Возможности идентификации хромосом человека

В зависимости от целей цитогенетического исследования используются различные методы окрашивания хромосом. Наиболее распространенными из них являются рутинная или обычная окраска и ряд методов дифференциального окрашивания хромосом: Q-, G-, С-, R- и NOR- или Ag-окраска. В свою очередь, методы дифференциального окрашивания делятся на 2 группы: 1) приводящие к образованию сегментов вдоль длины всех хромосом (например Q-, G- или R-сегменты); 2) приводящие к окрашиванию специфических хромосомных структур, в результате чего выявляется ограниченное число сегментов (С-, Т- или NOR-сегменты).

Рутинная окраска хромосом достигается путем простого окрашивания полученных хромосомных препаратов красителем Романов-ского-Гимза (азур-эозином), без какой-либо их предварительной обработки. Такая окраска приводит к сплошному прокрашиванию хромосом по длине, что не позволяет идентифицировать разные морфологически сходные хромосомы набора.

G-окраска (от англ. Giemsa- Гимза) выявляется благодаря предварительной обработке хромосомных препаратов слабым раствором протеолитического фермента трипсина и последующей окраске красителем Гимза. При этом наблюдается полосатая исчерченность хромосом, где темные полосы в некоторой степени соответствуют гетерохроматиновым районам, а светлые-эухроматиновым. G-окраска имеет свою кодировку (GTG) по международной цитогенетической номенклатуре. Оптимальные условия окраски находят в каждой лаборатории эмпирическим путем. Методика G-окраски хромосом человека была впервые предложена английской исследовательницей Мариной Сибрайт (Seabright) в 1972 году и практически в неизменном виде используется до настоящего времени. По числу, величине и расположению выявляющихся сегментов рисунок G-окраски аналогичен рисунку при Q-окраске, где темно окрашенные G-сегменты соответствуют флюоресцирующим Q-сегментам. Различия состоят в том, что: а) несветящиеся гетерохроматиновые центромерные сегменты в хромосомах 1 и 16 хорошо прокрашиваются красителем Гимза; б) ярко флюоресцирующие при Q-окраске сегменты 3,4,13-15, 21, 22 и Y-хромосом не выделяются особой интенсивностью при G-окраске. На G-окрашенных метафазных хромосомах выделяется около 320 сегментов на гаплоидный геном.

Цитогенетические методы изучения генетики человека. Их значение в диагностике хромосомных болезней человека.

Цитогенетический метод основан на микроскопическом изучении хромосом в клетках человека.

Современный этап в применении цитогенетического метода связан с разработанным методом дифференциального окрашивания хромосом, который расширил возможности цитогенетического анализа, позволив точно идентифицировать хромосомы по характеру распределения в них окрашиваемых сегментов.

Применение цитогенетического метода позволяет изучать

- нормальную морфологию хромосом и кариотипа в целом;

- определять генетический пол человека;

- диагностировать различные хромосомные болезни, связанные с нарушением их структуры;

- дифференциальный анализ онкозаболеваний;

- пренатальная диагностика (определение хромосом больного плода);

1.Метафазные –изучение кариотипа человека на стадии метафазы митоза.

Непременным требованием для изучения хромосом является наличие делящихся клеток. В норме лимфоциты не делятся, однако специальная обработка их культуры фитогемагглютинином возвращает их в митотический цикл. Накопление делящихся клеток в стадии метафазы, когда хромосомы максимально спирализованны и хорошо видны в микроскоп, достигается обработкой колхицином или колцемидом, разрушающим веретено деления и препятствующем расхождению хроматид. Микроскопирование мазков, приготовленных культур из таких клеток, позволяет визуально наблюдать хромосом. Фотографирование метафазных пластинок и последующая обработка фотографий с составлением кариограмм, в которых хромосомы выстроены парами и распределены по группам, позволяет установить общее число хромосом и обнаружить изменения их количества и структуры в отдельных парах.

2.Интерфазные-определение X и Y полового хроматина в интерфазных клетках эпителия слизистых ротовой полости или в нейтрофилах. Используется для экспресс-анализа аномалий по половому хроматину. Глыбка полового хроматина (тельце Барра)- инактивированная Х-хромасома интерфазного ядра. В норме у женщин одна, у мужчин глыбки нет.

Для изучения Y-хромосом используют методы FISH.

Медико-генетические аспекты брака. Кровнородственные браки. Медико-генетическое консультирование. Пренатальная диагностика наследственных заболеваний человека.

Важную роль в проявлении рецессивного признака у человека играет тип брачных отношений.

Система браков

Аутбридинг –неродственный брак

Вероятность гетерозиготных обойх родителей по рецессивному признаку мала.

Инбридинг –родственный брак

А) инцестный брак (1 степень родства)

Б) брак 2 и 3 степени родства

Вероятность гетерозиготных родителей велика, следовательно высок риск рождения больного ребенка.