Генетическая диагностика альфа-талассемии

Анализ крови на альфа-талассемии

Генетическая диагностика альфа-талассемии (мутация в гене HBA) требуется для определения причины анемии, чтобы назначить правильные методы терапии. 

Тип биоматериала: Венозная кровь.

Синонимы (rus): Альфа-талассемия, анемия Кули, морская анемия

Синонимы (eng): Alpha-thalassemia

Метод исследования: ПЦР

В процессе диагностики определяют не только точную причину генетического дефекта, но также и степень тяжести. Благодаря лабораторной диагностике оценивают прогноз развития болезни, что особенно важно при выявлении дефекта еще во время эмбрионального развития. Назначение на исследование получают у генетика, гематолога, репродуктолога.

Для чего необходим анализ альфа-талассемии

Для определения риска развития альфа-талассемии проводят ПЦР-исследование, посредством которого определяют следующую информацию:

• первичная постановка диагноза альфа-талассемии, для которой выделяют отличающиеся методы терапии по сравнению с другими причинами анемии;
• оценка повреждающего фактора, который провоцирует выделение разных видов гемоглобина, а также появление патологического гемоглобина H;
• оценка риска развития или выявление причин уже образовавшегося гемолиза эритроцитов;
• определение вида и степени тяжести анемии, эритроцитоза;
• определение повреждающего фактора, вызывающего отложение железа в органах и тканях, его повышенной концентрации в системном кровотоке;
• определение риска развития альфа-талассемии у ребенка в случае, если один из родителей или близкие родственники страдают этой патологией;
• определение причин внутриутробной или врожденной гибели ребенка.

Важно не только определить генетические дефекты, но и точный вид пораженного гена, чтобы спрогнозировать развитие патологии и определить риски для здоровья, жизни.

Альфа-талассемия

Альфа-талассемия – генетический дефект, вызываемый отклонениями в структуре следующих генов:

• HBA1;
• HBA2.

В норме эти гены кодируют гемоглобин A, являющийся основным компонентом гемоглобина взрослых людей. При подобной патологии формируется анемия, а также следующий патогенез отклонений:

• уменьшение количества альфа-цепей, что приводит к компенсаторному увеличению гамма-цепей;
• выделение преципитатов из свободных цепей, которые откладываются в красном костном мозге на поверхности только созревающих эритроцитов;
• снижение или полное отсутствие функции гемоглобина, из-за чего клетки крови утрачивают способность к переносу кислорода, это сопровождается гипоксией или некрозом внутренних органов;
• разрушение нормальных эритроцитов до естественного периода (в норме продолжительность жизни каждой клетки составляет 120 суток);
• развитие гипохромной микроцитарной анемии, нарушение эритропоэза;
• уменьшение уровня MCH.

В итоге развития генетической патологии формируется альфа-талассемия, сопровождающаяся анемией различной степени тяжести:

• носительство патологического гена без проявления клинических симптомов;
• небольшая степень развития анемии;
• гемоглобинопатия, при которой развивается тяжелая форма анемии;
• большая форма талассемии, при которой происходит внутриутробная гибель плода или быстрая смерть ребенка сразу после рождения.

Степень талассемии утяжеляется в случае развития гетерозиготных нарушений, которые выявляют в ходе генетического анализа.

Когда назначают анализ

В основном генетическую диагностику альфа-талассемии проводят при наличии следующих показаний:

• признаки анемии – слабость, вялость, усталость, бледность кожных покровов, головокружение, головная боль, обмороки, снижение частоты сердечных сокращений;
• выявление повреждающего фактора, провоцирующего анемию, подтвержденную в ходе общего анализа крови;
• определение точного вида талассемии (в данном случае подтверждают наличие альфа-талассемии);
• подбор правильных методов лечения, при выявлении генетического дефекта используют только симптоматическую терапию, так как полностью устранить такие отклонения невозможно.

