Az alábbi információk leírják, hogy mi történik egy genetikai laboratóriumba küldött mintával. A fő témák a következők:

  • A laboratóriumban genetikai tesztelésre alkalmazott módszerek sokfélesége,
  • Miért tartanak egyes genetikai tesztek ilyen sokáig, míg mások sokkal gyorsabban végzik?.
  • Miért nem tudja a labor bizonyos esetekben értékelni az eredményt?.

Ha részletes információkra kíváncsi a genetikai vizsgálatok okairól, kérjük, olvassa el a betegtájékoztatót - Mi a genetikai teszt?

Mi a genetikai teszt maga?

A legtöbb genetikai teszt ezt vizsgálja DNS - a sejtjeink belsejében lévő vegyi anyag, amely utasításokat ad testünknek a növekedésről, fejlődésről, regenerálódásról és általában a működésről. A DNS olyan, mint egy kisebb kódolt üzenetekből álló, nagyobb, specifikus egységekbe (utasításokba) szervezett húr, amelyet mi hívunk gének . Az embereknek körülbelül 30 000 különböző génje van az úgynevezett rostos szerkezeteken tárolva kromoszómák . 46 kromoszómánk van és szüleinktől örököljük őket - 23-at az anyától és 23-at az apától, így együtt két kromoszómánkészletünk van, vagyis 23 'pár'. Ha a genetikát életkönyvként képzeled el, akkor a DNS betűket fejez ki, a gének fejezetek a szavakban és a kromoszómák.

1. ábra: Gének, kromoszómák és DNS

eurogentest

Nevezzük a gének vagy a kromoszómák változását mutációk . Gondolhat a mutációra úgy, hogy megváltoztatja (akár kihagyja, megváltoztatja vagy hozzáadja) a betűt, a szót vagy a mondat több szavát. A mutációk meglehetősen gyakoriak, és mindegyikünknek sok van. A mutáció hatása lehet pozitív vagy negatív, vagy gyakran egyáltalán nem. Hogy milyen lesz, több tényezőtől függ - a külső környezettől, a véletlenszerű kockázati elemektől vagy más gének mutációitól. A mutációk problémákat okozhatnak, ha megszakítják azt az információt, hogy gének vagy kromoszómák vezérlik a test megfelelő kialakulását és működését. Ebben az esetben a genetikai tesztelés célja egy mutáció megtalálása egy adott génben vagy kromoszómában. Ezeket a vizsgálatokat általában vérmintából, néha más szövetekből végzik. (Bizonyos esetekben nyálmintát lehet venni a DNS megszerzéséhez. A legtöbb esetben azonban a laboratóriumi tudósoknak elegendő mennyiségű jó minőségű DNS-re van szükségük, ezért a vérmintát részesítik előnyben). A begyűjtést követően a beteg mintáját a laboratóriumba küldik, hogy a géneket vagy kromoszómákat elemezni lehessen.

A genetikai munkahelyeknek általában saját genetikai laboratóriumuk van. Mivel azonban nagyon sok genetikai betegség létezik, ezért számos specifikus genetikai teszt létezik, nem minden laboratórium hajt végre minden vizsgálatot. Ez különösen igaz a ritka genetikai betegségek vizsgálatára. Ezért a minta elküldhető egy másik laboratóriumba is, amely pontosan megvizsgálhatja azt a vizsgálatot, amelyet az orvosnak el kell végeznie.

Fontos megjegyezni azt is, hogy a genetikai teszt általában csak pontosan megadja azokat az információkat, amelyeket kértek - vagyis csak a betegségről és semmilyen más állapotról. Az összes genetikai betegségre nincs általános teszt. A genetikai klinikákon ajánlott genetikai tesztek célja információk nyújtása az egyén vagy a család egészségi állapotáról. A genetikai klinikák általában nem nyújtanak vizsgálatot más kérdésekben, például az apasági vizsgálatokban, bár ezek az információk néha kiderülhetnek a tesztelés során.

Genetikai laboratóriumok

A genetikai laboratóriumoknak két fő típusa van. Néhányan nyomoznak gének a másik pedig értékeli kromoszómák .

1) Citogenetika

Ha az orvos egy genetikai betegségre gyanakszik, amelyet valamelyik probléma okoz kromoszómák, meg fogom kérdezni citogenetikus laboratórium a beteg kromoszómáinak vizsgálatára. Különösen a vérből származó sejtmintákat alkalmazzák, de a bőrből vagy az amniocentézissel és a CVS-sel (chorionic villus mintavétel) nyert anyagból is. Először a sejteknek növekedniük és szaporodniuk kell. Ezután a sejteket tárgylemezre helyezzük, és a kromoszómákat megfestjük a könnyebb értékelés érdekében.

