Moleküler Genetik
advertisement
Tıbbi Genetik Bölümü Ne iş Yapar? Uzm. Dr. Ebru MARZİOĞLU ÖZDEMİR Genetik Test Nedir? Genetik testlerin çoğunda vücudumuzun büyümesi, gelişmesi ve fonksiyonunu yerine getirebilmesi için gerekli bilgileri sağlayan molekül olan DNA kullanılır. DNA; spesifik bilgilere karşılık gelen genleri kodlayan bir dizidir. İnsanlar kromozom olarak bilinen ipliksi yapılar üzerinde yer alan 30,000 farklı gene sahiptir. İnsanda 46 tane kromozom vardır. Kromozomlarımızın 23 tanesini annemizden, 23 tanesini babamızdan olmak üzere ebeveynlerimizden alırız. Böylelikle 23 kromozomun iki kopyasına, yani 23 çift kromozoma sahip oluruz. Eğer, genetik; hayatın kitabı olarak düşünülürse; bu kitapta DNA harfler, genler kelimeler, kromozomlar ise bölümlerdir. Mutasyon nedir? Gen ya da kromozomlardaki değişimler mutasyon olarak bilinmektedir. Mutasyonu bir cümledeki birkaç kelime ya da hecenin değişimi olarak düşünebilirsiniz. Mutasyonlar oldukça yaygındır ve hepimiz birkaç mutasyon taşırız. Mutasyonun etkisi iyi veya kötü olabilir ya da hiçbir etkiye sahip olmayabilir. Bu; çevresel faktörlere, risk hesaplamalarına ya da diğer genlerdeki mutasyonlara bağlıdır. Mutasyonlar vücudun düzgün çalışması için gerekli doğru bilgileri ileten gen ya da kromozomları etkilediğinde problemlere neden olabilirler. Bu nedenle, genetik testler belli bir gen ya da kromozomdaki mutasyonları bulmayı amaçlar. Bu testler genellikle kan ya da bazen başka dokular kullanılarak gerçekleştirilir. (Bazı durumlarda DNA elde etmek için tükürük kullanılması olasıdır.Yine de genellikle kaliteli ve bol miktarda DNA’ ya gereksinim duyulur. Bu nedenle kan daha çok tercih edilen bir dokudur). Hastadan kan veya başka bir örnek alınarak, genlerin veya kromozomların analiz edilmesi için laboratuara gönderilir. Bununla birlikte çok sayıda farklı hastalık için oldukça fazla sayıda genetik test olduğundan her laboratuar bütün testleri yapamaz. Bu durum özellikle nadir görülen hastalıklar için geçerlidir. Bu nedenle, test yapılmak üzere alınan örnek doktor tarafından ilgili hastalığı çalışan başka bir laboratuara gönderilebilir. Yapılan bir genetik testin, sadece test edilen hastalık hakkında bilgi sağlayabileceği unutulmamalıdır. Bütün genetik hastalıkları gösteren genel bir test yoktur. Genetik kliniklerinde yapılan testlerin amacı birey ya da ailenin sağlık durumuyla ilgili bilgi sağlamaktır. Genetik testler bazen biyolojik babanın belirlenmesine dair bilgi verici olabilmesine rağmen, genetik klinikleri genellikle babalık testi gibi diğer durumlar için test yapılmasını istemezler. Bu tür testleri ülkemizde Adli Tıp Kurumları savcılık kararı ile yapmaktadır. Tıbbi Genetik Bölümü Genetik Laboratuarları ve Tıbbi Genetik Polikliniği olmak üzere iki ana bölümden oluşur. İki temel tipte genetik laboratuarı vardır. 1) Sitogenetik 2) Moleküler Genetik Birisi genleri, diğeri kromozomları test eder 1) Sitogenetik : Kromozomları inceler Eğer doktorlar kromozomlardan birinin işe karışmasıyla ortaya çıkan bir genetik hastalıktan şüphelenirlerse, Sitogenetik laboratuarından hastanın kromozomlarının incelenmesini isteyebilirler. Kan, deri veya amniyosentez ya da CVS’ den elde edilen örnekler kromozomların incelenmesi için kullanılabilirler. İlk olarak hücreler laboratuarda kültür ortamında çoğaltılırlar, sonrasında hücreler lam üzerine alınır ve mikroskopta incelemeyi kolaylaştırmak için kromozomlar boyanırlar. Belirli bir sıraya göre düzenlenmiş kromozomlara Karyotip denir Sitogenetik test uzun bir süreç olabilir. Öncelikle