Лаборатория медицинской генетики
Современные методы молекулярной генетики позволяют вовремя провести генетическую диагностику мужчины и женщины и предотвратить рождение больного ребенка. Еще до наступления беременности дать Вам возможность выбрать пол будущего желанного ребенка. Выявить генетические причины бесплодия.
Генетическая служба ЦММ является уникальной. В рамках одной лаборатории собраны все новейшие методы генетических исследований, начиная от кариотипирования и заканчивая полимеразной цепной реакцией (ПЦР) и флуоресцентной гибридизацией in situ (FISH). Мы используем самый передовой мировой опыт и лучшие технологии в области генетики человека.
Лаборатория оснащена оборудованием последнего поколения. Для проведения исследований используются только лучшие импортные тестовые системы, прошедшие апробацию в крупнейших клиниках США, Израиля, Германии, Швеции и других Европейских стран.
Мы следим за всеми новейшими разработками в области генетики человека. Список тестов, проводимых лабораторией, постоянно расширяется.
Основной целью лаборатории является использование имеющегося диагностического потенциала и постоянное его наращивание для эффективной диагностической помощи всем заинтересованным службам здравоохранения. При этом следует учитывать, что современные методы молекулярно-биологической и молекулярно-генетической диагностики: это высокочувствительные диагностические технологии ультрамикроанализа, требующие минимальных количеств биологического материала и реактивов для проведения исследования; являются патогенетически точными, так как основаны на анализе структуры ДНК или РНК человека, обнаружении унаследованных или приобретенных дефектов (мутаций) генов, выявлении в биологических жидкостях и тканях организма пациента вирусной или бактериальной нуклеиновой кислоты (установление факта наличия в организме возбудителя инфекционного заболевания); дают возможность обнаружить повреждение в структуре конкретного гена или провести детекцию микробного возбудителя пренатально (до рождения ребенка) или в пресимптоматическом периоде, когда симптомы болезни еще не проявляются, что позволяет помочь предотвратить рождение детей с тяжелой инвалидизирующей наследственной патологией, или же с первых дней жизни ребенка начать эффективную специфичную терапию; позволяют (по наличию у пациента мутаций или значимых генетических маркеров) выявлять не только достоверное носительство моногенных наследственных заболеваний, но и оценивать степень предрасположенности к развитию основных неинфекционных заболеваний (атеросклероз и его осложнения, сахарный диабет, онкологические заболевания и др.), что имеет принципиальное значение для их первичной семейной профилактики на основе формирования групп высокого риска;
Внедренные в работу лаборатории диагностические технологии позволяют сегодня проводить исследования в семьях отягощенных по таким инвалидизирующим наследственным заболеваниям как фенилкетонурия, муковисцидоз, миодистрофия Дюшенна, миодистрофия Беккера, гемофилия А, гемофилия В, синдром Альпорта, некоторе Х-сцепленным заболеваниям (перечень ежегодно расширяется). Следует помнить, что частота любого из заболеваний, по которым сегодня выполняются или планируется выполнение исследований, составляет 1:2500–1:15000 новорожденных, а носительство мутантных генов, ответственных за их развитие составляет 1:40-1:100 жителей.
Непосредственно в лаборатории выполняются молекулярно-генетические исследования по детекции наиболее распространенных, а при необходимости и редких, мутаций в структуре генов, ответственных за развитие выше названных наследственных заболеваний; по установлению линии внутрисемейного наследования мутаций и исключению их гетерозиготного носительства у кровных родственников больных с моногенной патологией.
Чаще всего нам приходится решать задачи по оценке индивидуальной информативности отягощенных по моногенной наследственной патологии семей для проведения в дальнейшем пренатальной молекулярно-генетической диагностики. Это наиболее значимое сегодня направление работы лаборатории, так как пренатальная молекулярная диагностика эффективна лишь при проведении ее в отягощенных семьях в плановом порядке, после предшествующего обследования будущих родителей и выявления диагностических маркеров, информативных именно для данной семьи. Зачастую для этого необходимо провести обследование 2-3 поколений, затрагивающее большое количество родственников. Только при таком подходе можно будет уже на ранних сроках беременности с использованием молекулярно-генетической диагностики достоверно установить - здоровым, больным или же носителем заболевания будет ребенок, что позволяет родителям принять обоснованное решение о сохранении или прерывании беременности.
