Create a gist now

Instantly share code, notes, and snippets.

What would you like to do?
Каковы возможности цитогенетического метода

Каковы возможности цитогенетического метода



Справочник химика 21 Химия и химическая технология Статьи Рисунки Таблицы О сайте Реклама. Это свидетельствует о том, что опухоль могла возникнуть из одной клетки. Однако широкое разнообразие аберраций, наблюдаемых в опухолевых клетках , приводит многих онкологов и биологов к выводу, что аберрации являются скорее следствием опухолевого роста , а не его причиной. В отличие от непостоянства аберраций во многих типах опухолей постоянно обнаруживаются аномальные хромосомы. Однако хромосомы злокачественных опухолей изучены еще недостаточно, и было бы неверным утверждать, что аберрации — неотъемлемая принадлежность рака. Наиболее современные методы окрашивания позволяли выявить до полос на всех 23 хромосомах человека. В среднем на хромосому при этом приходится 50 полос, хотя на некоторых хромосомах их можно обнаружить в несколько раз больше, чем на других сравни хромосомы 1 и 22 в табл. Гаплоидный геном человека состоит из 3 10 п. Каждая полоса содержит п. Таким образом , пределом разрешения картирования с привлечением цитогенетических методов являются расстояния, соответствующие сотням генов. Хромосомный набор человека представлен на рис. Как уже упоминалось, довольно большое число трудно отличимых друг от друга в пределах групп хромосом создавали трудности в применении цитологического метода и в развитии цитогенетики человека. Цитогенетика изучает связь явлений наследственности с поведением и структурой хромосом. Наиболее распростран ённым методом в цитогенетике человека является световая микроскопия. Электронная и конфокальная лазерная микроскопия применяется в современной цитогенетике только с исследовательскими целями. Во всей медико-генетической практике применяется световая микроскопия главным образом в проходящем свете , включая люминесцентную микроскопию. Не зная об особенностях развития кукурузы, очень трудно разобраться, как с помощью одних только классических генетических и цитогенетических методов были открыты контролирующие элементы. Каждое зерно в початке кукурузы содержит зародыш и многоклеточный эндосперм, в котором имеется большое количество питательных веществ , используемых во время прорастания рис. Зародыш и эндосперм образуются в результате отдельных слияний гаплоидных ядер, но обычно содержат одинаковую генетическую информацию. Эти пары мужских и женских ядер являются сестринскими и образуются в результате митотических делений гаплоидных предшественников. Следовательно, мутации в клетках зародышевой линии , которые приводят к наблюдаемым фенотипическим изменениям в эндосперме, к счастью, сохраняются в зародыше зерна, что позволяет проводить дальнейшие исследования. Каждое из нескольких сотен зерен в початке представляет собой результат отдельного скрещивания, поэтому удается выявлять редкие мутации в клетках зародышевой линии. Кроме того, усовершенствование цитогенетических методов в х годах позволило открыть новую фуппу болезней человека — хромосомные болезни. Медицинских ограничений для применения цитогенетических методов нет. Зарубежный опыт показывает, что такая работа проводится цитогенетиками непосредственно в селекционных з чреждениях. На симпозиуме, посвященном npnpio-де мутаций у растений, их получению и использованию США, Пуллман, , Рэ мед ж сообщил о том, что в США министерством земледелия и Университетом Аризоны выпущен в производство первый гибридный ячмень. Для его получения использована линия с транслокацией, обеспечивающая наличие мужской стерильности у растений, служащих материнской формой. У этих растений добавлена к диплоидному набору лишняя хромосома , состоящая из участков хромосом 2—7. В этой лишней хромосоме локализован рецессивный ген мужской стерильности и ген-маркер, позволяющий отбирать растения с лишней хромосомой без цитсуюгического анализа. Лишняя хромосома передается только через яйцеклетки и должна наследоваться вместе с одной из хромосом диплоидного набора. Авторы рекомендуют пользоваться подобной сбалансированной системой для получения гибридных форм у ряда других культур. И уже сегодня как само собой разумею-ш, ееся принимается информация о пренатальной диагностике обш ее число таких анализов при беременности исчисляется миллионами. Сейчас никого не удивляет предимплантационная диагностика, когда врач-генетик , располагая лишь одной клеткой, ставит точный диагноз и предупреждает о наследственной предрасположенности к той или иной болезни. Было показано, что