hücrelerin çoğaltılmasına ihtiyaç vardır ve bu en az bir hafta sürer. Sonrasında preparatların hazırlanması ve kromozomların mikroskop altında tek tek incelenebilmesi için yaklaşık bir haftaya daha ihtiyaç vardır. Sitogenetikçiler ilk olarak kromozomların sayısını kontrol ederler. Bazı hastalıklar ilave kromozomlardan kaynaklanır. Bunun en yaygın örneklerinden birisi Down sendromudur. Down sendromlu kişiler genellikle hücrelerinde bir ilave kromozoma sahiptirler. Sitogenetikçiler aynı zamanda kromozomların yapısını da kontrol ederler. Bir kromozomda kırılma ve şeklinde yeniden bir düzenlenme ile kromozom yapısında değişiklik meydana gelebilir. Böylece oluşan bu yeni durum, kromozomal materyalin kaybı ya da artışına neden olabilir. Bu değişiklikler belirlenemeyecek kadar küçük de olabilirler. Bazen mikroskopta görülemeyecek kadar küçük olan değişimleri belirleyebilmek için ya da mikroskopta görülebilen küçük değişimleri başka bir teknikle teyit etmek için Floresan In-Situ Hibridizasyon (FISH) olarak bilinen başka bir teknik de kullanılmaktadır. 2) Moleküler Genetik: DNA’yı inceler Eğer doktorlar bir gendeki değişimden (mutasyondan) kaynaklanan bir genetik hastalıktan şüphelenirlerse, Moleküler Genetik laboratuarından ilişkili gen için DNA’nın incelenmesini isteyebilirler. DNA’daki bilgiler A, C, G, T gibi dört harf ile oluşturulan bir kod olarak yazılır. Eğer istenirse hecelemedeki değişimleri ya da hataları belirlemek için Moleküler Genetik laboratuarı özel bir gendeki kodun belli bir dizisini inceleyebilir. Tek bir gen 10,000 ya da daha fazla harf içerebilir. Moleküler genetikçiler kodu okuyabilir ve değişikliği belirleyebilirler. Eğer gendeki bu değişiklikler vücuda doğru direktiflerin verilmesini engellerse, genetik bir hastalığa neden olabilirler. Kromozomların aksine, DNA mikroskopta görünmez. Moleküler genetikçiler hücrelerden DNA’yı elde ederler ve ilgilenilen genin kodunu okumak için DNA’yı kullanarak çok özel kimyasal reaksiyonları gerçekleştirirler. Mutasyonları belirlemek için birçok farklı teknik kullanılmaktadır. DNA Dizi analizi: DNA dizisini kontrol etmek yaygın kullanılan yöntemlerden birisidir. Normal DNA Dizisi Hastaya ait DNA Dizisi Farklılığa dikkat ediniz! Şekilde bir gene ait kısa bir dizi görmektesiniz. DNA’daki her bir harfi farklı renkte görmektesiniz. Soldaki resim normal diziyi gösterirken sağdaki resim bir hastaya aittir. Soldaki resimde her bir harf bir ‘pik’ e sahipken, sağdaki resimde hastanın belirli bir pozisyon için iki ‘pik’ e sahip olduğunu görebilirsiniz, Şöyle ki; G (siyah pik) ve C (mavi pik). Bu iki ‘pik’ bu noktada kromozom çiftlerinden birisinde bir mutasyon olduğunu gösterir. Mutasyonun zararlı etkiye sahip olduğu nasıl anlaşılır? Bu çok önemli bir sorudur. Genetik laboratuarlarının bir deyişi vardır ‘herhangi bir kimse mutasyonu bulabilir, fakat herkes onu yorumlayamaz’. Mutasyonlar farklı derecelerde etkiye sahip olabilirler ve mutasyonun nasıl bir etkiye sahip olduğunu bilmek hastalık, gen ve kromozom hakkında detaylı deneyimi ve ayrıntılara dikkat etmeyi gerektirir. Bu durumda bir laboratuar, mutasyonun iyi veya kötü etkisinin olduğunu ya da hiçbir etkisinin olup olmadığını nasıl anlamaktadır? Her şeyden önce genetik uzmanı hastayı, akrabalarını, aile öyküsünü ve daha önce yapılmış olan bütün tetkikleri inceler. Bu bilgiler genetik uzmanına hangi gen ya da kromozomun araştırılması gerektiği hakkında ipuçları verir. Örneğin genetik uzmanı; hastalığın klinik bulgularını göstermesi ve ailede benzer başka hastaların