In situ hybridisatie is een methode om chromosoomafwijkingen op te sporen. Het omvat etikettering specifiek chromosomen met flouroscent kleurstoffen en ze binden aan een DNA-sonde. Deze techniek wordt gebruikt voor prenatale diagnose van genetische mutaties.
Wat is in situ hybridisatie?
In situ hybridisatie omvat labeling specifiek chromosomen met flouroscent kleurstoffen en ze binden aan een DNA-sonde. Deze techniek wordt gebruikt voor prenatale diagnose van gen mutaties. In situ hybridisatie of fluorescentie in situ hybridisatie omvat moleculaire genetische detectie van nucleïnezuren van RNA of DNA in specifieke weefsels of een cel. Normaal gesproken wordt dit type diagnostiek gebruikt om een structurele of numerieke chromosomale afwijking te detecteren in zwangerschap Hiervoor wordt een kunstmatig geproduceerde probe gebruikt, die zelf uit nucleïnezuur bestaat. Het bindt zich dan aan de nucleïnezuren in het organisme door basenparing. Deze binding wordt aangeduid met de term hybridisatie. De detectie wordt uitgevoerd op de leefstructuur van de patiënt en komt daarmee overeen met in situ detectie. Hiervan onderscheiden zijn in vitro methoden, waarbij de detectie plaatsvindt in de reageerbuis. De methode is in de 20e eeuw ontwikkeld door wetenschappers Joe Gall en Mary Lou Pardue. De techniek is sindsdien geëvolueerd. Terwijl er toen bijvoorbeeld radioactieve sondes werden gebruikt, werden fluorescentie-gelabelde sondes met een covalente binding aan de labeling moleculen worden vandaag gebruikt.
Functie, effect en doelen
In situ hybridisatie wordt meestal gebruikt om chromosomale afwijkingen op te sporen, chromosomale afwijkingen die niet in een karyogram kunnen worden gedetecteerd. De methode wordt dus altijd gebruikt bij het vaststellen van erfelijke ziekten tijdens zwangerschap Aangezien chromosomale afwijkingen een probleem zijn dat vandaag de dag niet mag worden onderschat, is de toepassing van de methode in de loop van de tijd toegenomen. Hybridisatie wordt uitgevoerd met behulp van natuurlijke cellen van de moeder vruchtwater De basis van de techniek is de binding van de kleurgelabelde sonde aan DNA-fragmenten. Dankzij de binding kan later een microscoop worden gebruikt om het aantal exemplaren te evalueren, aangezien de afzonderlijke exemplaren een lichtsignaal uitzenden en zo onder de microscoop zichtbaar kunnen worden gemaakt. Hiervoor zijn verschillende procedures. Ofwel vindt de analyse plaats direct na het binden. In dit geval een fluorescerende kleurstof zoals biotine wordt gebruikt, die direct aan de DNA-sonde is gebonden. Bij de indirecte methode van in situ hybridisatie kan de analyse niet onmiddellijk na hybridisatie worden uitgevoerd omdat fluorescerende stoffen pas na hybridisatie aan de probe kunnen binden. Deze indirecte methode wordt vaker gebruikt dan de directe methode omdat deze als gevoeliger wordt beschouwd. Technieken omvatten chromosoomspecifieke centrometer-DNA-sondes, locus-specifieke DNA-sondes, chromosoom-specifieke DNA-bibliotheekprobes en vergelijkende genoomhybridisaties. Chromosoomspecifieke centromeer-DNA-sondes kunnen worden gebruikt om chromosomale numerieke afwijkingen te detecteren. Dat wil zeggen, ze worden voornamelijk gebruikt wanneer ze worden gedupliceerd of verwijderd chromosomen worden vermoed. De locus-specifieke DNA-sondes zijn vooral geschikt voor de detectie van minimale mutaties die niet in het karyogram kunnen worden gedetecteerd. Een chromosoomspecifieke DNA-bibliotheeksonde wordt met name gebruikt om inserties en translocaties te detecteren. Vergelijkende genoomhybridisatie daarentegen is een uitgebreide analyse van verliezen en winsten in chromosomaal materiaal. Tegenwoordig is in situ hybridisatie van groot belang binnen de diagnostiek van verschillende chromosomale mutaties. In de diagnostiek van DownsyndroomSondes binden bijvoorbeeld aan chromosoom 21. Hiervoor worden meestal chromosoomspecifieke sondes gebruikt, die bij verdenking van deze ziekte kunnen worden toegepast. Een vermoeden kan bijvoorbeeld ontstaan als de ouders al eerder een kind met de ziekte hebben gebaard en de ultrageluid beeld is opvallend. Als er een drievoudige in plaats van een dubbele gelijkspel is, wat resulteert in een drievoudig kleurensignaal, wordt de diagnose als bevestigd beschouwd.
Risico's, bijwerkingen en gevaren
In tegenstelling tot bijvoorbeeld PCR is in situ hybridisatie veel minder vatbaar voor contaminatie. Bovendien is de tijd die nodig is voor de procedure enorm kort, maar omdat met name embryo's chromosomale patronen vormen, kan elk aanwezig patroon niet worden gebruikt om met zekerheid de rest van het chromosomale patroon af te leiden. distributie en dus de genetische status van andere cellen. Kleursignalen kunnen elkaar ook overlappen of om andere redenen onzichtbaar blijven. Dus in situ hybridisatie als diagnostisch hulpmiddel tijdens zwangerschap is relatief foutgevoelig. Er kunnen verkeerde diagnoses optreden en ouders kunnen besluiten om geen gezonde diagnose te stellen embryo- Om de foutgevoeligheid van in situ hybridisatie te verminderen, moeten ten minste twee embryonale cellen tegelijkertijd worden onderzocht. Door twee cellen parallel te onderzoeken, is er nu slechts een verwaarloosbaar risico op een verkeerde diagnose. Ouders kunnen in zo'n geval dus vertrouwen op de diagnose. In situ hybridisatie wordt niet aan elke zwangere vrouw aangeboden, maar alleen aan vrouwen uit een risicogroep. Desalniettemin wordt zwangere vrouwen dit type diagnose niet op eigen verzoek geweigerd. Abnormaal ultrageluid bevindingen of een abnormaal serum kunnen een arts ertoe aanzetten om de diagnostische procedure aan te bieden. Tegenwoordig kan in situ hybridisatie worden gebruikt om een groot deel van de chromosomale afwijkingen te diagnosticeren, maar lang niet allemaal. Daarom mag in situ hybridisatie nooit alleen worden uitgevoerd, maar moet deze altijd worden gebruikt in combinatie met een conventionele chromosoomtest. Bij deze procedure speelt de zorg voor de zwangere vrouw een grote rol. Daarom vindt voorafgaand aan de analyse een grondige bespreking van de diagnostische methode plaats met de aanstaande moeder, waarbij haar wordt geïnformeerd over de risico's, de mogelijkheden en de beperkingen van de techniek.
