32. Цитогенетический метод изучения генетики человека. Кариотипический анализ. Значение метода для диагностики хромосомных заболеваний
Цитогенетический метод изучения генетики человека состоит в изучении строения генетического материала клетки.
Цитогенетический метод применяют для:
1. изучения нормального кариотипа человека;
2. диагностики хромосомных болезней;
3. изучения мутагенного действия различных веществ при геномных и хромосомных мутациях;
4. составления генетических карт хромосом.
Чаще этот метод применяют в культуре тканей (лейкоцитов). Их помещают в специальную питательную среду, где они делятся. После окраски в метафазе при делении клеток четко видно строение хромосом и их количество. Таким образом можно установить кариотип организма, поставить диагноз при хромосомных болезнях, связанных с хромосомными мутациями и геномными нарушениями.
Методы идентификации хромосом при кариотипическом анализе:
1) Рутинный. При использовании этого метода хромосомы равномерно окрашиваются красителем в период метафазы митоза, затем хромосомы индивидуализируется благодаря их характеристикам.
2) Дифференциальные методы. Заключается в различной окрашиваемости различных участков хромосом. Существуют следующие методы дифференциального окрашивания: Q-метод, С-метод, R-метод и G-метод.
Благодаря цитогенетическому методу можно определит следующие хромосомные болезни:
Болезни, обусловленные нарушением числа аутосом
1) синдром Дауна — трисомия по 21 хромосоме,
2) синдром Патау — трисомия по 13 хромосоме
3) синдром Эдвардса — трисомия по 18 хромосоме
Болезни, связанные с нарушением числа половых хромосом
1) Синдром Шерешевского — Тёрнера — отсутствие одной Х-хромосомы у женщин (45 ХО) вследствие нарушения расхождения половых хромосом;
2) полисомия по Х-хромосоме — включает трисомию (кариотии 47, XXX), тетрасомию (48, ХХХХ), пентасомию (49, ХХХХХ),
3) полисомия по Y-хромосоме — как и полисомия по X-хромосоме, включает трисомию (кариотии 47, XYY), тетрасомию (48, ХYYY), пентасомию (49, ХYYYY
4) Синдром Клайнфельтера — полисомия по X- и Y-хромосомам у мальчиков (47, XXY; 48, XXYY и др.)
33. Цитогенетический метод изучения генетики человека. Определение х- и у- хроматина. Значение метода для диагностики хромосомных заболеваний, связанных с нарушением числа половых хромосом в кариотипе
В интерфазных ядрах соматических клеток можно обнаружить тельце Барра или половой хроматин. Это генетически инактивированная Х-хромосома, которая всегда присутствует у женщин, и ее нет у мужчин. Проще всего изменение числа Х-хромосом можно обнаружить в эпителиальных клетках слизистой оболочки ротовой полости. После фиксации и окраски этих клеток определенными красителями, в них подсчитывают тельца Барра, или наблюдают их отсутствие. Х хромосомы у мужчин обнаруживают с помощью люминисцентной микроскопии.
Благодаря цитогенетическому методу можно определит следующие хромосомные болезни:
Болезни, связанные с нарушением числа половых хромосом
1) Синдром Шерешевского — Тёрнера — отсутствие одной Х-хромосомы у женщин (45 ХО) вследствие нарушения расхождения половых хромосом;
2) полисомия по Х-хромосоме — включает трисомию (кариотии 47, XXX), тетрасомию (48, ХХХХ), пентасомию (49, ХХХХХ),
3) полисомия по Y-хромосоме — как и полисомия по X-хромосоме, включает трисомию (кариотии 47, XYY), тетрасомию (48, ХYYY), пентасомию (49, ХYYYY
4) Синдром Клайнфельтера — полисомия по X- и Y-хромосомам у мальчиков (47, XXY; 48, XXYY и др.)