возникновение специфической формы рака, хронического миелолейкоза , вызывается наличием уникальной хромосомной аберрации. Появилась возможность выявлять специфические дефекты ферментов в отдельных клетках , растущих в культуре ткани. Разработка Генри Харрисом [] и Эфрусси [] методов гибридизации клеток человека с мышиными клетками позволила установить локализацию многих генов и построить хромосомные карты человека, которые уже соперничают в своей полноте с аналогичными картами для дрозофилы разд. В том же году Гэррод, установив аутосомно-рецессивный тин наследования алкаптонурии и обсуждая в связи с этим проблему биохимической индивидуальности вообще, выдвинул концепцию врожденных ошибок метаболизма. Вскоре после этого было показано, что многие болезни человека наследуются как простые менделевские признаки. Десятилетие спустя Бриджес [] описал первый случай аномального распределения хромосом в мейозе у дрозофилы и назвал это явление нерасхождением. Цитогенетика животных и растений расцвела в первой половине века почти все важные явления в области цитогенетики были открыты именнр в этот период. Более того, цитогенетические методы помогли прояснить многие закономерности мутационного процесса. Однако несколько лет назад были опубликованы данные , свидетельствующие о некотором влиянии возраста отца , дополняющем влияние возраста матери []. Речь идет об изучении пациентов с синдромом Дауна, родившихся в Дании между и годами, из которых были идентифицированы с помощью цитогенетических методов как трисомики по й хромосоме. Мурхед с коллегами разработали метод культивирования лим ю-цитов периферической крови для получения метафазных хромосом человека, что позволило обнаруживать мутации хромосом, характерные для определенных наследственных болезней. Другам важным открытием для развития цитогенетики человека явилась разработка методов дифференциальной окраски хромосом. Благодаря ему стала возможна идентификация каждой хромосомы человека , а это резко повысило разрешающую способность цитогенетических методов. Все большее значение в селекции приобретают цитогенетические методы , дающие новые возможности для генетического анализа естественных полиплоидов. Применением методов моно-сомного, трисомиого анализов и замещения хромосом удается выяснить генетический эффект отдельных хромосом, взаимодействия генов и их дозовые эффекты. Преимущества и проблемы, связанные с использованием каждого из этих методов, будут рассмотрены в соответствующих разделах. Агар можно переносить пипеткой и смешивать с другими ингредиентами непосредственно в посуде для культивирования, тогда как метилцеллюлозу из-за ее высокой вязкости приходится переносить шприцем и смешивать с другими ингредиентами предварительно — до нанесения на чашки или пластиковые пластины. Вместе с тем метилцеллюлоза имеет некоторые преимущества перед агаром. Она химически лучше охарактеризована и более инертна по сравнению с неочищенными препаратами агара, которые обычно используются для культуры тканей. Она не содержит примесей, обладающих митогенной активностью. Благодаря тому что метилцеллюлоза растворима в воде при комнатной температуре и температуре инкубации , из нее легко можно извлечь клетки для непосредственного анализа , дальнейшего культивирования, цитогенетических исследований [см. Однако этой ин- ормации явно недостаточно, она часто носит субъективный характер и ограничивает круг задач , которые можно с успехом решать помощью современного цитогенетического метода. Готье установили хромосомную природу болезни Дауна. В последующие годы были описаны многие другие хромосомные синдромы, часто встречающиеся у человека. Цитогенетика стала важнейшим разделом практической медицины. В настоящее время цитогенетический метод применяется для диагностики хромосомных болезней , составления генетических карт хромосом, изучения мутационного процесса и других проблем генетики человека. Соответственно их называют микроделеционными и микродупликацион-ными синдромами. Многие из этих синдромов первоначально были описаны как доминантные заболевания точечные мутации , но с помощью современных высокоразрешающих цитогенетических методов особенно молекулярноцитогенетических установлена истинная этиологическая природа синдромов. Теперь стало возможным обнаруживать делеции и дупликации протяжённостью до одного гена с примыкающими областями. Участок 1—ц12 в хромосоме 15 даёт настолько выраженный эффект импринтинга, что синдромы могут быть вызваны однородительскими дисомиями рис. Все методы окраски препаратов можно разделить на 3 фуппы простые, дифференциальные, флюоресцентные.


