Цитогенетические исследования

Кариотип человека. Характеристика методов дифференциального окрашивания хромосом. Тест полового хроматина и его применение в медицине

Каждый организм характеризуется определенным набором хромосом, который называется кариотипом. Кариотип человека состоит из 46 хромосом – 22 пары аутосом и две половые хромосомы. У женщины это две X хромосомы (кариотип: 46, ХХ), а у мужчин одна Х хромосома, а другая – Y (кариотип: 46, ХY). В каждой хромосоме находятся гены, ответственные за наследственность. Исследование кариотипа проводится с помощью цитогенетических и молекулярно-цитогенетических методов.

Половой хроматин — это плотное окрашивающееся тельце (тельце Барра), которое обнаруживается при микроскопии не делящейся в данный момент клетки. Он представляет собой спирализованную Х-хромосому. Исследование полового хроматина проводят при подозрении на генетические заболевания, связанные с изменением количества Х-хромосом (синдромы Клайнфельтера, Шерешевского-Тернера и т.п.). Для исследования используют клетки эпителия ротовой полости, получаемые из соскоба с внутренней поверхности щеки.

Методики определения полового хроматина, позволяющие выявить наличие половых хромасом, весьма просты и доступны для массового применения и скринирования. Особенно это относится к определению женского полового Х-хроматина в буккальном мазке с окраской ацетоарсеином. При микоскопировании у здоровой девочки (женщины) под оболочкой ядер клеток эпителия в 20—82 % случаев обнаруживают глыбки Х-хроматина (тельца Барра). Отсутствие их (как у мужчин), уменьшенное их количество или наличие двойных, тройных телец Барра — свидетельство аномального состава Х-хромосом и подтверждение хромосомной болезни. Обнаружение телец Барра у мальчиков говорит о наличии дополнительных Х-хромосом (вариантах синдрома Клайфельтера).

Определение мужского полового хроматина в буккальных мазках производят методом люминесцентной микроскопии при окраске хромосом акрихинипритом: ярко флюоресцирует длинное плечо Y-хромосомы. Это важно для подтверждения синдромов дубль Y и дубль XY.

Показания к исследованию полового хроматина:

1) наличие клинических признаков синдрома Шерешевского—Тернера, синдрома Клайнфельтера; 2) наличие признаков интерсексуальности, сомнительного пола, гермафродитизма, явлений маскулинизации (Y- и Х-хроматин), феминизации у мужчин (Х-хроматин); 3) низкий рост у девочек, женщин (Х-хроматин); 4) высокий рост у мужчин (Y- и Х-хроматин); 5) умственная отсталость неясного генеза, психопатоподобные черты личности; 6) аменорея первичная и вторичная.

Все методы дифференциальной окраски хромосом позволяют выявлять их структурную организацию, которая выражается в появлении поперечной исчерченности, разной в разных хромосомах, а также некоторых других деталей.

Дифференциальное окрашивание хромосом.Разработан ряд методов окрашивания (бэндинга), позволяющих выявить комплекс поперечных меток (полос, бэндов) на хромосоме. Каждая хромосома характеризуется специфическим комплексом полос. Гомологичные хромосомы окрашиваются идентично, за исключением полиморфных районов, где локализуются разные аллельные варианты генов. Аллельный полиморфизм характерен для многих генов и встречается в большинстве популяций. Выявление полиморфизмов на цитогенетическом уровне не имеет диагностического значения.

А. Q-окрашивание. Первый метод дифференциального окрашивания хромосом был разработан шведским цитологом Касперссоном, использовавшим с этой целью флюоресцентный краситель акрихин-иприт. Под люминесцентным микроскопом на хромосомах видны участки с неодинаковой интенсивностью флюоресценции — Q-сегменты. Метод лучше всего подходит для исследования Y-хромосом и потому используется для быстрого определения генетического пола, выявления транслокаций(обменов участками) между X- и Y-хромосомами или между Y-хромосомой и аутосомами, а также для просмотра большого числа клеток, когда необходимо выяснить, имеется ли у больного с мозаицизмом по половым хромосомам клон клеток, несущих Y-хромосому.

Читайте также:  О чём говорит низкая температура тела

Б. G-окрашивание. После интенсивной предварительной обработки, часто с применением трипсина, хромосомы окрашивают красителем Гимзы. Под световым микроскопом на хромосомах видны светлые и темные полосы — G-сегменты. Хотя расположение Q-сегментов соответствует расположению G-сегментов, G-окрашивание оказалось более чувствительным и заняло место Q-окрашивания в качестве стандартного метода цитогенетического анализа. G-окрашивание дает наилучшие результаты при выявлении небольших аберраций и маркерных хромосом (сегментированных иначе, чем нормальные гомологичные хромосомы).

В. R-окрашиваниедает картину, противоположную G-окрашиванию. Обычно используют краситель Гимзы или флюоресцентный краситель акридиновый оранжевый. Этим методом выявляют различия в окрашивании гомологичных G- или Q-негативных участков сестринских хроматид или гомологичных хромосом.

