Il ibridazione in situ è un metodo per rilevare le aberrazioni cromosomiche. Alcuni cromosomi sono contrassegnati con coloranti fluorescenti e legati a una sonda di DNA. Questa tecnica viene utilizzata per la diagnosi prenatale delle mutazioni geniche.
Cos'è l'ibridazione in situ?
Nel caso dell'ibridazione in situ o del Ibridazione in situ a fluorescenza gli acidi nucleici dell'RNA o del DNA vengono rilevati in alcuni tessuti o in una cellula utilizzando metodi di genetica molecolare. Di solito, questo tipo di diagnosi viene utilizzato per rilevare un'anomalia cromosomica strutturale o numerica durante la gravidanza.
A tale scopo viene utilizzata una sonda prodotta artificialmente, che a sua volta è costituita da acido nucleico. Quindi si lega agli acidi nucleici nell'organismo attraverso l'accoppiamento di basi. Questo legame si intende con il termine ibridazione. L'evidenza si basa sulla struttura vivente del paziente e quindi corrisponde all'evidenza in situ. Questo va distinto dai metodi in vitro in cui la rilevazione avviene nella provetta. Il metodo è stato sviluppato nel 20 ° secolo dagli scienziati Joe Gall e Mary Lou Pardue.
Da allora la tecnologia si è evoluta. Mentre a quel tempo venivano utilizzate sonde radioattive, ad esempio, oggi vengono utilizzate sonde marcate con fluorescenza con un legame covalente alle molecole marker.
Funzione, effetto e obiettivi
L'ibridazione in situ viene solitamente utilizzata per rilevare aberrazioni cromosomiche, cioè anomalie cromosomiche che non possono essere rilevate in un cariogramma. Ciò significa che il metodo viene sempre utilizzato quando si devono determinare malattie ereditarie durante la gravidanza.
Poiché le aberrazioni cromosomiche sono un problema da non sottovalutare oggi, l'uso del metodo è aumentato nel tempo. L'ibridazione avviene utilizzando cellule native del liquido amniotico della madre. La base della tecnica è il legame della sonda contrassegnata dal colore alle parti di DNA. Grazie alla rilegatura, il numero di copie può essere successivamente valutato al microscopio, poiché le singole copie emettono un segnale luminoso e possono quindi essere rese visibili al microscopio. Esistono diverse procedure. O l'analisi avviene immediatamente dopo il legame.
In questo caso, viene utilizzato un colorante fluorescente come la biotina, che è legato direttamente alla sonda del DNA. Nel caso del metodo indiretto di ibridazione in situ, la valutazione non può avvenire immediatamente dopo l'ibridazione, poiché le sostanze fluorescenti possono legarsi alla sonda solo dopo l'ibridazione. Questo metodo indiretto è utilizzato più frequentemente di quello diretto perché si ritiene che sia più sensibile. Oltre alle sonde DNA centrometriche specifiche per cromosomi, ci sono anche sonde DNA specifiche per locus, sonde per librerie di DNA specifiche per cromosomi e ibridazioni genomiche comparative.
Le sonde DNA centrometriche cromosomiche specifiche possono essere utilizzate per rilevare anomalie numeriche cromosomiche. Ciò significa che vengono utilizzati principalmente quando si sospetta la presenza di cromosomi duplicati o cancellati. Le sonde DNA location-specific sono particolarmente adatte per la rilevazione di mutazioni minime che non possono essere rilevate nel cariogramma. Una sonda della libreria di DNA specifica per cromosomi viene utilizzata in particolare per rilevare inserimenti e traslocazioni.
L'ibridazione comparativa del genoma, d'altra parte, è un'analisi completa delle perdite e dei guadagni nel materiale cromosomico. Oggi, l'ibridazione in situ è molto importante nella diagnosi di varie mutazioni cromosomiche.Nella diagnosi della sindrome di Down, ad esempio, le sonde si legano al cromosoma 21. A tale scopo vengono solitamente utilizzate sonde specifiche per il cromosoma, che possono essere utilizzate se si sospetta questa malattia.
Può sorgere un sospetto, ad esempio, se i genitori hanno precedentemente partorito un bambino con la malattia e l'immagine ecografica è anormale. Se è presente un triplo invece di un doppio legame e quindi viene emesso un segnale a triplo colore, la diagnosi si considera confermata.
Rischi, effetti collaterali e pericoli
Contrariamente alla PCR, ad esempio, l'ibridazione in situ è significativamente meno suscettibile alla contaminazione. Inoltre, il tempo necessario per il processo è notevolmente inferiore. Tuttavia, poiché gli embrioni in particolare formano modelli cromosomici, il resto della distribuzione cromosomica e quindi lo stato genetico di altre cellule non può essere dedotto da un dato modello.
I segnali di colore possono anche sovrapporsi o rimanere invisibili per altri motivi. Di conseguenza, l'ibridazione in situ come strumento diagnostico durante la gravidanza è relativamente soggetta a errori. Possono sorgere diagnosi errate ei genitori possono decidere contro un embrione sano. Al fine di ridurre la suscettibilità agli errori di ibridazione in situ, almeno due cellule embrionali dovrebbero essere esaminate contemporaneamente. Esaminando due cellule in parallelo, ora c'è solo un rischio trascurabile di diagnosi errata.
In tal caso, i genitori possono assolutamente fare affidamento sulla diagnosi. L'ibridazione in situ non è offerta a tutte le donne in gravidanza, ma solo alle donne di un gruppo a rischio. Tuttavia, alle donne incinte non viene negato questo tipo di diagnosi su loro richiesta. Risultati ecografici anormali o un siero anormale possono indurre un medico a offrire la procedura diagnostica. Sebbene gran parte, ma non tutte, delle aberrazioni cromosomiche possa essere diagnosticata utilizzando l'ibridazione in situ.
Pertanto, l'ibridazione in situ non deve mai essere eseguita da sola, ma deve essere sempre utilizzata insieme a un test cromosomico convenzionale. La cura della donna incinta gioca un ruolo importante in questa procedura. Prima dell'analisi, c'è una discussione fondata con la futura mamma sul metodo diagnostico, che spiega i rischi, le possibilità ei limiti della tecnologia.