Для чего нужно цитогенетическое исследование?


Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника. Цитологический метод основан на микроскопическом изучении хромосом в клетках человека. Цитогенетический метод широко применяется с года, когда Дж. Леван установили, что в кариотипе человека 46 хромосом. Цитогенетический метод основывается на данных о хромосомах. В году на научной конференции в Денвере была принята классификация идентифицируемых хромосом, в соответствии с которой им были даны номера, увеличивающиеся по мере уменьшения размеров хромосом. Эта классификация была уточнена на конференции в Лондоне и Чикаго Применение цитогенетического метода позволяет изучать нормальную морфологию хромосом и кариотипа в целом, определять генетический пол организма, и, главное, диагностировать различные хромосомные болезни, связанные с изменением числа хромосом или с нарушением структуры хромосом. Цитогенетический метод позволяет изучать процессы мутагенеза на уровне хромосом и кариотипа. Метод широко применяется в медико-генетическом консультировании для целей пренатальной диагностики хромосомных болезней. При оплодотворении диплоидный набор хромосом восстанавливается. В хромосоме выделяют короткое р и длинное q плечи. Концы обоих плеч хромосомы называют теломерами. В метафазе митоза хромосомы представлены двумя сестринскими хроматидами, соединенными центромерой. В центромере содержится вещество — кинетохор, участвующее в формировании нитей веретена при клеточном делении. При изучении кариотипа определяют следующие морфометрические характеристики хромосом: L а — абсолютная длина хромосомы в мкм; L р — длина короткого плеча; L g — длина длинного плеча. I в — плечевой индекс, I с — центромерный индекс, L r — относительная длина хромосомы, I h - процент гетерохроматиновой зоны, I s — индекс спирализации. По значению плечевого индекса определяется форма хромосом. При I в ,9 хромосома называется равноплечей метацентрической , ,9 — слабонеравноплечей субметацентрической , 5 и более — акроцентрической или резко неравноплечей. Для кариотипирования подбирают метафазные пластинки в количестве не менее 30 с одинаковым индексом спирализации. На основании различий в длине выделены 23 пары хромосом. По форме в кариотипе человека имеются метацентрические, субметацентрические и акроцентрические хромосомы. Отнесение хромосом к той или иной группе производится на основе расчета центромерного индекса. На основании размеров и комбинации плечевого и центромерного индексов хромосомы человека в соответствии с Международной Денверской классификацией сгруппированы в 7 групп, обохзначаемых буквами английского алфавита: В настоящее время для идентификации хромосом в соответствии с номенклатурой ISCN парижская номенклатура все чаще используется дифференциальное окрашивание, которое на хромосомах дает полосы поперечной исчерченности, благодаря которым можно более точно идентифицировать пары гомологов. Анализ кариотипа проводят в культуре делящихся соматических и половых клеток. Наиболее часто используют культуру клеток переферической крови, прежде всего лимфоцитов, костного мозга и фибробластов. Для анализа кариотипа плода используют различные клеточные культуры; их выбор определяется сроком беременности до 12 недель — используют клетки ворсин хориона, в более поздние сроки — клетки плода, выделенные из амниотической жидкости, пуповинной крови и плаценты. Образец помещают в питательную солевую среду с добавлением цельной сыворотки крупного рогатого скота и белка бобовых растений — фитогемагглютинина, стимулирующего процесс деления клеток. Для увеличения числа метафазных клеток кариотип изучают в метафазных клетках, где хромосомы достигают наибольшей спирализации и наиболее четко проявляется их форма за 1,5 часа