2. ábra: Hogyan néznek ki a kromoszómák mikroszkóp alatt

A citogenetika először ellenőrzi kromoszómák száma . Egyes betegségeket egy redundáns kromoszóma jelenléte okoz. Az egyik leggyakoribb példa a Down-szindróma. Az ebben a betegségben szenvedő emberek sejtjeiben általában egy extra kromoszóma található. A citogenetika is kontrollál kromoszóma szerkezete . A kromoszómák szerkezetének változásai akkor fordulhatnak elő, ha a kromoszóma tömege (anyaga) valamilyen módon megtörik és átrendeződik; ez néha a kromoszómális anyag növekedését vagy elvesztését okozhatja. Ezek a változások olyan kicsiek lehetnek, hogy nagyon nehéz kimutatni őket hagyományos mikroszkóp alatt. Ezekben az esetekben egy másik technikát neveznek Fluoreszcens helyszíni hibridizáció (FISH), képes érzékelni a mikroszkóp által nem észlelhető túl kicsi változásokat, vagy megerősíteni a mikroszkóp által észlelt tisztázatlan kis eltéréseket.

3. ábra: Kromoszómák elrendezésük és illesztésük után: kariotípus.

A citogenetikai teszt is hosszabb folyamat lehet. A laboratóriumnak először lehetővé kell tennie a sejtek növekedését legalább egy hétig (a tenyésztett sejtek típusától és jellemzőitől függően). A következő hét tárgylemezek készítése (tárgylemezek, amelyeken kromoszómák vannak tárolva) és a kromoszómák részletes elemzése mikroszkóp alatt.

2) Molekuláris genetika

Ha az orvos feltételezi, hogy a genetikai betegséget a gén, a laboratórium kérésére molekuláris genetika, vizsgálni DNS a feltételezett gén. Az utasításokat a DNS-ben úgy írják, mintha csak négy betűből álló kódot használnának: A, C, G és T. A Molekuláris Genetikai Laboratórium megvizsgálhatja a szóban forgó gén kódjában (szekvenciájában) szereplő betűk pontos sorrendjét, hogy kiderüljön: vannak hibák vagy pontatlanságok. Egyetlen gén azonban néha tartalmazhat akár 10 000 vagy annál több betűs DNS-kódot, így a kód közvetlen "elolvasása" nagyon nehéz lenne. Ezért a molekuláris genetika számos módszert talált ki a "sorok közötti olvasás" és a DNS változásainak megtalálására. Ha ezek a változások a helyes információ meghiúsulását okozzák, és a testben található gén nem úgy működik, ahogy kellene, genetikai betegséget okozhat.

A kromoszómákkal ellentétben a DNS önmagában nem látható mikroszkóp alatt. A molekuláris genetikusok kivonják (izolálják) a sejtekből a DNS-t, és specifikus kémiai reakciók végrehajtására használják fel az érdekes gén kódjának "elolvasására". Sokféle technikát alkalmaznak a mutációk kimutatására. A DNS-szekvencia közvetlen kimutatása csak az egyik alkalmazott módszer.

ÁBRA. 4: DNS-szekvenálás: Vegye figyelembe a különbséget!

Normális sorrend A beteg sorrendje

Itt van egy rövid kód egy génhez. Ha színes képe van, láthatja, hogy a DNS-kód minden betűje más színű. A bal oldali kép a normális szekvenciát mutatja, a jobb oldali kép pedig a beteg DNS-étől származik. A bal oldali képen minden betűnek külön „csúcsa” van. A jobb oldali képen azonban látható, hogy a páciensnek két csúcsa van ugyanabban a helyzetben - G (fekete görbe) és C (kék görbe). Ez bizonyíték arra, hogy a kromoszómapár két kromoszómájának egyikén mutáció van jelen.

Honnan tudhatja a laboratórium, hogy a mutáció káros-e?

Ez egy nagyon fontos kérdés. A genetikai laboratóriumok gyakran azt állítják, hogy "bárki megtalálhat mutációt, de nem mindenki tudja értelmezni". A mutációk súlyossága változó lehet, és a mutáció hatásának ismerete a körülmények részleteinek figyelembevételével kiváló szakértelmet igényel a betegségben és annak "génjében vagy kromoszómájában". Tehát - honnan tudja a laboratórium, hogy egy mutáció jó, rossz vagy teljesen semleges, nincs hatása?