Важно чтобы супружеские пары из отягощенных семей отдавали себе отчет в сложности и, зачастую, длительности молекулярно-генетических исследований и обращались в лабораторию по поводу предварительного обследования и за медико-генетическим консультированием по прогнозу здоровья потомства своевременно, то есть на этапе планирования беременности, а не во втором триместре беременности (как, к сожалению, это часто бывает). Позднее (при наступившей беременности) обращение семей ставит перед специалистами массу проблем, которые не всегда удается решить (в силу ограничения по времени) и под угрозой оказывается проведение пренатальной диагностики.
Проведение МГК при распространенных мультифакториальных заболеваниях сердечно-сосудистой системы (гипертоническая болезнь, коронарный атеросклероз), заболеваниях органов пищеварения (язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, хронические гастриты и гастродуодениты, панкреатит, заболевания желчевыводящих путей), заболеваниях органов дыхания (бронхиальная астма, хронический бронхит, эмфизема легких), онкологических заболеваниях (рак легкого, молочной железы, желудка, мочевого пузыря, колоректальный рак, лимфомы, лимфосаркомы, лимфогранулематоз). МГК при врожденных и наследственных заболеваниях и пороках развития у детей, МГК супружеских пар при бесплодных браках.
Цитогенетическая диагностика
Анализ кариотипа для подтверждения или исключения хромосомных синдромов: Дауна, Клайнфельтера, Шерешевского-Тернера, Патау, Эдвардса. Кариотипи-рование родителей для подтверждения, исключения данных синдромов, а также на установление семейного носительства хромосомной анамалии; Анализ кариотипа ребенка и его родителей при микроделеционных синдромах, требующих исследований прометафазных хромосом; Анализ кариотипа ребенка с врожденными пороками развития, нарушениями внутриутробного развития, умственной отсталостью;
Цитогенетическое обследование супружеских пар при бесплодии, невынашивании беременности, спонтанных выкидышах на ранних сроках беременности, мертворождениях, замерших беременностях. Хромосомное исследование плода при неразвивающейся беременности; Анализ уровня хромосомных аберраций (спонтанного и индуцированного мутагенеза) при работе на вредном- производстве, проживании в экологически загрязненных территориях (радиация, соли тяжелых металлов, ядохимикаты и т.д.; Пренатальная диагностика кариотипа плода по медицинским показаниям (кордоцентез, биопсия хориона, плацентоцентез с учетом срока беременности).
Биохимическая диагностика
Диагностика наследственных болезней обмена веществ (НБО) с помощью масс-спектрометрии. Диагностика ацилкарнитинов и аминокислот.
Установление отцовства, биологического родства; генетическая экспертиза
Специалисты ЦММ имеют большой опыт в области установления родства молекулярно-генетическими методами. Центр оснащен современным оборудованием, отвечающим всем международным требованиям к подобным лабораториям. Все специалисты, участвующие в проведении анализов по установлению родства, имеют ученые степени кандидатов и докторов наук.
Мы проводим исследования по установлению родства как по частным запросам граждан, так и по определению суда или постановлению следственных органов. За время работы ни одно из заключений, выданных ЦММ, не было опровергнуо.
Порядок обращения граждан в медико-генетическую лабораторию
Направление на ДНК-диагностику выдается пациенту врачом только после предварительного приема (тел. 270-95-46; 270-95-47). При этом, определяется количество членов семьи подлежащих обязательному направлению на обследование одновременно с пациентом (пробандом) и назначается дата регистрационного приема семьи.
Регистрационный прием пациентов и членов их семей проводится в ЦММ в назначенное для каждой конкретной семьи время. Можно записаться по телефонам: тел. 378-66-00, 378-67-35, 78-61-92, 378-61-86
Забор материала, необходимого для проведения исследований, осуществляется на базе лаборатории ЦММ после проведения регистрационного приема. Забор крови у пациентов проводится натощак в специальные пробирки, ежедневно. Забор крови на кариотип проводится вторник, пятница с 9.00 до 12.00 ч.
Консультирование пациента по результатам проведенного молекулярно-генетического исследования проводится в ЦММ в доступной для пациента форме, ежедневно.
Молекулярно-генетическая диагностика
Молекулярно-генетическая диагностика – это сегодня единственный экономически целесообразный путь эффективной профилактики наследственной патологии в отягощенных семьях. Однако точность и безошибочность пренатальной молекулярной диагностики зависят от своевременности и полноты обследования семьи, тщательного соблюдения технологии исследования. Цена любой диагностической ошибки – это жизнь или смерть будущего ребенка, счастье или горе в семье.
