Chromozomal microarray analysis (XMA) este o metodă de în altă tehnologie de evaluare a cariotipului pentru prezența anumitor mutații asociate cu creșterea numărului de copii ADN (duplicare) sau cu pierderea unei părți din genetica material (ștergere). Astfel de anomalii cauzează adesea boli ereditare, astfel încât CMA este un instrument de diagnostic important în medicina modernă. De obicei, această tehnologie este utilizată pentru a verifica genotipul fătului, precum și al nou-născuților și copiilor.
Caracteristicile generale ale metodei
Analiza cromozomală cu microarray este altfel numită cariotip molecular. Metoda se bazează pe tehnologia hibridizării ADN-ului cu markeri genetici (secvențe de nucleotide specifice cunoscute anterior) încorporați într-un purtător (matrice). Studiul permite analizamulte secțiuni de cromozomi și identifică prezența unor rearanjamente structurale (aberații) asociate cu lipsa sau excesul de material genetic.
Metoda nu este concepută pentru a detecta mutațiile punctuale ale genelor, dar are o rezoluție mai mare decât cariotiparea tradițională. CMA poate detecta modificări submicroscopice care joacă un rol important în patogeneza diferitelor boli, inclusiv anomalii congenitale și retard mental.
Semnificația cariotipului molecular
Scopul principal al CMA este de a identifica fragmente mici suplimentare (microduplicare) sau lipsă (microdeleție) de informații genetice în raport cu un eșantion standard. Aceste abateri se numesc variații ale numărului de copii (CNV).
Prefixul „micro” înseamnă că această tehnologie are ca scop detectarea modificărilor foarte mici. Cu toate acestea, CMA este potrivită și pentru detectarea anomaliilor cromozomiale majore, cum ar fi diverse aneuploidii (sindrom Down, Patau etc.). Cu toate acestea, studiul nu poate determina modificări în cadrul unei singure gene.
Pe lângă microdeleții și microduplicari, analiza dezvăluie identitatea genetică a unor părți mari de cromozomi, ceea ce poate indica:
- relația de sânge a părinților copilului;
- obținerea ambelor copii ale cromozomilor de la un singur părinte.
Cu XMA puteți detecta șitranslocații, dar numai dacă nu sunt echilibrate.
Analiza micromatricei cromozomale nu este o modalitate de a decoda un genotip sau o metodă de a detecta gene. Acest studiu are ca scop doar compararea cantității de material genetic din cromozomii pacientului cu controlul. După descoperirea CNV, laboratorul stabilește ce gene au fost conținute acolo și, pe baza acesteia, interpretează rezultatul. Variantele numărului de copii joacă un rol important în patogeneza diferitelor boli, dar prezența lor nu duce întotdeauna la anomalii.
Scopul cercetării
Analiza micromatricei cromozomiale se face pentru a verifica dacă copilul are CNV care ar putea fi cauza:
- autism;
- credința de creștere globală;
- retard mental;
- diverse defecte congenitale;
- convulsii;
- trăsături fizice neobișnuite (dismorfisme);
- anomalii congenitale.
Studiul determină, de asemenea, prezența sau absența anomaliilor cromozomiale numerice (sindromul Down etc.).
Există 2 motive principale pentru a face un test XMA:
- profilactic - verificarea genomului copilului pentru microdeleții sau microduplicări;
- diagnostic - efectuat pentru a stabili cauzele genetice ale diferitelor tulburări care pot fi asociate cu CNV.
Uneori, pentru a clarifica rezultatele studiului, se efectuează o verificare a genomului părinților.
Conform standardului internațional și recomandărilor mai multor comunități medicale,CMA este un test de nivel 1 conceput pentru persoanele cu anomalii congenitale, autism sau dizabilități de dezvoltare de origine necunoscută.