Г. C-окрашиваниеиспользуют для анализа центромерных районов хромосом (эти районы содержат конститутивный гетерохроматин) и вариабельной, ярко флюоресцирующей дистальной части Y-хромосомы.

Д. T-окрашиваниеприменяют для анализателомерных районов хромосом. Эту методику, а также окрашивание районов ядрышковых организаторов азотнокислым серебром (AgNOR-окрашивание) используют для уточнения результатов, полученных путем стандартного окрашивания хромосом.

Хроматин. Хроматин ( от греч. сhroma — цвет краска) — это основная структура интерфазного ядра, которая очень хорошо красится основными красителями и обуславливает для

Хроматин ( от греч. сhroma — цвет краска) — это основная структура интерфазного ядра, которая очень хорошо красится основными красителями и обуславливает для каждого типа клеток хроматиновый рисунок ядра.

Благодаря способности хорошо окрашиваться различными красителями и особенно основными этот компонент ядра и получил название «хроматин» (Флемминг 1880).

Хроматин является структурным аналогом хромосом и в интерфазном ядре представляет собой несущие ДНК тельца.

Морфологически различают два вида хроматина:

Гетерохроматин (heterochromatinum) соответствует частично конденсированным в интерфазе участкам хромосом и является функционально неактивным. Этот хроматин очень хорошо окрашивается и именно его можна видеть на гистологических препаратах.

Гетерохроматин в свою очередь делится на:

1) структурный; 2) факультативный.

Структурный гетерохроматин представляет участки хромосом, которые постоянно находятся в конденсированном состоянии.

Факультативный гетерохроматин — это гетерохроматин, способный деконденсироваться и превращатся в эухроматин.

Эухроматин — это деконденсированные в интерфазе участки хромосом. Это рабочий, функционально активный хроматин. Этот хроматин не окрашивается и не обнаруживается на гистологических препаратах.

Во время митоза весь эухроматин максимально конденсируется и входит в состав хромосом. В этот период хромосомы не выполняют никаких синтетических функций. В связи с этим хромосомы клеток могут находится в двух структурно-функциональных состояниях:

1) активном (рабочем), иногда они частично или полностью деконденсированы и с их участием в ядре происходят процессы транскрипции и редупликации;

Читайте также:  Аорто коронарное шунтирование

2) неактивном (нерабочем, метаболического покоя), когда они максимально конденсированы выполняют функцию распределения и переноса генетического материала в дочерние клетки.

Иногда в отдельных случаях целая хромосома в период интерфазы может оставаться в конденсированном состоянии, при этом она имеет вид гладкого гетерохроматина. Например, одна из Х-хромосом соматических клеток женского организма подлежит гетерохроматизации на начальных стадиях эмбриогенеза ( во время дробления) и не функционирует. Этот хроматин называется половых хроматином или тельцами Барра.

В разных клетках половой хроматин имеет различный вид:

а) в нейтрофильных лейкоцитах — вид барабанной палочки;

б) в эпителиальных клетках слизистой — вид полусферической глыбки.

Определение полового хроматина используется для установления генетического пола, а также для определения количества Х-хромосом в кариотипе индивидума (оно равняется количеству телец полового хроматина+1).

При электронно-микроскопических исследованиях установлено, что препараты выделенного интерфазного хроматина содержат элементарные хромосомные фибриллы толщиной 20-25 нм, которые состоят из фибрилл толщиной 10 нм.

В химическом отношении фибриллы хроматина представляют собой сложные комплексы дезоксирибонуклеопротеидов, в состав которых входят:

б) специальные хромосомные белки;

Количественное соотношение ДНК, белка и РНК составляет 1:1,3:0,2. На долю ДНК в препарате хроматина приходится 30-40%. Длина индивидуальных линейных молекул ДНК колеблется в непрямых пределах и может достигать сотен микрометров и даже сантиметров. Суммарная длина молекул ДНК во всех хромосомах одной клетки человека составляет около 170 см, что соответствует 6х10 -12 г.

Белки хроматина составляют 60-70% от его сухой массы и представлены двумя группами:

а) гистоновыми белками;

б) негистоновыми белками.

ЁГистоновые белки (гистоны) — щелочные белки, содержащие основные аминокислоты (главным образом лизин, аргинин) располагаются неравномерно в виде блоков по длине молекулы ДНК. Один блок содержит 8 молекул гистонов, которые образуют нуклеосому. Размер нуклеосомы около 10 нм. Нуклеосома образуется путем компактизации и сверхспирализации ДНК, что приводит к укорачиванию длины хромосомной фибриллы примерно в 5 раз.

ЁНегистоновые белки составляют 20% от количества гистонов и в интерфазных ядрах образуют внутри ядра структурную сеть, которая носит название ядерного белкового матрикса. Этот матрикс представляет основу, которая определяет морфологию и метаболизм ядра.

Ядра содержат кроме хроматиновых участков и матрикса перихроматиновые фибриллы, перихроматиновые и интерхроматиновые гранулы. Они содержат РНК и встречаются практически во всех активных ядрах.

Перихроматиновые фибриллы имеют толщину 3-5 нм, гранулы имеют диаметр 45нм и интерхроматиновые гранулы имеют диаметр 21-25 нм.

