Что значит 46 xy нормальный мужской кариотип: что это такое, как проводится исследование, расшифровка результатов, отзывы

Содержание

Кариотип — Википедия

Кариоти́п — совокупность признаков (число, размеры, форма и т. д.) полного набора хромосом, присущая клеткам данного биологического вида (видовой кариотип), данного организма (индивидуальный кариотип) или линии (клона) клеток. Графическое изображение кариотипа, то есть, набора хромосом при расположение их по группам в зависимости от формы и величины, называют — идиограмма (кариограмма)[1]. Не путать с Идеограмма.

Рис. 1. Изображение набора хромосом (справа) и систематизированный женский кариотип 46 XX (слева). Получено методом спектрального кариотипирования.

История терминаПравить

Л. Н. Делоне предложил термин «кариотип» в своей работе «Сравнительно-кариологическое исследование видов Muscari Mill. и Bellevalia Lapeyr», статья была опубликована в 1922 году в «Вестнике Тифлисского ботанического сада»[2][3]. Л. Н. Делоне определил кариотип как совокупность хромосом в наборе, определяемая их числом, величиной и формой[4]. Л. Н. Делоне предположил, что все виды рода имеют одинаковый набор хромосом («кариотип»), разные роды, по мнению Делоне, обязательно различаются кариотипически[5]. Г. А. Левитский на основании собственных исследований показал, что это не соответствует действительности, и в своей книге «Материальные основы наследственности» развил и уточнил термин «кариотип»[6][7]. В разработке термина участвовали также Сирил Дин Дарлингтон и Майкл Дж. Д. Уайт.

Определение кариотипаПравить

Внешний вид хромосом существенно меняется в течение клеточного цикла: в течение интерфазы хромосомы локализованы в ядре, как правило, деспирализованы и труднодоступны для наблюдения, поэтому для определения кариотипа используются клетки в одной из стадий их деления — метафазе митоза.

Процедура определения кариотипаПравить

Для процедуры определения кариотипа могут быть использованы любые популяции делящихся клеток. Для определения человеческого кариотипа используют, как правило, лимфоциты периферической крови, переход которых от стадии покоя G0 к пролиферации провоцируют добавлением митогена фитогемагглютинина. Для определения кариотипа могут быть использованы также клетки костного мозга или первичная культура фибробластов кожи. Для увеличения числа клеток на стадии метафазы к культуре клеток незадолго перед фиксацией добавляют колхицин или нокадазол[en], которые блокируют образование микротрубочек, тем самым препятствуя расхождению хроматид к полюсам деления клетки и завершению митоза.

После фиксации препараты метафазных хромосом окрашивают и фотографируют; из микрофотографий формируют так называемый систематизированный кариотип — нумерованный набор пар гомологичных хромосом, изображения хромосом при этом ориентируются вертикально короткими плечами вверх, их нумерация производится в порядке убывания размеров, пара половых хромосом помещается в конец набора (см. Рис. 1).

Исторически первые недетализованные кариотипы, позволявшие проводить классификацию по морфологии хромосом, получали окраской по Романовскому — Гимзе, однако дальнейшая детализация структуры хромосом в кариотипах стала возможной с появлением методик дифференциального окрашивания хромосом. Наиболее часто используемой методикой в медицинской генетике является метод G-дифференциального окрашивания хромосом.

Классический и спектральный кариотипыПравить

  Рис. 2. Пример определения транслокации по комплексу поперечных меток (полоски, классический кариотип) и по спектру участков (цвет, спектральный кариотип).

Для получения классического кариотипа используется окраска хромосом различными красителями или их смесями: в силу различий в связывании красителя с различными участками хромосом окрашивание происходит неравномерно и образуется характерная полосчатая структура (комплекс поперечных меток, англ. banding), отражающая линейную неоднородность хромосомы и специфичная для гомологичных пар хромосом и их участков (за исключением полиморфных районов, локализуются различные аллельные варианты генов). Первый метод окраски хромосом, позволяющий получить такие высокодетализированные изображения, был разработан шведским цитологом Касперссоном (Q-окрашивание)[8] Используются и другие красители, такие методики получили общее название дифференциального окрашивания хромосом:[9]

  • Q-окрашивание — окрашивание по Касперссону акрихин-ипритом с исследованием под флуоресцентным микроскопом. Чаще всего применяется для исследования Y-хромосом (быстрое определение генетического пола, выявление транслокаций между X- и Y-хромосомами или между Y-хромосомой и аутосомами, скрининг мозаицизма с участием Y-хромосом)
  • G-окрашивание — модифицированное окрашивание по Романовскому — Гимзе. Чувствительность выше, чем у Q-окрашивания, поэтому используется как стандартный метод цитогенетического анализа. Применяется при выявлении небольших аберраций и маркерных хромосом (сегментированных иначе, чем нормальные гомологичные хромосомы)
  • R-окрашивание — используется акридиновый оранжевый и подобные красители, при этом окрашиваются участки хромосом, нечувствительные к G-окрашиванию. Используется для выявления деталей гомологичных G- или Q-негативных участков сестринских хроматид или гомологичных хромосом.
  • C-окрашивание — применяется для анализа центромерных районов хромосом, содержащих конститутивный гетерохроматин и вариабельной дистальной части Y-хромосомы.
  • T-окрашивание — применяют для анализа теломерных районов хромосом.

В последнее время используется методика так называемого спектрального кариотипирования (флюоресцентная гибридизация in situ, англ. Fluorescence in situ hybridization, FISH), состоящая в окрашивании хромосом набором флуоресцентных красителей, связывающихся со специфическими областями хромосом[10]. В результате такого окрашивания гомологичные пары хромосом приобретают идентичные спектральные характеристики, что не только существенно облегчает выявление таких пар, но и облегчает обнаружение межхромосомных транслокаций, то есть перемещений участков между хромосомами — транслоцированные участки имеют спектр, отличающийся от спектра остальной хромосомы.

Анализ кариотиповПравить

Сравнение комплексов поперечных меток в классической кариотипии или участков со специфичными спектральными характеристиками позволяет идентифицировать как гомологичные хромосомы, так и отдельные их участки, что позволяет детально определять хромосомные аберрации — внутри- и межхромосомные перестройки, сопровождающиеся нарушением порядка фрагментов хромосом (делеции, дупликации, инверсии, транслокации). Такой анализ имеет большое значение в медицинской практике, позволяя диагностировать ряд хромосомных заболеваний, вызванных как грубыми нарушениями кариотипов (нарушение числа хромосом), так и нарушением хромосомной структуры или множественностью клеточных кариотипов в организме (мозаицизмом).

  Рис.3. Кариотип 46,XY,t(1;3)(p21;q21), del(9)(q22): показаны транслокация (перенос фрагмента) между 1-й и 3-й хромосомами, делеция (потеря участка) 9-й хромосомы. Маркировка участков хромосом дана как по комплексам поперечных меток (классическая кариотипизация, полоски) так и по спектру флуоресценции (цвет, спектральная кариотипизация).

Для систематизации цитогенетических описаний была разработана Международная цитогенетическая номенклатура (International System for Cytogenetic Nomenclature, ISCN), основанная на дифференциальном окрашивании хромосом и позволяющая подробно описывать отдельные хромосомы и их участки. Запись имеет следующий формат:

[номер хромосомы] [плечо] [номер участка].[номер полосы]

длинное плечо хромосомы обозначают буквой q, короткое — буквой p, хромосомные аберрации обозначаются дополнительными символами.

Таким образом, 2-я полоса 15-го участка короткого плеча 5-й хромосомы записывается как 5p15.2.

Для кариотипа используется запись в системе ISCN 1995[11], имеющая следующий формат:

[количество хромосом], [половые хромосомы], [особенности][12].

