазама (рестрикцијама) - ензимима који могу да пресеку двоструку спиралу ДНК у 4-6 парова..
Фрагменти ДНК су раздвојени по дужини и величини помоћу специјалног гела (полиакриламид и агароза), користећи електрофорезу. Под дејством потоњег, они се крећу низ гел са различитим брзинама, остављајући дискретну траку иза њих..
Молекуларне генетичке студије насљедних патологија се такођер користе за проучавање људског генома. Соутхерн блот хибридизација омогућава да се у овом случају одреде специфични фрагменти ДНК неопходни за то. Истовремено, они се прво прибјегавају денатурацији ДНК, због чега се фрагменти добијају у облику једног ланца и преносе у филтер (најлон или нитроцелулозу), који је натопљен пуферовим раствором..
Гел, на којем се налазе фрагменти ДНА, се пренесе на филтер папир са раствором соли (са високом концентрацијом%). Нитроцелулозни филтер и филтрирање, али суви папир (за апсорпцију сланог раствора) се стављају на врх. Као резултат, једноланчана ДНА остаје на филтеру у истом положају као и на гелу..
Да би се идентификовали неопходни фрагменти, спроведена је процедура хибридизације ДНК са њеним клонираним фрагментом или радиоактивном ДНК сондом. Резултат ове процедуре детектује се радиоаутографијом, због чега се све комплементарне сонде ДНК секвенце рефлектују у облику радиоактивног појаса..
Јужни метод омогућава да се поново створи рестрикциона мапа људског генома у одређеном делу гена. То омогућава да се открије присуство било каквих дефеката у самом гену. Развијене методе се сматрају веома ефикасним и омогућавају најпрецизнију дијагнозу наследних болести. У том циљу, ДНК се екстрахује из ембрионских ћелија које се налазе у амнионској течности. Затим се хибридизује коришћењем Соутхерн блот са радиоактивном ДНК сондом. Као резултат тога, веома је лако препознати абнормални ембион, јер се његова ДНА хибридизује искључиво са ДНК сондом која је комплементарна мутантној секвенци..
Модерна наука користи бројне методе за идентификацију мутација. Сви су подељени на индиректне и директне методе молекуларног генетског истраживања..
Индиректне методе детекције мутација се користе ако је позиција гена на генетској мапи позната, али њена нуклеотидна секвенца није дешифрована..
Директна дијагноза може бити више врста:
- Секуенцинг. Ово је техника за идентификацију нуклеотидне секвенце да би се одредила замена база у одређеном фрагменту..
- Блот хибридизација, али Соутхерн. Ово је рестрикцијска анализа, помоћу које проналазе мутације које имају повреде места рестимације..
- Алелоспецифична хибридизација са синтетичком сондом. Овај метод такође омогућава детекцију мутација у геномској ДНК..
- Електрофореза дволанчане ДНА у гелу (равномерно денатурисање, неутрално). То је цепање ДНК на хемијском и ензимском нивоу. На местима где су базе погрешно ушивене, обично се дефинише група мутација..
- Проучавање електрофоретске мобилности молекула ДНК мутаната.
- Анализа синтетизованог протеина помоћу електрофорезе. Присуство мутација се процењује по промени у мобилности протеина у ин витро систему.
Мутације се такође дијагностикују помоћу дефиниције полиморфних фрагмената (рестрикционе дужине) у геному. У ту сврху користи се иста техника Соутхерн блот хибридизације..
Међу осталим типовима полиморфизма ДНК, такође се разликују микросателити. То су кратке секвенце ДНК (тандемски понављајуће моно-, ди-, три- и тетрануклеотид). Они служе као маркери дефектних мутација или маркерских локуса алелних варијанти гена у студији..
Ген који је одговоран за развој Хунтингтонове кореје, тешке патологије, откривен је 1993. године. Са овом болешћу долази до смањења интелектуалног развоја, поремећаја покрета ЦНС-а код људи након 40 година. Болест је наследна и преноси се аутосомно доминантним типом, има 100% пенетрације. Ген болести се налази у четвртом хромозому, у кратком краку.
Овај ген укључује секвенцу нуклеотида у облику вишеструких понављања ЦАГ нуклеотида. Код здравих људи, таква понављања су нормално 11-34, пацијенти са хореом имају 37-86, али обично 45. Из овога следи да је Хунтингтон-ова хореа наследна патологија са мутацијом гена у вишеструком повећању броја њених копија (експанзија).
Јулиа Викторова, акушер-гинеколог