Лаборатория цитогенетики

Лаборатория цитогенетики сформирована в 2014 году в результате реорганизации лаборатории пренатальной диагностики, более двадцати лет возглавляемой профессором, доктором биологических наук Татьяной Владимировной Золотухиной. Преемственность и огромный опыт, накопленный за долгие годы существования лаборатории, лежат в основе научной и практической деятельности, посвященной, в настоящее время, изучению этиопатогенеза хромосомных болезней, механизмов формирования хромосомных аномалий и ассоциации комплексных геномных перестроек с аномалиями фенотипа.

Одним из направлений научной деятельности лаборатории цитогенетики является изучение структурной вариабельности генома, обусловленной патогенетически значимыми вариациями числа копий ДНК (CNV) на микроскопическом и субмикроскопическом уровне. Несбалансированные структурные варианты или вариации количества копий участков ДНК, как одна из мутационных форм структурной вариабельности генома, лежат в основе геномного дисбаланса. Такой дисбаланс зачастую сопровождается нарушением функции большого количества дозо-чувствительных генов, регулирующих и контролирующих нормальное развитие организма, что приводит к возникновению хромосомных болезней. Основной задачей лаборатории в этом направлении является разработка подходов и стратегии идентификации структурных микро- и макроперестроек хромосом, а также изучение механизмов формирования геномного дисбаланса, являющегося этиологическим фактором хромосомных болезней. Для осуществления такой задачи используются высокотехнологичные молекулярно-цитогенетические методы исследования, такие как флуоресцентная in situ гибридизация (FISH), многоцветные технологии FISH и хромосомный микроматричный анализ.

Сведения о топографии и структуре геномного дисбаланса позволяют не только уточнить механизм его возникновения, но также важны и для аргументированного генетического консультирования семьи и выяснения характера перестройки – наследственной или de novo. Определение степени генетического риска, тяжести медицинских и социальных последствий предполагаемой аномалии предоставляет возможность составления корректной тактики персонализированных профилактических мероприятий по предупреждению рождения больного ребенка. Поэтому еще одним направлением научной деятельности лаборатории цитогенетики является изучение мейотической сегрегации редких хромосомных аномалий, а также факторов, влияющих на формирование гамет вследствие патологической мейотической сегрегации.

Значительное место в научной работе лаборатории уделяется изучению молекулярных механизмов формирования патологического фенотипа у носителей сбалансированных структурных хромосомных перестроек, возникших de novo. Так же, при разработке и использовании несерийных ДНК-зондов, решается задача исследования вариаций числа копий участков ДНК, которые могут присутствовать в геноме человека без клинически значимых проявлений фенотипа.

В рамках прикладных исследований, в продолжение научных традиций лаборатории пренатальной диагностики, не оставлена без внимания такая важная проблема как неинвазивное пренатальное тестирование при анализе клеток плода, присутствующих в материнском организме во время беременности. Разработка, оптимизация и внедрение в клиническую практику неинвазивных методов пренатального тестирования, позволяющих проводить анализ генетического статуса плода без ущерба для развивающегося плода и беременной женщины является актуальным вызовом современной пренатальной диагностики хромосомных и геномных болезней. В настоящее время научно-прикладной интерес лаборатории сфокусирован на разработке протокола исследования генома клеток экстраворчинчатого трофобласта для выявления хромосомных аномалий у плода. Проводится большая работа по оптимизации протоколов детеции и анализа клеток трофобласта среди материнских клеток с использованием методов иммунофлуоресцентного окрашивания и флуоресцентной in situ гибридизации.

Практическая работа включает проведение цитогенетической и молекулярно-цитогенетической диагностики хромосомных перестроек у пациентов с умственной отсталостью, аномалиями развития или с репродуктивными проблемами. В лаборатории разработаны и успешно применяются алгоритмы исследования, позволяющие повысить эффективность лабораторной диагностики синдрома Паллистера-Киллиана, малых сверхчисленных маркерных, дериватных и кольцевых хромосом.