Для обозначения половых хромосом у различных видов используются различные символы (буквы), зависящие от специфики определения пола таксона (различные системы половых хромосом). Так, у большинства млекопитающих женский кариотип гомогаметен, а мужской гетерогаметен, соответственно, запись половых хромосом самки XX, самца — XY. У птиц же самки гетерогаметны, а самцы гомогаметны, то есть запись половых хромосом самки ZW, самца — ZZ.

В качестве примера можно привести следующие кариотипы:

  • нормальный (видовой) кариотип домашнего кота:
    38, XY
  • индивидуальный кариотип лошади с «лишней» X-хромосомой (трисомия по X-хромосоме):
    65, XXX
  • индивидуальный кариотип домашней свиньи с делецией (потерей участка) длинного плеча (q) 10-й хромосомы:
    38, XX, 10q-
  • индивидуальный кариотип мужчины с транслокацией 21-х участков короткого (p) и длинного плеч (q) 1-й и 3-й хромосом и делецией 22-го участка длинного плеча (q) 9-й хромосомы (приведён на Рис. 3):
    46, XY, t(1;3)(p21;q21), del(9)(q22)

Поскольку нормальные кариотипы являются видоспецифичными, то разрабатываются и поддерживаются стандартные описания кариотипов различных видов животных и растений, в первую очередь домашних и лабораторных животных и растений[13].

Аномальные кариотипы и хромосомные болезни человекаПравить

Нормальные кариотипы человека — 46,XX (женский) и 46,XY (мужской). Нарушения нормального кариотипа у человека возникают на ранних стадиях развития организма: в случае, если такое нарушение возникает при гаметогенезе, в котором продуцируются половые клетки родителей, кариотип зиготы, образовавшейся при их слиянии, также оказывается нарушенным. При дальнейшем делении такой зиготы все клетки эмбриона и развившегося из него организма обладают одинаковым аномальным кариотипом.

Как правило, нарушения кариотипа у человека сопровождаются множественными пороками развития; большинство таких аномалий несовместимо с жизнью и приводит к самопроизвольным абортам на ранних стадиях беременности. Доля выкидышей вследствие нарушений кариотипа в течение первого триместра беременности составляет 50-60 %. 50-60 % от этих нарушений — различные трисомии, 20-25 % — полиплоидия и 15-25 % — моносомия по X- хромосоме, однако достаточно большое число плодов (~ 0,5 %) с аномальными кариотипами донашивается до окончания беременности[14].

Нарушения кариотипа могут также возникнуть и на ранних стадиях дробления зиготы, развившийся из такой зиготы организм содержит несколько линий клеток (клеточных клонов) с различными кариотипами, такая множественность кариотипов всего организма или отдельных его органов именуется мозаицизмом.

Некоторые болезни человека, вызванные аномалиями кариотипов[15],[16]
Кариотипы Болезнь Комментарий
47,XXY; 48,XXXY; Синдром Клайнфельтера Полисомия по X-хромосоме у мужчин
45X0; 45X0/46XX; 45,X/46,XY; 46,X iso (Xq) Синдром Шерешевского — Тёрнера Моносомия по X хромосоме, в том числе и мозаицизм
47,ХХX; 48,ХХХХ; 49,ХХХХХ Полисомии по X хромосоме Наиболее часто — трисомия X
47,ХХ, 21+; 47,ХY, 21+ Синдром Дауна Трисомия по 21-й хромосоме
47,ХХ, 18+; 47,ХY, 18+ Синдром Эдвардса Трисомия по 18-й хромосоме
47,ХХ, 13+; 47,ХY, 13+ Синдром Патау Трисомия по 13-й хромосоме
46,XX, 5р- Синдром кошачьего крика Делеция короткого плеча 5-й хромосомы
46 XX или ХУ, del 15q11-q13 Синдром Прадера-Вилли Делеция в длинном плече 15-й хромосомы

Кариотип некоторых биологических видовПравить

Большинство видов организмов обладает характерным и постоянным набором хромосом. Количество диплоидных хромосом разнится от организма к организму:

Количество хромосом в кариотипе некоторых приматов[17]
Организм Латинское
наименование
Число
хромосом
Примечания
Лемур серый Hapalemur griseus 54—58 Мадагаскар. Лемуровые
Лемуры обыкновенные Lemur 44—60 Мадагаскар. 44, 46, 48, 52, 56, 58, 60
Лемур большой крысиный Cheirogaleus major 66 Мадагаскар. Карликовые лемуры
Лемуры мышиные Mycrocebus 66 Мадагаскар
Лори тонкие Loris 62 Ю. Индия, Цейлон. Лориевые
Лори толстые Nycticebus 50 Ю. Азия. Лориевые
Долгопят западный Tarsius bancanus 80 Суматра, Калимантан. Долгопяты
Капуцин обыкновенный
Капуцин-фавн
Cebus capucinus
Cebus apella
54 Ю. Америка. Капуцины
Игрунка обыкновенная
Игрунка желтоногая
Callithrix jacchus
Callithrix flaviceps
46 Бразилия. Обыкновенные игрунки
Макаки Macaca 42 Азия, С. Африка
Павиан чёрный Cynopithecus niger 42 о-в Сулавеси. Макаки
Мартышки Cercopithecus 54—72 Африка. 54, 58, 60, 62, 66, 68, 70, 72
Орангутаны Pongo 48 Суматра, Калимантан
Шимпанзе Pan 48 Африка
Гориллы Gorilla 48 Африка
Сиаманги Symphalangus 50 Ю. Азия
Гиббон Hylobates 44 Ю. Азия
Человек Homo sapiens 46 Убиквитарно по всей суше
Количество хромосом в кариотипе некоторых домашних животных и хозяйственных растений
Организм Латинское
наименование

ХХ-тестикулярная форма нарушения формирования пола: редкая форма мужского бесплодия. Клиническое наблюдение | Прокопьев Я.В., Антропова Е.Ю., Мазитова М.И., Ключаров И.В.

Введение


По некоторым данным, зачатие в течение 1 года не происходит у 15% сексуально активных пар репродуктивного возраста, не прибегающих к контрацепции [1]. В России частота бесплодных браков в различных регионах колеблется от 8% до 17,2% [2–4]. Бесплодие — это заболевание, характеризующееся невозможностью достичь беременности после 12 мес. регулярной половой жизни без контрацепции вследствие нарушения индивидуальной либо совместной с партнером способности субъекта к репродукции [5]. Аномалии формирования пола занимают третье место в структуре пороков развития у человека. Генетические исследования последних лет свидетельствуют о том, что значительная часть нарушений формирования пола и полового развития, тяжелые формы нарушения репродукции, идиопатическое бесплодие мужчин и женщин, привычное невынашивание беременности обусловлены именно генетическими факторами [6]. Данная тема заслуживает пристального внимания смежных специалистов, таких как эндокринологи, урологи, андрологи, гинекологи, генетики, психиатры.


Во время процесса оплодотворения происходит хромосомная детерминация, при этом Y-хромосома обеспечивает последующее генетическое развитие мужского пола.

В дистальной части короткого плеча Y-хромосомы располагается SRY (Sex-determining Region Y — Y-сцепленный ген), контролирующий дифференцировку тестикул и детерминирующий мужской пол [7]. Большая часть генов длинного плеча Y-хромосомы человека вовлечена в контроль созревания мужских половых клеток и отвечает за сперматогенез и формирование мужского бесплодия. Этот участок называется AZF (Azoospermia Factor, «фактор азооспермии») [8].


Закладка яичек у человеческого эмбриона происходит на 28–30-е сут эмбриогенеза в виде парных утолщений целомического эпителия на медиовентральной поверхности первичных почек, или мезонефросов. До 8-й нед. внутри­утробного развития найти различия в мужских и женских половых органах невозможно. Критический период развития эмбриона с этой точки зрения — это 45–50-й день (8-я нед.), именно на этом сроке происходит половая дифференцировка [9].


