Близнецовый метод

Близнецовый метод применяется для сравнительной оценки вклада генетических и средовых факторов в процесс формирования нормальных и аномальных признаков у человека. С этой целью проводится анализ идентичности (конкордантности) и различия (дискордантности) этих признаков среди пар моно- и дизиготных близнецов.

Частота двоен составляет примерно 1-2% от общего числа родов, троен - 1:10-15 тыс. родов.

Конкордантность по умственной отсталости у монозиготных близнецов составляет - 97%, по шизофрении - 69%, по эпилепсии - 67%; у дизиготных - соответственно 37, 10 и 30%%.

Существует несколько подходов в близнецовых исследованиях:

1) диагностика зиготности, основанная на анализе сходства и различия признаков в паре (метод полисистемного сходства): сравнение цвета и плотности трабекул радужных оболочек, особенности строения лицевой и др. областей (разрез глазных щелей, форма ушных раковин, носа, черепа, характер оволосения, пигментация и т.д.);

2) экспериментальное изучение близнецов: сравнение по антигенному составу, белковым фракциям, активности ферментов, по характеристикам видов обмена (углеводный, липидный и др.), по гаплотипам HLA, по исследованию вкусовой чувствительности (например на фенилтиокарбамид), по результатам параклинических методов диагностики (РКТ, ЭМГ, ЭЭГ, допплерография и др.);

3) анкетирование близнецов (при масштабных популяционных исследованиях);

4) метод контроля по партнеру: применяется у монозиготных близнецов, позволяет сравнить влияние средового фактора (напр. лекарственного препарата) на одного из близнецов в паре, при отсутствии такого же воздействия на другого близнеца. Подобный подход позволяет более быстро и достоверно получить необходимые результаты исследования эффективности лекарственного препарата.

7. Иммуннологический метод. В настоящее время существует большое направление в клинической генетике называемое иммуногенетикой, в рамках которого проводятся исследования генетических маркеров (при анализе сцепления генов и определении предрасположенности к болезням), иммунного статуса в сопоставлении с генотипом при наследственной и мультифакториальной патологии, иммунодефицитных состояниях (агаммаглобулинемия и др.), несовместимости матери и плода.

8. Метод дерматоглифики (МД).

Метод дерматоглифики основан на изучении кожных рисунков на ладонях и стопах. При хромосомных заболеваниях очень часто имеют место разнообразные изменения дерматоглифики, поэтому, МД применялся ранее для диагностики ряда хромосомных синдромов (с-мы Дауна, Клайнфельтера и др.) до распространения в практику цитогенетического метода. При проведении синдромологического анализа необходимо оценивать состояние дерматоглифики.

9. Молекулярно-биологический (молекулярно-генетический) метод - один из важнейших современных диагностических методов клинической генетики, позволяющий установить окончательный диагноз на пренатальной, доклинической и субклинической стадиях моногенного заболевания. В настоящее время он все шире применяется с целью диагностики гетерозиготного носительства, мультифакториальной патологии (вариантов артериальной гипертензии, сахарного диабета, онкопатологии и др.), а также возбудителей инфекционных заболеваний (герпес, токсоплазмоз, грипп, цитомегаловирус, ВИЧ, атипичная пневмония и др.). Перспективы профилактики заболеваний связаны именно с этим методом. Кроме того, метод необходим для разработки и внедрения этиотроного лечения как моно- так и полигенных заболеваний. В судебной практике метод широко применяется для идентификации личности и решения проблемы спорного отцовства.

ДНК-типирование подразумевает определение первичного генетического дефекта. По меньшей мере для 1000 форм на сегодня картированы мутантные гены и для большинства из них установлены типы мутаций. Исследования подобного рода обладают очень высокой достоверностью. Внедрение ДНК-исследований в практику здравоохранения очень важно, так как позволяет существенно повысить эффективность медико-генетического консультирования.

Внутри метода выделяют прямые и косвенные подходы ДНК-диагностики.

Прямые методы ДНК-типирования проводятся в том случае, когда известна точная локализация мутантного гена (еще лучше – варианты мутаций). Для исследования достаточно материала от пораженного члена семьи.

1) Метод "блот-гибридизации ", предложенный в 1975 году Саузерн. Сущность его заключается в расщеплении ДНК специфическими рестриктазами, "узнающими" определенные нуклеотидные последовательности. После этого полученные фрагменты ДНК разделяют методом электрофореза в агарозном или полиакриламидном геле, далее - фиксируют на нитроцеллюлозном фильтре и подвергают гибридизации с олигонуклеотидным зондом, меченым изотопом, который комплементарно связывается с фрагментом ДНК. После отмывки несвязанной с фильтром радиактивной метки проводится экспозиция исследуемого фрагмента на рентгеновской пленке и анализируется полученный результат, что позволяет определить перестройки внутригенных нуклеотидных последовательностей либо тесно сцепленных с мутантным геном.

2) В настоящее время очень широко применяется метод полимеразной цепной реакции (ПЦР). Метод был впервые предложен в 1983г. американским ученым Кэрри Б.Мюллису

Различают три этапа проведения ПЦР:

1) выделение ДНК из исследуемого материала (венозная кровь и другие клетки организма, содержащие хромосомный материал);

2) амплификация, сущность которой заключается в многократном синтезе определенного участка гена;

3) электрофорез аплифицированного фрагмента в полиакриламидном геле с последующим окрашиванием препарата и анализом характера внутригенной перестройки либо ее исключением.

Метод прост, экономичен, являясь в тоже время высокочувствительным. В России ДНК-типирование проводится при следующих моногенных заболеваниях: хорея Гентингтона, миодистрофии Дюшенна/Беккера, Эрба-Рота, Ландузи-Дежерина спинальные, невральные мышечные атрофии, адреногенитальный синдром, фенилкетонурия, муковисцидоз, мукополисахаридозы и др. (возможна разработка методики исследования любого заболевания, для которого картирован мутантный ген).

Косвенные методы основаны на семейном анализе полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (метод ПДРФ) исследуемых районов ДНК. Он применим в тех случаях, когда известна приблизительная локализация мутантного гена, т.е изучены участки близкосцепленные с предполагаемым геном. Основная сложность заключается в подборе тесно сцепленных с маркером болезни ПДРФ-зондов. Для исследования необходим материал от членов "ядерной" семьи (т.е. пробанда и его родителей). Метод применим для проведения пренатальной диагностики.

Безусловно современные возможности молекулярной биологии не исчерпываются вышеописанными методами и происходит постоянное внедрение новых технологий.

Кроме вышеотмеченных методов применяются также молекулярно-биологические исследования на уровне белков (энзимодиагностика, иммунохимическая диагностика и анализ физико-химических свойств белков) и промежуточных продуктов метаболизма (флюорометрия, хроматография и др.). Лаборатории, позволяющие проводить вышеописанные исследования в России имеются только в федеральных центрах.

Дата добавления: 2014-01-11