Diagnostyka molekularna – definicja, opis metody i zastosowanie

Fot: Andrew Brookes / gettyimages.com

Diagnostyka molekularna to wielkie osiągnięcie współczesnej medycyny. Dzięki wiedzy na temat struktury DNA i nowoczesnym technikom badawczym możliwe stało się rozpoznawanie wielu groźnych i rzadkich chorób oraz określanie ryzyka wystąpienia niektórych zespołów uwarunkowanych genetycznie.

Diagnostyka molekularna staje się standardową metodą wsparcia medycyny teoretycznej i klinicznej. Badanie materiału genetycznego (genomu) człowieka na poziomie poszczególnych genów pozwala na poznawanie mechanizmów powstawania chorób, a w niektórych przypadkach – na wdrożenie postępowania leczniczego lub profilaktycznego.

Medycyna molekularna – definicja

Medycyna molekularna to dziedzina biologii i medycyny skoncentrowana na badaniach DNA. Pozwala na szczegółowe diagnozowanie przyczyn niektórych chorób oraz rozpoznawanie ich (nawet przed wystąpieniem objawów klinicznych). Zasady etyczne nie pozwalają na modyfikację materiału genetycznego człowieka (inżynierię genetyczną) nawet w celu zmniejszenia ryzyka zachorowania. Jednak wczesne jego zidentyfikowanie pozwala niekiedy na zapobieżenie rozwojowi zmian patologicznych lub zmniejszenie klinicznych skutków choroby.

Zobacz film: Kiedy warto zrobić badania genetyczne? Źródło: 36,6.

Diagnostyka molekularna – opis metody

Diagnostyka molekularna opiera się przede wszystkim na badaniu kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA) wyizolowanego z komórek człowieka. Substancja ta zawiera wszystkie informacje genetyczne przekazane przez matkę i ojca. Geny decydują o większości cech nabywanych przez dziecko – morfologicznych, fizjologicznych i mentalnych.

Cała informacja dziedziczona przez człowieka jest zakodowana w DNA za pomocą czterech zasad azotowych – adeniny, tyminy, cytozyny i guaniny. Jednak, ze względu na wielość tych informacji, ilość możliwych kombinacji materiału genetycznego jest niemal nieograniczona. Praktycznie nie istnieje szansa, by dwie osoby, niebędące bliźniakami jednojajowymi, miały taki sam zestaw genów.

Przy całej tej zmienności istotne jest to, że materiał genetyczny zgrupowany jest u każdego zdrowego człowieka w takim samym zestawie chromosomów. W ich obrębie poszczególne geny mają stałą pozycję. Dzięki temu naukowcom udało się olbrzymim, wieloletnim nakładem pracy stworzyć kompletny opis ludzkich genów i określić, jakie z nich są dla człowieka prawidłowe. Zidentyfikowano również wielką ilość nieprawidłowych genów, których istnienie jest lub może być przyczyną dziedzicznej choroby.

Zastosowania diagnostyki molekularnej

Wiedza na temat budowy i położenia genów pozwala na tworzenie coraz dokładniejszych, dostępniejszych i tańszych metod sprawdzania, jakie geny zawiera DNA konkretnej osoby. Dzięki temu po pobraniu próbki materiału genetycznego chorego można sprawdzić, czy geny odpowiadające za powstawanie określonych zaburzeń rozwojowych lub metabolicznych są prawidłowe czy zmutowane. Umożliwia to ostateczne potwierdzenie lub wykluczenie danej choroby. Lekarz otrzymujący wynik jest pewny, że przyczyną dolegliwości jest konkretne schorzenie. Nie waha się podjąć bardzo skomplikowanego i obarczonego powikłaniami leczenia, gdyż wie, że będzie ono pomocne.

Zobacz film: Wrodzone predyspozycje do zachorowania na raka. Źródło: 36,6.

Wczesne rozpoznanie niektórych mutacji genowych technikami diagnostyki molekularnej umożliwia zapobieganie chorobie. Dzieje się tak np. w przypadku celiakii. Schorzenie to związane jest z nietolerancją glutenu i u osób z wadliwym genem powoduje nie tylko objawy ze strony układu pokarmowego, ale też np. poważne upośledzenie rozwoju umysłowego i emocjonalnego. Znając wyniki badań genetycznych, można uniknąć choroby dzięki stosowaniu odpowiedniej diety eliminacyjnej (bez produktów zbożowych).

Diagnostyka molekularna w onkologii

Diagnostyka molekularna w onkologii pozwala na stwierdzenie, czy pacjent ma w swoim DNA geny, które mogą zwiększać prawdopodobieństwo wystąpienia określonego nowotworu złośliwego. Istnienie pewnych konfiguracji genów może również stanowić podpowiedź, jaki będzie przebieg choroby, która już się u danej osoby pojawiła.

Specyficzną rolę odgrywa diagnostyka molekularna komórek nowotworowych. Guzy wywodzące się z określonej tkanki (np. rak prostaty) u różnych chorych mogą makroskopowo i pod mikroskopem wyglądać niemal identycznie. Jednak ich komórki często różnią się od siebie. Diagnostyka molekularna pozwala wychwycić te, niedostrzegalne inaczej, różnice. Po porównaniu informacji z badania z odpowiednią bazą danych można często powiedzieć, jaka będzie wrażliwość danego nowotworu na radioterapię albo na konkretne leki stosowane w chemioterapii. Pozwala to na wdrożenie selektywnego, dopasowanego do konkretnego przypadku leczenia. Chory ma szansę nie tylko wyzdrowieć, ale również uniknąć wielu bardzo ciężkich powikłań związanych z nieskutecznymi próbami terapii.

