Хромосомный микроматричний анализ

Содержание

Хромосомный микроматричный анализ: характеристика, использование и эффективность метода

Микроматричный хромосомный анализ (ХМА) — высокотехнологичный метод оценки кариотипа на предмет наличия определенных мутаций, связанных с увеличением количества ДНК-копий (дупликация), или с утратой части генетического материала (делеция). Такие аномалии часто становятся причиной наследственных заболеваний, поэтому ХМА является важным диагностическим инструментом современной медицины. Обычно эту технологию используют для проверки генотипа плода, а также новорожденных и детей.

Общая характеристика метода

Микроматричный хромосомный анализ иначе называют молекулярным кариотипированием.

Метод основан на технологии ДНК-гибридизации с генетическими маркерами (заранее известными специфическими последовательностями нуклеотидов), встроенными в носитель (матрицу).

Исследование позволяет проанализировать множество участков хромосом и выявить наличие структурных перестроек (аббераций), связанных с недостатком или избытком генетического материала.

Метод не предназначен для определения точечных мутаций в генах, однако обладает более высокой разрешающей способностью по сравнению с традиционным кариотипированием. При помощи ХМА можно выявить субмикроскопические перестройки, которые играют важную роль в патогенезе различных заболеваний, включая врожденные аномалии и нарушения умственного развития.

[attention type=yellow]

Основное предназначение ХМА — выявление небольших дополнительных (микродупликация) или отсутствующих (микроделеция) фрагментов генетической информации относительно стандартного образца. Такие отклонения называют вариантами количества копий (CNV).

[/attention]

Приставка «микро» означает, что данная технология направлена на обнаружение очень небольших изменений. Однако ХМА подходит и для выявления крупных хромосомных аномалий, таких как различные анеуплоидии (синдром Дауна, Патау и т.д.). Однако определить изменения внутри какого-то отдельного гена исследование не способно.

Кроме микроделеций и микродупликаций анализ позволяет выявить генетическую идентичность больших частей хромосом, что может свидетельствовать о:

кровном родстве родителей ребенка;
получении обоих копий хромосом только от одного родителя.

При помощи ХМА также можно обнаружить транслокации, но только если они не сбалансированы.

Микроматричный хромосомный анализ не является способом расшифровки генотипа или методом обнаружения каких-либо генов. Данное исследование направлено лишь на сравнение количества генетического материала в хромосомах пациента с контролем.

Уже после обнаружения CNV лаборатория определяет, какие гены там содержались и, исходя из этого, интерпретирует результат.

Варианты количества копий играют важную роль в патогенезе различных заболеваний, однако их присутствие не всегда приводит к каким-либо нарушениям.

Хромосомный микроматричный анализ проводится для того, чтобы проверить, есть ли у ребенка CNV, которые могут быть причиной:

аутизма;
глобальной задержки развития;
умственной отсталости;
различных врожденных дефектов;
судорог;
необычных физических особенностей (дисморфизмов);
врожденных аномалий.

Исследование также определяет присутствие или отсутствие числовых хромосомных аномалий (Синдром Дауна и т.д.).

Существует 2 основные причины проведения теста ХМА:

профилактическая — проверка генома ребенка на наличие микроделеций или микродупликаций;
диагностическая — осуществляется для установления генетических причин различных нарушений, которые могут быть связаны с CNV.

Иногда для уточнения результатов исследования проводят проверку генома родителей.

Согласно международному стандарту и рекомендациям нескольких медицинских сообществ, ХМА является тестом первого уровня, предназначенным для лиц, имеющих врожденные аномалии, аутизм или нарушения развития неясного происхождения.

Многочисленные отзывы о хромосомном микроматричном анализе подтверждают его важную диагностическую ценность.

Метод позволяет найти генетические причины проблем у ребенка, когда распространенные и достаточно явные хромосомные нарушения (такие, как синдром Дауна) отсутствуют. Иногда ХМА, наоборот, помогает исключить наличие хромосомных нарушений у детей с проблемами в развитии.

Подобные результаты считаются благоприятными, поскольку приобретенные дефекты поддаются корректировке, тогда как генетические нарушения исправить невозможно.

Технология метода

ХМА позволяет одновременно проанализировать большое количество различных фрагментов ДНК, каждому из которых соответствует конкретный генетический маркер, нанесенный на матрицу. Последняя представляет собой предметный стек, покрытый тысячами таких зондов.