В тоже время сегодня бурно развивается, в том числе и в нашей лаборатории, молекулярная диагностика направленная на выявление в популяции лиц с генетической предрасположенностью к развитию различных заболеваний. Это перспективное направление нашей работы затрагивает интересы практически каждого жителя области, позволяющее создавать Индивидуальные Генетические Паспорта Здоровья, что, видимо, станет в ближайшие годы основой не только профилактических медицинских программ, но и фундаментом клинической медицины.
Каждый человек уникален, и его уникальность отражена в генетическом коде, носителем которой являются гены. Гены – это участки молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), являющейся основой хромосом. Гены у разных людей «почти что похожи», но имеются небольшие нюансы, которые и отличают людей друг от друга.
Обычно, причиной различий (полиморфизма) генов являются точечные мутации – замены отдельных нуклеотидов в молекуле ДНК, что приводит к изменению свойств гена (иногда в лучшую, а чаще, в худшую сторону). Некоторые мутации неизбежно являются причиной генных болезней и проявляются уже с рождения (например, муковисцидоз, мышечная дистрофия и др.), это – так называемые моногенные болезни, другие не приводят к болезням, но являются фактором предрасположенности к определенным заболеваниям (злокачественные опухоли, сердечно-сосудистые, аллергические и др. заболевания).
В этом случае для развития болезни необходимы определенные внешние условия – характер питания, поступление в организм токсинов и онкогенов (табачный дым, алкоголь), нехватка витаминов и др. Эти болезни называются мультифакториальными. При определенных условиях (требуется достаточно длительный отрезок времени – сотни или тысячи лет) мутантные гены могут распространяться в популяциях и становиться достаточно обычными аллельными вариантами, обеспечивая основу генного полиморфизма
Уже сегодня имеются все научные предпосылки для широкого внедрения "генетической паспортизации". Более того, в Западной Европе, США и Канаде в неполном варианте она проводится по различным медицинским показаниям и просто по индивидуальному желанию. Формируются индивидуальные и семейные базы генетических данных, и, следовательно, стихийный процесс "паспортизации" уже начался. Но серьезно говорить о всеобщей "генетической паспортизации" явно преждевременно. Она потребует не только уже накопленных наукой знаний, но и правильной интерпретации результатов тестирования врачами разных специальностей. Значит, прежде всего необходимо провести всеобщее обучение медиков основам молекулярной геномики. Молекулярная медицина эти социально-правовые проблемы решить не может, да и не сможет. Общество само должно созреть для того, чтобы применение научных достижений современной генетики принесло людям больше пользы, чем вреда. И средства массовой информации могут сыграть в этом далеко не последнюю роль.
Синдром Ди Джорджи
Синдром Ди Джорджи – Изолированный Т - клеточ-ный иммунодефицит. Характеризуется триадой ведущих кли-нических проявлений: гипоплазия тимуса и/или паращитовид-ных желез и врожденным пороком сердца с частым вовле-чением дуги аорты.
В основе Синдрома Ди Джорджи лежит достаточно частая хромосомная аберрация – делеция 22 хромосомы, возни-кающая между шестой и десятой неделями беременности. Ген, непосредственно отвечающий за развитие данного синдрома, не известен.
Нейросенсорная несиндромальная тугоухость
Наследственная тугоухость – нарушение слуха, наследуемое в семье, имеющей в предшествующих поколениях случаи тугоухости. Причиной является наследование измененных генов. Вероятно, Вы уже знаете, что гены являются носителями наследственной информации, которая определяет развитие всего живого. Все гены несут информацию, необходимую для развития целого организма из одной оплодотворенной яйцеклетки. Каждый ген в отдельности отвечает за образование определенного белка. Белки строят весь организм. Все мы получаем по две копии каждого гена одну от матери, другую от отца. Таким образом, каждый человек имеет два варианта одного и того же гена. Ряд генов в организме отвечает за образование и работу органа слуха. В общей сложности таких генов не менее 100. Не удивительно, что согласно данным последних исследований более 50 % всех случаев врожденной и ранней детской тугоухости связаны с наследственными причинами. Считается, что каждый восьмой житель Земли является носителем одного из генов, вызывающих рецессивную тугоухость.
Какой тип наследственной тугоухости наиболее часто встречается? Около 75% всех случаев наследственной тугоухости относятся к рецессивным несиндромальным нарушениям слуха (РННС) или рецессивной несиндромальной тугоухости.