Laboratorium diagnostyki molekularnej

Diagnostyka molekularna to bardzo skomplikowany i kosztowny dział badań medycznych. Wymaga olbrzymich inwestycji w najwyższej jakości sprzęt, preparaty diagnostyczne i laboratoryjne oraz specjalistyczne oprogramowanie. Najważniejsze jest jednak zgromadzenie w jednym miejscu zespołu specjalistów, którzy mają odpowiednią wiedzę i umiejętności, by badania przeprowadzić, a ich wyniki poddać prawidłowej, złożonej analizie. Dlatego laboratoria diagnostyki molekularnej działają zwykle w dużych ośrodkach klinicznych i zapewniają obsługę rozległych obszarów kraju. Ze względu na koszty działalności takich ośrodków do wykonania badania niezbędne jest najczęściej skierowanie od odpowiedniego specjalisty.

Zobacz film: Co można wyczytać z badań genetycznych? Źródło: W dobrym stylu.

Data aktualizacji: 22.05.2018,
Opublikowano: 22.05.2018 r.

Polecamy

Komentarze (0)

Trwa dodawanie...
Komentarz dodany!
Komentarz nie mógł zostać dodany
Naukowcy odkryli nowe obiekty w naszych organizmach, nie mieliśmy o nich pojęcia 

W ciele każdego z nas żyją bakterie, wirusy, grzyby, które w różnym stopniu wpływają na nasze funkcjonowanie. Najnowsze badania pokazują, że w ciele człowieka znajdują się jeszcze  - nieznane dotąd - organizmy. Czym są obeliski i do czego są nam potrzebne? 

Czytaj więcej
Alzheimerem można się zarazić? Niepokojące odkrycie badaczy

Priony to groźne białka, które przyczyniają się do rozwoju choroby Creutzfeldta-Jakoba. Najnowsze badania sugerują, że związki te mają swój udział w powstawaniu zmian w mózgu typowych dla schorzeń otępiennych, w tym alzheimera. Jak to możliwe?  

Czytaj więcej
Robi to 77 procent matek. Stawiają zdrowie dzieci na pierwszym miejscu. Czy to rozsądne? 

Zdrowie uchodzi za najważniejszą wartość. Mimo to z dbaniem o nie mamy spore problemy. Doskonale pokazuje to badanie przeprowadzone wśród mam. Wynika z niego, że kobiety przedkładają  dziecko i obowiązki domowe nad swoje samopoczucie i kondycję.  

Czytaj więcej
Jakie badania zrobić po przechorowaniu COVID-19? Ten wirus może mieć długofalowe skutki

COVID-19 to znacznie więcej niż infekcja układu oddechowego. Lekarze mówią o chorobie ogólnoukładowej, która może wywoływać bardzo groźne powikłania. Aby je wykluczyć lub potwierdzić i wdrożyć odpowiednie leczenie trzeba się przebadać. Co powinny sprawdzić osoby, które przechorowały COVID-19?   

Czytaj więcej
W tym wieku przestań pić alkohol, aby uniknąć demencji. Lekarze potwierdzają

Picie alkoholu jest groźne dla zdrowia. Badacze przekonują, że w pewnym wieku sięganie po napoje wyskokowe staje się wyjątkowo niebezpieczne. Kiedy należy go zupełnie odstawić? 

Czytaj więcej
Kawa może ochronić twoją wątrobę. Czy jest zdrowa? 

O tym, że kawa jest zdrowa i ma korzystny wpływ na nasze zdrowie badacze informowali już wielokrotnie. Najnowsze analizy tylko to potwierdzają i dowodzą, że regularne picie kawy może uchronić przed problemami z wątrobą. 

Czytaj więcej
W zimie zwiększa się ryzyko zawału serca. Na co powinniśmy uważać? 

Pora roku ma ogromny wpływ na nasze samopoczucie oraz zdrowie. Zdaniem badaczy zima i niskie temperatury mogą nasilać problemy z układem krążenia. W jaki sposób? Kto powinien szczególnie na siebie uważać? 

Czytaj więcej
Jak nadmierne oglądanie telewizji wpływa na dziecko? Zmienia zachowanie

O tym, że dzieci nie powinny spędzać zbyt dużo czasu przed telewizorem czy innym ekranem badacze informowali już wielokrotnie. Najnowsze badania pokazują, że oglądanie bajek może zaburzać integrację sensoryczną. Co to oznacza w praktyce? 

Czytaj więcej
Odkryto prawdopodobną przyczynę nagłej śmierci łóżeczkowej 

Mimo wielu badań  naukowcy wciąż nie potrafią wskazać przyczyny tzw. nagłej śmierci łóżeczkowej. Jednak najnowsza analiza przeprowadzona przez specjalistów ze Stanów Zjednoczonych może to zmienić. Do jakich wniosków doszli eksperci? 

Czytaj więcej
Mózg kurczy się od palenia papierosów? Najnowsze badania 

Palenie papierosów ma niekorzystny wpływ nie tylko na układ oddechowy czy krążenia. Najnowsze badania pokazują, że nałóg oddziałuje na mózg i sprawia, że narząd staje się coraz mniejszy. Jak to możliwe? 

Czytaj więcej