In situ hibridizācija ir metode hromosomu aberāciju noteikšanai. Tas ietver īpašu marķēšanu hromosomas ar milstošiem krāsvielas un piesaistot tos DNS zondei. Šo metodi izmanto ģenētisko mutāciju pirmsdzemdību diagnosticēšanai.
Kas ir in situ hibridizācija?
In situ hibridizācija ietver īpašu marķēšanu hromosomas ar milstošiem krāsvielas un piesaistot tos DNS zondei. Šo metodi izmanto pirmsdzemdību diagnozei gēns mutācijas. In situ hibridizācija vai fluorescences in situ hibridizācija ietver molekulāro ģenētisko noteikšanu nukleīnskābes no RNS vai DNS noteiktos audos vai šūnā. Parasti šāda veida diagnostiku izmanto strukturālas vai skaitliskas hromosomu anomālijas noteikšanai grūtniecība. Šim nolūkam tiek izmantota mākslīgi ražota zonde, kas pati sastāv no nukleīnskābes. Tad tas saistās ar nukleīnskābes organismā, savienojot pāri. Uz šo saistīšanu atsaucas termins hibridizācija. Atklāšana tiek veikta uz pacienta dzīvās struktūras un tāpēc atbilst noteikšanai uz vietas. No tā jānošķir metodes in vitro, kurās noteikšana notiek mēģenē. Metodi 20. gadsimtā izstrādāja zinātnieki Džo Gals un Mērija Lū Pardjū. Kopš tā laika tehnika ir attīstījusies. Piemēram, kamēr toreiz tika izmantotas radioaktīvās zondes, ar miloscencu marķētas zondes ar kovalentu saiti ar marķējumu molekulas tiek izmantoti šodien.
Funkcija, efekts un mērķi
In situ hibridizāciju parasti izmanto, lai noteiktu hromosomu aberācijas, hromosomu patoloģijas, kuras nav iespējams noteikt kariogrammā. Tādējādi metodi vienmēr lieto, ja laikā jānosaka iedzimtas slimības grūtniecība. Tā kā hromosomu aberācijas ir problēma, kuru mūsdienās nevajadzētu novērtēt par zemu, metodes pielietojums laika gaitā ir pieaudzis. Hibridizāciju veic, izmantojot mātes šūnas amnija šķidrums. Metodes pamatā ir ar krāsu iezīmētās zondes saistīšana ar DNS fragmentiem. Pateicoties iesiešanai, vēlāk mikroskopu var izmantot, lai novērtētu kopiju skaitu, jo atsevišķas kopijas izstaro gaismas signālu un tādējādi tās var padarīt redzamas zem mikroskopa. Tam ir dažādas procedūras. Vai nu analīze notiek tūlīt pēc saistīšanas. Šajā gadījumā tādu miltoscences krāsu kā biotīns tiek izmantots tieši DNS zondei. Netiešajā in situ hibridizācijas metodē analīzi nevar veikt uzreiz pēc hibridizācijas, jo fluorescējošas vielas var saistīties ar zondi tikai pēc hibridizācijas. Šī netiešā metode tiek izmantota biežāk nekā tiešā metode, jo tā tiek uzskatīta par jutīgāku. Paņēmieni ietver hromosomām raksturīgas centrometra DNS zondes, lokusam specifiskas DNS zondes, hromosomām specifiskas DNS bibliotēku zondes un salīdzinošas genoma hibridizācijas. Hromosomu specifisko DNS zondes var izmantot, lai noteiktu hromosomu skaitliskās novirzes. Tas ir, tos galvenokārt izmanto, ja tie tiek dublēti vai dzēsti hromosomas ir aizdomas. Lokusa specifiskās DNS zondes galvenokārt ir piemērotas minimālu mutāciju noteikšanai, kuras nav iespējams noteikt kariogrammā. Iekšņu un translokāciju noteikšanai jo īpaši tiek izmantota hromosomu specifiskā DNS bibliotēkas zonde. No otras puses, salīdzinošā genoma hibridizācija ir visaptveroša hromosomu materiāla zaudējumu un ieguvumu analīze. Mūsdienās dažādu hromosomu mutāciju diagnostikā liela nozīme ir in situ hibridizācijai. Diagnostikā Dauna sindroms, piemēram, zondes saistās ar 21. hromosomu. Šim nolūkam parasti tiek izmantotas hromosomām specifiskas zondes, kuras var izmantot gadījumos, kad ir aizdomas par šo slimību. Aizdomas var rasties, piemēram, ja vecāki iepriekš ir dzemdējuši bērnu ar šo slimību un ultraskaņa attēls ir uzkrītošs. Ja ir trīskāršs, nevis divkāršs kaklasaite, kā rezultātā rodas trīskāršs krāsu signāls, diagnoze tiek uzskatīta par apstiprinātu.
Riski, blakusparādības un bīstamība
Piemēram, atšķirībā no PCR, in situ hibridizācija ir daudz mazāk pakļauta piesārņojumam. Turklāt procedūrai nepieciešamais laiks ir ārkārtīgi mazāks. Tomēr, tā kā embriji jo īpaši veido hromosomu modeļus, nevienu esošo modeli nevar izmantot, lai droši secinātu pārējo hromosomu sadale un līdz ar to arī citu šūnu ģenētiskais stāvoklis. Krāsu signāli var arī pārklāties vai palikt neredzami citu iemeslu dēļ. Tādējādi in situ hibridizācija kā diagnostikas līdzeklis laikā grūtniecība ir samērā pakļauta kļūdām. Var rasties nepareiza diagnoze, un vecāki var izlemt par veselīgu embrijs. Lai samazinātu in situ hibridizācijas kļūdu biežumu, vienlaikus jāpārbauda vismaz divas embrija šūnas. Pārbaudot divas šūnas paralēli, tagad ir tikai nenozīmīgs nepareizas diagnozes risks. Tāpēc vecāki šādā gadījumā var paļauties uz diagnozi. In situ hibridizācija netiek piedāvāta katrai grūtniecei, bet tikai sievietēm no riska grupas. Neskatoties uz to, grūtniecēm šāda veida diagnoze pēc viņu pašu lūguma netiek liegta. Nenormāli ultraskaņa atklājumi vai patoloģisks serums var mudināt ārstu piedāvāt diagnostikas procedūru. Mūsdienās in situ hibridizāciju var izmantot, lai diagnosticētu lielu daļu hromosomu aberāciju, taču nekādā gadījumā ne visas. Tāpēc hibridizāciju in situ nekad nedrīkst veikt atsevišķi, bet tā vienmēr jāizmanto kopā ar parasto hromosomu testu. Šajā procedūrā galvenā loma ir grūtnieces aprūpei. Tāpēc pirms analīzes ar topošo māti notiek padziļināta diskusija par diagnostikas metodi, informējot viņu par riskiem, iespējām un tehnikas ierobežojumiem.
