Karyomapping, Tek gen hastalıkları için hızlı bir PGT yöntemi olan karyomapping ile aynı anda kromozomal bozuklukların tayini de mümkün olmaktadır. 1989 yılından bu yana, genetik bir bozukluğu olan veya genetik bir hastalık için taşıyıcı olan ailelere...

Karyomapping; Tek gen hastalıkları için hızlı bir PGT yöntem

Haziran 2014

Karyomapping, Tek gen hastalıkları için hızlı bir PGT yöntemi olan karyomapping ile aynı anda kromozomal bozuklukların tayini de mümkün olmaktadır. 

1989 yılından bu yana, genetik bir bozukluğu olan veya genetik bir hastalık için taşıyıcı olan ailelere  PGT (preimplantasyon genetik tanı) yöntemi ile embriyo tarama seçeneği ile yardımcı olunabilmektedir. Etkilenmemiş embriyoların belirlenerek anneye transferi ile ailenin sağlıklı çocuk sahibi olmaları sağlanabilmektedir.  

Günümüzde PGT yöntemi farklı genetik risk durumları için uygulanabilmektedir; bunlar arasında, kromozomal bozukluk riskinin arttığı ileri anne yaşı, tekrarlayan gebelik kayıpları ve tekrarlayan başarısız tüp bebek denemeleri, translokasyon taşıyıcılığı, tekgen hastalığı taşıyıcılığı ve HLA genotipleme, ileri yaşta başlayan genetik hastalıklar ve kansere yatkınlık gibi nedenlerle başvuran hastalarda uygulandı ve halen uygulanmaya devam edilmektedir. PGT uygulamalarında tanıya yönelik olarak farklı teknikler kullanılmıştır. İlk uygulamalar FISH (Floresan in situ hibridizasyon) ve PCR (polimeraz zincir reaksiyon) -enzim kesimi yöntemleri iken daha sonra otomatik dizileme cihazlarının geliştirilmesi ile STR (Kısa tandem tekrar) analizi ve Sanger dizileme yöntemleri uzun yıllar kullanımdadır. Son yıllarda array-CGH (komperatif genomik hibridizasyon), kromozomal anormalliklerin belirlenmesinde aktif olarak kullanılmakta ve 24 kromozom taraması yapılarak kromozomal anormalliği olmayan embriyoların transferi sağlanmaktadır. 

 

Karyomapping çalışma mekanizması nedir?

Tek gen hastalıkları için PGT işlemi özel testlerin yanı sıra hastalığın kesin tanısını ve hastalıkla ilişkili mutasyonun kesin tespit edilmiş olmasını içerir. Günümüzde aktif olarak kullanılan PGT tek gen işlemlerinde,  aile üyelerine ait genetik materyal incelenerek bir hazırlık işlemi gerçekleştirilmekte idi. PGT yapılacak belirli bir gen bölgesi için genin yakınında yerleşim gösteren kısa tandem tekrarlar (STR) incelenmektedir. PGT testi isteyen her bir çift ve her bir gen için ayrı ayrı ön hazırlık gerektiren bu sistem 2 ay ile 4 ay süren bir ön çalışmayı gerekli kılmaktadır.

 

 Şekil 1: Karyomapping yöntemi ile genotipleme

 

Karyomapping uygulamasında ise bu vb bir ön hazırlık gerekmemektedir. Karyomapping ile ilgili gen için etkilenmiş bir akrabanın veya hasta bir çocuğun bulunması ve anne ile babadan elde edilen DNA bu uygulama ile tanı koymaya yeterli olmaktadır. Yöntemde SNP genotipleme (Tek nükleotidlik değişimlerin belirlenmesi) kullanılmaktadır. Her bir embriyo için tüm SNP bölgeleri taranarak genetik bozukluğun hangi ebeveynde hangi allel den kaynaklandığını belirlemektedir. İnsan genomu üzerinde yer alan 300.000 den fazla SNP incelenerek gerçekleştirilen yöntem ile tüm tek gen hastalıklarının ve HLA bölgelerinin taranması mümkün olabilmektedir. 300 binden fazla SNP bölgesi mikrochip teknolojisi ile mikroarraylere yerleştirilmiş durumdadır. Bu sayede ailede majör riski oluşturan tek gen hastalığı embriyolarda taranırken aynı zamanda tüm kromozomlar açısından anormallik de belirlenebilmektedir. Günümüzde tek gen hastalıkları için yapılan STR taramalarına dayalı yöntem ile array CGH ile yapılan yöntemi ile elde edilen sonuçların bir arada görülmesi sağlanabilmektedir. Tüm kromozomların incelenmesi ve tek gen hastalığı uzun süreli bir ön hazırlık gerektirmeksizin embriyolarda direk olarak incelenebilmekte normal olan embriyoların transferi gerçekleşmektedir.

Tek gen hastalıkları için PGT işlemi özel testlerin yanı sıra hastalığın kesin tanısını ve hastalıkla ilişkili mutasyonun kesin tespit edilmiş olmasını içerir. Bu yöntem bilinmeyen ve daha önce ailede tanımlanmamış bir hastalığın belirlenmesinde veya tanı konulmasında kullanılamamaktadır. Aynı zamanda bir bireyde ilk kez çıkmış olan mutasyonların (de-nova mutasyon) embriyolarda belirlenmesini sağlamamaktadır.

 

Daha detaylı bilgi için;

Dr. Cumhur Gökhan Ekmekci (cumhur.ekmekci@memorial.com.tr)a