АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Цитогенетичний метод.

Принципи цитогенетичних досліджень сформувалися на протязі 20—30-х років на класичному об'єкті генетики — дрозофілі і деяких рослинах. Метод грунтується на мікроскопічному дослідженні хромосом.

Нормальний каріотип людини включає 46 хромосом, із них 22 пари аутосомі 2 статеві хромосоми. До 1956 р. кількість хромосом у людини не була точно встановлена, це вдалося шведським вченим Д. Тийо і А. Левану. На цей час у лабораторії успішно культивувалися клітини людини (клітини кісткового мозку, культури фібробластів або лейкоцитів периферичної крові, поділ яких стимулювали фітогемаглютиніном). Використанням колхіцину зупиняли процес мітозу на стадії метафази, оскільки інактивувалися нитки веретена поділу; потім клітини оброблялися гіпотонічним розчином. У результаті набрякання і розриванивання клітинних мембран хромосоми виявлялися вільними і віддаленими одна від одної (метафазні пластинки). Це дає можливість підраховувати їх і аналізувати. Найважливіше завдання полягає в умінні розрізняти індивідуальні хромосоми у даній метафазній пластинці. Безпосередньо, шляхом візуального спостереження під мікроскопом це зробити важко, тому звичайно роблять мікрофотографії, а потім вирізають окремі хромосоми і розташовують їх у порядку зменшення розмірів, тобто каріограми.

Для ідентифікації хромосом застосовують кількісний морфометричний аналіз. З цією метою проводять вимірювання довжини хромосоми у мікрометрах. Визначають також співвідношення довжини короткого плеча до довжини всієї хромосоми).

У 1960 р. була розроблена перша Міжнародна класифікація хромосом людини (Денверська). У основу її були покладені особливості розмірів хромосоми і розташування первинної перетяжки.

Згодом положення Денверської класифікації були розвинуті, доповнені новими критеріями і конкретизовані на наступних міжнародних конференціях, останньою із яких була Паризька IV конференція по стандартизації хромосом людини (1971).

Були використані принципово нові методичні прийоми. У 1968—1970 рр. були опубліковані роботи шведського генетика Касперссона, який застосовував для вивчення хромосом флуоресцентні барвники, зокрема акрихін — іприт і його похідні. Наступне вивчення у люмінісцентному мікроскопі показало, що хромосоми не дають рівномірного світіння по довжині.

Однорідність хромосом, яку спостерігали при використанні звичайних ядерних барвників, не підтвердилась, у них виділяється кілька яскравих смуг, які співпадають з локалізацією структурного гетерохроматину. Крім великих, дуже флуоресціюючих ділянок, кожна хромосома має диски, які чергуються. Цей малюнок світіння строго специфічний для кожної хромосоми. Після видалення із хромосом ДНК вони втрачають майже повністю

здатність до флуоресценції. При вивченні каріотипу багатьох видів ссавців з'ясувалось, що здатністю до акрихінової флуоресценції характеризуються хромосоми людини, горили і шимпанзе. У інтерфазних ядрах цим методом виявляється У-хромосома, яка має вигляд зеленуватого тільця, яке яскраво світиться.

На сьогодні розроблено кілька методів виявлення структурної неоднорідності по довжині хромосом людини. Основу всіх методів складають денатурації і ренатурації ДНК хромосом, які відбулися на препаратах. Якщо після денатурації ДНК (викликаної одним із факторів) згодом провести її ренатурацію — відновлення вихідної двониткової структури, а потім зафарбувати хромосоми фарбою Гімзи, то у них виявиться чітке диференціювання на темно і світло зафарбовані смуги — диски. Послідовність розташування цих дисків, їхній малюнок строго специфічний для кожної хромосоми. У результаті різних варіантів методу вдається виявити центромерний і біля-центромерний гетерохроматин (С-диски), диски, які розташовані вздовж хромосоми (власне Гімзи-диски, С-диски).

Якщо порушення виникають у статевих хромосомах, то діагностика спрощується. У цьому випадку проводиться не повне каріотипування, а застосовується метод дослідження статевого хроматину у соматичних клітинах.

Статевий хроматин (рис.1) —це невелике дископодібне тільце, яке інтенсивно фарбується гематоксиліном та іншими лужними барвниками. Воно виявляється у інтерфазних клітинних ядрах ссавців і людини, безпосередньо під ядерною мембраною. Статевий хроматин виявили вперше у 1949 р. М. Барр і Ч. Бертрам у нейронах кішки; дослідники звернули увагу, що він є тільки у ядрах клітин самок і відсутній у самців.

Згодом було уточнено, що статевий хроматин є у більшості клітинних ядер самок (60—70 %), у самців його звичайно немає. Статевий хроматин являє собою спіралізовану X-хромосому, яка у жінок інактивується ще у ранньому ембріогенезі до розвитку статевих залоз. Інактивацією однієї з X-хромосом вирівнюється баланс генів статевих хромосом у клітинах організмів чоловічої і жіночої статі.

