Методы в генетике человека. Молекулярно-генетические методы (исследование ДНК). Генетическое тестирование. Генетическое прогнозирование.

Локализация соответствующих повреждений в самом наследственном материале может быть выявлена методами молекулярной генетики.

Разработка метода обратной транскрипции ДНК на молекулах иРНК определенных белков с последующим размножением этих ДНК привела к появлению ДНК-зондов для различных мутаций нуклеотидных последовательностей человека. Использование таких ДНК-зондов для гибридизации с ДНК клеток пациента дает возможность выявлять у него соответствующие изменения в наследственном материале, т.е. диагностировать определенные виды генных мутаций (генодиагностика).

Важными достижениями молекулярной генетики последних десятилетий явились работы по секвенированию — определению нуклеотидной последовательности ДНК.

В настоящее время полностью установлена последовательность нуклеотидов многих генов человеческого генома, в том числе генов α- и (β-глобиновых цепей гемоглобина, некоторых полипептидных гормонов (инсулина, гормона роста, хорионического соматотропина, пролактина). Интенсивно изучаются нуклеотидные последовательности генов актинов, тубулинов, интерферонов. Этими исследованиями выявлена высокая степень генетического полиморфизма у человека, который часто не проявляется фенотипически.

Методы молекулярной генетики и генной инженерии позволяют не только диагностировать целый ряд генных мутаций и устанавливать нуклеотидную последовательность отдельных генов человека, но и размножать (клонировать) их и получать в большом количестве белки — продукты соответствующих генов.

Клонирование отдельных фрагментов ДНК осуществляется путем включения их в бактериальные плазмиды, которые, автономно размножаясь в клетке, обеспечивают получение в большом количестве копий соответствующих фрагментов ДНК человека. Последующая экспрессия рекомбинантных ДНК в бактериях позволяет получить белковый продукт соответствующего клонированного человеческого гена.

Таким образом, с помощью методов генной инженерии стало возможно получать на основе человеческих генов некоторые первичные генные продукты (инсулин). Это определяет перспективы терапии наследственных болезней, обусловленных связанным с генными мутациями дефицитом нормальных продуктов генов.

Дальнейшее совершенствование методов молекулярной генетики обеспечит возможность полного определения нуклеотидных последовательностей не только структурных, но и регуляторных локусов генома человека, а разработка методов включения в человеческий геном нормальных нуклеотидных последовательностей в перспективе может стать основой генотерапии.

Генетическое тестирование, генетический тест или ДНК-тест - это современная методика, использующая сложные технические средства для исследования именно молекулы ДНК. Генетический тестиспользуется преимущественно для диагностики генетических заболеваний, однако применение может быть гораздо шире. Существуют методы, которые также используются для выявления продуктов генов – например, белков, ферментов и т.д. Отдельные методы позволяют изучать микроструктуру хромосом.

Генетический тест может быть использован с целью:

• скрининга носителей, в частности идентификации лиц, не имеющих выраженного генетического заболевания, но могут иметь одну копию гена, ответственного за возникновение этого генетического заболевания, тогда как для развития этого заболевания необходимо наличие двух копий;

• предимплантационой генетической диагностики (скрининга эмбриона на наследственные заболевания);

• пренатальной диагностики;

• скрининга новорождённых;

• досимптоматического исследования у лиц, развитие заболевания может произойти в старшем возрасте, например болезни Хантингтона;

• пресимптоматического исследования риска возникновения в будущем полигенных заболеваний, рака или, например болезни Альцгеймера;

• подтверждение диагноза генетического заболевания у симптоматического пациента;

• для судебной экспертизы, напр. идентификации личности.