Цитогенетический метод

Цитогенетический метод широко применяется в генетике человека с 1ё956 года, когда было определено, в кариотипе человека содержится 46 хромосом. Этот метод основан на изучении структуры и количества хромосом в норме и при патологии с использованием микроскопической техники. Применение данного метода делает возможным изучение хромосомных болезней (фенокопий) и исследование закономерностей мутационного и эволюционного процессов.

Кариотип человека в норме представлен 46 хромосомами или 23 парами. Из них 22 аутосомы и являются одинаковыми для мужчин и женщин, а одна пара гетерохромосомы у женщин ХХ, а мужчин ХУ хромосомы. По положению центромеры и размерам все хромосомы разделены на 7 групп, согласно Денверской классификации. Однако эта классификация не позволяет индивидуализировать каждую хромосому. С применением в конце 60-х годов метода Касперсона (метода дифференциального окрашивания хромосом), стало возможным выделять индивидуальный рисунок каждой хромосомы вследствие того, что участки эухроматина и гетерохроматина в хромосоме по-разному окрашиваются флюоресцирующими и нефлюоресцирующими красителями.

Применение цитогенетического метода показано:

- при наличии у пациента множественных врожденных пороков неясной этиологии

- при подозрении на хромосомные или геномные болезни, для окончательного диагноза

- для анализа кариотипа у супругов, при многократных спонтанных абортах, мертворождениях или наличие в семье детей с врожденной аномалией

- для пренатальной диагностики врожденных аномалий

- для определения полового хроматина, при нарушении репродуктивной функции неизвестной причины.

Материалом для исследования могут служить клетки различных органов и тканей, главное условие чтобы эти клетки находились в митотическом цикле. Чаще всего для изучения хромосомного набора применяют метод Мурхеда. Для этого исследуют лимфоциты периферической крови. Сначала лимфоциты обрабатывают фитогемагглютинином (ФГА), чтобы они вступили в митоз, а затем на стадии метафазы добавляют колхицин, разрушают аппарат веретена деления и не допускают расхождения хроматид к полюсам клетки. Для хорошей однородной окраски используют краситель Романовского – Гимзе или применяют дифференциальное окрашивание хромосом. Полученные мазки сначала изучают с помощью микроскопа, визуально. Затем фотографируют и составляют идиограммы или кариограммы. Данные цитогенетических исследований заносят в специальные бланки – протоколы.

Применяя цитогенетический метод можно выявить геномные мутации, связанные с изменением числа хромосом (все известные моносомии и трисомии по аутосомам и половым хромосомам), а также хромосомные аберрации, связанные с изменением структуры хромосом (делецию, дупликацию, транслокацию).

Цитогенетический метод позволяет провести экспериментальные исследования в области изучения влияния внешней среды, мутагенных факторов на человека путем применения удачной модели – лейкоцитов крови человека.

Цитогенетический метод применяют для пренатальной диагностики наследственных заболеваний. Для этого проводят амниоцентез получают амниотическую жидкость с клетками кожи и слизистых плода, затем клеточный материал исследуют. Применяя цитогенетический метод можно установить хромосомные аберрации и геномные мутации, а также пол плода. Обнаружение изменения количества и структуры хромосом дает возможность своевременного прерывания беременности с целью предупреждения потомства с грубейшими аномалиями развития.