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 структурной организации генома при редких хромосомных аномалиях и развитию современных методов неинвазивной пренатальной диагностики.
Заведующая лабораторией
- Тел:
- +7 (499) 324-21-46
- Email:
- nvsh05@mail.ru labcytogene@yandex.ru
Научный персонал
- Ляпунова Наталия АлексеевнаГлавный научный сотрудник
- Миньженкова Марина ЕвгеньевнаСтарший научный сотрудник
- Маркова Жанна ГеннадьевнаСтарший научный сотрудник
- Мусатова Елизавета ВалерьевнаНаучный сотрудник
- Юрченко Дарья АлександровнаМладший научный сотрудник
- Тарлычева Анастасия АлександровнаМладший научный сотрудник
- Жорова Вероника ЕвгеньевнаЛаборант-исследователь
- Морозова Ирина ВладимировнаЛаборант-исследователь
О лаборатории
Одним из направлений научной деятельности лаборатории цитогенетики является изучение структурной вариабельности генома, обусловленной патогенетически значимыми вариациями числа копий ДНК (CNVs) на микроскопическом и субмикроскопическом уровне при использовании высокотехнологичных молекулярно-цитогенетических методов исследования, таких как флуоресцентная in situ гибридизация (FISH), многоцветные технологии FISH и сравнительная геномная гибридизация (CGH). 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.
Несмотря на то, что вариации количества копий ДНК выявляются в геноме повсеместно, существуют области, наиболее предрасположенные к такого рода перестройкам. Это связано с особенностями архитектуры генома человека, а именно, с наличием особого класса высоко гомологичных дуплицированных последовательностей ДНК или сегментных дупликаций, которые имеют тенденцию к кластеризации в прицентромерных и субтеломерных районах хромосом. Такие блоки сегментных дупликаций являются субстратом для формирования CNVs, которые, в свою очередь, могут быть как источником структурного полиморфизма, так и причиной генетически обусловленных состояний, например, врожденных пороков сердца (ВПС). Поэтому особое внимание уделяется изучению ассоциации ВПС в сочетании с экстракардиальными аномалиями развития и патогенетически значимыми CNVs в субтеломерных и прицентромерных районах хромосом, а также разработке стратегии селективного скрининга вариаций числа копий ДНК у таких пациентов.
Сведения о топографии и структуре геномного дисбаланса позволяют не олько 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 профилактических мероприятий по предупреждению рождения больного ребенка. Поэтому еще одним направлением научной деятельности лаборатории цитогенетики является изучение мейотической сегрегации у мужчин с геномными структурными вариантами в виде малых сверхчисленных маркерных хромосомы и у носителей сбалансированных редких хромосомных аномалий, а также факторов, влияющих на формирование гамет вследствие патологической мейотической сегрегации.
В продолжение научных традиций лаборатории пренатальной диагностики не оставлена без внимания такая важная проблема как неинвазивная пренатальная диагностика при исследовании клеток плода, циркулирующих в крови женщин во время беременности. На сегодняшний день особенно актуальной становится разработка, оптимизация и внедрение в клиническую практику неинвазивных методов пренатальной диагностики, позволяющих проводить анализ генетического статуса плода без ущерба для развивающегося плода и беременной женщины. Во время беременности в материнском организме наблюдается удивительный феномен трансплацентарной миграции клеток, в результате которого их можно детектировать в периферической крови беременной женщины. Такая уникальная доступность генетического материала плода обусловила интенсивное развитие методов его исследования.
В настоящее время научный интерес лаборатории сфокусирован на разработке протокола исследования генома клеток цитотрофобласта для выявления хромосомных аномалий у плода. Проводится большая работа по оптимизации протоколов изоляции и детеции клеток цитотрофобласта из крови беременных женщин с использованием лазерной микродиссекции единичных клеток и последующего их анализа методом CGH.
Практическая работа включает проведение цитогенетической и молекулярно-генетической диагностики хромосомных перестроек у пациентов с умственной отсталостью, аномалиями развития или с репродуктивными проблемами. Кроме того, в лаборатории разработан алгоритм исследования абортивного материала с использованием метода метафазной CGH при неразвивающейся беременности, включающий также интерфазную FISH для детекции полиплоидии у плода. Такой полногеномный подход дает возможность выявить все хромосомные аномалии, являющиеся этиологическим фактором неразвивающейся беременности.
Основные публикации
Список диссертаций, защищенных в лаборатории цитогенетики (пренатальной диагностики):
- 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.) - Золотухина Татьяна Владимировна
«Пренатальная диагностики хромосомных болезней (научно-практический аспект)». Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук, 1994 г. - 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.) - 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.) - 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.) - 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.) - 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.) - 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.) - 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.) - Шилова Надежда Владимировна
«Совершенствование подходов к диагностике хромосомных аномалий в рамках персонализированной медицины». Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук, 2016 г.