В результате многолетней упорной и плодотворной научно-исследовательской работы лаборатория цитогенетики заняла ведущее в России место по диагностике редких хромосомных аномалий.

1. Khabarova A.A., Pristyazhnyuk I.E., Nikitina T.V., Gayner T.A., Torkhova N.B., Skryabin N.A., Kashevarova A.A., Babushkina N.P., Markova Zh.G., Minzhenkova M.E., Nazarenko L.P., Shilova N.V., Shorina A.R., Lebedev I.N., Serov O.L. Induced pluripotent stem cell line, ICAGi001-A, derived from human skin fibroblasts of a patient with 2p25.3 deletion and 2p25.3-p23.3 inverted duplication.// Stem Cell Research 34(2019) 101377 https://doi.org/10.1016/j.scr.2018.101377
2. Тарлычева А.А., Маркова Ж.Г., Волкова Т.Б., Шилова Н.В. Возрастзависимый тканеспецифичный гоносомный мозаицизм у фертильных женщин репродуктивного возраста. Медицинская генетика 2019; 18(2):35-41
3. Твеленева А.А., Шилова Н.В. Методы верификации субмикроскопических клинически значимых вариаций числа копий участков ДНК. Медицинская генетика. (2019); Том 18.№3(201):26-39
4. Кузнецова Т.В., Шилова Н.В., Творогова М.Г., Харченко Т.В., Лебедев И.Н., Антоненко В.Г. Практические рекомендации по обеспечении качества и надежности цитогенетических исследований. Рекомендации Российского Общества медицинских генетиков для цитогенетических и молекулярно-цитогенетических исследований конститутивных  хромосомных аномалий. - Медицинская генетика. №5(2019):3-27
5. N. V. Shilova, M. E. Minzhenkova and V. G. Antonenko. Evaluation of Risk Factors for the Birth of Children with Chromosomal Imbalance in Carriers of Autosomal Reciprocal Translocations. Russian Journal of Genetics, 2019, Vol. 55, No. 9, pp. 1103–1112.
6. Миньженкова М.Е., Маркова Ж.Г., Демина Н.А., Тарлычева А.А., Канивец И.В., Шилова Н.В. Синдром Леви-Шански: случай мозаичной тетрасомии 15q25.3-qter и обзор литературы. Медицинская генетика. 2019;Т.18.№7(205):40-47
7. Антоненко В.Г., Светличная Д.В., Журкова Н.В., Харитонова Н.А., Шилова Н.В. Случай синдрома Эмануэль у новорожденной девочки с врожденным пороком сердца. Медицинская генетика. 2019;18(9):34-39
8. Шилова Н.В., Миньженкова М.Е., Маркова Ж.Г., Тарлычева А.А., Юрченко Д.А. Митотическая нестабильность кольцевой хромосомы 3. Медицинская генетика. 2019;18(9):40-45
9. Юрченко Д.А., Дадали Е.Л., Шилова Н.В. Мехнизмы формирования инвертированной дупликации со смежной делецией короткого плеча хромосомы 8. Медицинская генетика.  2020. Т.19.№1(211). С.3-8.
10. Шилова Н. В., Тарлычева А. А., Маркова Ж. Г., Миньженкова М. Е., Лепешинская А. О., Магомедова Х. Д.. Генетический репродуктивный риск у носителей перицентрических инверсий. Медицинская генетика. 2020; Т. 1. №3. С.7-10.
11. Антоненко В.Г., Шилова Н.В., Лукаш Е.Н., Бабкеева Э.Р., Малахов В.Н. Качество цитогенетических исследований: проблемы и пути улучшения. Медицинская генетика.  2020; 3:22-24 DOI: 10.25557/2073-7998.2020.03.22-24.       
12. Юрченко Д. А., Миньженкова М. Е., Дадали Е. Л., Шилова Н. В.. Клиническая и молекулярно-цитогенетическая характеристика двух случаев инвертированной дупликации со смежной терминальной делецией 8р. Медицинская генетика.  2020; т. 1. №3. С.41-43.
13. Миньженкова М. Е., Маркова Ж. Г., Маркова Т. В., Шилова Н. В. Клиническая и молекулярно-генетическая диагностика случая микроделеции Xp11.4 Медицинская генетика.  2020; Т. 1. №3. С.35-37.
14. Маркова Ж. Г., Миньженкова М. Е., Демина Н. А., Шилова Н. В. Случай интерстициальной делеции короткого плеча хромосомы 9, ассоциированной с нарушением формирования пола. Медицинская генетика.  2020; Т. 1. №3. С.30-32.