Нарушение формирования пола (НФП) связано с клинико-биохимическим несоответствием между генетическим, гонадным и фенотипическим полом ребенка [10]. Частота ХХ-инверсии пола, или синдрома ХХ-мужчин, ХХ-тестикулярной формы нарушения формирования пола (синдром де ля Шапелля) составляет 1 на 20 тыс. мужчин [11, 12]. В 85–90% случаев эта патология обусловлена наличием гена SRY. Причиной развития синдрома может быть скрытый мозаицизм по Y- или по SRY+ X-хромосоме, в т. ч. в гонадах [13]. Большая часть генов длинного плеча Y-хромосомы вовлечена в контроль созревания мужских половых клеток. Вследствие отсутствия генов локуса AZF (отвечающих за дифференцировку мужских половых клеток), наличия XX-сцепленных генов у ХХ-мужчин диагностируются азооспермия и бесплодие [14, 15].


Целью демонстрации нижепредставленного клинического случая является указание на важность кариотипирования при лечении идиопатического бесплодия у мужчин.

Клиническое наблюдение


На прием к гинекологу обратилась супружеская пара репродуктивного возраста с жалобой на отсутствие беременности в течение 3 лет регулярной половой жизни (2–3 раза в неделю). В результате обследования были выявлены нарушения со стороны партнера, который был направлен на консультацию к урологу-андрологу.


При клиническом обследовании было выявлено: пациент мужского пола, 1993 г. р. Рост — 170 см, вес — 75 кг, индекс массы тела — 25,95 кг/м2. Телосложение гиперстеническое (широкие бедра и грудная клетка, короткие ноги, руки и шея, мощные кости), подкожно-жировая ткань чрезмерно развита в области талии, бедер, груди. Волосяной покров на лице, торсе отсутствует. Наружные половые органы развиты правильно, по мужскому типу, степень маскулинизации — 12 баллов. При осмотре половой член нормальных размеров, яички плотной консистенции, пальпируются в мошонке, размером 1,0 х 0,5 см, безболезненны при пальпации (рис. 1).



После клинического обследования пациенту проведен анализ гормонального фона для исследования функций репродуктивной системы (табл. 1).



Из результатов проведенных исследований обращает на себя внимание низкий уровень общего тестостерона и высокий уровень ФСГ и ЛГ, по данным же, полученным в результате анализа спермограммы, — отсутствие сперматозоидов в эякуляте, в т. ч. после центрифугирования.


Пациенту проведены дополнительные  генетические исследова­ния: SRY, делеция локуса AZF и кариотипирование.


Анализ на определение гена SRY показал положительный результат дважды. При определении делеции AZF локуса методом ПЦР в режиме реального времени выявлены делеции в 3 субрегионах во всех 13 маркерах (sY86, sY84, sY615, sY127, sY134, sY142, sY1197, sY254, sY255, sY1291, sY1125, sY1206, sY242). Наличие столь значимых изменений в локусе AZF заставило приостановить дальнейшее обследование пациента до готовности анализа кариотипа.


Результаты кариотипирования представлены на рисунке 2.



Заключительный диагноз: кариотип 46, ХХ. Дисомия Х-хромосомы у мужчины. Синдром де ля Шапелля. Рекомендована консультация генетика.

Обсуждение


Основным методом оценки фертильности мужчин является исследование показателей эякулята. Характеристики спермограммы являются высоковариабельными как у одного индивидуума, так и между разными мужчинами. Мужчины с нормальными показателями спермограммы могут оказаться бесплодными вследствие нарушения оплодо­творяющей способности сперматозоидов, генетических дефектов и других факторов, препятствующих нормальному формированию, развитию и имплантации эмбриона. Нарушение сперматогенеза при мужском бесплодии может быть обусловлено хромосомными аномалиями и генетическими дефектами, их частота является наибольшей у пациентов с необструктивной азооспермией.


Данный пациент не нуждается в назначении препаратов тестостерона, что могло бы быть сделано по анализу гормонального фона. Были предложены варианты инсеминации донорской спермой, ЭКО с донорской спермой или усыновления ребенка. Мужское бесплодие является не только медицинской проблемой, но и стрессовой ситуацией. Была рекомендована консультация психолога.

Заключение


Генетическое консультирование является одним из приоритетных методов в репродуктивной медицине. Оно особенно актуально при идиопатическом мужском бесплодии, т. к. его результаты могут помочь в установлении диагноза, определить прогноз и своевременно назначить адекватное лечение. Практика показывает, что без кариотипирования мужчины с идиопатическим бесплодием могут длительно и безрезультатно обследоваться, получать нежелательные инвазивные процедуры и неадекватную терапию.

.

Порекомендуйте статью вашим коллегам

Может ли мужчина иметь кариотип 46 XX?

Кариотип 46, XX при мужском фенотипе является одной из редчайших хромосомных аномалий. Она также называется инверсией пола.


Транслокация гена SRY (небольшой фрагмент короткого плеча Y-хромосомы) на одну из Х-хромосом является наиболее частой причиной этого синдрома. Инициирующий тестикулярную дифференцировку ген SRY считается ключевым в процессе определения пола при внутриутробном развитии. На основании исследования профиля Y — хромосомы, выделяют SRY-положительные и SRY-отрицательные формы.


В Роянском институте (Иран) описали когорту пациентов с данной патологией половой дифференцировки и различными клиническими проявлениями на основе их генетической составляющей. Из 8,114 пациентов с азооспермией и тяжелой олигозооспермией, были выявлены 57 случаев инверсии пола. На основании эндокринологического анамнеза, иранские андрологи провели кариотипирование, скрининг мужчин на мутации гена SRY и микроделеции гена AZF. В результате — пациенты имели женский кариотип. По доступным для анализа данным гормонального профиля выделено 37 пациентов, 16 из которых имели низкий уровень тестостерона (43,2%). С другой стороны, 15 мужчин были SRY-позитивными (90,2%), в то время как у них же отсутствовали факторы сперматогенеза, кодируемые в генах короткого плеча Y хромосомы. Так, при однородных результатах кариотипирования и изучения делеций AZF, есть как SRY-позитивные, так и SRY-негативные мужчины, которые демонстрируют одинаковый фенотип инверсии пола.


Материал подготовлен Т. Аристовой (врач уролог высш. квалиф. категории)

Тематики и теги

Кариотип — Karyotype — qaz.wiki

Фотографическое отображение всего хромосомного набора в клетке, расположенного в определенном пространстве клетки ».

Кариотипирование — это процесс, с помощью которого делаются фотографии хромосом для определения хромосомного набора человека, включая количество хромосом и любые аномалии. Этот термин также используется для полного набора хромосом у вида или в отдельном организме и для теста, который обнаруживает это дополнение или измеряет количество.

Кариотипы описывают количество хромосом в организме и то, как эти хромосомы выглядят под световым микроскопом . Обращается внимание на их длину, положение центромер , рисунок полос, любые различия между половыми хромосомами и любые другие физические характеристики. Подготовка и исследование кариотипов является частью цитогенетики .

Этот файл демонстрирует базовые знания, необходимые для определения кариотипа.

Кариограмма мужчины-человека с окрашиванием по Гимзе

Изучение целых наборов хромосом иногда называют кариологией . Хромосомы изображены (путем перестановки микрофотографии) в стандартном формате, известном как кариограмма или идиограмма : парами, упорядоченными по размеру и положению центромеры для хромосом одинакового размера.

Основное число хромосом в соматических клетках человека или вида называется соматическим числом и обозначается 2n . В зародышевой линии (половых клетках) число хромосом равно n (люди: n = 23). p28 Таким образом, у человека 2n = 46.

