Nehomologinio galų sujungimo funkcijos tyrimas
Šis tyrimas vertina nehomologinio galų sujungimo (NHEJ) - pagrindinio DNR dvigrandžių trūkių atstatymo mechanizmo - funkciją. Jis leidžia nustatyti, ar ląstelės geba efektyviai taisyti DNR pažaidas, o sutrikimai gali būti susiję su įvairiomis ligomis, įskaitant paveldėtus imuniteto sutrikimus ir vėžinius susirgimus.
Funkcija
- NHEJ yra pagrindinis DNR dvigrandžių trūkių atstatymo mechanizmas žmogaus ląstelėse.
- Šis procesas veikia be homologinio šablono ir tiesiogiai sujungia trūkio galus, todėl dažnai būna klaidingas (mutageninis).
- Tyrimas matuoja ląstelių gebėjimą atstatyti dirbtinai sukeltus dvigrandžius trūkius per tam tikrą laiką.
Kilmė
- Tyrimas atliekamas naudojant paciento periferinio kraujo limfocitus arba fibroblastus.
- Ląstelės veikiamos jonizuojančia spinduliuote arba radiomimetinėmis medžiagomis, kurios sukelia DNR dvigrandžius trūkius.
- NHEJ efektyvumas vertinamas pagal ląstelių išgyvenamumą, DNR fragmentų atstatymo greitį arba specialius biocheminius žymenis.
Procedūra
- Iš paciento paimamas kraujo mėginys (arba kita audinių biopsija).
- Ląstelės izoliuojamos ir veikiamos kontroliuojama jonizuojančiąja spinduliuote arba chemine medžiaga, sukeliančia DNR dvigrandžius trūkius.
- Po inkubacijos (paprastai 4-24 val.) įvertinamas NHEJ efektyvumas - matuojamas atstatytų DNR fragmentų kiekis, ląstelių išgyvenamumas arba specialių baltymų (pvz., γH2AX) likučių kiekis.
- Rezultatas lyginamas su sveikų kontrolinių ląstelių atsaku ir pateikiamas kaip santykinis NHEJ aktyvumas.
Genetinės priežastys
- Mutacijos pagrindiniuose NHEJ baltymuose: Ku80/XRCC5, DNA-PKcs/PRKDC, XRCC4, LIG4, XLF/NHEJ1.
- Paveldėti sindromai: sunkus kombinuotas imuniteto nepakankamumas (SCID), ypač radiacijai jautrios formos.
- Lig4 sindromas - susijęs su mikrocefalija, augimo sulėtėjimu ir imunodeficitu.
Įgyti sutrikimai
- Vėžinių ląstelių gebėjimas per didelį NHEJ aktyvumą išvengti apoptozės ir tapti atsparioms spindulinei terapijai.
- Amžiniai pokyčiai, dėl kurių mažėja DNR atstatymo efektyvumas.
- Kai kurios virusinės infekcijos (pvz., EBV) gali slopinti NHEJ mechanizmus.
Specialistai
- Medicinos genetikas
- Onkologas
- Hematologas
- Imunologas
Klinikinės situacijos
- Įtariant paveldėtą DNR atstatymo sutrikimą (pvz., Nijmegeno lūžio sindromą, ataksiją-teleangiektaziją).
- Prieš pradedant spindulinę terapiją, vertinant paciento jautrumą radiacijai.
- Tiriant pasikartojančias infekcijas ir imunodeficito priežastis.
- Moksliniuose tyrimuose, siekiant suprasti vėžio vystymąsi.
