Preimplantation genetisk haplotypning

Preimplantationsgenetisk haplotypning ( PGH ) är en klinisk metod för preimplantationsgenetisk diagnos (PGD) som används för att fastställa förekomsten av enstaka genstörningar hos avkomma. PGH tillhandahåller en mer genomförbar metod för genlokalisering än hel-genomassociationsexperiment, som är dyra och tidskrävande.

PGH skiljer sig från vanliga PGD-metoder såsom fluorescens in situ hybridisering (FISH) och polymeraskedjereaktion (PCR) av två primära skäl. För det första, snarare än att fokusera på den genetiska sammansättningen av ett embryo , jämför PGH genomet hos drabbade och opåverkade medlemmar från tidigare generationer. Denna undersökning av generationsvariation gör det sedan möjligt att identifiera en haplotyp av genetiska markörer som statistiskt är associerade med målsjukdomen, snarare än att bara söka efter en mutation. PGH används ofta för att förstärka andra metoder för genetisk testning, och anses vara mer exakt än vissa vanligare PGD-metoder eftersom det har visat sig minska risken för feldiagnoser. Studier har funnit att feldiagnoser på grund av allele dropout (ADO), en av de vanligaste orsakerna till tolkningsfel, nästan kan elimineras genom användning av PGH. Vidare, i fallet med mutation på grund av translokation, kan PGH detektera kromosomavvikelser i sin fulla utsträckning genom att skilja mellan embryon som bär balanserade former av en translokation jämfört med de som bär de homologa normala kromosomerna . Detta är en fördel eftersom PGD-metoder som FISH kan avslöja om ett embryo kommer att uttrycka den fenotypiska skillnaden, men inte om ett embryo kan vara en bärare. Under 2015 användes PGH i samband med en helgenomförstärkningsprocess (WGA) för att inte bara diagnostisera sjukdom utan också skilja meiotiska segregationsfel från mitotiska.

Studier utförs kontinuerligt i ett försök att använda och förbättra PGD-metoder sedan deras första uppfinning. Det har blivit allt mer populärt eftersom det ger individer möjlighet att upptäcka abnormiteter i embryon före implantation, snarare än under de första veckorna av graviditeten. Det sistnämnda resulterar ofta i embryoabort, vilket innebär ett etiskt dilemma för många som nu kan undvikas.

Procedur

PGH använder information om familjehistoria i samband med användningen av länkade polymorfa markörer såsom korta tandemupprepningar (STR) och singelnukleotidpolymorfismer (SNP) för att lokalisera gener som är ansvariga för sjukdomen. Både STR och SNP är variationer i gennukleotider, och det uppskattas att det finns tiotals miljoner av varje typ av variation i mänskligt DNA. Hög frekvens av STR eller SNP i alleler av drabbade individer i jämförelse med deras opåverkade direkta släktingar indikerar ursprunget till en sjukdom som orsakar mutation. De "markerar" således alleler som att de har en mutation utan att specifikt behöva identifiera mutationen. Eftersom antalet potentiella STR och SNP är så högt, hjälper en familjestamtavla att begränsa omfattningen av alleler att analysera. Att förstå hur genen av intresse kommer till uttryck över tiden hjälper till att i slutändan bestämma vilken haplotyp som är ansvarig för allelerna kopplade till mutationen. En haplotypkarta skapas på så sätt, som inte bara visar gener som avkomman kommer att innehålla, utan också genernas föräldraursprung. När allelerna som korrelerar med en mutation har karakteriserats, är PGH för embryona möjlig och endast embryon som bär lågriskhaplotyperna väljs ut för överföring. PGH utförs in vitro fram till denna punkt, när de valda embryona placeras i livmodern på en surrogatmamma för vidare utveckling.

Fördelar

När en panel av associerade genetiska markörer väl har etablerats för en viss sjukdom kan den användas för alla bärare av den sjukdomen. Däremot, eftersom även en monogen sjukdom kan orsakas av många olika mutationer inom den drabbade genen, skulle konventionella PGD-metoder baserade på att hitta en specifik mutation kräva mutationsspecifika tester. Således vidgar PGH tillgängligheten av PGD till fall där mutationsspecifika tester inte är tillgängliga.

PGH har också en fördel jämfört med fluorescens in situ hybridisering (FISH) genom att FISH vanligtvis inte kan göra skillnaden mellan embryon som har den balanserade formen av en kromosomal translokation och de som bär de homologa normala kromosomerna. Denna oförmåga kan vara allvarligt skadlig för diagnosen. PGH kan göra den skillnad som FISH ofta inte kan. PGH gör detta genom att använda polymorfa markörer som är bättre lämpade för att känna igen translokationer. Dessa polymorfa markörer kan skilja mellan embryon som bar normala, balanserade och obalanserade translokationer. FISH kräver också mer cellfixering för analys medan PGH endast kräver överföring av celler till polymeraskedjereaktionsrör. Cellöverföringen är en enklare metod och lämnar mindre utrymme för analysfel.

Används

PGH har använts för att screena för:

Historia

Medan PGD ursprungligen utfördes till sexkaniner 1968, blev human PGD tillgänglig först efter utvecklingen av PCR på en encells-DNA 1985. PGH utvecklades först 2006 på London 's Guy's Hospital .

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Preimplantation_genetic_haplotyping&oldid=1078604425 "