Так, у нормальных диплоидных организмов аутосомные хромосомы присутствуют в двух копиях. Половые хромосомы могут быть, а могут и не быть . Полиплоидные клетки имеют несколько копий хромосом, а гаплоидные клетки — единичные.

Кариотипы можно использовать для многих целей; например, для изучения хромосомных аберраций , функций клеток , таксономических отношений, медицины и для сбора информации о прошлых эволюционных событиях ( кариосистематика ).

История изучения кариотипа

Хромосомы были впервые обнаружены в клетках растений Карлом Вильгельмом фон Нэгели в 1842 году. Их поведение в клетках животных ( саламандры ) было описано Вальтером Флеммингом , открывшим митоз , в 1882 году. Название было придумано другим немецким анатомом Генрихом фон Вальдейером в 1888. Это новая латынь от древнегреческого κάρυον karyon , «ядро», «семя» или «ядро», и τύπος опечатки , «общая форма»)

Следующий этап произошел после развития генетики в начале 20 века, когда стало понятно, что хромосомы (которые можно наблюдать по кариотипу) являются носителями генов. Лев Делоне  [ ru ] в 1922 году, по-видимому, был первым, кто определил кариотип как фенотипическое проявление соматических хромосом в отличие от их генного содержания. Дальнейшую историю концепции можно проследить в работах С.Д. Дарлингтона и Майкла Дж . Д. Уайта .

Изучение кариотипа человека заняло много лет, чтобы разрешить самый главный вопрос: сколько хромосом содержит нормальная диплоидная клетка человека? В 1912 году Ханс фон Винивартер сообщил о 47 хромосомах в сперматогониях и 48 в оогониях , заключив механизм определения пола XX / XO . В 1922 году Пейнтер не был уверен, является ли диплоид человека 46 или 48, сначала отдавая предпочтение 46, но пересмотрел свое мнение с 46 на 48, и он правильно настаивал на том, что люди имеют систему XX / XY . Учитывая методы того времени, эти результаты были замечательными.

Слияние предковых хромосом оставило отличительные остатки теломер и рудиментарную центромеру

Джо Хин Тжио, работающий в лаборатории Альберта Левана , с помощью новых доступных в то время методов обнаружил, что количество хромосом составляет 46:

  1. Использование клеток в культуре тканей
  2. Предварительная обработка клеток в гипотоническом растворе , который их набухает и расширяет хромосомы
  3. Остановка митоза в метафазе раствором колхицина
  4. Сдавить препарат на слайде, вынуждая хромосомы в единую плоскость
  5. Разрезание микрофотографии и преобразование результата в бесспорную кариограмму.

Работа состоялась в 1955 году и была опубликована в 1956 году. Кариотип человека включает всего 46 хромосом. У других человекообразных обезьян 48 хромосом. В настоящее время известно, что хромосома 2 человека является результатом полного слияния двух хромосом предков обезьян.

Наблюдения за кариотипами

Окрашивание

Изучение кариотипов стало возможным благодаря окрашиванию . Обычно подходящий краситель , такой как Гимза , наносится после того, как клетки были арестованы во время деления клеток раствором колхицина, обычно в метафазе или прометафазе, когда он наиболее конденсирован. Чтобы краситель Гимзы прилипал правильно, все хромосомные белки должны быть переварены и удалены. Для людей, белые кровяные клетки используются наиболее часто , потому что они легко индуцируется делиться и расти в культуре ткани . Иногда наблюдения могут быть сделаны на неделящихся ( интерфазных ) клетках. Пол будущего плода можно определить путем наблюдения за интерфазными клетками (см. Амниотический центез и тельца Барра ).

Наблюдения

Обычно наблюдают и сравнивают шесть различных характеристик кариотипов:

  1. Различия в абсолютных размерах хромосом. Хромосомы могут различаться по абсолютному размеру до двадцати раз между родами одного и того же семейства. Например, бобовые Lotus tenuis и Vicia faba имеют по шесть пар хромосом, а хромосомы V. faba во много раз больше. Эти различия, вероятно, отражают разную степень дупликации ДНК.
  2. Различия в положении центромер . Эти различия, вероятно, возникли в результате транслокаций .
  3. Различия в относительном размере хромосом. Эти различия, вероятно, возникли из-за сегментарного обмена неравной длины.
  4. Различия в основном количестве хромосом. Эти различия могли быть результатом последовательных неравных транслокаций, которые удаляли весь существенный генетический материал из хромосомы, допуская его потерю без ущерба для организма (гипотеза дислокации) или посредством слияния. У людей на одну пару хромосом меньше, чем у человекообразных обезьян. Человеческая хромосома 2, по-видимому, возникла в результате слияния двух наследственных хромосом, и многие гены этих двух исходных хромосом были перенесены в другие хромосомы.
  5. Различия в количестве и положении спутников. Сателлиты — это маленькие тела, прикрепленные к хромосоме тонкой нитью.
  6. Различия в степени и распределении гетерохроматиновых областей. Гетерохроматин окрашивается темнее, чем эухроматин . Гетерохроматин упакован плотнее. Гетерохроматин состоит в основном из генетически неактивных и повторяющихся последовательностей ДНК, а также содержащий большее количество аденина — тимин пара. Эухроматин обычно находится в состоянии активной транскрипции и окрашивается намного светлее, поскольку он имеет меньшее сродство к красителю Гимзы . ЭУ области содержат большее количество гуанина — цитозин пара. Техника окрашивания с использованием окрашивания по Гимзе называется G-полосой и поэтому дает типичные «G-полосы».

Таким образом, полное описание кариотипа может включать количество, тип, форму и полосатость хромосом, а также другую цитогенетическую информацию.

Часто встречаются вариации:

  1. между полами,
  2. между зародышевой линией и сомой (между гаметами и остальной частью тела),
  3. между членами популяции ( хромосомный полиморфизм ),
  4. по географической специализации , и
  5. в мозаиках или других аномальных людях.

Кариотип человека

кариотип человека (мужской)

Нормальные кариотипы человека содержат 22 пары аутосомных хромосом и одну пару половых хромосом (аллосомы). Нормальные кариотипы самок содержат две Х-хромосомы и обозначаются 46, ХХ; у мужчин есть хромосома X и Y, обозначенная 46, XY. Любые отклонения от стандартного кариотипа могут привести к аномалиям развития.

Разнообразие и эволюция кариотипов

Несмотря на то, репликации и транскрипции из ДНК высоко стандартизирован в эукариот , то же самое можно сказать и о их кариотипами, которые сильно варьирует. Между видами существуют различия в количестве хромосом и в детальной организации, несмотря на то, что они построены из одних и тех же макромолекул . Эта вариация служит основой для ряда исследований в эволюционной цитологии .

В некоторых случаях существует даже значительное различие внутри видов. В своем обзоре Годфри и Мастерс заключают:

На наш взгляд, маловероятно, что тот или иной процесс может независимо объяснять широкий спектр наблюдаемых структур кариотипа … Но в сочетании с другими филогенетическими данными кариотипическое деление может помочь объяснить резкие различия в диплоидных числах. между близкородственными видами, что ранее было необъяснимо.

Хотя многое известно о кариотипах на описательном уровне, и ясно, что изменения в организации кариотипов оказали влияние на эволюционный курс многих видов, совершенно неясно, какое может быть общее значение.

У нас очень плохое понимание причин эволюции кариотипа, несмотря на многочисленные тщательные исследования … общее значение эволюции кариотипа неясно.

-  Мэйнард Смит

Изменения в процессе разработки

Вместо обычной репрессии генов некоторые организмы занимаются крупномасштабным устранением гетерохроматина или другими видами видимой адаптации к кариотипу.