Каким образом ребенок получает РННС? Итак, каждый из нас получает половину наших генов от отца и другую половину от матери. Какой ген из родительской пары генов мы получаем – явление чисто случайное. Время от времени воздействие каких-либо факторов может вызвать изменение гена. Генетики называют это изменение мутацией. Многие люди и не подозревают о том, что они являются носителями измененных генов. Данные изменения, однажды возникнув, передаются по наследству из поколения в поколение. Большинство мутаций не влияют на состояние организма, но иногда некоторые из них в силу ряда причин проявляют свое действие. Одной из причин является встреча двух носителей одного и того же измененного гена. Они могут стать родителями ребенка с рецессивной несиндромальной глухотой. Этот ребенок получает измененный ген от каждого из родителей и таким образом, будет иметь две копии измененного гена, только в данном случае из-за отсутствия нормального варианта гена мутация проявляет свое действие. Для этих родителей риск рождения ребенка с врожденной несиндромаль-ной глухотой составляет 25%. Дети с нормальным слухом в данном браке могут родиться в 75% случаев, причем одни могут быть со здоровым генотипом, а другие носителями, как иродители.
Самым значимым для развития тугоухости оказался ген коннексина 26 (GJB2). Только одно изменение в этом гене, которое обозначается как мутация 35delG, отвечает за 51% всех случаев в рождении ранней детской тугоухости. Известны и другие изменения в этом гене. Благодаря проведенным исследованиям, известно, что в нашей стране каждый 46 житель является носителем мутации 35delG. Поэтому, как это ни печально, вероятность встречи носителей измененного гена достаточно высока.
Какая польза ожидается от идентификации генов, приводящих к РННС? Это возможность более точного определения причин нарушения слуха. От этого будет зависеть способ лечения и нарушения слуха и прогнозирование рождения последующих детей.
Диагностика бесплодия и невынашивания беременности
За последнее время проблема бесплодия и невынашивания беременности становится все более актуальной. Причина бесплодия может быть связана с генетическими особенностями одного или обоих супругов. Диагностика бесплодия показывает, что наиболее частой генетической причиной бесплодия и невынашивания беременности, особенно на ранних сроках, является нарушение структуры или изменения числа хромосом, поэтому анализ кариотипа рекомендуется проводить обоим супругам при всех формах бесплодия или привычного невынашивания беременности.
По данным из различных источников, более 50% бесплодных пар страдает из-за неспособности мужского организма к оплодотворению (мужское бесплодие). Предполагается, что 30-50% тяжелых форм бесплодия мужчин могут быть обусловлены генетическими нарушениями. Такие формы как азооспермия и олигозооспермия являются одними из самых тяжелых форм бесплодия у мужчин. При тяжелых формах гипосперматогенеза неясной этиологии мужчинам показано проведение анализа микроделеций в локусе AZF Y – хромосомы. Мутации в гене CFTR могут быть причиной определенных форм обструктивной азооспермии или олигозооспермии, а также приводить к рождению детей, больных муковисцидозом.
Увеличение свертываемости крови и склонность к тромбообразованию могут увеличивать риск невынашивания беременности. В этих случаях привычное невынашивание беременности часто обусловлено такими патологиями как аномалии имплантации и раннего развития зародыша, преэклампсия, инфаркт плаценты, сосудистые осложнения. Поэтому в случаях женского бесплодия целесообразно проводить исследование полиморфизмов в генах, кодирующих некоторые ферменты фолатного цикла (MTHFR, MTRR, MTR) и факторы свертывания крови (FII, FV).
Инвазивная диагностика
Несомненно, каждая семья желает родить здорового ребенка. Порой сложно понять и представить, что может омрачить период счастливого ожидания появления долгожданного малыша. До недавнего времени, у большинства родителей проявление заботы о своем ребенке, возникало с момента его рождения. Лишь последние 20 лет, в связи с изучением развития плода в окружающей его среде ( в организме матери), позволило поставить вопрос о здоровье будущего ребенка задолго до его рождения, и, порой, при планировании беременности. И, это неслучайно и оправдано! Учитывая воздействие современной экологической обстановки и других неблагоприятных факторов, риск рождения неполноценного ребенка у совершенно здоровой матери около 5%. Для того, чтобы обеспечить счастливое материнство, сформировалась целая наука, которая называется пренатальная (от латинского prae-перед и natus-рождение) или дородовая медицина. В ее основе лежат методы, с помощью которых можно установить наличие заболевания у еще не родившегося плода. Это необходимо еще и потому, что большинство случаев врожденной и хромосомной патологии возникают случайно и их нельзя предугадать.
