Исследование хромосом методом CGH

CGH – еще более совершенная, по сравнению с FISH, методика молекулярной биологии, позволяющая выявлять (или, наоборот, исключать) хромосомные аномалии или нарушения парности хромосом в клетках эмбриона, полученного методом экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). В нынешних условиях это одна из наиболее перспективных методик преимплантационной диагностики, преодолевающая определенную ограниченность флюоресцирующей гибридизации in-situ (FISH).

Методика FISH подразумевает последовательное проведение нескольких гибридизаций (объединений молекулярных цепей нуклеиновой кислоты в единую молекулу) для исследования отдельных пар хромосом. После двух-трех гибридизаций, позволяющих проанализировать состояние немногим больше половины общего хромосомного набора, генетический материал становится непригодным для дальнейших исследований.

Где FISH «тормозит», там CGH идет дальше

CGH – это «сравнительная геномная гибридизация» (Comparative Genomic Hybridisation), осуществляемая, так сказать, одноразово. Гибридизируются не разрозненные цепи ДНК (или РНК), а полная структура обследуемой ДНК. Ее гибридизируют с аналогичной структурой, взятой в качестве контрольного образца.

Как и во время анализов, выполняемых по методике FISH, сравниваемые объекты флюоресцируют разными цветами, поскольку они помечены светящимися красителями. Но если при FISH приходится применять до семи различных красителей, чтобы помечать различные фрагменты ДНК, то здесь достаточно двух цветов: один для исследуемой ДНК, другой для контрольной.

Array-анализ

Участки некомплементарности (нарушенных соединений при гибридизации) хорошо поддаются сравнительному графическому анализу. Этот анализ проводит компьютер по программе обработки большого массива данных, состоящего из однотипных компонентов. Число компонентов, заложенных в массив данных, действительно ограниченное (совпадение или расхождение двух цветов на различных участках молекулярной структуры, оцифрованной компьютером в виде графика). Это так называемый array-анализ, хорошо знакомый специалистам в области информатики. А саму методику с применением такого анализа называют Array-CGH. Участки комплементарности (взаимного соответствия) и некомплементарности сравниваются как совпадения и и несовпадения между участками стандартного поля и ассоциативного массива.

На основе компьютерного анализа выявляются нарушения парности хромосом или различные аномалии: делеции (потери участка хромосом), амплификации (удвоение определенного участка хромосом, содержащее копии его генов), транслокации (перенос участка хромосом) и другие мутации.

Что дает анализ?

Выявление этих мутаций позволяет судить о жизнеспособности эмбриона, перспективах протекания (или непроизвольного прерывания) беременности, состоянии здоровья младенца, когда он родится на свет.

Исследование половых признаков набора хромосом позволяет, как и при методике FISH, «заранее» определить пол эмбриона, когда он еще даже не имплантирован в матку – то есть до фактического наступления беременности.

Исследования тоже выполняются in-situ, «у себя дома», без извлечения (и сопутствующего риска повреждения) хромосом из ядер клеток, взятых у эмбриона. Годятся все типы клеток, получаемые методом микробиологической биопсии на разных этапах развития эмбриона: полярные тельца из оплодотворяемых яйцеклеток, бластомеры из восьмиклеточной «ступени», которой эмбрион достигает на третий-четвертый день после оплодотворения, или клетки трофэктодермы – внешнего слоя бластоцисты (следующего этапа развития эмбриона).

Сегодня CGH стала основной методикой преимплантационного генетического скрининга (PGS, ПГС).