Основные публикации лаборатории цитогенетики (пренатальной диагностики) 2005-2018 гг.
- Zolotukhina T, Shilova N, Voskoboeva E. – Analysis of cell-free fetal DNA in plasma and serum of pregnant women // J Histochem a Cytochem. – 2005 – V.53 (2) - P.297-299.
- Шилова Н. В., Золотухина Т.В. - Интерфазная флуоресценция in situ гибридизация (FISH) в диагностике численных хромосомных аберраций // Медицинская генетика. – 2007 - т 6, № 10 (64) - С. 53-57.
- Шилова Н.В., Черных В.Б., Цветкова Т.Г., Галкина В.А., Осипова Е.В., Мошкова М.Ю., Поляков А.В., Золотухина Т.В. Комплексный подход в диагностике уникальной аутосомно-гоносомной перестройки // Медицинская генетика – 2009. - №2. - С.44-47.
- Chernykh V., Kurilo L., Shilova N., Zolotukhina T., Ryzhkova O., Bliznetz E., Polyakov A. Hidden X Chromosomal Mosaicism in a 46,XX Male // Sex Dev. – 2009. V. 3. – P.183-187.
- Золотухина Т.В., Шилова Н.В., Миньженкова М.Е., Козлова Ю.О., Цветкова Т.Г., Маркова Ж.Г., Антоненко В.Г. Использование FISH-метода для диагностики конституциональных хромосомных аберраций // Медицинская генетика. – 2011. - №11. - С.3-8.
- Шилова Н.В., Козлова Ю.О., Демина Н.А., Петухова М.С., Миньженкова М.Е., Мирошникова И.В., Юдина Е.В., Золотухина Т.В. Синдром Паллистера-Киллиана: особенности пре- и постнатальной диагностики // Медицинская генетика. – 2012. - № 3. - С. 20-26.
- Золотухина Т.В., Шилова Н.В., Юдина Е.В., Миньженкова М.Е., Козлова Ю.О. Пренатальная диагностика редких хромосомных аномалий // Медицинская генетика. – 2012. - Т.11. - № 9 (123). - С.19-24.
- Золотухина Т.В., Шилова Н.В., Юдина Е.В. Пренатальная диагностика // Национальное руководство «Наследственные болезни» под редакцией акад. РАМН Бочкова Н.П., акад. РАМН Гинтера Е.К., акад. РАМН Пузырева.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 936 с. стр.798-832
- Миньженкова М.Е., Шилова Н.В., Маркова Ж.Г., Антоненко В.Г., Лебедев И.Н., Козлова Ю.О., Землякова В.В., Золотухина Т.В. Получение и применение динамических стандартных референсных интервалов для анализа результатов сравнительной геномной гибридизации // Генетика. –2013. – Том 49 № 10. – С. 1229-1235.
- M.E. Min’zhenkova, N.V. Shilova, Zh.G. Markova, V.G. Antonenko, I.N. Lebedev, Yu.O.Kozlova, V.V. Zemlyakova, T.V. Zolotukhina. Generation and Application of Dynamic Standard Reference Intervals for Analysing Results of Comparative Genomic Hybridization // ISSN 1022-7954 Russian Journal of Genetics. – 2013. - Vol. 49. - No. 10. P. 1072–1077.
- Raygorodskaya N., Chernykh V., Morozov D., Olutoye O., Bolotova N., Averyanov A., Maslyakova G., Shilova N., Zolotukhina T. A 3-year-old boy with ovotestes: gender reassignment and surgical management //J Pediatr Endocr Met. - 2011. – V. 24(7-8). - P:587-589.
- Миньженкова М.Е., Н.В. Шилова, Ж.Г. Маркова, Ю.О. Козлова, Т.В. Золотухина Эффективность различных методов диагностики хромосомных аномалий при репродуктивных потерях // Медицинская генетика. – 2014. – Том 13 №2 (140). – С. 25-30.
- Козлова Ю.О., Забненкова В.В., Шилова Н.В., Миньженкова М.Е., Антоненко В.Г., Котлукова Н.П., Симонова Л.В., Казанцева И.А., Левченко Е.Г., Бомбардирова Т.Д., Золотухина Т.В., Поляков А.В. Клинико-генетическая характеристика синдромов делеции 22q11.2 // Генетика. – 2014. – Т. 50. – №5. – С. 602-610.
- Yu. O. Kozlova, V. V. Zabnenkova, N. V. Shilova, M. E. Min’zhenkova, V. G. Antonenko, N. P. Kotlukova, L. V. Simonova, I. A. Kazantseva, E. G. Levchenko, T. D. Bombardirova, T. V. Zolotukhin, A. V. Polyakov. Clinical and Genetic Diagnosis of 22q11.2 Deletion Syndrome // Russian Journal of Genetics. – 2014. – V.50. – N.5. – P.528-535.