Чтобы предупредить и исключить большую часть врожденной и наследственной патологии плода на этапе его внутриутробного развития, каждая беременная женщина нуждается в проведении специальных методов пренатальной (дородовой) диагностики. Однако, только один из них, а именно метод инвазивных процедур, необходим только в тех случаях, когда:
наличие в семье ребенка с пороком развития или хромосомной патологией;
один из супругов - носитель хромосомных перестроек;
принятие в период зачатия лекарственных препаратов, которые могут быть вредны для развивающегося ребенка;
ультразвуковые отклонения во время беременности (УЗ-маркеры предполагаемой хромосомной патологии плода или пороки развития плода);
определенные изменения специфических белков в сыворотке беременной (протеина, связанного с беременностью - РАРР-А, хорио-нического гонадотропина - ХГЧ, альфафетопротеина - АФП);
Инвазивная пренатальная диагностика проводится, в большинстве случаев, с целью исключения предполагаемой хромосомной патологии плода, а так же, для диагностики внутриутробных инфекций, выполнения лечебных манипуляций. Получить клетки плода для дальнейшего анализа хромосомного набора можно, в зависимости от срока беременности, различными способами:
Биопсия хориона (клеток будущей плаценты) или аспирация ворсин хориона - проводится в сроках 9-12 недель беременности. Забор проводится трансабдоминально (через переднюю брюшную стенку), специальной иглой, причем, игла не проникает в полость плодного пузыря, не повреждает и не затрагивает плод.
Биопсия плаценты или плацентоцентез. Сроки проведения с 15 по 21 недели беременности. Техника аналогична биопсии хориона.
Кордоцентез — пункция сосуда пуповины плода с целью получения 1 мл крови. Такая манипуляция проводится с 22 недель беременности. Тонкая игла вводится в полость матки через переднюю брюшную стенку, затем в сосуд пуповины, не затрагивая и не повреждая плод. Все инвазивные процедуры проводятся в стерильных условиях, опытным врачом, под ультразвуковым контролем, в стационарных условиях. После проведения диагностики, беременная находится под наблюдением специалистов в течение 2 часов, чтобы избежать возможных осложнений.
Однако необходимо помнить, что инвазивная процедура, как и любая манипуляция, имеет определенный риск отрицательных последствий, о которых обязан предупредить врач до ее проведения. Согласно статистическим данным, процент осложнений составляет от 1 до 4 %. Это, прежде всего, угроза прерывания беременности, реже преждевременное излитие вод, кровотечение из места пункции сосуда пуповины, крайне редко - остановка сердечной деятельности плода и др. Частота неблагоприятных исходов зависит от различных причин, а оценка возможного риска осложнений проводится индивидуально до проведения процедуры. С целью профилактики отрицательных последствий, пациентке назначаются препараты до и после манипуляции. В целом, инвазивные процедуры, по мнению пациентов, переносятся легко, «как обычный укол, только в необычное место», и статистически, не повышают базовый риск осложнений в течении беременности в каждом конкретном случае.
Вовремя проведенное обследование беременной, позволяет не только предотвратить рождение больного ребенка в семье, но и проявить высокую степень заботы медиков и супружеской пары о здоровье будущего поколения.
Мы рады сообщить, что впервые в Казахстане, в ЦММ проводится флуоресцентная гибридизация insitu (FISH).
Метод – FISH позволяет выявлять более тонкое строение отдельных районов определенных хромосом, быстро исследовать какой либо хромосомный участок в различных тканях (органах). Он актуален в тех случаях, когда исследуемый материал в малом количестве.
Преимуществом является:
Сокращение сроков цитогенетической диагностики до 2 – 3 дней, что особенно важно для своевременного принятия решения о сохранении беременности;
Использование небольшого количества биоматериала для проведения данной диагностики, что значительно снижает риск осложнения беременности после проведения соответствующих инвазивных процедур;
Эффективность для установления точного процента мозаицизма, так как просматривается до 1000 метафазных пластинок;
Соединяет в себе все преимущества цитогенетики и молекулярной генетики.
Институт молекулярной медицины: Ул. Муканова 235 (уг. Кабанбай батыра), тел. 378-66-00, 378-67-35 Центр молекулярной медицины (педиатрия) Ул. Муканова 239 (уг. Шевченко), тел 378-61-92, 378-61-86