ДНҚ – диагностикасы

Кейбір кең таралған обыр түрлеріне тұқымқуалайтын бейімделгіш гендер идентификацияланған, молекулалық деңгейде «науқас» гендер анықталған, олардың сүт безі обырымен, аналық безбен, тоқ ішек, қалқанша безі, көздің торқабықтың (ретинобластома) және бүйректің балалық ұрықтық ісіктеріне байланысы нақты дәлелденген. Мысалы, сүт безі және аналық бездер клеткаларында канцерогенез процесін тудыратын гендер идентификацияланған - BRCA1, BRCA2, ген «Ret». Осындай гендерде мутация пайда болғанда қатерлі ісіктер тағы тоқ ішегінде, аталық безде және қалқанша безінде де дамиды. Сондықтан пациенттер күрделі толық тексерулер өту қажет.

Жиырма жастағы студент шағым айтпайды. Бірақ, оның әжесі мен тәтесі отыз жасқа дейін қалқанша без обырынан қайтыс болған. Анасы да бірнеше операция жасатқан. Осындай трагедиялық тәжірибеден кейін және жоғары білімді болғандықтан анасы жас баласына жаң-жақты толық тексерулерден өтуін сұрады. Қорқыныштары себепсіз болмаған: онда да сол мутацияны анықтаған! Генетиктердің пікірі бойынша, операция жасатуды ұзаққа созуға болмайтындығы, өліммен пара-пар деп тұжырым берген. Ал хирургтер генетиктердің ұсынысын қолдамады. Яғни, дені сау адамнан аурудың клиникалық белгілері болмай қалқанша безді алып тастау қалай болады? Қандай хирург операцияға барады? Бірақ генетиктер өз пікірлерінде тұрды. Операциядан кейін гистология алып тастаған безде қатерлі клеткалар бар екенін дәлелдеді. Айта кету керек, УДЗ, биопсия, және басқа да күрделі зерттеулер ешқандай зақымдар көрсетпеген. Мутация «Ret» генімен байланысты болған.

Қазіргі уақытта ДНҚ-диагностика традициялық цитологиялық зерттеулерді итеріп тастады және онкологиялық тексерулердің барлық кезеңдерінде қолданылады – онкологиялық науқастардың профилактикасында, диагностикасында және емдеуінде. Ісіктік синдромдардың ДНҚ-диагностикасы үшін бірнеше гендердің нуклеотидтер жүйелерінің толық секвенирленуі жүргізілуі қажет. Осындай зерттеулер қазіргі уақытта өте қымбат тұрады. Бірақ, кейбір жағдайларда аса экономды ұстанымдар белгілі. Мысалы, сүт безі обыры дамуының жоғары қуіптілігі BRCA1 және BRCA2 гендердегі дефектілерге тәуелді. Олар жиі геннің бір бөлігінде орналасады, сондықтан осындай мутацияны анықтау үшін қаумақты секвенирлену қажет емес. Тоқ ішектің тұқымқуалайтын полипозды емес обырында зақымданған геннің (MSH2, MLH1) микросателлитті тұрақсыздығын қарапайым тестімен анықтауға болады. Осындай жағдайда тектік анализ жасаған маңызды. Тоқ ішектің тұқымқуалайтын көптік аденоматозды полипін олардың маркерлік нәруыздарын анықтауымен идентификацияланады, секвенирленуден едәуір оңай.

Кейбір онкологиялық аурулардың молекулалық диагностикасында клондауға бағытталған тесттер маңызды. Клондауға бағытталған тесттердің негізіне өспелер клеткалары бір көзден басталғандықтан, оларға бірдей гендік сипаттама тән болуы алынады. Мысалы, лимфома диагностикасы негізіне клондау тесті алынады. Сүт безінің (емшектің) шынайы билатеральды обыры идентификациясына басқа әдіс қолданылады – қос ДНҚ сынақтарын аллельді типтерлеу және т.б.

Көптеген ДНҚ-тесттерді күрделі ұзақты процедуралар қатарына жатқызады. Тап осылай шектеусіз санда нуклеин қышқылдарын көбейтіп алуға бағытталған полимеразалық тізбекті реакцияны айтуға болады (сур.6). ПТР-әдісімен ДНҚ көбейту үшін ДНҚ-полимераза ферменттері қолданылады, яғни клеткада бөлек нуклеотидтерден ДНҚ комплементарлы тізбектерін синтездейтін ферменттер. Осы мақсатта ДНҚ бар пробиркаға активтенген мононуклеотидтер қоспасын қосады, оның құрамында ДНҚ-полимераза ферменті және көбейген ДНҚ шетіне комплементарлы болып келетін олигонуклеотидтер - праймерлер бар. Қыздырғанда ДНҚ тізбектері ыдырайды. Кейін салқындатқанда, оларға праймерлер қосып, спиральды құрылымдардың қысқа фрагменттері пайда болады. Фермент праймерлерге нуклеотидтерді біріктіріп тізбек құрайды, олар көбейген ДНҚ тізбекке комплементарлы болып келеді. Келешекте цикл көп рет қайталанып отырады. Нақты уақыттағы режимде жүргізілетін ПТР, нуклеин қышқылдарының капиллярлы электрофорезі, масс-спектрометриясы онкологияда қолдануы перспективті.

Алғашқы ДНҚ

Сурет 6. Полимеразалық тізбекті реакция әдісі(ПТР), шектеусіз санда нуклеин қышқылдарын «көбейту» қабілеті биологияда шынайы революция жасады. Әдістің мақсаты қарапайым: қыздырғанда ДНҚ спиралі ажыратылады, ал кейін арнайы фермент көмегімен әр тізбекке олардың комплементарлығын тізеді. Нәтижесінде бір екі тізбекті ДНҚ-дан екеуі пайда болады. Екеуден – төртеу және әрі қарай көшірмелер көбейе береді. Бұл процесті шектеусіз қайталай беруге болады!