  • Удаление хромосом. У некоторых видов, как у многих сциаридных мух , целые хромосомы удаляются во время развития.
  • Уменьшение хроматина (отец-основатель: Теодор Бовери ). В этом процессе, обнаруженном у некоторых веслоногих и круглых червей, таких как Ascaris suum , части хромосом отбрасываются в определенных клетках. Этот процесс представляет собой тщательно организованную перестройку генома, при которой конструируются новые теломеры и теряются определенные участки гетерохроматина. У A. suum все предшественники соматических клеток подвергаются уменьшению хроматина.
  • Х-инактивация . Инактивация одной Х-хромосомы происходит на раннем этапе развития млекопитающих (см. Тело Барра и дозовая компенсация ). У плацентарных млекопитающих инактивация случайна, как между двумя X; таким образом, самка млекопитающего представляет собой мозаику в отношении ее Х-хромосом. У сумчатых всегда инактивирован отцовский X. У самок человека около 15% соматических клеток избегают инактивации, а количество генов, затронутых инактивированной Х-хромосомой, варьируется от клетки к клетке: в клетках фибробластов до 25% генов тела Барра избегают инактивации.

Количество хромосом в наборе

Ярким примером изменчивости между близкородственными видами является мунтжак , который исследовали Курт Бениршке и Дорис Вурстер . Диплоидное число китайского мунтжака, Muntiacus reevesi , оказалось равным 46, все телоцентрические . Когда они посмотрели на кариотип близкородственного индийского мунтжака, Muntiacus muntjak , они были удивлены, обнаружив, что у него женские = 6, мужские = 7 хромосом.

Они просто не могли поверить в то, что видели … Они молчали два или три года, потому что думали, что что-то не так с их тканевой культурой … Но когда они получили еще пару образцов, они подтвердили [свои выводы].

-  Сюй п. 73-4

Число хромосом в кариотипе между (относительно) неродственными видами сильно варьируется. Низкая запись удерживается нематоды Parascaris univalens , где гаплоидный п = 1; и муравей: Myrmecia pilosula . Самый высокий рекорд будет где-то среди папоротников , впереди — папоротник гадюки Ophioglossum со средним числом хромосом 1262. Наивысшим показателем для животных может быть коротконосый осетр Acipenser brevirostrum с 372 хромосомами. Наличие дополнительных хромосом или B-хромосом означает, что число хромосом может варьироваться даже в пределах одной межпородной популяции; и анеуплоиды — другой пример, хотя в этом случае они не будут рассматриваться как нормальные члены популяции.

Основное число

Основное число, FN , кариотипа — это количество видимых основных хромосомных плеч на набор хромосом. Таким образом, FN ≤ ​​2 x 2n, разница зависит от количества хромосом, считающихся одноплечими ( акроцентрическими или телецентрическими ). У людей FN = 82 из-за наличия пяти пар акроцентрических хромосом: 13 , 14 , 15 , 21 и 22 ( Y-хромосома человека также акроцентрическая). Основное аутосомное число или основное аутосомное число, FNa или AN , кариотипа — это количество видимых основных хромосомных плеч на набор аутосом ( хромосом, не сцепленных с полом ).

Плоидность

Плоидность — это количество полных наборов хромосом в клетке.

  • Полиплоидия , при которой в клетках имеется более двух наборов гомологичных хромосом, встречается в основном у растений. По словам Стеббинса, это имело большое значение в эволюции растений . Доля цветковых растений, которые являются полиплоидными, по оценке Стеббинса, составляет 30–35%, но у злаков средний показатель намного выше, около 70%. Полиплоидия у низших растений ( папоротники , хвощи и псилоталии ) также обычна, и некоторые виды папоротников достигли уровней полиплоидии, намного превышающих самые высокие уровни, известные у цветковых растений.

    Полиплоидия у животных встречается гораздо реже, но в некоторых группах она значительна.

    Полиплоидные серии у родственных видов, которые полностью состоят из кратных одного основного числа, известны как эуплоидные .

  • Haplo-диплоидия , где один секс диплоидный , а другой гаплоидный . Это обычное явление у перепончатокрылых и некоторых других групп.
  • Эндополиплоидия возникает, когда во взрослых дифференцированных тканях клетки перестали делиться путем митоза , но ядра содержат больше, чем исходное соматическое число хромосом . В эндоцикле ( эндомитоз или эндоредупликация ) хромосомы в «покоящемся» ядре подвергаются редупликации , при этом дочерние хромосомы отделяются друг от друга внутри неповрежденной ядерной мембраны .
    Во многих случаях эндополиплоидные ядра содержат десятки тысяч хромосом (которые невозможно точно подсчитать). Клетки не всегда содержат точные кратные (степени двойки), поэтому простое определение «увеличение числа наборов хромосом, вызванное репликацией без деления клетки» не совсем точное.
    Этот процесс (особенно изученный у насекомых и некоторых высших растений, таких как кукуруза) может быть стратегией развития для увеличения продуктивности тканей, которые очень активны в биосинтезе.
    Это явление спорадически встречается во всем царстве эукариот от простейших до человека; он разнообразен и сложен и во многом служит дифференциации и морфогенезу .
  • См. Палеополиплоидию для исследования дупликаций древних кариотипов.

Анеуплоидия

Анеуплоидия — это состояние, при котором количество хромосом в клетках не является типичным для данного вида. Это может привести к хромосомной аномалии, такой как лишняя хромосома или потеря одной или нескольких хромосом. Аномалии числа хромосом обычно вызывают дефект в развитии. Синдром Дауна и синдром Тернера являются примерами этого.

Анеуплоидия также может возникать в группе близкородственных видов. Классическими примерами у растений являются род Crepis , где гаметические (= гаплоидные) числа образуют ряды x = 3, 4, 5, 6 и 7; и Crocus , где каждое число от x = 3 до x = 15 представлено по крайней мере одним видом. Разного рода свидетельства показывают, что тенденции эволюции в разных группах разошлись. У приматов у человекообразных обезьян хромосомы 24×2, а у людей — 23×2. Хромосома 2 человека образовалась в результате слияния наследственных хромосом, в результате чего их количество уменьшилось.

Хромосомный полиморфизм

Некоторые виды полиморфны по разным структурным формам хромосом. Структурная изменчивость может быть связана с разным числом хромосом у разных особей, что встречается у божьих коровок Chilocorus stigma , некоторых богомолов рода Ameles , бурозубки Sorex araneus . В случае с моллюском Thais lapillus ( собачий детеныш ) на побережье Бретани есть некоторые свидетельства того , что две морфы хромосом адаптированы к разным местам обитания.

Видовые деревья

Детальное изучение хромосом обвязки у насекомых с политенных хромосом можно выявить взаимосвязи между близкородственными видами: классическим примером является исследование хромосомного кольцевания в гавайских дрозофилид от Хэмптон Л. Карсон .

На территории примерно в 6500 квадратных миль (17000 км 2 ) Гавайские острова имеют самую разнообразную коллекцию мух-дрозофилид в мире, обитающих от тропических лесов до субальпийских лугов . Эти примерно 800 гавайских видов дрозофилид обычно относят к двум родам, Drosophila и Scaptomyza , в семействе Drosophilidae .

Политеновая полосатость группы «картинное крыло», наиболее изученной группы гавайских дрозофилид, позволила Карсону построить эволюционное древо задолго до того, как стал возможен анализ генома. В некотором смысле расположение генов можно увидеть в полосах каждой хромосомы. Хромосомные перестройки, особенно инверсии , позволяют увидеть, какие виды находятся в близком родстве.

Результаты очевидны. Инверсии, когда они построены в виде дерева (и не зависят от всей другой информации), показывают четкий «поток» видов от старых островов к новым. Бывают также случаи возврата к более старым островам и обхода островов, но они гораздо реже. Используя датирование K-Ar , нынешние острова датируются от 0,4 миллиона лет назад (млн лет назад ( Мауна Кеа ) до 10 месяцев назад ( Неккер )). Самым старым членом Гавайского архипелага, который все еще находится над морем, является атолл Куре, возраст которого может быть 30 млн лет назад. Сам архипелаг (образованный Тихоокеанской платформой, движущейся над горячей точкой ) просуществовал гораздо дольше, по крайней мере, в меловой период . Предыдущие острова, ныне находящиеся под морем ( гайоты ), образуют Императорскую цепь подводных гор .