до окончания культивирования в культуру вводят колхицин C 22 H 25 NO 6 , который разрушает клеточное веретено, приостанавливает деление клеток на стадии метафазы и увеличивает конденсацию спирализацию хромосом. Обычно культивирование составляет 72 часа. После этого клетки отделяют центрифугированием и помещением в гипотонический раствор хлорида калия или цитрата натрия. В гипотонической среде происходит разрыв ядерной оболочки и межхромосомных связей и хромосомы свободно перемещаются в цитоплазму. Затем производится фиксация клеток в фиксаторе Карнуа 3: После фиксации клеточную суспензию раскладывают на обезжиренные, охлажденные влажные предметные стекла и высушивают на воздухе. Наиболее простой метод окраски хромосом — это сплошная по Гимза. Сплошная окраска применяется для определения количества хромосом, выявления геномных мутаций и анеуплоидии. Для выявления структурной перестройки хромосом хромосомные мутации используют дифференциальную окраску, в результате которой хромосомы приобретают поперечную исчерченность. Расположение и длина темных и светлых полос строго индивидуальна для каждой хромосомы, благодаря этому можно провести более точную идентификацию гомологичных пар и выявить перестройки хромосом. Наиболее эффективен G-метод дифференциального окрашивания, для этого можно использовать краситель Гимзы, после предварительной обработки хромосом раствором трипсина. При таком окрашивании количество полос на хромосомах в метафазных пластинках достигает Для дифокраски используют также R-метод, и Q-метод. После окраски объект заключают в Канадский бальзам, препарат становится постоянным и может храниться десятки лет. Микроскопирование препаратов метафазных хромосом. Для описания кариотипа человека используется универсальная схема и специальные символы. Например, запись 46,хх — обозначает нормальный кариотип женщины, а 46, ху — нормальный кариотип мужчины. В ряде случаев при изучении хромосом обнаруживают полиморфизм, который наиболее характерен для акроцентрических хромосом и, как правило, отражает вариабельность размеров гетерохроматиновых сегментов, наличие спутников, спутничных нитей в области коротких плеч и их величину. В таблице 2 приведены некоторые из них. Установлено, что наличие нормального полиморфизма хромосом увеличивает риск рождения ребенка с хромосомными аномалиями. Среди супружеских пар, у которых наблюдалось рождение детей с пороками развития, а также страдающих бесплодием и привычным невынашиванием беременности, чаще выявляется носительство хромосом с крупными гетерохроматиновыми блоками. Преобладание лиц с увеличенными гетерохроматиновыми сегментами в акроцентрических хромосомах, а также в хромосомах 1, 9 и 16 отмечено в группе детей с множественными врожденными пороками развития. Напротив, кариотип мужчины с экстрахромосомой Х изображают как 47,ХХY. Буква q символизирует длинное плечо, а p — короткое. Сокращение — def дефишенс , dup дупликация , r кольцо, возникающее после воссоединения двух разрывов в хромосоме , inv инверсия и t транслокация — обозначают аберрации хромосом. Номера хромосомы или хромосом помещают после сокращений в скобках. Например, запись 46,ХХ,r 18 означает кариотип женщины с 46 хромосомами, включая r-хромосому Формула 46,Х,inv Хq — кариотип женщины с 46 хромосомами, включая одну нормальную Х-хромосому и изохромосому Х с двумя генетически идентичными длинными плечами. Банды помечаются числами по мере удаления от центромеры вдоль короткого р и длинного q плечей хромосомы. С помощью цитогенетического метода выявлены хромосомные мутации типа реципрокных транслокаций, робертсоновских транслокаций и делеций. Так, транслокация й хромосомы на другую 21, 22, 13, 14 или 15 вызывает синдром Дауна. В результате двух концевых нехваток образуются кольцевые