Для теста используют 2 вида ДНК:

пациента;
стандартная (соответствует нормальному человеческому геному).

Генетический материал наносится на матрицу, где происходит реакция гибридизации между зондами и соответствующими им фрагментами образцов. То есть последовательности из идентичных участков хромосом объединяются друг с другом.

Специальный прибор отдельно оценивает степень гибридизации каждого зонда с контролем и с опытным образцом. В нормальном случае она должна быть одинакова. Если же какой-то фрагмент пациента содержит избыток генетического материала, прибор дает зеленый сигнал, а если недостаток — красный.

Таким образом оцениваются все участки генома, к которым матрица содержит маркеры. Сигналы прибора улавливаются сканером и обрабатываются компьютером.

Типы ХМА

Существует 3 разновидности хромосомного микроматричного анализа:

таргетный;
стандартный;
расширенный.

Их основное отличие заключается в разрешающей способности, которая регулируется количеством используемых ДНК-маркеров. Данный параметр иначе называют плотностью матрицы.

В таргетном анализе она самая низкая (350 тысяч маркеров). Это самый доступный и дешевый вид теста, который выявляет самые распространенные микроделеции и микродупликации.

Он применяется для подтверждения известных специфических синдромов, связанных с CNV.

[attention type=red]

Для стандартного ХМА используют 750 тысяч маркеров, которые проверяют все клинически значимые участки человеческого генома.

[/attention]

Этот тест позволяет обнаружить не только распространенные CNV, но и хромосомные нарушения, являющиеся причиной недифференцированных синдромов. Ту же функцию, но гораздо информативнее, выполняет расширенный хромосомный микроматричный анализ.

Он представляет собой самое глубокое исследование генома при помощи матрицы, содержащей 2,67 миллионов ДНК-маркеров.

Эффективность ХМА

ХМА — современный и очень эффективный способ выявления хромосомных аномалий. Раньше для их обнаружения использовали стандартный цитогенетический метод, который заключался в визуальном осмотре хромосом пациента.

В сравнении с этим разрешение молекулярного кариотипирования выше в 1000 раз и позволяет находить мельчайшие изменения, которые прежде выявить не удавалось. Это увеличило диагностический выход на 10.

Кроме того, ХМА не требует предварительного культивирования клеток и позволяет проанализировать множество участков хромосом одновременно.

Полезность молекулярного кариотипирования для конкретного пациента зависит от:

выбранного типа анализа (расширенный, таргетный или стандартный);
правильной оценки результата;
оборудования и набора ДНК-чипов (маркеров, встроенных в матрицу), которые использует конкретная лаборатория.

Наименование одного из наиболее качественных медико-генетических центров, где можно провести хромосомный микроматричный анализ, — «Геномед».

Отзывы об этом учреждении описывают его как медицинскую организацию высокого уровня с современным технологическим оснащением, позволяющим проводить большой спектр различных генетических тестов, включая достаточно редкие.

Для ХМА в «Геномеде» (г. Москва, Подольское шоссе, применяются наборы ДНК-маркеров от ведущий компании-производителя.

Источник: https://FB.ru/article/468086/hromosomnyiy-mikromatrichnyiy-analiz-harakteristika-ispolzovanie-i-effektivnost-metoda

Смысл молекулярного кариотипирования

[attention type=yellow]

[/attention]

кровном родстве родителей ребенка;
получении обоих копий хромосом только от одного родителя.

При помощи ХМА также можно обнаружить транслокации, но только если они не сбалансированы.

Уже после обнаружения CNV лаборатория определяет, какие гены там содержались и, исходя из этого, интерпретирует результат.

Варианты количества копий играют важную роль в патогенезе различных заболеваний, однако их присутствие не всегда приводит к каким-либо нарушениям.

Цель исследования

аутизма;
глобальной задержки развития;
умственной отсталости;
различных врожденных дефектов;
судорог;
необычных физических особенностей (дисморфизмов);
врожденных аномалий.

Существует 2 основные причины проведения теста ХМА:

профилактическая — проверка генома ребенка на наличие микроделеций или микродупликаций;
диагностическая — осуществляется для установления генетических причин различных нарушений, которые могут быть связаны с CNV.

Иногда для уточнения результатов исследования проводят проверку генома родителей.

