Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Предимплантационный генетический гаплотипирование (PGH) является клиническим методом предимплантационной генетической диагностики (PGD), используемым для определения наличия одногенных нарушений у потомства. PGH обеспечивает более осуществимый метод определения местоположения генов, чем эксперименты по ассоциации целого генома, которые являются дорогостоящими и трудоемкими. ПГГ отличается от обычных методов ПГД, таких как флуоресцентная гибридизация in situ (FISH) и полимеразная цепная реакция (ПЦР), по двум основным причинам. Во-первых, вместо того, чтобы сосредоточиться на генетическом составе эмбриона, PGH сравнивает геном пораженных и незатронутых членов предыдущих поколений. Это исследование поколенческой вариации позволяет идентифицировать гаплотип генетических маркеров, статистически связанных с целевым заболеванием, а не просто искать мутацию. PGH часто используется для укрепления других методов генетического тестирования и считается более точным, чем некоторые более распространенные методы PGD, потому что было обнаружено, что он снижает риск ошибочного диагноза. Исследования показали, что ошибочные диагнозы из-за выбытия аллелей (ADO), одной из наиболее распространенных причин ошибки интерпретации, могут быть почти устранены с помощью PGH. Кроме того, в случае мутации, вызванной транслокацией, PGH способен полностью обнаружить хромосомную аномалию, дифференцируя эмбрионы, несущие сбалансированные формы транслокации, от тех, которые несут гомологичные нормальные хромосомы. Это является преимуществом, поскольку методы ПГД, такие как FISH, могут выявить, будет ли эмбрион выражать фенотипическую разницу, но не может ли эмбрион быть носителем. В 2015 году PGH использовался в сочетании с процессом амплификации всего генома (WGA), чтобы не только диагностировать болезнь, но и отличать мейотические ошибки сегрегации от митотических. Исследования постоянно проводятся в попытке использовать и улучшить методы ПГД с момента их первоначального изобретения. Она становится все более популярной, потому что позволяет выявлять аномалии эмбриона до имплантации, а не в течение первых недель беременности. Последнее часто приводит к абортам эмбрионов, что создает для многих этическую дилемму, которой теперь можно избежать.
Preimplantation genetic haplotyping (PGH) is a clinical method of preimplantation genetic diagnosis (PGD) used to determine the presence of single gene disorders in offspring. PGH provides a more feasible method of gene location than whole genome association experiments, which are expensive and time consuming. PGH differs from common PGD methods such as fluorescence in situ hybridization (FISH) and polymerase chain reaction (PCR) for two primary reasons. First, rather than focusing on the genetic makeup of an embryo PGH compares the genome of affected and unaffected members of previous generations. This examination of generational variation then allows for a haplotype of genetic markers statistically associated with the target disease to be identified, rather than searching merely for a mutation. PGH is often used to reinforce other methods of genetic testing, and is considered more accurate than certain more common PGD methods because it has been found to reduce risk of misdiagnoses. Studies have found that misdiagnoses due to allele dropout (ADO), one of the most common causes of interpretation error, can be almost eliminated through use of PGH. Further, in the case of mutation due to translocation, PGH is able to detect chromosome abnormality to its full extent by differentiating between embryos carrying balanced forms of a translocation versus those carrying the homologous normal chromosomes. This is an advantage because PGD methods such as FISH are able to reveal whether an embryo will express the phenotypic difference, but not whether an embryo may be a carrier. In 2015, PGH was used in conjunction with a whole genome amplification (WGA) process to not only diagnose disease but also distinguish meiotic segregation errors from mitotic ones. Studies are being continually performed in an attempt to utilize and improve PGD methods since their initial invention. It has become increasingly popular because it grants individuals the option of detecting embryo abnormalities before implantation, rather than during the beginning weeks of pregnancy. The latter often results in embryo abortion, presenting an ethical dilemma for many that can now be avoided.
Процедура
PGH использует информацию о семейной истории в сочетании с использованием связанных полиморфных маркеров, таких как короткие тандемические повторы (STR) и однонуклеотидные полиморфизмы (SNP), для определения генов, ответственных за заболевание. И СТР, и СНП - это вариации нуклеотидов генов, и, по оценкам, в ДНК человека есть десятки миллионов вариаций каждого типа. В отличие от этого, поскольку даже моногенное заболевание может быть вызвано многими различными мутациями в пораженном гене, обычные методы ПГД, основанные на обнаружении конкретной мутации, потребуют специфических тестов на мутацию. Таким образом, PGH расширяет доступность PGD в случаях, когда специфические тесты на мутации недоступны. ПГГ также имеет преимущество перед гибридизацией флуоресценции in situ (FISH), поскольку FISH обычно не способен дифференцировать эмбрионы, которые обладают сбалансированной формой хромосомной транслокации, от тех, которые несут гомологичные нормальные хромосомы. Эта неспособность может серьезно повредить поставленному диагнозу. PGH может различать, что FISH часто не может. PGH делает это, используя полиморфные маркеры, которые лучше подходят для распознавания транслокаций. Эти полиморфные маркеры способны различать эмбрионы, которые имеют нормальные, сбалансированные и несбалансированные транслокации. FISH также требует большей фиксации клеток для анализа, тогда как PGH требует только передачи клеток в трубки полимеразной цепной реакции. Перемещение клеток является более простым методом и оставляет меньше возможностей для неудачи анализа.
PGH uses information regarding family history in conjunction with the use of linked polymorphic markers such as short tandem repeats (STRs) and single nucleotide polymorphisms (SNPs) to locate genes responsible for disease. Both STRs and SNPs are variations in gene nucleotides, and it is estimated that there are tens of millions of each type of variation in human DNA. In contrast, since even a monogenic disease can be caused by many different mutations within the affected gene, conventional PGD methods based on finding a specific mutation would require mutation specific tests. Thus, PGH widens the availability of PGD to cases where mutation specific tests are unavailable. PGH also has an advantage over fluorescence in situ hybridization (FISH) in that FISH is not usually able to make the differentiation between embryos that possess the balanced form of a chromosomal translocation and those carrying the homologous normal chromosomes. This inability can be seriously harmful to the diagnosis made. PGH can make the distinction that FISH often cannot. PGH does this by using polymorphic markers that are better suited at recognizing translocations. These polymorphic markers are able to distinguish between embryos that carried normal, balanced, and unbalanced translocations. FISH also requires more cell fixation for analysis whereas PGH requires only transfer of cells into polymerase chain reaction tubes. The cell transfer is a simpler method and leaves less room for analysis failure.
История
В то время как ПГД первоначально проводилась на кроликах в 1968 году, человеческая ПГД стала доступна только после разработки ПЦР на одноклеточной ДНК в 1985 году. Впервые PGH был разработан в 2006 году в лондонской больнице Гай.
While PGD was initially carried out to sex rabbits in 1968, human PGD only became available after the development of PCR on a single cell DNA in 1985. PGH was first developed in 2006 at London's Guy's Hospital.