2.2.Цитогенетический метод изучения наследственности.
Цитогенетический метод основан на микроскопическом изучении хромосом в клетках человека. Широко применяется с 1956 г. Изучение строения и функционирования хромосом человека имеет большое теоретическое и практическое значение для медицинской генетики и широко применяется для целей пренатальной диагностики хромосомных болезней.
Цитогенетический метод включает:
А) методы экспресс - диагностики пола – определение Х- и Y-хроматина;
Б) кариотипировние – определение количества и качества хромосом с целью диагностики хромосомных болезней и (геномных мутаций и хромосомных перестроек).
Показатели для цитогенетического исследования:
пренатальная диагностика плода в семьях, отягощенных заболеваниями, сцепленными с Х- хромосомой;
слабоумие;
привычные выкидыши и мертворождения;
множественные врожденные пороки развития у ребенка;
бесплодие у мужчин;
первичная аменорея (нарушение менструального цикла);
пренатальная диагностика при возрасте матери старше 35 лет.
Материалом для цитогенетического исследования могут быть: лимфоциты периферической крови; фибробласты кожи; красный костный мозг; клетки, полученные при амниоцентезе или биопсии хориона; клетки абортусов, мертворожденных и др.
Цитологический анализ включает три основных этапа:
1) культивирование клеток;
2) окраска препарата;
3) микроскопический анализ препарата.
А) Экспресс-диагностика позволяет определить половой Х - хроматин. В клетках мужского организма Х- хромосома всегда активна, у женщин одна Х - хромосома играет важную роль и определяет развитие женского пола, а вторая находится в неактивном спирализованном состоянии – тельце Барра. Тельце Барра - это маленькая, хорошо окрашивающаяся ацетарсеином структура на внутренней поверхности ядерной мембраны соматических клеток женщин (слизистая оболочка ротовой полости, вагинальный эпителий и др.). В норме у женщин обнаруживается одна глыбка Х- хроматипа (тельце Барра), а у мужчин её нет.
Для выявления мужского Y-полового хроматина (F-тельце) мазки окрашивают акрихином. Y–хроматин – это сильно светящаяся точка. Он обнаруживается в ядрах клеток мужского организма.
Определение Х - хроматина у плода помогает своевременно определить его пол и решить вопрос о дальнейшей его судьбе при диагностике наследственных заболеваний, связанных с анеуплоидиями по половым хромосомам (синдром Шерешевского- Тернера, синдром Клайнфельтера, синдром трисомии Х).
Б) Кариотипирование - для анализа кариотипа используют клетки митотически активных тканей (красный костный мозг) или лимфоциты крови, которые хорошо размножаются в искусственной питательной среде. При приготовлении препаратов хромосом к культуре клеток добавляют колхицин, который разрушает веретено деления и останавливает деление в метафазе. Затем клетки фиксируют, окрашивают и исследуют с помощью микроскопа, изучая форму, строение, количество, размеры хромосом , составляют кариограмму исследуемого человека, сравнивая с нормальным хромосомным набором мужчины или женщины.
В начале 70х годов был разработан метод дифференциальной окраски хромосом, который позволил индетифицировать каждую из хромосом.
Рис. 8. Нормальный кариотип женщины (метефазная пластинка и кариограмма).
Рис. 9. Нормальный кариотип мужчины (метафазная пластинка и кариограмма).