Все местные виды Drosophila и Scaptomyza на Гавайях, по-видимому, произошли от одного предкового вида, колонизировавшего острова, вероятно, 20 миллионов лет назад. Последующее адаптивное излучение было вызвано отсутствием конкуренции и большим разнообразием ниш . Хотя одна беременная самка могла колонизировать остров, более вероятно, что это была группа одного вида.

На Гавайском архипелаге есть и другие животные и растения, которые подверглись подобным, хотя и менее впечатляющим, адаптивным излучениям.

Полосатость хромосомы

Хромосомы демонстрируют полосатый рисунок при обработке некоторых пятен. Полосы — это чередующиеся светлые и темные полосы, которые появляются по длине хромосом. Уникальные шаблоны полос используются для идентификации хромосом и диагностики хромосомных аберраций, включая разрыв хромосом, потерю, дупликацию, транслокацию или инвертированные сегменты. Целый ряд различных хромосомных обработок приводит к появлению ряда шаблонов полос: G-диапазоны, R-диапазоны, C-диапазоны, Q-диапазоны, T-диапазоны и NOR-диапазоны.

Изображение кариотипов

Виды бандажа

Цитогенетика использует несколько методов для визуализации различных аспектов хромосом:

  • G-бэндинг получают с помощью окрашивания по Гимзе после расщепления хромосом трипсином . Он дает серию светлых и темных окрашенных полос — темные области имеют тенденцию быть гетерохроматическими, поздно реплицируемыми и богатыми AT. Светлые области имеют тенденцию быть эухроматическими, рано реплицирующимися и богатыми GC. Этот метод обычно дает 300–400 полос в нормальном геноме человека .
  • R-banding — это обратное G-banding (R означает «обратный»). Темные области являются эухроматическими (области, богатые гуанином-цитозином), а светлые области — гетерохроматическими (области, богатые тимин-аденином).
  • C-бэндинг: Giemsa связывается с конститутивным гетерохроматином , поэтому он окрашивает центромеры . Название происходит от центромерного или конститутивного гетерохроматина. Препараты подвергаются щелочной денатурации перед окрашиванием, что приводит к почти полной депуринизации ДНК. После промывки зонда оставшуюся ДНК снова ренатурируют и окрашивают раствором Гимза, состоящим из метиленазура, метиленового фиолетового, метиленового синего и эозина. Гетерохроматин связывает много красителя, в то время как остальные хромосомы поглощают его лишь немного. С-связывание оказалось особенно подходящим для характеристики хромосом растений.
  • Q-полосы — это флуоресцентный узор, полученный с использованием хинакрина для окрашивания. Структура полос очень похожа на полосу G. Их можно распознать по желтой флуоресценции разной интенсивности. Большая часть окрашенной ДНК — гетерохроматин. Хинакрин (атебрин) связывает обе области, богатые AT и GC, но флуоресцирует только комплекс AT-хинакрин. Поскольку области, богатые AT, более обычны в гетерохроматине, чем в эухроматине, эти области предпочтительно помечены. Различная интенсивность отдельных полос отражает различное содержание AT. Другие флуорохромы, такие как DAPI или Hoechst 33258, также приводят к характерным воспроизводимым образцам. Каждый из них дает свой особый узор. Другими словами: свойства связей и специфичность флуорохромов не основываются исключительно на их сродстве к областям, богатым AT. Напротив, распределение AT и ассоциация AT с другими молекулами, такими как, например, гистоны, влияет на связывающие свойства флуорохромов.
  • Т-образные полосы: визуализируйте теломеры .
  • Окрашивание серебром: нитрат серебра окрашивает белок, связанный с областью ядрышковой организации . Это дает темную область, где осаждается серебро, что указывает на активность генов рРНК в ЯОР.

Классическая цитогенетика кариотипа

В «классическом» (изображенном) кариотипе для окрашивания полос на хромосомах используется краситель , чаще всего Гимза (G-полосы) , реже мепакрин (хинакрин) . Гимза специфичен для фосфатных групп ДНК . Акрихин связывается с аденин — тимин -богатой регионы. Каждая хромосома имеет характерный рисунок полос, который помогает их идентифицировать; обе хромосомы в паре будут иметь одинаковый рисунок полос.

Кариотипы расположены так, что короткое плечо хромосомы находится наверху, а длинное плечо — внизу. Некоторые кариотипы называют короткие и длинные руки p и q соответственно. Кроме того, различным окрашенным областям и подобластям даны числовые обозначения от проксимального до дистального на плечах хромосом. Например, синдром Кри дю чат включает делецию на коротком плече хромосомы 5. Он записывается как 46, XX, 5p-. Критическим регионом для этого синдрома является делеция p15.2 ( локус на хромосоме), которая записывается как 46, XX, del (5) (p15.2).

Многоцветный FISH (mFISH) и спектральный кариотип (метод SKY)

Спектральная кариограмма женщины-человека

Многоцветный FISH и более раннее спектральное кариотипирование — это молекулярно- цитогенетические методы, используемые для одновременной визуализации всех пар хромосом в организме в разных цветах. Зонды с флуоресцентной меткой для каждой хромосомы изготавливаются путем мечения хромосомно-специфической ДНК различными флуорофорами . Поскольку существует ограниченное количество спектрально различных флуорофоров, для получения множества различных цветов используется комбинаторный метод маркировки. Комбинации флуорофоров фиксируются и анализируются с помощью флуоресцентного микроскопа с использованием до 7 узкополосных флуоресцентных фильтров или, в случае спектрального кариотипирования, с помощью интерферометра, присоединенного к флуоресцентному микроскопу. В случае mFISH изображения, каждая комбинация флюорохромов из полученных исходных изображений заменяются цветом псевды в специальном программном обеспечении для анализа изображений. Таким образом, хромосомы или участки хромосом можно визуализировать и идентифицировать, что позволяет анализировать хромосомные перестройки. В случае спектрального кариотипирования программное обеспечение для обработки изображений присваивает псевдоцвет каждой спектрально различающейся комбинации, позволяя визуализировать индивидуально окрашенные хромосомы.

Спектральный кариотип человека

Многоцветный FISH используется для определения структурных хромосомных аберраций в раковых клетках и других болезненных состояний, когда полосатость Гимзы или другие методы недостаточно точны.

Цифровое кариотипирование

Цифровое кариотипирование — это метод, используемый для количественной оценки количества копий ДНК в геномной шкале. Выделяют и перечисляют короткие последовательности ДНК из определенных локусов по всему геному. Этот метод также известен как виртуальное кариотипирование .

Хромосомные аномалии

Хромосомные аномалии могут быть числовыми, например, при наличии дополнительных или отсутствующих хромосом, или структурными, как в производной хромосоме , транслокациями , инверсиями , крупномасштабными делециями или дупликациями. Численные аномалии, также известные как анеуплоидия , часто возникают в результате нерасхождения во время мейоза при образовании гамет ; трисомии , при которых присутствуют три копии хромосомы вместо двух обычных, являются распространенными числовыми аномалиями. Структурные аномалии часто возникают из-за ошибок гомологичной рекомбинации . Оба типа аномалий могут возникать в гаметах и, следовательно, будут присутствовать во всех клетках тела пораженного человека, или они могут возникать во время митоза и привести к генетической мозаике индивидуума, у которого есть некоторые нормальные и некоторые аномальные клетки.