- Золотухина Т.В., Канивец И.В., Коростелев С.А., Шилова Н.В., Миньженкова М.Е., Козлова Ю.О., Демина Н.А., Бессонова Л.А., Галкина В.А., Маркова Ж.Г. Опыт использования комплекса современных методов исследования в конституциональной цитогенетике // Медицинская генетика, - 2014.- №12. – С.22-28
- Мусатова Е.В., Шилова Н.В. Клетки плода в крови беременной женщины – потенциальный объект неинвазивной пренатальной диагностики (исторические и современные аспекты) // Медицинская генетика. - 2015. - Т.14. - №7. - С. 9-16.
- Ю.О. Козлова, В.В. Забненкова, В.Г. Антоненко, Н.В. Шилова. Делеции атипичного размера у пациентов с СД22q11.2: клиническая характеристика и диагностика // Медицинская генетика. – 2015. - Т.14. - №11.- С.17-22
- Антоненеко В.А., Маркова Т.В., Маркова Ж.Г., Мусатова Е.В., Козлова Ю.О., Шилова Н.В. Случай интерстициальной делеции короткого плеча хромосомы 4 у мальчика 13 лет с дефицитом веса и трудностями в обучении // Медицинская генетика. – 2016. – №6 (168). – Стр. 44-48.
- Козлова Ю.О., Канивец И.В., Мусатова Е.В., Шилова Н.В. Реципрокная транслокация между хромосомами 1 и 2: современные методы диагностики // Медицинская генетика. – 2016. – - № 7. – Стр. 33-35.
- Маркова Ж.Г., Мусатова Е.В., Тарлычева А.А., Шилова Н.В. Эффективная диагностика хромосомных аномалий при невынашивании беременности // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 5;URL: http://www.science-education.ru/article/view?id=25286
- Шилова Н.В. Неоцентромеры // Медицинская генетика. – 2016. – №12 – Т.15 - №11 (173). – Стр. 3-9.
- Шилова Н.В. Пренатальная диагностика хромосомных болезней. Национальное руководство «Наследственные болезни» (краткое издание) Москва, «ГОЭТАР-Медиа», 2017. Стр. 92-117
- N.A. Lyapunova, L.N. Porokhovnik, N.V. Kosyakova, I.A. Mandron, T.G. Tsvetkova. Effects of the copy number of ribosomal genes (genes of rRNA) on a viability of subjects with chromosomal abnormalities // Gene. - 2017. - V.611. - P.47-53.
- Ляпунова Н.А., Пороховник Л.Н., Косякова Н.В., Мандрон И.А., Цветкова Т.Г. Жизнеспособность носителей хромосомных аномалий зависит от геномной дозы активных рибосомных генов (генов рРНК) // Генетика. - 2017. - т.53. - №6. - С.722-731.
- Lyapunova N.A., Porokhovnik L.N., Kosyakova N.V., Mandron I.A., Tsvetkova T.G. Viability of carriers of chromosomal abnormalities depends on genomic dosage of active ribosomal genes (rRNA genes) // Russian Journal of Genetics. - 2017. - V.53. - No. 6. - P. 703-711.
- Антоненко В.Г., Маркова Ж.Г., Шилова Н.В., Глазкова А.В., Цаюк Ю.В., Петрова О.В. Редкий случай перестройки длинного плеча X-хромосомы – инвертированная дупликация/делеция у женщины с дисгенезией гонад // Медицинская генетика. – 2017. – Том 16. - №8(182). – С.36-41.
- Твеленева А.А., Мусатова Е.В., Шилова Н.В. Методы полногеномной амплификации генетического материала единичных клеток // Медицинская генетика. – 2017. – Том 16. - №11(185). – С.3-7.
- Маркова Ж.Г., Миньженкова М.В., Тарлычева А.А., Цветкова Т.Г., Галкина В.А., Шилова Н.В. Фенотипическая вариабельность у пациентов с de novo Х-аутосомными несбалансированными транслокациями. // Медицинская генетика. – 2017. – Том 16. - №12(186). – С.43-47.
- Шилова Н.В. Аутосомные реципрокные транслокации: пренатальная селекция, сегрегация и оценка эмпирического риска рождения жизнеспособного ребенка с хромосомным дисбалансом при семейном носительстве // Медицинская генетика. – 2018. – Том 17. - №1(187). – С.41-49.
- Миньженкова М.Е., Маркова Ж.Г., Дадали Е.Л., Шилова Н.В. Интерхромосомная и интрахромосомная инсерции с участием хромосомы 2 // Медицинская генетика. – 2018. – Том 17. - №2(188). – С.12-17.
- Е. В. Мусатова, А. А. Твеленева, А. В. Мартынов, Ж. Г. Маркова, Н. В. Шилова. Сравнение методов амплификации единичных клеток трофобласта с целью их последующего анализа с помощью метафазной сравнительной геномной гибридизации // Генетика. – 2018. – Том 54. - №9. – С.1092-1099