MedUniver Неврология
  Домой Медицинский фото атлас Психология отношений Медицинские видео ролики Медицинская библиотека Консультация врача  
Неврология:
Неврология
Аневризма сосуда мозга
Головная боль
Головокружение
Детская неврология
Комы
Менингит
Поражения ЦНС
Поражения подкорки
Мышечные боли
Лечение в неврологии
Шейный остеохондроз
Рекомендуем:
Книги по медицине
Видео по медицине
Фотографии по медицине
Консультации врачей
Форум
 

Секвенирование митохондриального генома. Перестройки и количественные дефекты мтДНК

При отсутствии известных мутаций мтДНК в мышечной ткани следующим этапом молекулярно-генетического анализа является секвенирование всей цепи мтДНК. Это исследование, однако, является не только достаточно трудоемким и дорогостоящим, но и связано с определенными сложностями в интерпретации получаемых результатов. Поэтому предварительно необходимо провести весь комплекс морфогистохимических и биохимических анализов мышечного биоптата с целью получения абсолютно достоверных данных, позволяющих подтвердить первичную митохондриальную патологию и по возможности установить конкретное звено митохондраильной дисфункции.

Так например, важными маркерами могут служить выявляемые цитохром-с-оксидазно-негативные и «рваные красные» волокна, нарушение окисления пирувата и скорости синтеза АТФ, дефекты активности отдельных субъединиц комплекса дыхательной цепи и т.д. В ряде случаев указанные нарушения позволяют весьма точно локализовать биохимический уровень поражения и предположительно установить ген или группу генов мтДНК, в которых может иметь место мутация.

Наконец, проводится секвенирование митохондриального генома с целью выявления нового варианта мутации мтДНК. Как уже указывалось, особенностью мтДНК является высокая частота спонтанных мутационных событий, поэтому большую сложность представляет обоснование патогенетической значимости той или иной новой нуклеотидной вариации, выявленной у обследуемого больного. Основными доказательствами того, что обнаруженная и неизвестная ранее мутация мтДНК является причиной болезни, считаются следующие признаки:

а) гетероплазмия по данной мутации (гетероплазмия свидетельствует о сравнительно недавнем происхождении мутации либо о том, что она несовместима с жизнью в состоянии гомоплазмии);
б) более высокое содержание мутантной мтДНК в пораженных тканях по сравнению с интактными;
в) локализация мутации в эволюционно консервативной области мтДНК, особенно если соответствующая аминокислотная замена может существенно нарушить структуру и функцию генного продукта; г) отсутствие данной мутации в нормальной популяции (группе контроля). Последние 2 критерия применимы и для мутаций, выявляемых в гомоплазмическом состоянии [Chinnery P. el al., 1999 (б)].

митохондриальный геном

С технической точки зрения, скрининг на известные мутации проводится на основе метода ПЦР: амплифицированный изучаемый участок мтДНК подвергается обработке подходящей рестрикционной эндонуклеазой либо гибридизации со специфическим олигонуклеотидом.

Перестройки и количественные дефекты мтДНК (единичные и множественные делеции, дупликации, истощение мтДНК) регистрируются методом блот-гибридизации по Саузерну после обработки мтДНК рестрикционными эндонуклеазами. В последние годы в практику все шире входят новые высокоскоростные методы анализа ДНК, значительно облегчающие молекулярную диагностику (автоматическое секвенирование, использование биологических микрочипов и др.). Идентификация генетического дефекта у пробанда дает возможность проведения ДНК-диагностики у родственников в группе риска - в первую очередь у братьев-сестер пробанда и у детей больной матери.

В принципе, при митохоидриальном наследовании все сибсы -дети одной матери являются носителями определенного количества мутантной мтДНК, однако ее содержание в крови и других тканях у сибсов чрезвычайно вариабельно. Поэтому анализ уровня гетероплазмии позволяет с известной осторожностью оценивать относительный риск, прогноз возможного заболевания и необходимость превентивного лечения у клинически здоровых лиц. Что касается пренатальной ДНК-диагностики, то ее проведение в традиционном виде при митохондриальных болезнях в настоящее время не рекомендуется.

Дело в том, что содержание мутантной мтДНК в ворсинах хориона не дает однозначного ответа на вопрос о характере поражения мозга и других тканей плода, а также о дальнейшей динамике митотической сегрегации мутантной мтДНК в тканях на протяжении жизни. В литератере описаны отдельные случаи искусственного прерывания беременности при выявлении в ворсинах хориона крайне высокого содержания исследуемой митохондриалыюй мутации [Harding A. el al., 1992], однако этот вопрос до последнего времени остается дискуссионным.

Альтернативой может быть преимплантационная ДНК-диагностика, позволяющая в некоторых случаях накануне фертилизации in vitro проводить предварительный отбор яйцеклеток, не содержащих определяемого количества мутантной мтДНК.

Наконец, поистине революционизирующая статья была опубликована в 1997 году в журнале «Lancet»: авторы сообщили об успешном рождении здорового ребенка после процедуры замещения цитоплазмы яйцеклетки, содержащей мутантные митохондрии, цитоплазмой донорской яйцеклетки и последующего оплодотворения in vitro [Cohen J. el al., 1997]. Этот метод, однако, представляющий собой, по существу, «митохондриальное клонирование», связан с серьезными и вряд ли разрешимыми в обозримом будущем этическими проблемами.

Диагностика мутаций в ядерных генах при митохондриальных энцефаломиопатиях, наследующихся по менделевскому типу, широкого распространения не получила и используется лишь для решения специальных исследовательских задач в небольшом числе профильных лабораторий. На практике более доступным и целесообразным методом специфической диагностики данной подгруппы митохондриальных болезней является соответствующий биохимический скрининг.

- Читать далее "Мультифакториальные болезни нервной системы. Диагностика мультифакториальной патологии"


Оглавление темы "Митохондриальная патология нервной системы":
1. Точковые мутации митохондриальной ДНК. Феномен рваных красных волокон
2. Синдром MELAS. Синдром NARP
3. Болезнь Лея. Наследственная невропатия зрительных нервов Лебера
4. Делеции и дупликации митохондриальной ДНК. Синдром Пирсона
5. Прогрессирующая наружная офтальмоплегия. Биохимическая классификация болезней
6. Клиника митохондриальных ядерных мутаций. Нарушение взаимодействия ядерных и митохондриальных генов
7. Митохондриальная нейрогастроинтестинальная энцефаломиопатия. Синдром истощения мтДНК
8. Диагностика митохондриальной патологии. Выявление мутаций митохондриальной ДНК
9. Секвенирование митохондриального генома. Перестройки и количественные дефекты мтДНК
10. Мультифакториальные болезни нервной системы. Диагностика мультифакториальной патологии
Загрузка...

   
MedUniver.com
ICQ:493-344-927
E-mail: reklama@meduniver.com
   

Пользователи интересуются:

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

Полная версия сайта