Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

15.7D: Пренатальний скринінг

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    5294

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Зараз доступно багато тестів для виявлення генетичних захворювань, таких як серповидноклітинна хвороба, муковісцидоз та фенілкетонурія (ФКУ). Більшість цих тестів можна проводити не тільки на клітині, видалених у дорослих, але і на клітині, видалених з плода і навіть з передімплантаційного ембріона.

    Амніоцентез

    Під час свого розвитку плід скидає клітини в навколоплідні води. Після 14-22 тижня вагітності невеликий обсяг цієї рідини можна видалити (за допомогою голки, введеної через черевну стінку).

    альтальт
    Малюнок 15.7.4.1 УЗД до амніоцентезу

    Використання ультразвуку для визначення положення плаценти до амніоцентезу. Ці сонограми робляться шляхом запису відлуння, отриманих від структур всередині живота. А, амніотична порожнина; В, сечовий міхур; F, частина плода; Р, плацента. Для точної локалізації плаценти потрібні як поздовжнє (ліве), так і поперечне (праворуч) сканування. (Надано Медичним центром Даунштату Університету штату Нью-Йорк.)

    Відокремлення клітин і культивування їх дозволяє клініцисту шукати

    • хромосомні аномалії (наприклад, три хромосоми № 21 синдрому Дауна)
    • певні ферментативні дефекти (наприклад, нездатність метаболізувати галактозу, отже, молоко)
    • стать плода

    Понад 100 генетичних відхилень можна діагностувати за допомогою амніоцентезу, і вагітність свідомо закінчилася, якщо батьки цього бажають.

    Відбір проб ворсин хоріона (CVS)

    Це альтернативний метод пренатальної діагностики. Невелика кількість плацентарної тканини висмоктується трубкою, введеною через черевну стінку або через піхву (остання уникає необхідності розрізу). Для деяких тестів клітини плода можуть бути досліджені негайно без необхідності їх культивування. Ще однією перевагою CVS є те, що його можна проводити раніше під час вагітності (лише через 10-12 тижнів), ніж амніоцентез. Якщо потрібно зробити аборт, це більш простий процес на початку вагітності.

    Неінвазивне пренатальне генетичне тестування (NIPT)

    Хоча кровоносні судини плаценти знаходяться в тісному контакті з кровоносними судинами матері в матці, переплетення їх крові в нормі не відбувається. Однак деяким клітинам плода вдається потрапити в кровообіг матері, де вони можуть представляти 1 з мільйона її білих кров'яних тілець (тому лише деякі 2-6 клітин на мл крові). Фрагменти ДНК плода (довжиною ~ 300 б.п.) з апоптотичних клітин плаценти також виявляються в плазмі матері вже через 5 тижнів після імплантації. Це підвищує можливість використання генетичних тестів (наприклад, ПЛР) для виявлення мутацій або хромосомних аномалій у плода за допомогою невеликого (~ 10 мл) зразка крові, взятої у матері.

    Два домашніх набори аналізу крові для визначення статі плода вже є на ринку. Зібрані краплі крові відправляються в лабораторію, щоб визначити, чи присутня якась специфічна для Y-хромосоми ДНК (наприклад, SRY). Тести ДНК плода на синдром Дауна (трисомія 21), а також на трисомію 13 і 18 мають як більш високу чутливість (помилкові негативи < 0,1%), так і специфічність (помилкові спрацьовування < 0,2%), ніж амніоцентез і CVS.

    У кількох європейських країнах резус-негативні матері тепер можуть пройти обстеження крові на наявність резус-позитивного плода. Напевно прийде час, коли такий скринінг NIPT стане доступним для багатьох генетичних порушень. Процедуру ще називають неінвазивної пренатальної діагностикою - НІПД.

    Рівень ДНК плода в крові матері підвищується до піку в момент народження, і деякі дані свідчать про те, що це підвищення може стати пусковим механізмом для запуску родового процесу.

    Преімплантаційна генетична діагностика (ПГД)

    Генетичний аналіз бластомерів

    Одним із чудових фактів розвитку ссавців є те, що всі клітини раннього (наприклад, 8-клітинного) ембріона не потрібні для отримання здорового плоду (саме тому одна запліднена яйцеклітина іноді може давати однакових близнюків, трійниць тощо). Тож пари, які використовують екстракорпоральне запліднення (ЕКЗ), також можуть скористатися генетичним скринінгом. Поки ембріон знаходиться в культурі, одну або дві клітини можна сміливо видаляти і тестувати на їх генотип. Наприклад:

    • Стать ембріона можна визначити за допомогою зонда для Y-специфічної ДНК. Це дозволяє майбутнім матерям, які мають важку Х-зв'язану рису, таку як гемофілія А, вибирати самку, а не чоловічий ембріон для спроби імплантації.
    • Флуоресцентні зонди, специфічні для ДНК певних хромосом, можуть виявити (FISH), якщо є аномальне число (анеуплоїдія), наприклад три хромосоми #21 синдрому Дауна.
    • Насправді можна визначити весь каріотип ембріона. Випадкові фрагменти ДНК, одержані полімеразною ланцюговою реакцією (ПЛР) всієї ДНК клітини з ембріона, можуть бути
      • з урахуванням флуоресцентної етикетки
      • застосовується до метафазних хромосом стандартної еталонної клітини, яка має нормальний каріотип поряд з
      • Фрагменти ДНК з еталонної клітини позначені іншим кольором.
      Порівняння інтенсивності двох кольорів кожної хромосоми показує, чи має ембріон нормальну кількість ДНК для цієї хромосоми, або анеуплоїд, що містить:
      • занадто багато (наприклад, 3 копії #21 - трисомія)
      • занадто мало (тільки один екземпляр #14 — моносомія)

    Генетичний аналіз полярних тіл

    У міру завершення мейозу I один набір дубльованих хромосом (діад) видавлюється в перше полярне тіло. ДНК полярного тіла може бути посилена за допомогою полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) і протестована.

    альт
    Малюнок 15.7.4.2 Скринінг полярного тіла

    Якщо мати гетерозиготна за ознакою, а кросовера не відбулося, а полярне тіло містить мутантні алелі (див. Малюнок), яйцеклітину можна сміливо запліднити. (Для простоти на малюнку показана лише пара гомологів, що несуть локус занепокоєння.)

    Однак, якщо відбулося перетин, перше полярне тіло містило б один мутант і один здоровий алель. У цьому випадку існує ймовірність 50:50, що після запліднення інша копія мутантного алеля виявиться в яйцеклітині (замість другого полярного тіла). Тож друге полярне тіло також слід перевірити, чи містить воно також мутантний алель. Тільки якщо це станеться, яйце можна безпечно використовувати.

    Автори та атрибуція