В людях

Хромосомные аномалии, которые приводят к заболеваниям у людей, включают:

  • Синдром Тернера возникает из-за одной X-хромосомы (45, X или 45, X0).
  • Синдром Клайнфельтера , наиболее распространенное мужское хромосомное заболевание, также известное как 47, XXY, вызывается дополнительной Х- хромосомой.
  • Синдром Эдвардса вызван трисомией (тремя копиями) хромосомы 18.
  • Синдром Дауна , распространенное хромосомное заболевание, вызывается трисомией 21 хромосомы.
  • Синдром Патау вызван трисомией 13 хромосомы.
  • Трисомия 9 , которая считается четвертой по распространенности трисомией, встречается у многих долгоживущих пациентов, но только в форме, отличной от полной трисомии, такой как синдром трисомии 9p или мозаичная трисомия 9. Они часто функционируют достаточно хорошо, но, как правило, имеют проблемы с речью.
  • Также задокументированы трисомия 8 и трисомия 16, хотя обычно они не доживают до рождения.

Некоторые нарушения возникают из-за потери только части одной хромосомы, в том числе

  • Cri du chat (кошачий крик), от усеченной короткой руки на хромосоме 5. Название происходит от характерного крика младенцев, вызванного аномальным формированием гортани.
  • 1p36 Синдром делеции, вызванный потерей части короткого плеча хромосомы 1.
  • Синдром Ангельмана — в 50% случаев отсутствует сегмент длинного плеча 15 хромосомы; делеция материнских генов, пример импринтингового расстройства.
  • Синдром Прадера-Вилли — в 50% случаев отсутствует сегмент длинного плеча 15 хромосомы; делеция отцовских генов, пример импринтингового расстройства.

Смотрите также

Ссылки

внешняя ссылка

Как записывается кариотип при мозаицизме? — Студопедия.Нет

При мозаицизме обозначают каждый аномальный и нормальный клон клеток, после которого записывают число метафазных пластинок с данным кариотипом. Причем аномальный клон всегда записывают вначале, если имеется более 2-х клонов то записывают согласно их размеру (относительной доле): наибольший первым, затем – второй, и т. д. Нормальный диплоидный клон всегда обозначается последним. Обозначение кариотипов различных клонов разделяется косой чертой (/). Квадратные скобки [ ] после описания кариотипа используются для обозначения общего числа клеток в каждом клоне, например:

mos 47,ХХХ[15]/46,XX[25]

mos 45,Х [12]/46,XУ[40]

 

 

Какой принцип обозначения используется при структурных перестройках кариотипа?

Буквенные обозначения используются для перестроенных (структурно) хромосом. Хромосома вовлеченная в перестройку обозначается в круглых скобках () сразу после символа, определяющего тип перестройки, например — inv(7). Если были изменены две и более хромосомы, то ставится точка с запятой для отделения их друг от друга, например – t(Х;6)

Существует определенная символика для описания всех типов хромосомных аномалий. Структурные аномалии обозначаются следующим образом: делеция (утрата участка хромосомы) – del, дупликация (удвоение какого либо участка хромосомы) – dup, инверсия ( воссоединение двух точек разрыва в той же хромосоме с разворотом “вырезанного ” участка на 180о) – inv, инcерция (вставка) – ins, транслокация (перенос участка генетического материала с одной хромосомы на другую) – t, изохромосома (метацентрическая хромосома с генетически идентичными плечами, т.е короткое и длинное плечи одинаковые)-i. Ломкость и маркерные хромосомы обозначаются как fra и mar соответственно, кольцевая хромосома –r. При рассуждении о происхождении аномальных хромосом используют термин – дериват (der).


 

Примеры обозначения численных аномалий в кариотипе.

 

47, ХУ, +21 – мужской кариотип с трисомией 21(синдром Дауна).

 

45, Х — кариотип с одной хромосомой Х (синдром Шерешевского-Тернера).

 

47, ХУ, + mar – мужской кариотип с маркерной хромосомой.

69,ХХХ — триплоидный кариотип

 

45, ХХ, -22 – женский кариотип с единственной 22 хромосомой (моносомия 22)

 

Примеры обозначения структурных аномалий в кариотипе.

46, ХУ, inv (6)( p 12; q 16) – мужской кариотип, перицентрическая инверсия в 6-й хромосоме с точками разрыва в коротком плече — в 1 районе, 2 сегменте и в длинном плече – в 1районе, 6 сегменте.

 

46, X , t ( X ;18)( p 21; q 11) – женский кариотип, транслокация между Х-хромосомой и 18, с точками разрыва в Х – в коротком плече 2-м районе, 1-м сегменте; в 18 – в длинном плече 1-м районе, 1-м сегменте.

45, ХХ, der (13;14)( q 10; q 10) — женский кариотип с робертсоновской транслокацией между 13 и 14 хромосомами.

46, ХХ, del (4)( p 15) – женский кариотип с делецией короткого плеча 4-й хромосомы в 1 районе 5 сегменте.

 

46, ХХ, del (5)( p 14) — женский кариотип с делецией короткого плеча 5-й хромосомы в 1 районе 4 сегменте.

 

Глава №2

Полиморфизм хромосом человека

 

Что понимают под термином – «полиморфизм хромосом человека»?



Под полиморфизмом понимают нормальную изменчивость хромосом набора, которая заключается в различиях между гомологичными хромосомами (гетероморфизм) по отдельным сегментам, районам и даже целым плечам. К полиморфным вариантам относят такие изменения хромосом, которые сохраняются в процессе онтогенеза, стабильно наследуются при митотическом делении клетки и передаются как простой менделевский признак от родителей к детям, не оказывая влияния на фенотип. Существование различных вариантов характерно практически для каждой хромосомы человека, а неограниченное число сочетаний таких вариантов приводит к уникальности кариотипа каждого человека, за исключением монозиготных близнецов.

 

    Как принято регистрировать полиморфные варианты хромосом человека?

Правила кариотипирования предусматривают учет полиморфных вариантов хромосом с помощью специальной системы символов (табл.1). В широких пределах варьируют размеры С-блоков, особенно на хромосомах 1, 9, 15, 16, 19, 22 и Y.

 

Таблица 1. Перечень символов, употребляемых при описании полиморфных вариантов хромосом человека

 

1. Полиморфные размеры гетерохроматиновых сегментов, спутничных нитей и спутников

9qh+ Увеличенный гетерохроматиновый блок на длинном плече хромосомы 9
Yqh- Уменьшенный гетерохроматиновый блок на длинном плече Y-хромосомы
21ps+ Увеличенные спутники на коротком плече хромосомы 21
22pstk+ Удлиненные спутничные нити на коротком плече хромосомы 22
15cenh+ Увеличенный блок прицентромерного гетерохроматина на хромосоме 15
lqh-, 13cenh+, 22ps+ Уменьшенный гетерохроматиновый блок на хромосоме 1, увеличенный прицентромерный гетерохроматин на хромосоме 13 и увеличенные спутники на коротком плече хромосомы 22
15cenh+mat, 15s+pat Увеличенный прицентромерный гетерохроматиновый блок на хромосоме 15, унаследованной от матери, и увеличенные спутники на хромосоме 15, унаследованной от отца
14cenh+pstk+ps+ Увеличенный блок прицентромерного гетерохроматина, длинные спутничные нити и увеличенные спутники на коротком плече хромосомы 14

2. Полиморфная локализация гетерохроматиновых сегментов, спутничных нитей и спутников

17ps Спутники локализованы на коротком плече хромосомы 17
Yqs Спутники локализованы на длинном плече Y-хромосомы
9qhph Локализация прицентромерного гетерохроматинового блока на коротком и длинном плечах хромосомы 9
9ph Гетерохроматиновый блок присутствует только на коротком плече хромосомы 9
lq41 Гетерохроматиновый блок локализован в сегменте lq41

3. Полиморфизм числа спутников и спутничных нитей

21pss Двойные спутники на коротком плече хромосомы 21
14pstkstk Двойные спутничные нити на коротком плече хромосомы 14

 

Женщина с диагнозом Моносомия — это приговор или есть вероятность зачатия?