15. Тарлычева А.А., Маркова Ж.Г., Сорокина Т.М., Черных В.Б., Шилова Н.В. Частота анеуплоидии в сперматозоидах у мужчин с нарушением фертильности. Медицинская генетика.  2020; 3: 89-90  DOI: 10.25557/2073-7998.2020.03.89-90. 
16. Миньженкова М.Е., Маркова Ж.Г., Гусева Д.М., Маркова Т.В., Демина Н.А., Семенова Н.А., Бессонова Л.А., Васильева Т.А., Дадали Е.Л., Шилова Н.В. Характеристика геномного дисбаланса у пациентов со сбалансированными хромосомными перестройками и аномалиями развития. Медицинская генетика. 2020; 19(9): 18-24. DOI: 10.25557/2073-7998.2020.09.18-24.
17. Антоненко В.Г., Светличная Д.В., Миньженкова М.Е., Шилова Н.В., Калиненкова С.Г. Случай малой сверхчисленной кольцевой хромосомы r(20)(p12q12) у мальчика трех лет с лицевыми аномалиями и речевыми нарушениями. Медицинская генетика 2020; 19(10): 51-55. DOI: 10.25557/2073-7998.2020.10.51-55.
18. Киевская Ю.К., Шилова Н.В., Канивец И.В., Кудрявцева Е.В., Пьянков Д.В., Коростелев С.А. Применение хромосомного микроматричного анализа в клинической практике. – Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. 2020:19(3);117-123 DOI: 10.20953/1726-1678-2020-3-117-123.
19. Шилова Н.В. Если посмотреть бинокулярно. RARUS: Редкие болезни в России. 2020;16:8-17
20. Maria Gridina, Evgeniy Mozheiko, Emil Valeev, Ludmila P. Nazarenko, Maria E. Lopatkina, Zhanna G. Markova, Maria I. Yablonskaya, Viktoria Yu Voinova, Nadezhda V. Shilova, Igor N. Lebedev, Veniamin Fishman. A cook book fo rDNase Hi-C. EPIGENET CHROMATIN. – 2021. – 14:15 10.1186/s13072-021-00389-5
21. Markova, Z.G., Minzhenkova, M.E., Bessonova, L.A., Shilova N.V. A new case of 17p13.3p13.1 microduplication resulted from unbalanced translocation: clinical and molecular cytogenetic characterization. MolCytogenet 14, 41 (2021). https://doi.org/10.1186/s13039-021-00562-1
22. Антоненко В.Г., Котлукова Н.П., Маркова Т.В., Светличная Д.В., Соловова О.А., Маркова Ж.Г., Миньженкова М.Е., Шилова Н.В. Клинико-генетические характеристики и особенности ведения пациентов с синдромом Вильямса: описание трех наблюдений и обзор литературы. Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского. 2021:4:141-147DOI:10.25557/2073-7998.2020.10.51-55
23. Миньженкова М.Е., Маркова Ж.Г., Анисимова И.В., Канивец И.В., Шилова Н.В. Случай делеции 8q22.2q22.3 у пациента со сбалансированной de novo транслокацией t(1;6). Медицинская генетика 2021;20(4):49- 56. DOI:10.25557/2073-7998.2021.04.49-56
24. Юрченко Д.А., Миньженкова М.Е., Маркова Ж.Г., Дадали Е.Л., Шилова Н.В.  Комплексный подход к изучению структуры и происхождения дериватной хромосомы 8. Медицинская генетика. 2021;6:41-51
25. Тарлычева А.А., Маркова Ж.Г., Юрченко Д.А., Шилова Н.В. Оптимизация протокола обработки препаратов эякулята для последующего молекулярно-цитогенетического исследования. Клиническая лабораторная диагностика. 2021;66 (10): 603-609. DOI: https://dx.doi.org/10.51620/0869-2084-2021-66-10-603-609
26. Антоненко В. Г., Шилова Н.В., Лукаш Е.Н., Бабкеева Э.Р., Малахов В.Н. Итоги внешней оценки качества цитогенетических исследований в лабораториях РФ в Системе межлабораторных сличительных испытаний «ФСВОК» за 2020 год. Медицинская генетика.  2021;9:48-50 https://doi.org/10.25557/2073-7998.2021.09.48-50
27.  Миньженкова М.Е., Маркова Ж.Г., Муртазина А.Ф., Шилова Н.В. Геномный дисбаланс у пациента с двумя сбалансированными транслокациями и аномалиями фенотипа. Медицинская генетика 2021; 20(10): 40-43. DOI: 10.25557/2073-7998.2021.10.
28. Маркова Ж.Г., Миньженкова М.Е., Демина Н.А., Шилова Н.В. Интерстициальная делеция Xq21 материнского происхождения у пациента мужского пола с глухотой и синдромом умственной отсталости. Медицинская генетика 2021;20(10):50-52. DOI: 10.25557/2073-7998.2021.10.50-52