хромосомы. Среди геномных мутаций наиболее часто встречается синдром Дауна трисомия по 21 паре. Трисомия по 13 хромосоме вызывает синдром Патау, по 18 хромосоме — синдром Эдвардса. Среди анеуплоидных синдромов по половым хромосомам ХО — синдром Шершевского-Тернера. Полисомия по Х хромосоме называется синдром Клайнфельтера ХХY , встречаются отклонения по числу половых хромосом ХХХY, XYY и др. Метод определения полового хроматина. Это экспресс метод, позволяющий выявить изменения числа половых хромосом в неделящихся клетках слизистой оболочки щеки. Половой хроматин, или тельце Барра, образуется одной из хромосом женского организма. Оно выглядит как интенсивно окрашенная глыбка, расположенная вблизи ядерной оболочки. При увеличении количества Х-хромосом в кариотипе организма образуются тельца Барра в количестве на единицу меньше числа Х-хромосом. При моносомии по Х-хромосоме тельце Барра отсутствует. Y-хромосома в мужском кариотипе обнаруживается по более интенсивной люминисценции при обработке акрихинипритом и излучении в ультрафиолетовом свете. Запишите в словарь и выучите основные термины и понятия: Кариотип, гомологичные хромосомы, изохромосомы, кариограмма, идиограмма, морфометрические параметры абсолютная длина хромосомы, плечевой индекс, центромерный индекс, относительная длина, процент гетерохроматиновой зоны, индекс спирализации, нуклеосома, нуклеосомная нить, элементарная хроматиновая фибрилла, интерфазная хромонема, метафазная хроматида, политенная хромосома, хромосома типа ламповых щеток, гаплоидный набор хромосом, диплоидный набор хромосом, половые хромосомы, аутосомы, В-хромасомы. Зарисуйте строение метафазной хромосомы, спутничной хромосомы, политенной хромосомы, хромосомы типа ламповых щеток. Подсчитайте число хромосом на метафазной пластинке. Постройте идиограмму по заданию преподавателя на основании унифицированной номенклатуры.. Вычислите индекс спирализации I s и значения морфометрических показателей L a , I r , I b , I c , I h и занесите их в таблицу 2. Абсолютная длина самой хорошо заметной хромосомы ее называют тестерная хромосомы измеряется при микроскопировании, с помощью окуляр-микрометра и выражается в мкм. Затем вычисляется коэффициент увеличения хромосом на фотографии метафазной пластинки, а затем — через коэффициент увеличения — вычисляется абсолютная длина каждой хромосомы кариотипа. Например, длина тестерной хромосомы L a 1. L a , выраженную в мкм, заносим в таблицу 4. I s вычисляется как отношение суммы абсолютной длины 2-х самых коротких хромосом к сумме абсолютной длины 2-х самых длинных хромосом. Проанализируйте данные идиограмм и таблиц используя представления о морфологическом подобии гомологичных хромосом и их числе в кариотипе. Опишите степени упаковки ДНК в метафазную хромосому нуклеосома, нуклеосомная нить, хромонема. В нормальном кариотипе человека присутствуют 44 аутосомы и 2 половые хромосомы ХХ либо ХY. Сделайте расшифровку кариотипов больных людей: Сколько телец полового хроматина можно обнаружить в большинстве интерфазных клеток людей с кариотипами: Работа по изучению кариотипа должна быть оформлена как отдельное задание. Главная страница Контакты Случайная страница Спросить на ВикиКак Автомобили. Метод, в котором лежит Продолжительность, Ответственность, Приверженность, Усилие E мировоззренческая, гносеологическая, методологическая. Из истории развития методики развития речи I. Среднего размера, акроцентрики, характерна межиндивидуальная вариабельность и наличие спутников на коротких плечах.


https://gist.github.com/9d34664263cd5e3a08a276d141d2be69
https://gist.github.com/de9e7e66a9836116450b464ee5a0c455
когда придут результаты экзаменов 2017
Sign up for free to join this conversation on GitHub. Already have an account? Sign in to comment