הכלאה במקום

ה הכלאה במקום היא שיטה לגילוי סטיות כרומוזומליות. כרומוזומים מסוימים מסומנים בצבעי פלורסנט ומחויבים לבדיקת DNA. טכניקה זו משמשת לאבחון טרום לידתי של מוטציות גנים.

מהי הכלאה במקום?

במקרה של הכלאה באתרם או פלואורסצנט הכלאה באתרו חומצות גרעין מ- RNA או DNA מתגלות ברקמות מסוימות או בתא בשיטות גנטיות מולקולריות. בדרך כלל סוג זה של אבחנה משמש לאיתור מום כרומוזומלי מבני או מספרי במהלך ההיריון.

למטרה זו משתמשים בבדיקה המיוצרת באופן מלאכותי, אשר עצמה מורכבת מחומצה גרעינית. לאחר מכן הוא נקשר לחומצות הגרעין באורגניזם באמצעות זיווג בסיס. קשר זה מתכוון למונח הכלאה. העדויות מבוססות על המבנה החי של המטופל ולכן תואמות עדויות במקום. יש להבדיל בין שיטות חוץ גופיות בהן הגילוי מתרחש במבחנה. השיטה פותחה במאה ה -20 על ידי המדענים ג'ו גאל ומרי לו פרדו.

הטכנולוגיה התפתחה מאז. בעוד שנעשה שימוש באותה עת בבדיקות רדיואקטיביות, למשל, משתמשים כיום בבדיקות עם תווית פלואורסצנטית עם קשר קוולנטי למולקולות הסמן.

פונקציה, אפקט ומטרות

בדרך כלל משתמשים בהכלאות במקום לאתר לגילוי סטיות כרומוזומליות, כלומר חריגות כרומוזומליות שלא ניתן לאתר בהן בקריוגרמה. המשמעות היא שהשיטה משמשת תמיד כאשר יש לקבוע מחלות תורשתיות במהלך ההיריון.

מאחר וסטיות כרומוזומים הן בעיה שאסור להמעיט בערכה כיום, השימוש בשיטה גבר עם הזמן. הכלאה מתבצעת על בסיס תאים ילידים מנוזל השפיר של האם. הבסיס לטכנולוגיה הוא כריכה של החללית המסומנת בצבע לחלקי DNA. הודות לכריכה, ניתן להעריך את מספר העותקים בהמשך באמצעות מיקרוסקופ, מכיוון שהעתקים בודדים פולטים אות אור וכך ניתן להיראות מתחת למיקרוסקופ. ישנם נהלים שונים. או שהניתוח מתבצע מייד לאחר הכריכה.

במקרה זה משתמשים בצבע פלורסנט כמו ביוטין אשר נקשר ישירות לגשוש ה- DNA. בשיטה העקיפה של הכלאה במקום, ההערכה לא יכולה להתבצע מייד לאחר ההכלאה, מכיוון שחומרים פלורסנטיים יכולים להיקשר לגשש רק לאחר ההכלאה. שיטה עקיפה זו משמשת לעתים קרובות יותר מהשיטה הישירה מכיוון שהיא מאמינה שהיא רגישה יותר. בנוסף לבדיקות DNA של צנטרומטר ספציפי לכרומוזום, ישנם גם בדיקות DNA ספציפיות למקומות, בדיקות ספריית DNA ספציפיות לכרומוזום והכלאות גנום השוואתי.

ניתן להשתמש בבדיקות DNA של צנטרומטר ספציפי לכרומוזום לגילוי חריגות נומרית כרומוזומית. משמעות הדבר היא שהם משמשים בעיקר כאשר יש חשד לכרומוזומים כפולים או שנמחקו. בדיקות ה- DNA הספציפיות למיקום מתאימות במיוחד לגילוי של מוטציות מינימליות שלא ניתן לאתר בקריוגרמה. בדיקת ספריית DNA ספציפית לכרומוזום משמשת במיוחד לאיתור הכנסות וטרנסלוקציות.

הכלאה של גנום השוואתי, לעומת זאת, היא ניתוח מקיף של הפסדים והישגים בחומר הכרומוזומלי. כיום, הכלאה במקום-מקום חשובה מאוד באבחון של מוטציות כרומוזומיות שונות.באבחון של תסמונת דאון, בדיקות נקשרות למשל לכרומוזום 21. לצורך כך, לרוב משתמשים בבדיקות ספציפיות לכרומוזום, בהן ניתן להשתמש אם יש חשד למחלה זו.

חשד יכול להתעורר, למשל, אם ההורים ילדו בעבר ילד עם המחלה ותמונת האולטרסאונד אינה תקינה. אם יש משולש במקום קשר כפול וכך מוצא אות צבע משולש, האבחנה נחשבת לאישור.

סיכונים, תופעות לוואי וסכנות

בניגוד, למשל, ל- PCR, הכלאה במקום-מקום פחות חשופה לזיהום. בנוסף, הזמן הנדרש לתהליך הוא פחות להפליא. עם זאת, מכיוון שעוברים באופן מיוחד יוצרים דפוסי כרומוזומים, לא ניתן להשתמש בתבנית כדי לקבוע בוודאות את שאר ההתפלגות הכרומוזומלית ובכך את המצב הגנטי של תאים אחרים.

אותות צבע יכולים גם לחפוף או להישאר בלתי נראים מסיבות אחרות. כתוצאה מכך, הכלאה באתרו ככלי אבחון במהלך ההיריון מועדת יחסית לטעויות. אבחנות מוטעות יכולות להיווצר והורים עשויים להחליט נגד עובר בריא. על מנת להפחית את הרגישות לטעויות בהכלאה במקום, יש לבדוק לפחות שני תאים עובריים בו זמנית. על ידי בחינת שני תאים במקביל, יש כעת רק סיכון זניח לאבחון מוטעה.

במקרה כזה, הורים יכולים לסמוך לחלוטין על האבחנה. הכלאה במקום אינה מוצעת לכל אישה בהריון, אלא רק לנשים מקבוצת סיכון. אף על פי כן, נשים הרות לא נשללות מאבחון מסוג זה לבקשתן. ממצאי אולטראסאונד לא תקינים או סרום לא תקין יכולים לגרום לרופא להציע את הליך האבחון. אמנם ניתן לאבחן חלק גדול, אך בשום פנים ואופן לא הכל, סטיות כרומוזומים באמצעות הכלאה במקום.

לפיכך, אסור לבצע את ההכלאה במקום לבד לעולם, אלא יש להשתמש בה תמיד בשילוב עם בדיקת כרומוזום קונבנציונאלית. הטיפול באישה ההרה משחק תפקיד חשוב בהליך זה. לפני הניתוח מתקיים דיון מעמיק עם האם המצפה באשר לשיטת האבחון, המסבירה את הסיכונים, האפשרויות וגבולות הטכנולוגיה.