Načini študiji kromosomov - genetskih in prirojene bolezni zarodka in novorojenčka

normalen kariotip

Sl. 6-5. Položaj centromero, ki določa tri vrste kromosomov v normalni človeški kariotip: meta-, in sub-acrocentric (a) - morfološki markerji, ki se uporabljajo pri identifikaciji kromosomov (b).

Video: Diagnoza Downov sindrom v nosečnosti

Diploidna število kromosomov pri ljudeh je 46 m. ​​E. 23 parova. Tako je 23 - haploidno število kromosomov najdemo v gamet. V metafazo je vsak kromosom sestavljen iz dveh kromatid razlikuje značilno morfologijo določenega položaja ali Centromera primarna zožitve, ki določa dimenzije dolgo in kratko rokami (sl. 6-5). Primeri treh oblik normalnih kromosomov so 1, 3 in 16-I (metacentrska), 4. in 5. (submetacentric) in 21. in 22th (acrocentric). Vse acrocentric kromosomi pa Y-kromosom, imajo srednjo zožitev in satelit. Kot je bilo prepoznavanje velikosti, morfologije in značilno ureditev barvnega sistema diske številčno označbo kromosomov razviti (razen spola) (sl. 6-6).

Sl. 6-6. Zdrav moški kariotip s kromosomi v pozni prophase, v kateri imajo večjo dolžino roke in veliko število diskov kot v kromosomih, ki so v metafazo.

V normalnim kariotipom obarvanem z običajnimi metodami ugotovljeno več izvedb morfološko strukturo kromosomov. Najbolj raziskana odsek raztezek paratsentromernogo v daljšem kraku 1, 9 in 16 kromosomi, povečana ali zmanjšana ali povečana kratke roke satelitov acrocentric kromosomov in sekundarnim zožitve na kratki ročici kromosoma 17 (glej. Sl. 6-5- Fig. 6-7) . Oblika in dolžina Y-kromosoma lahko tudi drugačna. Kljub temu, da je ureditev diskov v vsakem kromosomu trajno opredeljene različne možnosti najdemo v normalno uporabo fluorescenčne metode barvanja, kot so razlike v intenzivnosti fluorescentnih diskov okoli centromerov 3. in 4. kromosomov in satelitov acrocentric kromosomov (gl. Sl. 6 -7). Razlika v dolžini izgube Y-kromosomu zaradi razširitve ali osnovni Q diska, ne da bi to vplivalo na fenotip. Sprva so bile morfološke razlike ugotovljene pri posameznikih z nepravilnostmi v zvezi s katerimi so bili povezani z boleznijo, vendar je kmalu postalo jasno, da so te morfološke razlike deduje Mendlovo tipa, in nekatere možnosti so dokaj pogosti, ki se lahko šteje polimorfizmi (variant normo). Tako, da so koristni genetskih označevalcev lahko pomaga lokalizirati genov v določenih kromosomov.
nihanja v številu kromosomov v različnih celicah so bile ugotovljene pri starejših. Nagnjenost k izgubi kromosoma X pri ženskah, starih 55 let in več, in Y-kromosom pri moških, starejših od 65 let.
Druga kategorija razlike vključujejo prisotnost ali odsotnost udarca lokacijah. Kljub temu, da je večina od njih, ki ni povezana s posebnimi sindromi, je identifikacija okvar na koncu dolgega kraka kromosoma X, v kombinaciji z duševno prizadetih (sl. 6-8).

Kromosom naslikal atsetoarseinom- nahaja na levi kromosomu v vsakem paru ali trojici je običajno "nemarkiruemaya" - B - kromosome, obarvane z hipakrina diklorid flyuorestsirovaniya razlikujejo v intenzivnosti pasov.


Sl. 6-7. Nekatere morfološke razlike pri zdravih posameznikih.
Sl. 6-8. X kromosom, od katerih ena (na levi) vidna loma na spodnjem koncu dolgega kraka (fra (X) (CH28).