Статевий хроматин можна визначити у будь-яких тканинах. Найчастіше досліджуються епітеліальні клітини слизової оболонки щоки (буккальний зіскрібок). Це особливо зручно при масових дослідженнях.

У каріотипі нормальної жінки є дві X-хромосоми, і одна із них утворює тільце статевого хроматину. Кількість тілець статевого хроматину у людини та інших ссавців на одиницю менша, ніж число Х-хромосом у даної особини. У жінок, які мають каріотип ХО (моносомія-Х, синдром Шерешевського — Тернера), ядра клітин не мають статевого хроматину. При синдромі трисомії -X у жінки утворюються два тільця, у чоловіка з каріотипом 47 (ХХУ) — є одне тільце (як у нормальних жінок).

рис 1. рис. 2

Статевий хроматин можна визначити і на мазках крові, у ядрах нейтрофільних лейкоцитів; вони мають характерний вигляд барабанних паличок (рис.2 ), які відходять від ядра цих лейкоцитів. У нормі у жінок ці структури виявляються у 3—7 % нейтрофілоцитів, у чоловіків вони взагалі відсутні. Деякі автори вважають, що цей метод більш достовірний, ніж буккальний зскрібок, але внаслідок великої трудомісткості він використовується тільки при спеціальних дослідженнях.

Визначення статевого хроматину використовують і у судовій медицині, коли необхідно за плямами крові встановити статеву належність, при аналізі, коли необхідно встановити, чоловікові чи жінці належить знайдена частина трупа, навіть через тривалий термін після смерті.

При трансплантації тканин тільце статевого хроматину є своєрідною міткою (якщо донор і реципієнт різної статі). Аналіз дає можливість прослідкувати приживання чи розсмоктування трансплантату.

Виявлення Y-хроматину впроваджується у практику медико-генетичних консультацій.

ТЕМА: ХРОМОСОМНІ ХВОРОБИ ЛЮДИНИ

План

1. Причини і наслідки хромосомних порушень.

2. Аномалії аутосом.

3. Аномалії статевих хромосом.

4. Молекулярні хвороби.

Хромосомні хвороби ─ це група спадкових патологічних станів, причиною яких є зміна кількості хромосом або порушення їх структури. Частота хромосомних аномалій серед новонароджених становить 0,6-1%, а серед мертвонароджених – 6-7%. Але ця цифра ─ лише частина всіх мутацій, які можна виявити у ембріонів. На стадії 8-12 тижнів 3% ембріонів мають хромосомні аномалії. Серед самовільних викиднів частота хромосомних аномалій становить приблизно 30%, а на ранніх стадіях (до двох місяців) – 50% і більше. До загибелі зародка в цьому періоді приводять трисомії, моносомії аутосом.

Хромосомна патологія здебільшого невиліковна. Клінічна картина різних хромосомних хвороб включає затримку психічного і фізичного розвитку, черепно-лицева дисморфія, вади серця, ушкодження сечостатевої і нервової систем, тому хромосомні хвороби називають синдромами. Різні форми синдромів розрізняють за тим, як поєднуються природжені вади, а не окремі специфічні вади.

Хромосомні хвороби не успадковуються, каріотип батьків зазвичай нормальний. Аномалії хромосом з’являються в статевих клітинах (гаметах) при певних порушеннях під час мейозу. Якщо така клітина прийматиме участь в заплідненні, то новий організм буде розвиватися хворим. Більшість хромосомних хвороб – наслідок мутацій в статевих клітинах батьків або на стадії дроблення зиготи. Мутації в гаметах призводять до розвитку повних форм, а мутації на стадії дроблення зиготи утворюють мозаїчний організм (мазаїцизм). Мозаїчні форми хромосомних хвороб мають легший перебіг за рахунок наявності нормальних клітин, які компенсують генний дисбаланс.

Всі аномалії, пов’язані з порушенням кількості і структури хромосом, можна поділити на дві групи: аномалії аутосом і аномалії статевих хромосом. Аутосомні аномалії мають тяжчий перебіг, ніж аномалії, пов’язані зі статевими хромосомами. Інтелект за таких хвороб уражується значно більше. Моносомії аутосом всі летальні. Полісомія 1-10 пари закінчується летально в ембріональному періоді. Чим дрібніші хромосоми, тим сприятливіший прогноз. Так, при синдромах Патау (47, ХУ+13), (47, ХХ+13) та Едвардса (47, ХУ+18), (47, ХХ+18) помирають в перші місяці життя, а з хворобою Дауна (47, ХУ+21), (47, ХХ+21) живуть 25-35 років. Хворі з трисомією статевих хромосом можуть дожити до глибокої старості.

Дата добавления: 2015-10-20 | Просмотры: 1012 | Нарушение авторских прав