Цитогенетический метод.
Цитогенетика–важнейший раздел практической медицины. Этот метод применяетсядлядиагностикихромосомных болезней, составления генетических карт хромосом,изучениямутационногопроцесса.
Основа метода–микроскопическое изучение хромосом человека. Этот метод широко используется с начала 20-х годов XX в. для изучения морфологии и подсчета хромосом человека, культивируя лейкоциты для получения метафазныхпластинок.
Цитологический метод используют для изучения нормального кариотипа человека, а также при диагностике наследственных заболеваний, связанных с геномными и хромосомными мутациями.
Метод включает:
а) методы экспресс-диагностики пола –определение Х-хроматина (тельце Барри) и У-хроматина
б) кариотипирование–определение количества и качества хромосом.
Связь между количеством X-хромосом (N)и числом телец полового хроматина (n)можно выразить в виде формулы n = N -1.
Методы экспресс-диагностики пола
При цитологических исследованиях интерфазных ядер соматических клеток можно обнаружить так называемое тельце Барри,или половой хроматин.
Половой хроматин (X-хроматин, или тельце Барра) представляет собой одну из двух Х-хромосом индивидуумов женского пола, которая в норме инактивируется (гетерохроматинизируется) уже в раннем периоде эмбрионального развития.
Этапы цитогенетического метода
- культивирование клеток человека (чаще лимфоцитов) на искусственных питательных средах;
- стимуляция митозов фитогемагглютинином(ФГА);
- добавление алкалоида колхицина (разрушает нити веретена деления) для остановки митоза на стадии метафазы;
- обработка клеток гипотоническим раствором, вследствие чего хромосомы «рассыпаются» и лежат свободно;
- простое и дифференциальное окрашивание хромосом;
- изучение хромосом под микроскопом и фотографирование;
- вырезание отдельных хромосом и построение идиограмм.
Для определения различных геномных и хромосомных нарушений используются различные способы их окраски. Самым простым способом окраски является рутинная окраска(по Гимзе),которая даёт возможность выявить нарушения числа хромосом.
Методы дифференциального окрашивания
• G-метод, окраска для световой микроскопии
• Q-метод, окраска флуорохромами, тип расположения сегментовсоответствует Gметоду
• R-метод, реверсионнаяокраска, сегменты расположены противоположно G-методу • С-метод, окрашивается только конститутивный гетерохроматин
• T-метод, окрашиваются теломерныеобласти.
Кариотипирование–цитогенетический метод , позволяющий выявить отклонения в структуре и числе хромосом, которые могут стать причиной бесплодия, другой наследственной болезни и рождения больного ребенка.
Биохимический метод
Наследственные дефекты обмена можно диагностировать посредством определения структуры измененного белка или его количества, выявления дефектных ферментов или обнаружения промежуточных продуктов обмена веществ во внеклеточных жидкостях организма (крови, моче, поте и т.д.).
Nвал-гис-лей-тре-про-глутаминовая к.-глу-лиз-.. * вал-гис-лей-тре-про-валин-глу-лиз-..
Используются для диагностики болезней обмена веществ
Этапы:
Первый этап (скрининг): среди большого количества обследуемых выделить предположительно больных, имеющих какое-то наследственное отклонение от нормы. Используется небольшое количество простых, доступных методик (экспересс-методов).
Второй этап: уточнение (подтверждение диагноза или отклонение приложно-положительной реакции на первом этапе). Для этого используются точные хроматографические методы определения ферментов, аминокислоти т.д.
Скрининг новорожденных на наследственные болезни обмена
Проводится для выявления некоторых наследственных болезней, которые не проявляются при рождении, но в последующем приводят к тяжелым нарушениям развития, умственной отсталости и даже смерти.
• Процедура проводится перед выпиской из роддома (на 4-5 день жизни).
• Из пятки берется несколько капель крови на особую фильтровальную бумагу, которая отсылается в специальную лабораторию. (ДЛЯ Московской области –в МОНИКИ).
Популяционно-статистический метод
Популяционно-статистический метод дает информацию о степени гетерозиготности и полиморфизма человеческих популяций, выявляет различия частот аллелей между разными популяциями.
В медицинской генетике этот метод используется при изучении наследственных болезней населения,частоты нормальных и патологических генов, генотипов и фенотипов в популяциях различных местностей,стран, городов. Метод изучает закономерности распространения генов в популяциях и возможность прогнозироватьих частоту в последующих поколениях.
Закон Харди-Вайнберга при наличии альтернативных форм (аллелей) в популяции при условии свободного скрещивания, при одинаково высокой жизнеспособности разных генотипов первоначальное количество аллелей сохраняется во всех последующих поколениях, независимо от абсолютной исходной частоты. Т.е. принимаем популяцию за 100% или в долях 1, а доля особей с разными сочетаниями аллелей –это дробь от 0 до 1. АА+Аа+аа=1 (100%).
Частота генотипов и фенотипов рассчитывается по формуле Харди-Вайнберга: p2+2pq+q2=1, где р–частотадоминантного гена А, q–частотарецессивного гена а, q2—долягомозиготных особей по рецессивному гену с генотипом аа, т.е. процент особей с рецессивным фенотипом. p2+2pq-доляособей с доминантным фенотипом p2-долягомозиготных особей по доминантному гену с генотипом АА 2pq-долягетерозиготных особей с генотипом Аа Популяционно-статистический метод Сравните: 2-ой закон Менделя -распределение по генотипу 1 : 2 : 1, т.е. АА : 2Аа : аа.
Иммуногенетический метод
Заключается в изучении иммунного статуса индивидуума–способности организма к иммунному ответу на внедрение в него чужеродных веществ (антигенов с помощью комплекса клинических и лабораторных иммунологических исследований в данной семье). Этот метод позволяет поставить или уточнить диагноз:
- при врожденных иммунодефицитных состояниях;
- при подозрении на антигенную несовместимость матери и плода по системам крови.
Метод пренатальной диагностики
Метод пренатальной диагностики – совокупность диагностических методов, которые могут быть применены для выявления заболеваний плода. Пренатальная диагностика являются одними из самых молодых и развивающихся направлений в медицинской генетике. Целью пренатальнойдиагностики является профилактика рождения детей с тяжелыми наследственными и врожденными болезнями, выделение и регистрация беременных женщин, имеющих риск рождения детей с наследственными дефектами.
Методы пренатальной диагностики:
- УЗИ с применением черно-белой и цветной допплерографии.
- Кардиомониторноеисследование сердечной деятельности плода с одновременной регистрацией его двигательной активности и тонуса матки.
- Методы визуального контроля:
• амниоскопия;
• фетоскопия.
- Инвазивные диагностические процедуры (забор материала для исследования цитологическим, биохимическим или иммунологическим методом):
• амниоцентез;
• биопсия хориона;
• кордоцентез.
- Определение концентрации основных гормонов беременности и факторов материнской сыворотки (эстрогены, ПЛ, ХГ, АФП и т.д.).
- биохимический метод.
Авторы: Касымбекова Асел Сеилхановна, лаборант ГКП на ПХВ «Областной перинатальный центр»; Омашева Булан Абдибековна, лаборант ГКП на ПХВ «Областной центр крови» г.Талдыкорган; Жексембаева Айгуль Жумагельдыевна, лаборант ГКП на ПХВ “Областной центр психического здоровья”