nenormalne karyotypes

Spreminjanje števila kromosomov. Kromosomske aberacije so razvrščeni glede na številčne in strukturne spremembe. Celice z povečavi haploidnega števila, kot so 46, 69, 92 in tako naprej, se nanašajo na euploid. Euploid celice s številom kromosomov več kot diploidnega sklop 46, ki se imenuje poliploidne. Celice z odklonom števila kromosomov iz ene od euploid številk se imenujejo Aneuploiden.
Najpogostejši primeri anevploidija nanaša trisomija, t. E. treh homolognih kromosomov namesto običajnih par kromosomov. Pomanjkanje imenovano kromosomsko monosomijo (na pripadajoči par). Aneuploidno posamezniki lahko trisomic za več kot en par kromosomov, ali so lahko kombinacija tri- in monosomijo. Med mejozo homologne kromosome soedinyayutsya- po podvojili število kromosomov razpršijo na nasprotnih polih deljenja celice. Kadar spojina ali zlorabo ločitev (nondisjunction) spreminja postopek ločevanja, ki lahko vodi do anevploidije (sl. 6-9). kromosomske niso disjunkcije med mitozo vodi Mozaicizem, kar pomeni prisotnost več kot ene populacije celic z različnim številom kromosomov v istem posamezniku (sl. 6-10). Starejši mati, večja je verjetnost, da nondisjunction in trisomijo. Monosomijo kromosoma lahko posledica izgube ali Anaphase izmensko t. E. kromosom nesposobnost, da bi dosegli enega od polov celic v Anaphase, kar vodi tudi v Mozaicizem (glej. Sl. 6-10). Mitotični nondisjunction času razvoja zarodka lahko povzroči Mozaicizem z dvema ali tremi populacij celic (sl. 6-11).

Sl. 6-9. Non-disjunkcije med mejozo, z dvema paroma podpira
kromosomi.
Prva delitev z nondisjunction nesposobnost malih homologne kromosomov ločenih oblik gamete z manjkajočo ali dodatnega kromosoma majhne (a) - drugo delitev z nondisjunction z deljenjem Centromera.

Polna poliploidije je nezdružljivo z življenjem, vendar obstajajo primeri preživetja oseb z Mozaicizem. Triploidi (trojni haploidno niz 69 kromosomov), ki je najbolj pogosto najdemo v spontano splavljenih zarodkov in mrtvorojen. To je posledica oploditev jajčeca z dvema sperme ali haploidni združitve do diploidnega gamete. Tetraploidna celice so bile ugotovljene v splavov, pri bolnikih z malignimi boleznimi, in včasih dojenčke z dysmorphia. Tetraploiden občasno pojavlja v celičnih kulturah, zlasti v celicah amnijske tekočine, njihovo število povečuje sorazmerno s časom gojenja.

Sl. 6-10. Oblikovanje Mozaicizem. X in Y kromosome se uporabljajo za ponazoritev dva osnovna napaka, ki povzroča nastanek populacije celic z napačnim niz kromosomov. Običajno v mitoze (zgoraj) podvojila kromosomi ločimo in prehajajo v hčerinski celici. Če eden od podvojenih kromosomov, niso v nasprotju, je delitveno neraskhozhkenie (center). V tipični odmika in migracije kromosomom zamude do zamude pri Anaphase (spodaj) 

za
dobro
Sl. 6-11. Komunikacija med časom mitotičnem niso disjunkcije in delež nenormalnih celic v Mozaicizem zarodka.
in - mitoza redu: vse nastale celice vsebujejo kromosomsko B 46 - napake med mitozo pore po pojmovanju: dva tipa fetalnih celic tvorjen v eni polovici od katerih jih vsebuje 47 kromosomov v drugi polovici - v 45 - hudi zgodi na doseže določeno velikost: proizvaja tri celične populacije (s 45, 46 in 47 kromosomov)
Dva novonastalih kromosomov v celicah pravice ni mogoče razdeliti (b).

Sl. 6-12. Mehanizmi, ki pojasnjujejo strukturne anomalije kromosomov. Te aberacije so odvisne od vsaj dveh rež (označenih z valovito črto).

strukturna aberacija. Te anomalije so posledica kromosomskih prelom in preureditve. Izbris sindromi, lahko npr CRI du čvek (5R-) posledica enostavnih delecije ali dednega prenesen kromosomske delecije dela. Notranji delecije pride z izgubo kromosomov segmenta v kromosomu ročice (glej sl. 6-12).
Za vse strukturne anomalije potrebna vsaj dva kromosomsko prekinitev, po katerem je obnova zlomljenih koncih. Translokacija, ki je lahko podedovana ali pride de novo, odkrita bolj pogosto. Vzajemna translokacijskih odseki zaradi izmenjave med obema nehomologne kromosomov (glej. Sl. 6-12). Prevozniki ponavadi medsebojnih prenosi so fenotipsko normalno, da imajo celoten nabor genov. Otroci, rojeni prevoznike premestitev znakov bolezni kažejo v primeru, da bodo prejeli le eno od dveh kromosomov translokacije in, zato bodo izpolnile duplikatsionno pomanjkanjem sindromi (sl. 6-13). Glede na število dednega materiala, dvakrat večjo ali izgubljeno, aberacija menijo delno trisomijo ali delno monosomijo.