Реже генетическое исследование используют в целях профилактики. То есть при наличии альфа-талассемии у близких родственников, которая может передаться по наследству. Если у взрослого человека подтверждено такое заболевание, перед планированием потомства рекомендуется консультация с генетиком.

Подготовка к анализу

Так как исследование необходимо для генетической диагностики, на получаемые данные влияет минимальное количество факторов. Поэтому предварительная подготовка небольшая, проходит быстро:

• составление полного списка применяемых лекарственных средств на данный момент, его передают лечащему врачу;
• устранение приема препаратов, которые исключил врач;
• запрет приема любых новых лекарств, которые не были указаны в списке;
• запрет проведения инструментальных методов диагностики, сопровождающихся облучением за 7-10 дней (КТ, МРТ, рентгенография);
• отсутствие распития алкогольных напитков за 1 сутки, курения – за 1 час.

После сдачи венозной крови запреты можно устранить, но к лечению допустимо прибегать только после получения результатов и расшифровки лечащим врачом.

Методика проведения анализа

Для определения точной локализации поврежденного гена в системном кровотоке используют генетическое секвенирование посредством полимеразной цепной реакции. Как только образец венозной крови был получен в кабинете медсестры, к нему добавляют антикоагулянт, чтобы кровь оставалась в жидкой форме. Затем ее отправляют в лабораторию, где приступают к исследованию.

1. Создание образца биоматериала из крови и реагентов. Для этого берут небольшую порцию венозной крови, которую размещают в пробирку. Туда добавляют праймер, через который происходит детекция участка ДНК, где будет происходить секвенирование. Для формирования специфической реакции подмешивают ДНК-полимеразу. Вещество стимулирует попадание нуклеотида в раскручивающуюся цепь ДНК, чтобы после развития этого процесса произошла остановка реакции.
2. Заполнение капилляра. В него предварительно добавляют полиакриламидный гель, затем полученный образец биоматериала. Формируется новая реакция, при которой цепи ДНК продолжают раскручиваться и разделяться по длине.
3. Аппаратная диагностика. Полученный биоматериал перемещают в аппарат для полимеразной цепной реакции. После запуска анализатора происходит идентификация нуклеотидов, встроенных в цепи ДНК. Полученные данные регистрируются в виде хроматограммы. Выявленные нуклеотиды определяют по пикам красного, черного, синего, зеленого цвета.

С помощью сложного, но информативного анализа устанавливают строение генов и отклонения в их структуре. Достаточно небольшого количества биоматериала, чтобы получить эти сведения. Благодаря диагностике оценивают структуру ДНК, которая состоит из аминокислот и нуклеотидов. Определяют точное расположение дефектного гена. Это помогает определить вид талассемии, область нарушения структуры гена, спрогнозировать развитие болезни, подобрать адекватные методы терапии.

Расшифровка анализа

В ходе лабораторной диагностики оценивают следующие показатели:

• уровень копий двух генов HBA 1 и 2 (в норме выделяют четыре копии генов);
• абберации в регулирующих регионах Constant Spring, HS-40.

В итоге определяют нормальное состояние генов или их отклонения:

• три копии генов – отсутствие признаков патологии, формирующиеся вследствие носительства патологического гена, который может лишь передаваться потомству;
• две копии генов – небольшая степень альфа-талассемии, при которой развивается незначительная анемия, редко беспокоящая пациента;
• одна копия гена – тяжелая форма патологии, сопровождающаяся сильной анемией и значительным ухудшением самочувствия, в данном случае болезнь угрожает здоровью.

В редких случаях копии генов не уменьшаются, а увеличиваются. При подобном отклонении анемия не развивается, но это служит отягощающим фактором при наличии бета-талассемии.

Если в генах HBA 1 и 2 не было обнаружено качественных или количественных изменений, диагноз альфа-талассемии подтвержден не будет. Однако это заболевание может развиваться не только вследствие изменений в этих генах, но также точечных мутациях на других уровнях. В данном случае их не определяют, поэтому при наличии негативной клинической симптоматики требуются вспомогательные лабораторные анализы для определения причины.