1. Костюк Эдмунд Владимирович
   «Изучение сывороточных маркеров беременных с целью формирования групп высокого генетического риска ВПР». Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук, 1993 г. (научный руководитель – Золотухина Т.В.)
2. Золотухина Татьяна Владимировна
   «Пренатальная диагностики хромосомных болезней (научно-практический аспект)». Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук, 1994 г.
3. Чивилев Игорь Викторович
   «Влияние наследственных факторов на изменчивость уровней маркеров патологи плода». Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук, 1997 г. (научный руководитель – Золотухина Т.В.)
4. Шилова Надежда Владимировна
   «Исследование клеток плода в крови матери: новый неинвазивный подход в пренатальной диагностике». Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук, 1999 г. (научный руководитель – Золотухина Т.В.)
5. Климова Марина Ивановна
   «Комплексная пренатальная профилактика пороков развития и хромосомных болезней (по данным ММГК г. Воронеж)». Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук, 2002 г. (научный руководитель – Золотухина Т.В.)
6. Маркова Жанна Геннадьевна
   «Создание автоматизированного программного комплекса расчета риска синдрома Дауна у плода». Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук, 2005 г. (научный руководитель – Золотухина Т.В.)
7. Мирошникова Ирина Варленовна
   «Оптимизация алгоритма пренатальной диагностики синдрома Дауна при использовании скрининговых маркеров I триместра беременности».Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук, 2007 г. (научный руководитель – Золотухина Т.В.)
8. Козлова Юлия Олеговна
   «Разработка технологии пре- и постнатальной диагностики группы синдромов, обусловленных микроделецией 22q11.2». Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук , 2014 г. (научный руководитель – Золотухина Т.В.)
9. Миньженкова Марина Евгеньевна
   «Метафазная сравнительная геномная гибридизация в диагностике хромосомного дисбаланса». Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук, 2014 г. (научный руководитель – Шилова Н.В.)
10. Шилова Надежда Владимировна
    «Совершенствование подходов к диагностике хромосомных аномалий в рамках персонализированной медицины». Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук, 2016 г.
11. Мусатова Е.В.
    «Изучение эффективности методических подходов к анализу клеток и ДНК плацентарного происхождения для неинвазивного пренатального тестирования на анеуплоидию». Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук, 2020 г. (научный руководитель – Шилова Н.В.)