Sl. 6-13. Dedovanje translokacije 15/02

Vključitev poseben tip translokacije osredotočene spojine ali robertsonova translokacija, ko pri kateri nezveznosti pride proces vključeni acrocentric kromosomi v okotsentromernyh območij prejemnika in kromosoma darovalca. Ponavadi so izgubili tako kratko roko kromosoma in Centromera kromosomskih darovalca. Centric povezava je pogostejša v 14. in 21. kromosoma, ki lahko povzroči Downov sindrom (sl. 6-14). Ker kratki krak acrocentric kromosomov genetsko ni aktiven, da je v ima izgubo genetskega materiala nima očitnih učinkov na nosilcu fenotipske.
Ring kromosomi se oblikujejo, ko se oba konca kromosomov sname, in konci osrednjih fragmentov skupaj tvorita kromosom z izbrisom tako kratki in dolgi roki (glej. Slika "6-12). Ta nestabilna zaprta struktura otežuje mitoze. Obrat (glej. Sl. 6-12) obeh vrst so lahko posledica prekinitve med dva segmenta v enem kromosomu zamenjata in gen Da se odpravi. Ker lahko inverzija privede do zapletenega konjugacijo kromosomov, lahko poveča tveganje prepovedi disjunkcije.
Med mejotskih crossing-over med genov kromatid homolognih kromosomov je običajen pojav lahko izkazal ločitvi ali rekombinacijo genov običajno lokaliziranih na istem kromosomu.

Sl. 6-14. Dedovanje osredotočene fuzija 14/21. Kljub temu, da lahko to premeščanje povzroči tudi kromosomskih nepravilnosti 14 in monosomijo 21, potomci teh napak, če preživi tam

Izmenjava med kromatid lahko pride tudi med mitozo in so lahko vključeni v proces dveh kromatid homolognih ali ne-homolognih kromosomov. Ker so metafazne sestra kromatid še ni ločeno, ta izmenjava rezultati v konfiguraciji formacija chetyrehradiusnoy spominja na prometno križišče. Nekoliko bolj zapleteno dokazati obstoj izmenjave med sestrskih kromatid v mitotićnih celic zaradi dejstva, da so posnemali kromatid nosi enake gene in nenavadno konfiguracijo je nastala. To dokazuje z različnimi tehnikami barvanja. Različne izmenjava vrste kromatidami sindromih eksponat diskontinuitete (cm. V nadaljevanju) in v celicah, obdelanih z mutagenimi sredstvi.

nomenklatura

Tabela 6-4. Tipični primeri snemanjem karyotypes

Da bi se izognili zmedi, je nomenklatura za opis kariotip standardiziran. Najprej napišite skupno število kromosomov, in drugič, nabor spolnih kromosomov, ki mu sledi opis aberacije (tabela. 6-4). Kratek veja kromosoma predstavlja črko »p«, in dolgo roko - črka "Q". Vsako povečanje ali izguba kromosoma materiala so oziroma za "+" ali "-", ki se nahaja pred številu kromosomov, če je cel kromosom, in po simbolu za ramo, v primeru povečanja ali zmanjšati dolžino rame. Kromosom translokacije je zapisano v oklepaju, pred črko "« t »: na primer, t (14q21 q) je pogosto zaznati translokacije Downov sindrom (večina otrok pa je trisomija kromosoma 21, dodaten kromosom predstavljajo + 21 ).
Trenutno lahko kromosomi izoliramo območja z njihovimi značilnimi pasovih. Vsaka veja kromosoma je razdeljen na odseke in s tem krši kromosomsko strukturo in kromosomske preureditve se lahko določijo aberacijo opisan z relativno natančnostjo.

dermatoglyphics

Pred razvoj človeških citogenetiko eno od meril za diagnozo Downovim sindromom so handprints in plantarne površine. Kasnejši razvoj analiznih metod kromosomskih je zmanjšala relativno pomembnost dermatoglyphics v kliničnem ocenjevanju bolnikih obstaja sum, da imajo abnormalnosti kromosomske.
Dermatoglyphics predstavlja konfiguracijo, ki je tvorjen z dermalnih grebene, vendar ne zmečka ko ukrivljen. Najpomembnejši so priprave končne falange, relativna lokacija triradiusa Volar os in risanje plantarna površino stopala. Odtis je določena s štetjem števila zamika kože med izboklin triradiusom centra in opredelitev periferijo izpisa. Finger vzorci običajno razlikujejo največje število vrstic, medtem ko je na palmarne loka manjka, saj ne obstajajo triradiusa. Za nekatere sindrome so pomembni v naravi in ​​velikosti grafik.
To kaže na močno korelacijo med dermatoglyphics znakov in kromosomskih sprememb. Značilne kožne odtisi trenutno znana diagnostična merila za trisomijo 13, 18 in 21 minut in kromosomi sindrom izbrisi v kromosomu 18, in skupina G. Vsi so opisani v ustreznih sindromov.