Найбільш лабораторні - Всесвіт генетичних тестів

Медико-генетичне тестування - це аналіз ДНК або РНК для діагностики захворювання. Важливо розуміти, що медико-генетичне тестування насправді відрізняється від інших тестів, проведених в лабораторії.
Вони можуть поставити діагноз або передбачити схильність до розвитку захворювання, навіть до появи симптомів. Вони можуть визначити, чи має людина певний ген і чи може він передати його своїм нащадкам. Вони можуть інформувати про терапевтичну ефективність ліків ще до того, як людина почне терапію. Тому ці випробування мають незаперечні переваги.
Однак перед тим, як робити генетичний тест, слід проконсультуватися з генетичним консультантом. Ці аспекти будуть розглянуті в розділі «Генетичні фахівці та поради». Дійсно, в даний час, коли пацієнт має більше повноважень, важливо, щоб він був чітко поінформований і в змозі оцінити переваги та недоліки генетичних тестів.

Для тестування ДНК потрібні різні типи зразків, які зберігаються в пробірці, на мазку, в контейнері або заморожені. Якщо для тесту потрібна РНК, можна використовувати той самий тип вихідного зразка. Отримавши в лабораторії, клітини видаляють, лізують, а потім ДНК витягують. Лабораторними фахівцями, які проводять та інтерпретують ці тести, є біологи, фармацевти або лікарі-спеціалісти. Вилучена ДНК аналізується специфічним чином для вивчення мутацій або делецій, які можуть бути пов'язані з патологією.
Один із видів аналізу передбачає розбиття ДНК на дрібні шматочки за допомогою ферменту. Тоді фрагментовану ДНК вивчати легше, ніж у вигляді довгих ниток. Інший аналіз включає розміщення екстрагованої, ампліфікованої та фрагментованої ДНК на агарозному гелі та міграцію її під електричним полем, щоб спостерігати за розміром фрагментів, що може відображати специфічні мутації або поліморфізм.
Можна виконати й інші, такі як посилення, секвенування тощо.

Специфічні генетичні захворювання
Зараз є кілька захворювань, які визначені як результат генетичних змін. Ці зміни можуть бути спадковими або спонтанними. Нижче перераховані деякі захворювання із генетичним компонентом:

хвороба Альцгеймера	Розлади спинного мозку	Рак молочної залози
Рак яєчників	Рак товстої кишки	Кістозний фіброз
Трисомія 21	Гемохроматоз	Лейкемія
Вовчак	Лімфома	Артроз
Мутація пре-сеніліну	Серповидноклітинна анемія	Таласемія

У параграфі нижче розглядаються генетичні зміни, які можуть бути пов’язані із захворюванням.

Генетична варіація та мутація
Усі генетичні варіації або поліморфізми є наслідком мутаційного процесу. Генетичні варіації можуть виникати під час мітозу та мейозу. Іноді ці варіації накопичуються протягом поколінь, що збільшує генетичні зміни з роками. Ці мутації можуть призвести до хвороби, але іноді вони не мають помітного ефекту. Генетичні варіації можна класифікувати на різні категорії (стабільні, нестабільні, тихі ...).

Стабільні генетичні варіації зумовлені специфічними змінами нуклеотидів (nt). Ці зміни називаються "однонуклеотидними поліморфізмами" (SNP) і можуть включати:

заміна (одна nt замінюється іншою),
видалення (nt втрачено) і
вставка (одна або кілька nt вставляються в послідовність ДНК).

Якщо SNPs призводять до зміни амінокислоти (aa), це називається "нісенітницею мутацією". Ілюстрація цього типу мутації: серповидноклітинна анемія, при якій один аа заміщений іншим. Генетична варіація гена призводить до додавання іншого аа в поліпептидний ланцюг, що спричиняє недостатню активність у поліпептидному ланцюзі, а отже, і дефект належного транспорту кисню.

Нестабільні послідовності утворюються шляхом послідовного та однорідного повторення мотиву кількох нуклеотидів (динуклеотидів типу (TG) n, тринуклеотидів типу (CAG) n.). У загальній сукупності кількість повторень повторень є змінною. Нестабільність виникає внаслідок тривалості однорідного повторення тієї самої послідовності: довші послідовності є найменш стабільними. Нестабільні послідовності можуть розташовуватися в транслірованій області гена, як у випадку з хореєю Хантінгтона, яка проявляється як нейрональна дегенерація, що впливає на моторні та когнітивні функції, що призводить до деменції.

Беззвучні мутації (або синонімічні мутації) - це зміни гена, які не змінюють відповідний білок; дійсно, при дегенерації генетичного коду ця мутація не впливає на первинну послідовність білка. Однак, здається, ці мутації не такі мовчазні, як це (Science, 2007)! Хоча вони рідко призводять до хвороб.

Інші типи мутацій виникають, коли цілий ген дублюється в геномі. Коли це трапляється, зайві копії гена призводять до вироблення зайвих білків. Одним з найкращих прикладів є дублювання 1,5 Мбаз, що містять ген PMP22, на хромосомі 17, яка відповідає за одну з форм нейропатії Шарко-Марі-Зуба, тип 1. Варіації можуть відбуватися, зокрема, у конкретного гена, який контролює транскрипцію. Коли трансляція сповільнюється, це призводить до зменшення вироблення білка. Інші варіації включають зміни в генах, що відновлюють ДНК. Ці мутації відповідають за багато захворювань, таких як пігментна ксеродерма.

Дослідження продуктів експресії генів
Багато спадкових захворювань ідентифікуються шляхом аналізу продуктів експресії генів (білків, метаболітів тощо), які можуть бути присутніми в аномальних формах або кількостях. Замість виявлення мутацій безпосередньо в гені, кілька типів тестів шукають незвичні продукти, що стосуються відповідних білків, а також їх відсутність.

Приклад тестування генетичних продуктів стосується скринінгу новонароджених на декілька захворювань. Серед них - фенілкетонурія. У клітинах печінки фермент, який називається ПАУ (фенілаланінгідроксилаза), перетворює надлишок фенілаланіну в тирозин (іншу амінокислоту). У фенілкетонуричних осіб ген, відповідальний за ПАУ, є дефектним. Це успадкована аутосомно-рецесивна ознака. Коли фенілаланіну в надлишку, це може призвести до розумової відсталості, якщо цей надлишок не вилікувати швидко, особливо за допомогою адекватної дієти. Тест вимагає зразка крові у новонародженого, щоб оцінити кількість фенілаланіну, а не шукати мутацію гена PAH.
Інший приклад стосується аналізів крові на вроджений гіпотиреоз, діагностований високою концентрацією ТТГ, та на вроджену гіперплазію надниркових залоз, генетичне захворювання, що виникає внаслідок дефіциту ферментів під час синтезу кортикостероїдів.

Ми дотримуємося принципів статуту HONcode .