Хромосомный микроматричный анализ

7 декабря 2015

Что такое микроматричный анализ?

(синонимы молекулярный цитогенетический тест, microarray, CGH test)

Организм человека содержит генетическую информацию, зашифрованную в молекуле ДНК, которая имеет особенную пространственную структуру – хромосомы. К сожалению, иногда бывает так, что часть молекулы ДНК, содержащая такую информацию, исчезает, или наоборот, удваивается. В обоих случаях это ведет к нарушению функций и развития организма.

Грубые нарушения в хромосомах можно увидеть под микроскопом с помощью простого и общедоступного исследования – кариотипирования.

Однако, большинство генетических дефектов имеют настолько критически минимальные размеры и значения, что просто не могут быть обнаружены даже через самый лучший микроскоп, и для установления точного диагноза необходимо провести исследование более тщательное и углубленное.

На сегодня в Казахстане, только Центр Молекулярной Медициныимеет возможность предоставить Вам новый уникальный молекулярный цитогенетический микроматричный тест, в настоящее время не имеющий аналогов в мире. Микроматричный анализ обладает большой разрешающей способностью, высокой точностью и позволяет провести исследование не просто хромосом, а всего генома человека.

Когда назначается микроматричный анализ?

Микроматричный анализ рекомендован мировым сообществом генетиков как ПЕРВЫЙ НЕОБХОДИМЫЙ ТЕСТ для диагностики при следующих состояниях:

Множественные врожденные пороки развития;
Задержка психомоторного развития;
Аутизм и аутизмоподобные (аутические) расстройства;
Судорожные состояния;
Подозрение на микроделеционные синдромы;
Подозрении или наличие в семье наследственных заболеваний (например, нейромышечных заболеваний);
В пренатальной диагностике (Уточнение диагноза при наличии ультразвуковых маркеров у плода во время беременности);
Выяснение причин потери беременности (диагностика абортного материала) и в случаях мертворождения;
При синдроме «внезапной смерти ребенка».

При молекулярном цитогенетическом тесте используется новая технология с ДНК-чипами (микроматрицами) на которую нанесено 2,6 миллиона отдельных ДНК зондов, каждый из которых определяет наличие или отсутствие в геноме очень маленькой последовательности размером в 25 нуклеотидов.

Микроматричный анализ выявляет все хромосомные нарушения, в том числе более 245 цитогенетически значимых синдромов, 980 наследственных заболеваний, а также имеет панель исследования на 1800 онкогенов.

Микроматричный анализ может помочь Вам в следующем:

►Возможность узнать точную причину, неустановленного ранее заболевания.

Данное тестирование выявляет отклонение — дополнительные или отсутствующие маленькие участки ДНК. Как правило, удается определить заболевание, вызываемое такими нарушениями, иногда настолько редкими, не описанными ранее.

[attention type=green]

Врач-генетик объяснит Вам результаты микроматричного теста с детальной информацией об этом заболевании, повторном генетическом риске и возможностях дородовой диагностики при последующих беременностях.

[/attention]

Результаты микроматричного анализа очень важны для лечащих врачей, так как дают точный диагноз заболевания, что позволит назначить правильное лечение и эффективную реабилитацию.

Как и когда проводится микроматричный анализ?

Какой материал используется?

1. Постнатально (после рождения)	Венозная кровь или любой биологический материал (соскоб со слизистой щеки, слюна, в том числе гистологический материал, например, операционный).
2. Пренатально (во время беременности)	Материал получают при проведении одним из методов инвазивной пренатальной диагностики (хорионбиопсия, амниоцентез, кордоцентез). Анализ может быть выполнен в любое время, начиная с 9-й недели беременности.
3. Предимплантационно	Бластомеры или полярное тельце. Перед проведением ЭКО.

Как долго проводится микроматричный анализ?

Преимуществом микроматричного анализа является отсутствие ложных результатов и скорость выполнения исследования. Данный анализ проводится квалифицированными и сертифицированными специалистами в области молекулярной генетики и медико-генетического консультирования на базе лаборатории Центра Молекулярной Медицины.

Микроматричный анализ проводится в течение 21 рабочего дня с момента набора 8 пациентов на микрочип. Срок выдачи в прямой зависимости от количества пациентов на 1 чип.

По итогам полученных результатов выдается заключение с установленным диагнозом и соответствующими рекомендациями, которое Вам подробно объяснят во время приема у врача-генетика.