Дата добавления: 2015-01-29 ; просмотров: 15 ; Нарушение авторских прав

1.2.8. Цитогенетические исследования

Смотрите также:

Цитогенетические исследования, как правило, проводят специалисты — генетики. Определение полового хроматина играет важную роль в диагностике врожденных дефектов половых желез; оно может быть выполнено в современной лаборатории.

Определение Х-хроматина производят в ядрах клеток поверхностного эпителия, получаемого путем соскоба слизистой оболочки внутренней поверхности щеки шпателем. Мазок равномерно распределяют по предметному стеклу, высушивают на воздухе или помещают на 10 мин в метанол для фиксации, затем окрашивают ядерным красителем типа орсеин. В анализ берут клетки с хорошо контурированным гомогенным ядром. Подсчитывают 100 ядер и по количеству ядер, содержащих тельце полового хроматина, выводят его процент. При снижении процента Х-хроматина в анализ берут 200—300 ядер и выводят средний %.

Читайте также:  Определение болезненности грудной клетки 1

Для определения Y-хроматина препараты готовят таким же способом. Для окраски используют краситель акридин оранжевый. Анализ окрашенных препаратов производят немедленно после окраски под люминесцентным микроскопом. Подсчитывают процент ядер, содержащих Y-хроматин, который выглядит в люминесцентном свете в виде ярко флюоресцирующего тельца.

Одна из Х-хромосом образует половой Х-хроматин. В норме его содержание соответствует 16—28%. При изменениях в количестве и структуре половых хромосом изменяется, как правило, процент содержания и величина тельца полового хроматина. Так, при мозаицизме с присутствием клона клеток 45,X процент его снижается и зависит от величины аномального клона клеток. При некоторых структурных изменениях в системе половых хромосом размеры тельца полового хроматина могут быть резко увеличены, как это наблюдается при изохромосоме по длинному плечу X, или уменьшены при наличии делеции длинного или короткого плеча Х-хромосомы. Таким образом, определение полового хроматина позволяет оценить состояние половых хромосом у обследуемой больной.

Если определение полового хроматина используется в качестве скрининг-теста, то анализ кариотипа осуществляют строго по показаниям из-за его трудоемкости и высокой стоимости.

Показаниями к исследованию кариотипа являются прежде всего отклонения в количестве полового хроматина, наличие у пациенток низкого роста, множественных, нередко стертых соматических аномалий развития и дисплазий, а также в тех случаях, когда при выяснении семейного анамнеза установлены пороки развития, множественные уродства или самопроизвольные выкидыши в ранние сроки беременности.

Исследование кариотипа производится на препаратах мета- фазных хромосом, получаемых из культуры лимфоцитов периферической крови по специальной методике.

Определение кариотипа является непременным условием обследования больных с дисгенезией гонад. Выявление у низ Y-xpo- мосомы или ее участка указывает на присутствие элементов тестикулярной ткани в дисгенетической гонаде и, следовательно, на высокий риск (до 30 %) возможности злокачественного роста.

Смотрите также:

Цитогенетические методы исследования все шире используются в мед. практике. В частности, установлена связь между изменениями в хромосомах и появлением отклонений от нормального развития организма.

Снова Игрекхромосома. Вы, может быть, помните, что мы говорили о том, что хромосомы мужчины и женщины отличаются. Женщины имеют 24 совершенные пары хромосом, включая две Ххромосомы.

Xи Y-хромосомы. Наследников монгольского хана ищут по случайным ошибкам в ДНК.
Исследование, в котором на правах донора ДНК участвовал Робинсон, стало возможным из-за
прошлом также был общий предок — его называют «игрек-хромосомным Адамом».

— наука о наследственности и изменчивости организмов. Первые попытки исследования наследственности относятся к 17 в. В 1694 г. нем
‘С этих пор явление наследственности стали прочно связывать с материальными структурами клетки, каковыми являются хромосомы.

Дальнейшими исследованиями было установлено, что каждая хромосома содержит о

Ссылка на основную публикацию
ЦИ-КЛИМ® — инструкция по применению, состав, аналоги препарата, дозировки, побочные действия
Ци-клим Рейтинг 1,1 / 5 Эффективность Цена/качество Побочные эффекты Ци-клим (Cy-clim): 3 отзыва врачей, 13 отзывов пациентов, инструкция по применению,...
Центры МРТ в Москве; адреса и цены, отзывы, запись
Главная Медицинский центр «Томография Плюс» активно сотрудничает с страховыми компаниями по программам Добровольного Медицинского Страхования (ДМС). Вы можете пройти МРТ...
Ценуроз симптомы и лечение у человека и животных (коз, овец)
Ценуроз Ценуроз (лат. Coenurosis) — это гельминтное инвазийное заболевание животных и людей, вызываемое возбудителями ленточных червей вида Taenia (Цепни): T....
Цикловита инструкция по применению, цена и отзывы
Витамины Цикловита для женщин Состав и цена лекарства Механизм работы препарата Показания к применению Способ применения Противопоказания и побочные эффекты...
Adblock detector