Хромосомы – это нитевидные структуры в ядре клетки, состоящие из ДНК и белков. Они являются носителями генетической информации и играют ключевую роль в передаче наследственных признаков от родителей к потомкам. Основные правила, связанные с хромосомами: Важность изучения хромосом: Понимание правил, по которым функционируют хромосомы, имеет огромное значение для: Картографирование генома – это процесс определения точного расположения генов на хромосомах. Это подобно созданию подробной карты, где каждый ген имеет свой уникальный адрес. Существует несколько основных методов, которые используются для...
Генетическая диагностика. Наш генетический код «записан» в виде двойной спирали ДНК - длинной молекулы, состоящей из повторяющихся блоков - нуклеотидов. Набор ДНК в каждой клетке собран в 23 пары хромосом, одну из которых составляют половые (XX у женщин и XY у мужчин) 〰️ Участок ДНК, несущий информацию об одном определенном признаке или функции организма, называется ген. Большинство генов (их у человека более 20 000) являются «инструкцией» по сборке определенного белка. Каждый ген представлен в двух вариантах. Мы получаем по одному варианту от каждого из родителей (исключение составляют гены половых хромосом у мужчин). ▶️Патогенная (вредная) мутация в гене становится ошибкой в инструкции по сборке белка. В итоге синтезируется неправильно работающий белок или его синтез не происходит вовсе, что приводит к развитию генетического заболевания. Такие мутации могут быть унаследованы от родителей, но могут и возникнуть впервые в самом начале развития эмбриона. Генетические поломки могут затрагивать разный объем генетического материала: от потери целых хромосом до точечной замены одного нуклеотида в цепи ДНК. Для диагностики разных типов нарушений существуют различные методики. Рассмотрим некоторые из них: 1️⃣Кариотипирование – анализ числа, формы и размеров хромосом при помощи микроскопии с использованием специального окрашивания. ➡️Исследование выявляет самые крупные поломки, когда отсутствуют или наоборот удвоены целые хромосомы или их крупные фрагменты. Например, таким образом диагностируют синдром Шерешевского-Тернера, при котором в клетках пациенток есть только одна Х хромосома вместо двух (кариотип 45, Х0). 2️⃣FISH (гибридизация in situ с флуоресцентной меткой). ➡️Позволяет обнаруживать структурные аномалии конкретных участков хромосом. Таким образом, для использования методики нужно подозревать конкретный диагноз. Методика FISH наиболее часто применяется в онкологии, а также для диагностики синдрома Ди Джорджи. 3️⃣Хромосомный микроматричный анализ (ХМА). ➡️ Метод, способный «видеть» как изменение числа хромосом, так и изменения отдельных их участков. ХМА применяется для уточнения диагноза у пациентов с множественными врожденными пороками развития, расстройствами аутистического спектра, задержкой психомоторного развития. 4️⃣Секвенирование по Сэнгеру. ➡️Метод, позволяющий «прочесть» последовательность нуклеотидов, выявляя точечные мутации генов. Именно с данного метода в 1990-2003гг был впервые полностью расшифрован человеческий геном. ✔️Используется в тех случаях, когда врач точно знает, в каком именно гене следует искать мутацию. 5️⃣Методики высокопроизводительного секвенирования (секвенирование нового поколения, next generation sequencing, NGS). ➡️Позволяют секвенировать сразу десятки и даже сотни и тысячи генов. Примером такого анализа могут быть таргетные панели, включающие множество генов, ответственных за развитие первичных иммунодефицитов или нейродегенеративных заболеваний. ✔️Таргетные панели полезны, когда исходя из симптоматики пациента невозможно заподозрить одно конкретное заболевание и необходимо одновременно проверить большое число возможных вариантов. ✔️Полноэкзомное секвенирование позволяет прочитать кодирующие последовательности всех генов организма, а полногеномное – еще и некодирующие участки (интроны). В последние годы доступность генетических исследований увеличилась. Они используются для: 🔘постановки диагноза у пациентов с симптомами наследственных заболеваний, 🔘для обследования бессимптомных лиц с отягощенным семейным анамнезом, 🔘для пренатальной диагностики (внутриутробного выявления у плода генетической патологии). ⚡️Однако это не те исследования, которые стоит выполнять «на всякий случай» и «ради интереса». Перед тем, как проходить генетическое исследование, необходимо проконсультироваться с врачом - доктор поможет понять, действительно ли нужен генетический анализ и выберет подходящий тест в случае необходимости. Полную версию статьи можно прочитать ➡️здесь Автор: Дарья Викторовна Федорова, детский гематолог