Először is feltétlenül szükséges, hogy egy szakember - egy klinikai genetikus - megvizsgálja a beteget, ill és rokonai részletes családi anamnézist, valamint a beteg vagy más családtagok egyéb kiegészítő vizsgálatainak eredményeit szerezték meg. Ez az információ arra irányítja a genetikusokat, hogy mérlegeljék, melyik gént vagy kromoszómát kell megvizsgálni. Tehát például, ha egy genetikus úgy gondolja, hogy a betegnek cisztás fibrózisa lehet, mert a betegségre jellemző tünetei vannak, vagy ha a betegség már előfordult más családtagoknál, mintát vesz a betegtől, és elküldi a laboratóriumba vizsgálatra. Ezenkívül a laboratórium számára egyéb rendelkezésre álló információkat is szolgáltat a páciensről és családjáról, valamint cisztás fibrózisos mutációk kivizsgálását kéri. Ha egy laboratórium olyan mutációkat talál, amelyekről ismert, hogy cisztás fibrózist okoznak, akkor azt mondhatják, hogy a betegnek van betegsége.

Bizonyos esetekben a gyermeknek van betegsége, de egyik szülőnél sincs mutáció. Akkor valószínű, hogy a mutáció nem először fordult elő, amikor a babát megfoganták. Az ilyen mutációt „de novo” -nak (latinul) is nevezik, ami „új” mutációt jelent.

Bizonyos esetekben a labor nem képes megválaszolni azt a kérdést, hogy egy adott mutáció okozza-e a betegséget. Ez néha megtörténhet, ha a DNS-kód változásai nagyon finomak és nem egyértelműek. Ezeket a mutációkat „osztályozhatatlan változatoknak” nevezzük, és egy ilyen eredmény minden résztvevő számára frusztráló. Mindenesetre rendkívül fontos, hogy a laboratórium ne nyilvánítsa károsnak a mutációt, ha nem káros vagy bizonytalan - mivel ez a beteg téves diagnosztizálását eredményezheti.

A laboratóriumok mindig tudják, hogyan találják meg a mutációkat?

Bizonyos helyzetekben tesztelést végeznek a probléma okának meghatározására, és mutációt nem találnak.

A teszt negatív eredménye többféleképpen is lehetséges:

  • Néha genetikai teszteket hajtanak végre, hogy csak a betegséget okozó leggyakoribb mutációkat vizsgálják. Ha a betegnek nagyon ritka mutációja van, akkor a laboratórium nem találja meg.
  • A tudósok még nem azonosították az összes genetikai betegségekért felelős gént és azok mutációit.
  • Lehet, hogy a páciensnek nem az a betegsége van, amelyre tesztelték, hanem más, hasonló tünetekkel járó betegségnek, így a kutatók esetleg nem a megfelelő gént vizsgálták.

Fontos megjegyezni, hogy a genetikai tesztelés és a genetikai ismereteink elképesztő sebességgel haladnak. Ezért, még ha ma sem találtak sem mutációt egy adott esetben, továbbra is fennáll annak a lehetősége, hogy az új technikák lehetővé teszik a tudósok számára, hogy a jövőben megtalálják ezt a mutációt.

Miért tartanak egyes genetikai tesztek ilyen sokáig, míg másokat gyorsan elvégeznek?

Ha a labor pontosan tudja, melyik mutációt keresi, mert a családban valakinek már diagnosztizálták ugyanazt a betegséget, és ismert, hogy a gén melyik régióját kell megvizsgálni, a feladat sokkal könnyebb. A teszt ekkor csak egy vagy két hétig tarthat.

Ha azonban a családban korábban nem találtak mutációt, vagy ha a betegséget több gén rendellenessége okozhatja, akkor több eredményre lesz szükség az eredmény eléréséhez. Ahelyett, hogy egy adott génhelyre koncentrálna, a laboratóriumnak gyakran az egész gént vagy akár egynél több gént kell elemeznie. Ez nagyon hosszú folyamat lehet, és hosszú hónapokat vehet igénybe. Ez számos tényezőtől függ, például a gén méretétől vagy a laboratórium képességeitől és felszereltségétől.

Például a Duchenne-féle izomdisztrófiában a betegséget a dystrophin nevű gén mutációi okozzák, amely az egyik leghosszabb gén. Ezért több ezer különböző mutáció lehet benne, ezért a pontos "családi" mutáció megtalálása nagyon hosszú és fárasztó folyamat lehet. Másrészt Huntington-kór esetében a Huntingin-gén mutációi mindig ugyanazon a kis régióban fordulnak elő. Emiatt a laboratóriumi tudósok pontosan tudják, hogy a gén melyik területét kell megvizsgálni, ezért a teszt viszonylag egyszerű és sokkal gyorsabb.