Какие шансы того, что результат микроматричного анализа позволит выявить причину заболевания?

Микроматричный анализ позволяет выявить дефекты генетического материала примерно у 30-45% детей с врожденными пороками развития или задержкой психического развития и у 20-30% детей с аутизмом или аутизмоподобными заболеваниями, в 80% случаев наследственных нейромышечных заболеваний и т.д.

Необходимую консультацию Вы можете получить у врачей-генетиков Центра молекулярной медицины.

Список основных синдромов детектируемых молекулярно-цитогенетическим методом

(хромосомный микроматричный анализ) с использованием микроматрицыCGX™- HD (4 x 180 K).

ХМАДиагностика генетических причин выкидыша и замершей беременности в Твери

Это молекулярное кариотипирование, т.е. исследование количества генетического материала всех 46 хромосом абортивного материала.

Кому нужно сдавать ХМА?

— Хромосомный микроматричный анализ нужно сдавать каждой женщине, у которой:

☑ Произошел выкидыш сейчас и уже были до этого выкидыши

☑ Произошел выкидыш впервые и она хочет узнать возможную генетическую причину выкидыша

☑ Произошла замершая беременность и она хочет узнать причину

Материал для исследования: Плодный материал, ткани хориона, плаценты, мин. 4 гр

Цены на ХМА:

ХМА — стандартный

— для анализа абортивного материала при беременности, прервавшейся до 12 недель

— для анализа плодного материала при беременности, прервавшейся после 12 недель, без осложнений по УЗИ

17 900

ХМА — расширенный

— для анализа плодного материала при беременности, прервавшейся после 12 недель, если есть осложнения по УЗИ- для уточнения причины бесплодия- для уточнения причины задержки психомоторного развития

-для уточнения причины множественных пороков развития

35 100

Почему нужно сдавать ХМА?

Проведенное исследование позволяет выявить генетическую причину выкидыша или замершей беременности и является следующим шагом к планированию здоровой беременности.

Частой причиной выкидыша или замершей беременности являются хромосомные аномалии эмбриона/плода (до 12 недель — 60 %, с 12 до 20 недели — 20 %).

Причем эти генетические нарушения могут возникать в половых клетках абсолютно здоровых родителей. Нет способа предотвратить такие ошибки деления и в большинстве случаев они происходят случайно. Это часто становится причиной неразвивающейся беременности, спонтанного выкидыша, анэмбрионии или рождения ребенка с аномалиями развития.

Срок исполнения до 21 день!

Преимущества ХМА перед другими анализами:

ХМА является сложной молекулярной технологией, при которой проводится полногеномная амплификация с последующим анализом наличия множества отдельных фрагментов генома с использованием специально подготовленной микроматрицы (ДНК-ЧИПа).

Обладает высокой точностью: полногеномная амплификация с использованием ДНК-ЧИПа

Устанавливает возможную генетическую причину спонтанного выкидыша или замершей беременности

Способствует установлению носительства хромосомной аномалии одним из супругов

Позволяет определить генетические риски, рассчитать риски рецидивов и принять меры по их предотвращению

Для выполнения анализа не требуются живые делящиеся клетки, поэтому можно исследовать материал даже при плохой сохранности

Что показывает ХМА?

Данное молекулярно-цитогенетическое исследование позволяет с высокой точностью находить:

☑ Анеуплоидии (количественное изменение хромосомного набора): синдром Дауна (трисомия 21), Эдвардса (трисомия 18), Патау (трисомия 13) и др.;

☑ Частичные потери (делеции) или вставки (дупликации) дополнительного хромосомного материала.

При этом анализируется материал всех 23 пар хромосом плода в одном исследовании.

Что нужно?

В стерильную баночку для анализов собрать мин 4 гр. хориона, плодного материала, залить физиологическим раствором и поместить в холодильник (t+4 — +6 C).

В ближайшее время связаться с нами и доставить материал в Иммунологический центр «ГОРИЗОНТ» по адресу: г. Тверь, ул. Виноградова, д.2, оф.2.

[attention type=yellow]

Для исследования необходимо сдать кровь из вены в Иммунологическом центре «ГОРИЗОНТ».

[/attention]

Исследование проводится в состоянии сытости, накануне сдачи крови не рекомендуется употреблять слишком жирную пищу