10) Половой хроматин и его изучение для диагностики геномных и хромосомных мутаций

Половой хроматин — это участки хроматина, определяющие различие интерфазных ядер у особей разных полов, связанные с особенностями структуры или функционирования половых хромосом.

- используются слизистая оболочка щеки, влагалища, клетки волосяных фолликулов, околоплодные воды (для пола плода)

Различают Y-половой хроматин (Y-хроматин) и Х-половой хроматин (Х-хроматин):

• Y-хроматин — структурный гетерохроматин Y-хромосомы человека, выявляющийся в интерфазном ядре с помощью флюорохромов в ультрафиолетовом свете.

• Х-хроматин (тельце Барра) — интенсивно красящаяся основными красителями структура (0,7–1,2 мкм), находящаяся в ядрах разных типов клеток самок, образованная в норме одной из двух половых хромосом гомогаметного пола. Эта хромосома спирализована и вследствие этого неактивна.

В норме у женщин обнаруживают половой хроматин в более 20% клеток, а у мужчин он в норме отсутствует.

При нарушениях полового развития, связанных с увеличением числа половых хромосом, обнаруживается дополнительный хроматин половой. Так, при кариотипе 47, XXX в клетках женщин обнаруживаются два, а при кариотипе 48, XXXY - три Х-хроматина; при кариотипе 47, XYY - два Y-хроматина.

По наличию полового хроматина может быть определён генетический пол ребёнка, что находит практическое применение при диагностике разнообразных клинических форм дисгенезии гонад, гермафродитизма, в судебно-медицинской практике.

Показаниями для направления на исследование полового хроматина являются, например: наличие клинических признаков синдромов Шершевского-Тёрнера и Клайнфельтера, случаи отставания в росте, физическом и половом развитии у девочек, выявление нарушений половой дифференцировки и другое.

12) Метод генетики соматических клеток и его возможности в медицине

Этот метод представляет собой культивирование, клонирование, гибридизацию и селекцию соматических клеток (основан на размножении соматических клеток в искусственных условиях). 

Некоторые методы генетики соматических клеток:

• Простое культивирование. Использование культуры клеток различных тканей и органов для изучения наследственности и изменчивости соматических клеток.

• Клонирование. Получение потомков одной клетки, например, гибридом.

КЛОНИРОВАНИЕ – получение потомков (большого числа клеток) от одной клетки за счет деления. Клонированные клетки используют для получения большого числа клеток для хромосомного анализа, для изучения особенностей обмена, для количественного учета мутаций, для доказательства гетерогенности клеточных популяций.

• Селекция. Отбор клеток с заранее заданными свойствами.

Селекцию в генетике соматических клеток применяют для отбора мутантов по резистентности, ауксотрофности. Отбор мутантов по резистентности основан на их выживании в присутствии какого – либо летального фактора. Отбор ауксотрофных клеток основан на их свойствах использовать для своего роста строго определенные вещества, не синтезируемые клеткой. (Ауксотрофные клетки — это клетки, утратившие в результате мутации способность к биосинтезу того или иного соединения. В отличие от клеток дикого типа, ауксотрофные клетки не способны расти на минимальной питательной среде. Однако если в минимальную среду добавить вещество, синтез которого утрачен в результате мутации, способность мутантных клеток к росту восстанавливается)

• Гибридизация. Слияние совместно культивируемых клеток разных типов, образующих гибридные клетки со свойствами обоих родительских видов.

- Путем гибридизации устанавливается локализация генов в хромосомах.

Гибридизация основана на слиянии совместно культивируемых клеток двух разных типов. Гибридные клетки или гетерокарионы, содержат ядра с хромосомными наборами двух разных видов, например, человека и мыши, человека и крысы, человека и китайского хомячка.

Возможности метода генетики соматических клеток в медицине включают:

• Изучение генетических закономерностей на клеточном уровне. Соматические клетки содержат весь объём генетической информации, что позволяет анализировать генетические процессы в отдельных клетках и использовать их для изучения генетических закономерностей целостного организма.

• Диагностику наследственных болезней. Метод даёт возможность судить о генетической гетерогенности наследственных болезней, изучать их патогенез на молекулярном и клеточном уровнях.

• Пренатальную диагностику патологии плода. Для исследования используют культуры соматических клеток, полученные из биопсийного материала (кожа, опухолевая ткань, ткань эмбрионов, клетки из околоплодной жидкости).

• Изучение метаболических процессов в клетке. Также с помощью метода гибридизации соматических клеток выявляют локализацию генов в хромосомах, исследуют генные мутации, изучают мутагенную и канцерогенную активность химических веществ.