FISH Testi Ve Genetiğe Katkısı
İnsan vücudu, normal hücrelerde bulunan 46 kromozom boyunca dizilen DNA moleküllerinde işlev görecek tüm bilgileri içerir. Fakat bazen hücrelerde kromozom sayısında veya şeklinde kanserden veya prenatal mutasyondan kaynaklanan hatalar oluşabilir. Bazı insanlarda bu kromozomal anomaliler bulunsa da anomali kişinin genetik materyalinde bir kazanç veya kayıpla sonuçlanmadığında birey sağlıklı bir hayat sürdürebilir .Hastalıkla sonuçlanan mutasyonların saptanması için ise kullanılan yöntemlerden biri FISH ‘tir.
FLUORESCENCE IN SITU HYBRIDIZATION (FISH)
Nedir
Fluorescence In Situ Hybridization(FISH) kromozom üzerinde belirli bir DNA dizisini saptamak ve yerleştirmek için kullanılan moleküler sitogenetik bir tekniktir. Genetik hastalıkları teşhis etmek, gen haritalamak ve kromozomal anormallikleri tanımlanmanın yanı sıra ilgili türlerin genlerinin kromozom düzenlemeleri arasındaki karşılaştırmaları incelemek için kullanılabilir.
FISH’in kromozomda saptayabileceği değişiklikler arasında duplikasyon (bir kromozom parçasının fazladan kopyaları olması), delesyon (Bir kısımın eksik olması),inversiyon (bir parçanın 180º ters çevrilmesi), translokasyon (kromozomun bir kısmı başka bir kromozoma bağlanması) ve anormal kromozom sayısı yer almaktadır.
Nasıl Çalışır
Bu yöntemde bir bireyden alınan tam kromozom seti bir cam lam üzerine yapıştırılır ve floresan boya ile etiketlenmiş tek iplikli DNA parçalarına (DNA probları olarak adlandırılır)maruz bırakılır. Hibridizasyon denen bir işlemle floresan bir boya ile işaretlenmiş problar ilgili hücrelere bağlanır. Problar hücrelerdeki kromozomlara bağlandıktan sonra, flüoresan ışığına maruz kaldıklarında parlarlar ve herhangi bir kromozomal farklılığı açıkça gösterirler.
İncelenecek bölgeye göre değişen 3 çeşit prob türü vardır:
Lokusa özgü problar belirli bir genin nerede bulunduğunu ve o genin kopya sayısını belirlemeye yardımcı olurlar. Bu problar özellikle hem metafaz hem de interfazdaki translokasyonların, inversiyonların ve delesyonların tespiti için kullanışlıdır.
Alphoid probları veya centromerik tekrar probları, kromozom sayısının belirlenmesine yardımcı olmanın yanı sıra bir kromozomda herhangi bir genetik materyalin eksik olup olmadığını görmek için lokusa özgü problarla birleştirilebilirler.Lösemilerde ve katı tümörlerde monozomi, trizomi ve diğer anöploidilerin saptanmasında sentromere özgü probların faydaları da göz ardı edilemez
Tüm kromozom probları ise bir kromozoma kendi floresan imzasını vermek için farklı renk boyaları ile birkaç probun bir kombinasyonunu kullanır. Bunlar, metafazda sitolojik olarak görülebilen yapısal ve sayısal kromozom düzenlemesini belirgin hale getirerek translokasyon gibi anormallikleri vurgulayabilir.
Tespit Edilen Hastalıklar
Kromozomal Anormalliklerin Doğum Öncesi Tespiti
Prenatal tanı, doğmamış fetüste sağlık ve konjenital anormallikleri belirlemek için kritik öneme sahiptir. Amniyotik sıvı alınarak yapılan testte bulunan anomalilerden yaygın olanları arasına 13. Kromozomun fazladan kopyasından kaynaklanan Patau sendromu, 18. Kromozomun fazladan kopyasından kaynaklanan Edward sendromu ve 21. Kromozomun fazlalığından kaynaklanan Down sendromu yer alır.
Bulaşıcı Hastalıkların Tespiti
FISH, ağız boşluğu ve gastrointestinal floradaki mikrobiyal toplulukların içindeki patojenleri tespit etmek için filogenetik gruba özgü 16S ribozomal RNA (rRNA) kullanmaktadır. Benzer şekilde solunum yolu enfeksiyonlarındaki patojenleri tespit etmek ve kan kültürlerinde patojenik mikroorganizmaları tanımlamak için cinse ve türe özgü oligonükleotit problarından yarar sağlanmaktadır. Tespit edilebilen hastalıklar arasında sıtma, Babesioz ve Tüberküloz bulunmaktadır.
Kanserin Tespiti
FISH ,akciğer ,yumurtalık,meme,beyin,mesane,kolon ve prostat kanseri ile ilişkili kromozomal anormallikleri tespit etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin HER2 pozitif meme kanseri, HER2 geninin fazladan kopyalarına sahiptir ve fazladan gen kopyalarını tespit etmek için biyopsi sırasında alınan meme kanseri dokusu üzerinde FISH testi yapılır.
FISH ayrıca kanserleri tespit etmede daha yüksek duyarlılığa sahiptir. Mesane kanseri durumunda, FISH rutin sitolojiden %50 daha yüksek duyarlılığa , akut lösemi teşhisi için ise daha hassas ve güvenilir bir tekniğe sahiptir.
FISH’in Avantajları Ve Dezavantajları
Zamanla yarışılan kanser tedavilerinde hızlı tanı koymak ve tedaviye başlamak hayati önem taşır .FISH testi için malzemeler 4-24 saat içinde işlenebilmesi ve 1000-2000 hücrenin analizi 15-45 dakikada tamamlanabilmesi yeterli bir zaman çerçevesinde tümör hücrelerinin sitogenetik modeline ilişkin bilgilerin elde edilmesini mümkün kılar. Bölünmeyen hücrelerde kromozom anormalliklerini inceleme olasılığını ise doğrudan görselleştirebilme yeteneği sağlar.
Var olan en büyük dezavantajı ise FISH’in yalnızca bilinen dengesizlikleri tespit edebilmesinden kaynaklanır. Lokusa özgü problar veya kromozoma özgü DNA kitaplıkları ile çalışan FISH analizi kromozomal değişiklikler için bir tarama testi olarak hizmet edemez. Bunun yanında FISH testi deneyimli personel gerektirir, bu nedenle doğrulanmış protokollerin geliştirilmesi pahalıdır.
Kaynaklar
https://www.nature.com/articles/s41598-022-11676-w
https://www.genome.gov/about-genomics/fact-sheets/Fluorescence-In-Situ-Hybridization
https://www.cancercenter.com/treatment-options/precision-medicine/genetic-testing/fish-test
https://www.cancerresearchuk.org/about-cancer/cancer-in-general/tests/fish
https://www.genome.gov/genetics-glossary/Fluorescence-In-Situ-Hybridization
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7122835/
https://www.news-medical.net/life-sciences/Applications-of-FISH.aspx
