Chromossomal microarray Analysis (XMA) é um método de alta tecnologia para avaliar o cariótipo quanto à presença de certas mutações associadas a um aumento no número de cópias de DNA (duplicação), ou à perda de parte do material (exclusão). Tais anomalias geralmente causam doenças hereditárias, portanto, a CMA é uma importante ferramenta de diagnóstico na medicina moderna. Normalmente, essa tecnologia é usada para verificar o genótipo do feto, bem como recém-nascidos e crianças.
Características gerais do método
A análise cromossômica de microarranjos é também chamada de cariótipo molecular. O método é baseado na tecnologia de hibridização de DNA com marcadores genéticos (sequências nucleotídicas específicas previamente conhecidas) embutidos em um carreador (matriz). O estudo permite analisarmuitas seções de cromossomos e identificar a presença de rearranjos estruturais (aberrações) associados à f alta ou excesso de material genético.
O método não foi projetado para detectar mutações pontuais em genes, mas tem uma resolução maior do que a cariotipagem tradicional. CMA pode detectar alterações submicroscópicas que desempenham um papel importante na patogênese de várias doenças, incluindo anomalias congênitas e retardo mental.
O significado do cariótipo molecular
O principal objetivo do CMA é identificar pequenos fragmentos adicionais (microduplicação) ou ausentes (microdeleção) de informação genética em relação a uma amostra padrão. Esses desvios são chamados de variações do número de cópias (CNV).
O prefixo "micro" significa que esta tecnologia visa detectar alterações muito pequenas. No entanto, o CMA também é adequado para detectar grandes anomalias cromossômicas, como várias aneuploidias (síndrome de Down, Patau, etc.). No entanto, o estudo não é capaz de determinar alterações dentro de um único gene.
Além das microdeleções e microduplicações, a análise revela a identidade genética de grandes partes dos cromossomos, o que pode indicar:
- relação de sangue dos pais da criança;
- obtenção de ambas as cópias dos cromossomos de apenas um dos pais.
Com XMA você também pode detectartranslocações, mas somente se não estiverem balanceadas.
A análise de microarranjos cromossômicos não é uma maneira de decodificar um genótipo ou um método para detectar quaisquer genes. Este estudo visa apenas comparar a quantidade de material genético nos cromossomos do paciente com o controle. Após a descoberta da CNV, o laboratório determina quais genes estavam ali contidos e, com base nisso, interpreta o resultado. As variantes do número de cópias desempenham um papel importante na patogênese de várias doenças, mas sua presença nem sempre leva a anormalidades.
Propósito da pesquisa
A análise de microarray cromossômico é feita para verificar se o bebê tem CNVs que podem ser a causa:
- autismo;
- atrofia global;
- retardo mental;
- vários defeitos congênitos;
- convulsões;
- características físicas incomuns (dismorfismos);
- anomalias congênitas.
O estudo também determina a presença ou ausência de anormalidades cromossômicas numéricas (Síndrome de Down, etc.).
Existem 2 razões principais para fazer um teste de XMA:
- profilático - verificar o genoma da criança para microdeleções ou microduplicações;
- diagnóstico - realizado para estabelecer as causas genéticas de vários distúrbios que podem estar associados à CNV.
Às vezes, para esclarecer os resultados do estudo, é realizada uma verificação do genoma dos pais.
De acordo com o padrão internacional e recomendações de várias comunidades médicas,O CMA é um teste de nível 1 desenvolvido para indivíduos com anomalias congênitas, autismo ou deficiências de desenvolvimento de origem desconhecida.
Numerosas revisões de análise de microarranjos cromossômicos confirmam seu importante valor diagnóstico. O método permite encontrar as causas genéticas de problemas em uma criança quando não há distúrbios cromossômicos comuns e bastante óbvios (como a síndrome de Down). Às vezes, o CMA, pelo contrário, ajuda a excluir a presença de distúrbios cromossômicos em crianças com problemas de desenvolvimento. Tais resultados são considerados favoráveis, pois defeitos adquiridos são corrigíveis, enquanto distúrbios genéticos não podem ser corrigidos.
Tecnologia do método
XMA permite analisar simultaneamente um grande número de diferentes fragmentos de DNA, cada um dos quais corresponde a um marcador genético específico impresso na matriz. O último é uma pilha de assuntos coberta por milhares de tais testes.
2 tipos de DNA são usados para o teste:
- paciente;
- padrão (corresponde ao genoma humano normal).
Material genético é aplicado à matriz, onde ocorre a reação de hibridização entre as sondas e seus fragmentos de amostra correspondentes. Ou seja, sequências de seções idênticas de cromossomos são combinadas entre si.
Um dispositivo especial avalia separadamente o grau de hibridização de cada sonda com o controle e com o protótipo. Em condições normaiscaso, deve ser o mesmo. Se algum fragmento do paciente contiver excesso de material genético, o aparelho emite sinal verde e, se houver deficiência, é vermelho.
Assim, todas as regiões do genoma para as quais a matriz contém marcadores são avaliadas. Os sinais do instrumento são capturados pelo scanner e processados pelo computador.
tipos XMA
Existem 3 tipos de análise de microarranjos cromossômicos:
- segmentado;
- padrão;
- estendido.
Sua principal diferença está na resolução, que é regulada pelo número de marcadores de DNA utilizados. Este parâmetro também é chamado de densidade da matriz. Na análise alvo, é o mais baixo (350 mil marcadores). Este é o tipo de teste mais acessível e barato que detecta as microdeleções e microduplicações mais comuns. É usado para confirmar síndromes específicas conhecidas associadas a CNV.
Standard HMA usa 750.000 marcadores que testam todas as regiões clinicamente significativas do genoma humano. Este teste detecta não apenas CNVs comuns, mas também anormalidades cromossômicas que causam síndromes indiferenciadas. A mesma função, mas muito mais informativa, é realizada pela análise de microarranjos cromossômicos estendidos. Representa o estudo mais profundo do genoma com uma matriz contendo 2,67 milhões de marcadores de DNA.
Eficiência XMA
XMA é uma forma moderna e muito eficaz de detectar anomalias cromossômicas. antes para elesA detecção utilizou o método citogenético padrão, que consistia em uma inspeção visual dos cromossomos do paciente. Em comparação, a resolução da cariotipagem molecular é 1000 vezes maior e permite encontrar as menores alterações que não podiam ser detectadas antes. Isso aumentou o rendimento do diagnóstico em 10. Além disso, o CMA não requer pré-cultura de células e permite analisar muitas regiões de cromossomos ao mesmo tempo.
A utilidade da cariotipagem molecular para um determinado paciente depende de:
- do tipo de análise selecionado (avançado, direcionado ou padrão);
- avaliação correta do resultado;
- equipamento e um conjunto de chips de DNA (marcadores embutidos na matriz) que um determinado laboratório usa.
O nome de um dos centros de genética médica da mais alta qualidade onde você pode realizar análises de microarray cromossômico é "Genomed". Comentários sobre esta instituição descrevem-na como uma organização médica de alto nível com modernos equipamentos tecnológicos que permitem uma ampla gama de diferentes testes genéticos, incluindo alguns bastante raros. Para XMA em "Genomed" (Moscou, estrada Podolskoe, 8) são usados conjuntos de marcadores de DNA da empresa de fabricação líder.
