Tutkimusmenetelmät

Kromosomitutkimus

Kromosomitutkimus on pitkään ollut perustutkimus kehitysvammaisuuden syitä etsittäessä. Kromosomitutkimus tehdään yleensä verinäytteestä. Se edellyttää soluviljelmää, jotta tutkimusta varten saadaan jakaantuvia soluja. Sen vuoksi kromosomitutkimuksen vastauksen saamiseen menee käytännössä aikaa yleensä 2-4 viikkoa.

Kromosomeja tarkastellaan valomikroskoopilla, ja tutkimuksessa selviää luotettavasti kromosomien lukumäärä. Myös kromosomien rakennetta voidaan tarkastella ja havaita suurehkot kromosomiaineksen puutokset tai ylimäärät.

Molekyylikaryotyyppaus

Molekyylikaryotyyppaus on kromosomitutkimusta tarkempi menetelmä. Se tehdään myös yleensä verinäytteestä. Tavallisesti näytteet pyydetään myös vanhemmista, jotta lapsen tulosta voidaan verrata vanhempien tulokseen.

Molekyylikaryotyyppauksessa tutkitaan koko perimää, yleensä ilman tarkkaa epäilystä perimän muutoksen sijainnista. Tutkimuksessa käydään läpi koko perimä kromosomista 1 alkaen aina kromosomiin 22 asti mukaan lukien sukupuolikromosomit.

Menetelmän avulla havaitaan pienemmät perimän muutokset kuin kromosomitutkimuksessa. Siinä saatetaan havaita jopa geenin osittainen häviämä tai kahdentuma. Molekyylikaryotyyppaus ei kuitenkaan paljasta geenin sisäisiä muutoksia.

Molekyylikaryotyyppauksesta saadaan yleensä joko normaali tai poikkeava tulos. Joskus saadaan niin sanottu harmaan alueen tulos, jonka merkitystä ei osata tulkita. Tietoa ihmisen perimän rakenteesta ei ole vielä kertynyt niin paljon, että molekyylikaryotyyppauksen tulos osattaisiin aina tulkita luotettavasti.

Geenitutkimukset

Jos potilaan oirekuvassa on piirteitä, joiden tiedetään liittyvän johonkin tunnettuun oireyhtymään, ja jos oireyhtymän taustalla oleva geeni tunnetaan, voidaan edetä yksittäisen geenin tutkimukseen.

Geenitutkimukset tehdään yleensä verinäytteestä.

Geenitutkimusmenetelmiä on monentyyppisiä. Usein yksittäisen geenitutkimuksen yhteydessä tehdään tutkimuksia jopa kahdella tai kolmellakin menetelmällä. Tästä huolimatta käytössä olevat menetelmät eivät tunnista kaikkia mahdollisia geenimuutoksia. Joskus geenimuutokset saattavat sijaita epätyypillisissä paikoissa, joista niitä ei etsitä, tai ne voivat olla luonteeltaan niin erityisiä, että ne eivät ilmene tutkitulla menetelmällä.

Jos tiedetään, että perheessä on jokin yhden geenin mutaatio, joka aiheuttaa kehitysvammaoireyhtymää, niin sitä voidaan tutkia suoraan tarkastelemalla esimerkiksi kyseistä geeniä.

Eksomisekvensointi

Eksomi on se osa perimää, joka pitää sisällään oleellisimman tiedon eli ohjeet proteiinien valmistamiseksi. Suurin osa tautia aiheuttavista mutaatioista sijaitsee juuri eksomissa. Vain noin 1,5 % perimästä on eksomia. Sekvensointi tarkoittaa perimän emäsjärjestyksen selvittämistä.

Eksomisekvensointi on tutkimushankkeissa laajalti käytetty menetelmä. Se tuottaa valtavan määrän tietoa, jonka analysointi on työlästä ja hidasta. Eksomisekvensoinnilla on kuitenkin onnistuttu tunnistamaan uusia tautigeenejä tutkimusprojekteissa. 

Eksomisekvensointia käytetään jo nyt kehitysvammadiagnostiikassa jos kromosomi, molekyylikaryotyypitus tai geenipaneelitutkimukset (esimerkiksi kehitysvammaoireyhtymä geenipaneeli) eivät ole tuottaneet tulosta.