A DNS minősége szintén fontos tényező. Előfordul, hogy a laboratóriumoknak először meg kell vizsgálniuk a már meghalt DNS-ét, hogy kimutassák a családban a sajátos mutációt. Ha az elhunyt DNS-e nagyon rossz minőségű, megduplázhatja vagy megháromszorozhatja a mutáció megtalálásához szükséges időt. Bizonyos esetekben akár teljesen lehetetlen is befejezni az elemzést, mert nincs elég DNS.

Az eredmények helytelenek lehetnek?

Mivel a genetikai teszteknek nemcsak az egyénre, hanem az egész családra is nagyon jelentős következményei vannak, ezeket nagyon gondosan dolgozzák fel. Számos lépést tesznek az eredmény pontosságának biztosítására. Ha mutációt találnak, akkor azt mindig kétszer ellenőrzik az eredmény helyességének ellenőrzése érdekében. Bár számos tesztelési lépést műszerek hajtanak végre, a tudósok mégis ellenőrzik az eredményeket. Gyakran végrehajtanak egy másik tesztet, az ún "Kereszt" az eredeti eredmény megerősítéséhez. Különleges eljárásokat kell követni annak biztosítására is, hogy a minták ne keveredjenek az anyagfeldolgozás során. Ezenkívül számos laboratórium része a minőség-ellenőrzési programoknak, amelyek megbízható genetikai vizsgálatokkal segítik munkájuk magas színvonalú biztosítását.

Mi történik a mintámmal a teszt után?

Hacsak a beteg kifejezetten nem kéri a mintája megsemmisítését a vizsgálat után, a laboratóriumok általában tárolják a DNS-t, és néha a kromoszómamintákat is, hátha a betegnek vagy családjának a jövőben szüksége van rá. Természetesen az egyének bármikor kérhetik DNS -ük megsemmisítését vagy visszaadását a kezükbe. Különböző egyéb betegségek vizsgálata nem történik a beteg beleegyezése nélkül.

Mivel az új és jobb diagnosztikai tesztek folyamatosan fejlődnek, a laboratóriumok felhasználhatják őket a tárolt régebbi minták újravizsgálására (különösen, ha például az eredeti eredmények negatívak voltak és nem fedezték fel a betegséget), ha a tesztet jóváhagyták. Ily módon a betegek és a klinikusok biztosíthatják a legújabb vizsgálati módszerek rendelkezésre állását. A laboratóriumok anonimizált DNS-mintákat csak új vizsgálatok kidolgozásához vagy minőség-ellenőrzési protokollokhoz használhatnak, kivéve, ha az érintett személy kijelenti, hogy nem kívánja, hogy a mintát ilyen módon használják fel. Mint minden más biológiai anyagmintát, a DNS-t is a beteg orvosi nyilvántartásának részének tekintik, ezért része az orvosi titoknak, és titoktartás és sérthetetlenség köti. Ez azt jelenti, hogy a hozzáférés csak az érintett egészségügyi szakember számára lehetséges.

Néhány ember attól tart, hogy a rendőrség hozzáférhet a DNS-jéhez. Ez rendkívül ritka helyzet. Ha a rendőrség hozzáférést kért a genetikai laboratórium DNS-mintáihoz (valamint a beteg orvosi nyilvántartásának bármely más részéhez), akkor ez csak bírósági végzés benyújtása után lehetséges.

Hitelek

Ezt a betegtájékoztatót Dr. Ian M Frayling, a Wales-i Egyetemi Kórház Orvosi Genetikai Intézetének közreműködésével hozták létre, Cardiff, Egyesült Királyság; Dr. Domenico Coviello, az orvosi genetika laboratóriuma, Fondazione IRCCS, Milano, Olaszország és a genetikai érdekcsoport.

Fordítás: Jana Behunová (2009. június)
I. Gyermekek és serdülők tanszéke, UPJŠ és DFN Kassa, Genetikai Ambulancia
Tr. SNP 1, 040 66 Kassa
tel. 055 640 2530/2393
[email protected]
[email protected]

Ezt a munkát az Eurogentest projekt támogatta az Európai FP6 keretében; szerződés száma -NEE 512148

Válasszon másik nyelvet:

  • angol
  • fényesít
  • български
  • szlovák
  • ukrán
  • török
  • Holland (nl)
  • horvát
  • русский
  • román
  • Észtország
  • Holland (be)
  • ελληνικόσ (gr)
  • német
  • finn
  • Islenska
  • svéd
  • spanyol
  • cseh
  • Slovenski
  • Italiano
  • Perzsa (ir)
  • Perzsa (Af)
  • Francia
  • bengáli
  • Magyar
  • portugál
  • dán
  • Arab (Om) ÚJ
  • Arab (Bh) ÚJ
  • Kínai (egyszerűsített) ÚJ
  • Kínai (hagyományos) ÚJ
  • Japán ÚJ