Молекулярно-цитогенетические методы анализа кариотипа ( fish ), принципы и диагностические задачи.

Метод FISH применяется очень широко - от локализации гена до расшифровки сложных перестроек между несколькими хромосомами. Следует подчеркнуть, что сочетание молекулярно-генетических и цитологических методов делает почти неограниченными возможности диагностики хромосомных аномалий, как очень сложных, так и очень мелких. Двух- и трехцветная FISH применяется для учета симметричных хромосомных аберраций у лиц, много лет назад получивших дозу ионизирующего излучения. Метод требует меньше времени, чем кариотипирование дифференциально окрашенных метафаз.

В клинической цитогенетике метод FISH занимает все большее место. В случаях сложных хромосомных перестроек, захватывающих более двух хромосом, дифференциальная G-окраска не всегда позволяет идентифицировать измененные сег

случаях применяют трехцветный вариант метода FISH. Например, у ребенка с множественными врожденными аномалиями при G-анализе обнаружены сложные перестройки в 6 хромосомах (1, 4, 7, 8, 9 и 12) с 10 разрывами. Полная идентификация разрывов возможна только с помощью FISH-окраски.

Метод FISH можно применять для диагностики анеуплоидий в интерфазных ядрах. Принцип метода в этом варианте такой же, как и для метафазных пластинок, описанный выше. Например, специфичный для хромосомы 21 зонд ДНК, соединенный с биотином, гибридизируется с денатурированными клетками из амниотической жидкости на предметном стекле. В норме, т.е. если у плода есть дисомия по хромосоме 21, в ядре будут видны 2 флюоресцирующие соответствующим цветом точки. Если плод трисомный, то в ядре будут видны 3 точки. Такой методический прием называют интерфазной цитогенетикой. Метод прост, экономичен, анализ занимает всего несколько часов.

Врождённые пороки развития: определение, классификация, этиология, пути профилактики.

Врождённые пороки развития (ВПР), включая аномалии развития, дисплазии и стигмы дизэмбриогенеза, а также причины их появления изучает тератоло­гия. Механизм формирования ВПР в ходе внутриутробного развития обознача­ется как тератогенез, а термин «тератоген» подразумевает фактор, вызвавший ВПР. Большинство ВПР обусловлено воздействием факторов внешней среды, генетическими дефектами или их сочетанием.

ПРИЧИНЫ ВПР

Тератогенные воздействия. Тератогенные факторы — те средовые факторы, которые нарушают развитие эмбриона и/или плода, воздействуя на эмбрион и/или плод в течение беремен­ности. По крайней мере 10% всех ВПР обусловлено воздействием факторов внешней среды. Эффект тератогенов обусловлен влиянием на гисто- и органо­генез, рост и развитие плода.

Генетические нарушения. Генетические факторы могут приводить как к единичным ВПР, так и к разви­тию многообразных синдромов.

Спорадические заболевания. Спорадические заболевания часто бывают следствием нарушения эмбриональ­ного развития или патологического течения беременности (например, при ок­клюзии кровеносных сосудов). Некоторые врождённые аномалии могут возни­кать в результате спонтанной доминантной мутации (SR) соматических клеток, либо приводящей к летальному исходу, либо оказывающей воздействие на реп­родуктивную функцию и не передающейся потомству.

ТИПЫ ВПР

В зависимости от срока беременности при воздействии повреждающих факто­ров выделяют гаметопатии, бластопатии, эмбриопатии и фетопатии.

Гаметопатии — результат воздействия на половые клетки (например, все ВПР, в основе которых находятся мутации в половых клетках).

Бластопатии — следствие поражения бластоцисты — зародыша первых 15 сут после оплодотворения (до завершения формирования зародышевых листков). Результатом бластопатии являются, например, двойниковые пороки (срос­шиеся близнецы), циклопия (наличие одного или двух слившихся глазных яблок в единственной орбите по срединной линии лица).

Эмбриопатии — результат воздействия тератогенного фактора на эмбрион в период с 16-го дня до 8—9-й недели беременности. К этой группе относятся талидомидные, диабетические, алкогольные и некоторые медикаментозные эмбриопатии, а также ВПР, развившиеся под влиянием вируса краснухи.

Фетопатии — следствие повреждения плода от 9-й недели до момента рожде­ния. К фетопатиям относятся, например, крипторхизм, открытый боталлов проток или пренатальная гипоплазия какого-либо органа или плода в целом.

МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ

Механизмы развития ВПР могут быть охарактеризованы в рамках искажения межмолекулярных и межклеточных взаимодействий и нарушений морфогене-тических процессов.

Расстройства межмолекулярных и межклеточных взаимодействий приводят к на­рушениям синтеза биологически активных веществ, структуры белков и жизненно важных процессов, искажающих дифференцировку и функции клеток, тканей и органов.

Нарушения морфогенетических процессов (пролиферация, миграция, дифференцировка и гибель клеток) приводят к аплазии или гипоплазии органа или его части, задержке слияния эмбриональных структур, персистированию эмбриональ­ных структур, к атрезии и гетеротопии и т.д.

Категории ВПР.

Агенезия — полное отсутствие органа (например, тимуса, почки, глаз).

Аплазия и гипоплазия — отсутствие или значительное уменьшение органа при наличии его сосудистой ножки и нервов (например, одной почки, селезёнки, лёгкого, конечности, кишечника).

Атрезия — полное отсутствие канала или естественного отверстия (например, атрезия наружного слухового прохода, пищевода, ануса).

Гетеротопия — перемещение клеток, тканей или части органа в другую ткань или орган (например, клеток поджелудочной железы в дивертикул Меккеля, хромаффинных клеток в ткань лёгких).

Персистирование — сохранение эмбриональных структур, исчезающих в норме к определённому этапу развития (например, открытый артериальный проток у годовалого ребёнка, крипторхизм).

Стеноз — сужение просвета отверстия или канала (например, клапанного от­верстия сердца, привратника желудка, фрагмента кишечника).

Удвоение (утроение) — увеличение числа органов или его части (например, удвоение матки, мочеточников).

Эктопия — необычное расположение органа (например, почки в малом тазу, сердца — вне грудной клетки).