Numeroase recenzii ale analizei micromatricelor cromozomiale confirmă valoarea sa diagnostică importantă. Metoda vă permite să găsiți cauzele genetice ale problemelor la un copil atunci când nu există tulburări cromozomiale comune și destul de evidente (cum ar fi sindromul Down). Uneori, CMA, dimpotrivă, ajută la excluderea prezenței tulburărilor cromozomiale la copiii cu probleme de dezvoltare. Astfel de rezultate sunt considerate favorabile, deoarece defectele dobândite sunt corectabile, în timp ce tulburările genetice nu pot fi corectate.
Tehnologia metodei
XMA vă permite să analizați simultan un număr mare de fragmente de ADN diferite, fiecare dintre acestea corespunzând unui marker genetic specific imprimat pe matrice. Acesta din urmă este un teanc de subiecte acoperit de mii de astfel de probe.
2 tipuri de ADN sunt folosite pentru test:
- pacient;
- standard (corespunde genomului uman normal).
Material genetic este aplicat pe matrice, unde are loc reacția de hibridizare între sonde și fragmentele lor de probă corespunzătoare. Adică, secvențele din secțiuni identice de cromozomi sunt combinate între ele.
Un dispozitiv special evaluează separat gradul de hibridizare al fiecărei sonde cu controlul și cu prototipul. In normalcaz, ar trebui sa fie la fel. Dacă orice fragment al pacientului conține un exces de material genetic, dispozitivul dă un semnal verde, iar dacă există o deficiență, acesta este roșu.
Astfel, toate regiunile genomului pentru care matricea conține markeri sunt evaluate. Semnalele instrumentelor sunt captate de scaner și procesate de computer.
Tipuri XMA
Există 3 tipuri de analize de micromatrice cromozomiale:
- vizat;
- standard;
- extins.
Principala lor diferență constă în rezoluție, care este reglementată de numărul de markeri ADN utilizați. Acest parametru se numește altfel densitatea matricei. În analiza țintei, este cea mai mică (350 de mii de markeri). Acesta este cel mai accesibil și cel mai ieftin tip de test care detectează cele mai comune microștergeri și microduplicari. Este folosit pentru a confirma sindroamele specifice cunoscute asociate cu CNV.
HMA standard utilizează 750.000 de markeri care testează toate regiunile semnificative clinic ale genomului uman. Acest test detectează nu numai CNV obișnuite, ci și anomalii cromozomiale care cauzează sindroame nediferențiate. Aceeași funcție, dar mult mai informativă, este realizată prin analiza extinsă a micromatricelor cromozomiale. Acesta reprezintă cel mai profund studiu al genomului cu o matrice care conține 2,67 milioane de markeri ADN.
Eficiență XMA
XMA este o modalitate modernă și foarte eficientă de a detecta anomaliile cromozomiale. înainte pentru eidetecția a folosit metoda citogenetică standard, care a constat într-o inspecție vizuală a cromozomilor pacientului. În comparație, rezoluția cariotipării moleculare este de 1000 de ori mai mare și vă permite să găsiți cele mai mici modificări care nu au putut fi detectate înainte. Acest lucru a crescut randamentul de diagnosticare cu 10. În plus, CMA nu necesită precultura de celule și vă permite să analizați mai multe regiuni de cromozomi în același timp.
Utilitatea cariotipului molecular pentru un anumit pacient depinde de:
- de tipul de analiză selectat (avansat, direcționat sau standard);
- evaluarea corectă a rezultatului;
- echipament și un set de cipuri ADN (markeri încorporați în matrice) pe care le folosește un anumit laborator.
Numele unuia dintre centrele de genetică medicală de cea mai în altă calitate unde puteți efectua analize de micromatrice cromozomiale este „Genomed”. Recenziile despre această instituție o descriu ca o organizație medicală de nivel în alt, cu echipamente tehnologice moderne, care permite o gamă largă de teste genetice diferite, inclusiv unele destul de rare. Pentru XMA în „Genomed” (Moscova, autostrada Podolskoe, 8) sunt folosite seturi de markere ADN de la principala companie de producție.
