A Next Generation Cytogenetic Approach to Elucidate the Complex Genetic Structure of Hematologic Neoplasms: Optical Genome Mapping

Year 2024, Volume: 46 Issue: 2, 329 - 332, 18.03.2024

Ayşe Gül Bayrak Tokaç

https://doi.org/10.20515/otd.1401498

Abstract

The role of genetic abnormalities in the diagnosis and treatment of hematologic neoplasms has been an advancing area of research with the development of conventional cytogenetic methods. This process has moved to a different dimension with molecular cytogenetics and molecular genetic methods. These techniques have often complemented but not replaced conventional cytogenetics. Today, Optical Genome Mapping (OGM) appears to be the most likely candidate to replace conventional cytogenetics. OGM represents a next-generation cytogenetic approach that theoretically combines karyotype, FISH, and chromosomal microarray on the same platform. The most important advantages are that it does not require cell culture and amplification and is not a target-specific method. While it can detect all numerical and structural abnormalities detected by classical methods, it can also accurately elucidate the structure of complex karyotypes. It can also detect new abnormalities, which allows the discovery of new markers for minimal residual disease monitoring in hematologic neoplasms. These are all important elements to guide the clinical management of patients with hematologic neoplasms. However, OGM is not able to detect abnormalities involving regions of repeating breakpoints or centromere and telomere regions and pseudoautosomal regions. This is a significant disadvantage of this method. Nevertheless, it offers a new cytogenetic approach to the genome in detecting the heterogeneous genetic makeup of hematologic neoplasms.In conclusion, from a cytogenetic point of view, chromosome analysis, which has been the most important information tool in hematologic neoplasms for years, will probably be replaced by OGM in the future after the necessary technical and analytical improvements

Keywords

Hematologic Neoplasms, conventional cytogenetic, Optical Genome Mapping

Hematolojik Neoplazilerin Karmaşık Genetik Yapısını Aydınlatmada Yeni Nesil Bir Sitogenetik Yaklaşım: Optik Genom Haritalama

Abstract

Hematolojik neoplazilerin tanısında ve tedavi yaklaşımlarının belirlenmesinde genetik anomalilerin rolü, konvansiyonel sitogenetik yöntemlerin gelişmesiyle birlikte paralel giden bir araştırma alanı olmuştur. Bu süreç moleküler sitogenetik ve moleküler genetik yöntemler ile farklı bir boyuta taşınmıştır. Bu teknikler çoğu zaman konvansiyonel sitogenetiğin eksik kalan yanlarını tamamlamış ancak yerini alamamıştır. Günümüze geldiğimizde ise Optik Genom Haritalama (OGH), konvansiyonel sitogenetiğin yerini alabilecek en muhtemel aday olarak görünmektedir. OGH, teorik olarak karyotip, FISH ve kromozomal mikroarray yöntemlerini aynı platformda buluşturan yeni nesil bir sitogenetik yaklaşım sergiler. Hücre kültürü gereksinimi ve amplifikasyon gerektirmemesi, hedefe spesifik bir yöntem olmaması en önemli artılarıdır. Klasik yöntemler ile saptanan tüm sayısal ve yapısal anomalileri saptayabilirken aynı zamanda kompleks karyotiplerin yapısını doğru bir şekilde aydınlatabilir. Ayrıca daha önce tanımlanmamış yeni anomaliler de tespit edebilir ki bu durum hematolojik neoplazilerde minimal rezidual hastalık takibinde yeni belirteçlerin bulunmasına olanak tanır. Tüm bunlar hematolojik neoplazili hastaların klinik yönetimine rehberlik edecek önemli unsurlardır. Ancak OGH, kırık noktaları tekrarlayan bölgeleri veya sentromer ve telomer bölgelerini ve psödootozomal bölgeleri içeren anomalileri tespit edemez. Bu yöntemin önemli bir dezavantajıdır. Yine de hematolojik neoplazilerin heterojen genetik yapısını tespit etmede genoma yeni bir sitogenetik yaklaşım sunar. Sonuç olarak sitogenetik açıdan baktığımızda hematolojik neoplazilerde tek başına yıllarca en önemli bilgi aracı olan kromozom analizi, gerekli teknik ve analitik iyileştirmelerin ardından belki de gelecekte yerini OGH’ye bırakacaktır.

Keywords

Hematolojik neoplazi, konvansiyonel sitogenetik, optik genom haritalama