olması nedeniyle kistik fibrozis hastalığından şüphelenirse, hastadan örnek alarak test edilmesi için laboratuara gönderir. Aynı zamanda laboratuara hastanın aile öyküsü ile hasta hakkındaki önemli olabilecek bilgileri bildirir ve kistik fibrozise neden olan mutasyonların taranmasını ister. Eğer laboratuar kistik fibrozise neden olduğu bilinen mutasyonu tespit ederse, hastaya kistik fibrozis tanısı konulur. Bazı durumlarda çocuk hastalıktan etkilenmiş olmasına rağmen, ebeveynlerin her ikisi de mutasyonu taşımazlar. Bu durumda muhtemelen mutasyon, bebeğin oluşumuyla birlikte ilk kez ortaya çıkmıştır. Bu duruma Latince’den gelen ‘de novo’ veya ‘yeni’ mutasyon denir. Bazı durumlarda laboratuar, mutasyonun hastalığa neden olup olmayacağını bilemeyebilir. Bu durum DNA kodundaki değişimin belirsiz olmasından kaynaklanır. Bu mutasyonlara ‘sınıflanamayan varyantlar’ denir ve bu sonucu almak tüm taraflar için hayal kırıklığı yaratabilir. Bu durumda laboratuarın, yanlış tanı konulmaması için, bu mutasyonun zararlı olmadığını söylemesi gerekir. Laboratuarlar her zaman mutasyonları belirleyebilirler mi? Bazı durumlarda problemin nedenini bulmak için test yapılsa da mutasyon bulunamayabilir. Bunun bazı nedenleri vardır: • Bazen genetik test ile belirli bir hastalığa neden olan en yaygın mutasyonlar taranır. Eğer hasta nadir görülen bir mutasyona sahip ise laboratuar bunu bulamayabilir. • Araştırmacılar genetik hastalıklara neden olan bütün genleri henüz tanımlayamamışlardır. • Hasta aslında var olduğu düşünülenden farklı bir hastalığa sahip ise, araştırmacılar hastalıktan asıl sorumlu olan geni gözden kaçırabilirler. Genetik testlerde kullanılan teknikler ve genetik hakkındaki bilgimiz hızlı bir şekilde gelişmektedir. Dolayısıyla eğer bir mutasyon belirlenememiş olsa bile, yeni tekniklerle gelecekte bunun belirlenebilme olasılığı vardır. Niçin bazı genetik testler çok zaman alırken bazıları daha kısa zamanda sonuçlanır? Ailede başka bir kişide aynı durumun olması veya genin hangi bölgesine bakılacağının bilinmesi durumunda laboratuar tam olarak hangi mutasyonu aradığını biliyorsa, işler oldukça kolaylaşır. Bu durumda testin sonuçlanması bir ya da iki hafta sürer. Eğer ailede daha önce bulunmuş bir mutasyon yoksa ya da hastalıkla ilişkili çok sayıda gen varsa, sonuca ulaşmak için daha çok çaba gereklidir. Genin sadece bir bölgesine odaklanmak yerine tüm genin ya da birden fazla genin analiz edilmesine ihtiyaç vardır. Bu birkaç ayı alabilen uzun bir süreç olabilir. Süre genin büyüklüğü ve laboratuarın olanakları gibi çok sayıda etkene bağlıdır. Bilinen en uzun genlerden biri olan distrofin genindeki mutasyonlardan kaynaklanan Duchenne Musküler Distirofisi örneğinde olduğu gibi, binlerce olası mutasyon vardır. Bu nedenle aileye özgün mutasyonun belirlenmesi uzun ve zahmetli bir süreç olabilir. Diğer yandan Huntington hastalığında olduğu gibi huntingtin genindeki mutasyonlar genellikle aynı küçük bölgededir. Bu nedenle araştırmacılar gen içerisinde hangi bölgeye bakacaklarını bilirler ve dolayısıyla test kısa zamanda sonuçlanır. DNA’nın kalitesi de önemli bir faktördür. Bazen laboratuarlar öncelikle özel bir mutasyonu taşıdığı daha önce belirlenmiş olan bir kişinin DNA’sını kontrol ederler. Eğer DNA kalitesi kötü ise mutasyonun belirlenmesi iki ya da üç kat daha fazla zaman alır. Bazı durumlarda yeteri kadar DNA yoksa test tamamlanamayabilir. Test sonuçları yanlış olabilir mi? Genetik test bireyin kendisi ve akrabaları hakkında önemli sonuçlar doğurabileceği için aileye dikkatlice yaklaşılmalıdır. Sonuç, doğruluğundan emin olmak için birçok defa kontrol edilmektedir. Mutasyon belirlendiğinde emin olmak için bir kez daha kontrol edilir (testin birçok basamağında makineler kullanılmasına rağmen, genetikçiler daima sonuçları kontrol ederler). Sonucun kontrol edilmesi için sıklıkla başka bir teknik kullanılır. Ayrıca örneklerin karışmasını önlemek üzere gerekli önlemler de vardır. Birçok laboratuar kaliteli ve güvenilir test gerçekleştirdiğinden emin olmak için, kalite güvencesi kapsamında belirlenen eylem planını uygularlar. Test tamamlandıktan sonra örneğe ne olur? Hasta test sonrası örneğinin atılmasını istemediği sürece, laboratuar genellikle örnekleri saklar. Laboratuarlar örneğin durumu hakkında hastaya bilgi verirler ve bireyler istedikleri takdirde örneklerinin yok edilmesini veya kendilerine teslim edilmesini talep edebilirler. Diğer hastalıklara ilişkin testler hastanın rızası olmaksızın gerçekleştirilmez. Yeni testler geliştirildiğinde, laboratuarlar bu testleri hastanın izni alınarak saklanan örneklere uygulayabilirler (örneğin yapılan ilk test sonuçsuz kaldığında). Bu durumda hasta ve klinisyen doktor geliştirilmiş yeni bir testin varlığı konusunda bilgilendirilebilir. Laboratuarlar, bireyler aksini istemedikleri sürece DNA örneklerini, kayıtlarını ve kimlik bilgilerini silerek yeni bir test geliştirmek amacıyla kullanabilir ya da kalite güvencesi ağı kapsamında paylaşılabilir. Saklanan diğer klinik örneklerde olduğu gibi DNA da, hastanın tıbbi kayıtlarının bir parçası olarak gizlilik içerisinde saklanmaktadır. Bunun anlamı; DNA’ ya erişim yalnızca uygun bir profesyonel sağlık çalışanı aracılığıyla mümkündür. Bazı kişiler polisin kendi DNA’sına ulaşmasından endişelenmektedir. Bu oldukça nadir karşılaşılan bir istektir. Eğer polis genetik laboratuarından DNA örneğine ulaşmayı isterse (hastanın diğer tıbbi kayıtlarında olduğu gibi) bu ancak mahkeme kararıyla mümkündür. Tıbbi Genetik Polikliniği Niçin bir genetik uzmanı ile görüşmek gerekir? Genetik polikliniğine gönderiliş nedenlerinden bazıları şunlar olabilir: • Hastanın veya eşinin ailesinde bir genetik hastalığın olması. • Hastanın veya eşinin öğrenme güçlüğü, gelişme geriliği veya sağlık sorunları olan bir çocuklarının olması. Doktorun bununla ilgili bir genetik bağlantı düşünmesi. • Hastanın veya eşinin , çocuğuna aktarabileceği bir genetik hastalığa sahip olması. • Gebelik sırasında yaptırılan her hangi bir testin (ultrason, ense kalınlığı taraması ya da kan testi gibi) sonucunda, bebeğin genetik bir hastalığa sahip olma riskinin yüksek olması. • Hastanın veya eşinin düşüklerinin veya ölü doğumlarının olması. • Belli tip kanser vakalarının akrabalar arasında görülmesi. • Hasta ve eşinin akraba olması ve bebek sahibi olma isteği. • Doktorun hastanın güncel sağlık durumu hakkında ek bilgiler istemesi Gibi durumlarda hasta genetik uzmanına yönlendirilebilir. Genetik Danışma neleri kapsar? Genetik Danışmada doktorun hastaya yardım edebilmesinin birkaç yolu vardır. Bunlardan bazıları: • Tanıyı doğrulamak için kullanılabilecek mevcut test çeşitlerini açıklamak. • Tanıyı koyma veya doğrulama. • Hastalık hakkında ve nasıl aktarıldığı hakkında bilgi sağlamak. • Gelecekte hastanın etkilenebileceği hastalıkla ilgili riskleri tartışmak. • Ailede mevcut bir hastalık varsa gelecekte çocukları etkileyebilme riskini tartışmak. • Hastalıkla ilgili mevcut tıbbi ve sosyal destekler ile bu hastalıkla yaşamanın yolları hakkında konuşmak. • Tanısı konulmuş bir hastalık hakkındaki soruları cevaplamak.