Автор venerolog-ginekolog На чтение 5 мин. Опубликовано

Хромосомы, отвечающие за пол, обладают особенным свойством. Если нарушения в прочих частях ядра чреваты внутриутробной гибелью плода или тяжелыми патологиями, то при изменении количества половых хромосом возможно рождение вполне жизнеспособного ребенка. В зависимости от вариации набора различается и дальнейшее развитие. Например, многие обладательницы вида моносомии – трисомии по Х-хромосоме или носители кариотипа XYY даже не догадываются о своей необычности. В других случаях улучшить качество жизни помогает современная терапия.

Девочкам с единственной Х-хромосомой, несмотря на их особенность, медицина тоже дает шанс преодолеть все трудности, связанные с синдромом моносомии. Но некоторые ограничения в настоящий момент по-прежнему непреодолимы.

Моносомия хромосомы Х: понятие

Моносомия X-хромосомы – генетическое нарушение, также известное как синдром Шерешевского-Тернера. Такое название оно получило по фамилиям исследователей, впервые давших точное описание этой патологии в начале ХХ века. Советский доктор наук Н.А. Шерешевский занимался эндокринологией и считал это состояние болезнью, вызываемой недостаточным развитием половых желез и гипофиза. Но в 1959 году британский генетик Чарльз Форд выявил хромосомную природу происхождения.

В зарубежной литературе иногда используют термин “синдром Ульриха-Тернера” в честь еще одного ученого, занимавшегося исследованием этой проблемы.

Люди с синдромом Шерешевского-Тернера (СШТ) обладают набором из 45 хромосом вместо обычных 46. Их кариотип выглядит как 45 X0 и носит в какой-то степени уникальный характер. Никакая другая моносомия не дает жизнеспособный человеческий организм, способный к относительно стабильному развитию. Все эмбрионы с нехваткой аутосомных хромосом или кариотипом Y0 гибнут в первые месяцы внутриутробного периода.

Разновидность моносомиии

Как и при других генетических патологиях, эта мутация может иметь мозаичную форму. Более того, ее уровень является одним из самых высоких среди других генетических нарушений – около 40%. В этом случае внешние проявления могут быть значительно сглажены или практически отсутствовать, в зависимости от того, какой объем клеток в организме имеет аномальный хромосомный набор. Некоторые из носителей узнают о своей особенности только после кариотипирования при проблемах с зачатием.

Существуют следующие варианты мозаицизма:

  • кариотип 45X/46XX – в организме присутствуют клетки сразу с нормальным и аномальным женским набором;
  • кариотип 46 Х Хр- и 46 X Xq– – отсутствие части хромосомы или так называемая делеция плеч;
  • кариотип 46 Xi(Xq) или 46,X,i(Xp) – наличие изохромосомы с идентичными плечами;
  • кариотип 45 Х/46 XY – в организме присутствует мужская половая хромосома, способная дать частичное развитие соответствующего типа, но в большинстве случаев гениталии амбисексуальны – в брюшной полости одновременно находится неопустившееся яичко и зачаточная матка.

По каким причинам происходит патология

Причина моносомии кроется в мутации, которая возникает спонтанно при образовании плодного яйца в первые дни беременности. Одна из родительских Х-хромосом (в большинстве случаев отцовская) частично повреждается или вовсе выпадает из процесса формирования кариотипа.

В отличие от многих других генетических аномалий, данное нарушение не зависит от возраста родителей.

Протекание беременности при СШТ у плода почти всегда сопровождается угрозой прерывания. Возможны преждевременные роды.

Симптомы

Визуальные признаки нарушения (специалисты называют их стигмами) часто заметны уже в первые дни жизни ребенка. Девочки с СШТ с самого рождения обладают маленькими размерами даже при доношенной беременности. Рост новорожденных не превышает 48 см, а вес колеблется в пределах 2800 г, у них наблюдается лимфостаз, выражающийся в отеках конечностей, и специфичное строение шеи. Более глубокое обследование выявляет пороки развития внутренних органов, главным образом сердечно-сосудистой и мочеполовой систем.

По мере взросления организма формируются более явные признаки синдрома:

  • малый рост, редко превышающий 145 см;
  • непропорциональное телосложение: короткая шея, иногда имеющая клиновидные складки, бочкообразная грудная клетка, деформация локтевых суставов;
  • низкая плотность костной ткани и угроза развития остеопороза;
  • недоразвитие внешних половых органов и молочных желез;
  • многочисленные родинки и другие кожные образования;
  • в психологическом состоянии наблюдается инфантилизм при успешной социальной адаптации.

Методы диагностики

СШТ можно выявить пренатально, но в большинстве случаев нарушение диагностируется уже после рождения ребенка. Во время беременности материалом для исследования служат ворсины хориона, околоплодная жидкость или пуповинная кровь. У появившихся на свет девочек для генетического анализа берут кровь из вены.

Важно знать всем женщинам: что такое аденоз молочных желез, симптомы и методы лечения заболевания.

Из-за чего возникает гематометра, и каких осложнений опасаться читайте тут.

О прыщах перед месячными: https://venerolog-ginekolog.ru/gynecology/diseases/pryishhi-pered-mesyachnyimi.html.

Лечение и наблюдение пациентов

Полностью ликвидировать проявления синдрома нельзя, но качество жизни улучшает гормональная терапия. Начиная с младшего школьного возраста девочкам показан прием соматотропина для приближения конечного роста к норме. В подростковом возрасте применение гормональных препаратов восполняет недостаток собственного эстрогена, что помогает организму сформироваться по женскому типу – как внешне, так и внутренне.

Вероятность здоровой беременности

Несмотря на то, что заместительная гормональная терапия позволяет вырастить репродуктивную систему до взрослого состояния, истинный СШТ, как правило, сопровождается полным отсутствием собственных яйцеклеток. Однако при мозаичной разновидности патологии есть вероятность их созревания, нарушения гормонального фона проявляются в нестабильном менструальном цикле. Естественная беременность и успешные роды наступают в единичных случаях, чаще всего в этот период требуется гормональная поддержка для предотвращения выкидышей. В большинстве же случаев необходимо использование процедуры экстракорпорального оплодотворения, иногда – с донорской яйцеклеткой.

Если обладательнице мозаичного СШТ удалось забеременеть, вероятность родить здорового ребенка у нее не намного ниже, чем у обычных женщин.

Интересное видео о X-хромосоме:

https://youtu.be/t_GAezyiStY

определение 46, xy и синонимы 46, xy (английский)

Из Википедии, бесплатная энциклопедия

(перенаправлено с 46, XY)

Кариотип является характерным хромосомным дополнением вида эукариот. [1] [2] Термин может также использоваться для обозначения соты или отдельного человека. [3] Подготовка и изучение кариотипов является частью цитогенетики.

Кариограмма мужчины-человека с использованием окрашивания по Гимзе.

Основное число хромосом в соматических клетках индивидуума или вида называется соматическим числом и обозначается 2n .Таким образом, у человека 2n = 46. В зародышевой линии (половых клетках) число хромосом составляет n (люди: n = 23). [1]

Итак, у нормальных диплоидных организмов аутосомные хромосомы присутствуют в двух копиях. Половые хромосомы могут быть, а могут и не быть. Полиплоидные клетки имеют несколько копий хромосом, а гаплоидные клетки — единичные. Изучение целых наборов хромосом иногда называют кариологией . Хромосомы изображены (путем перестановки микрофотографии) в стандартном формате, известном как кариограмма или идиограмма : парами, упорядоченными по размеру и положению центромеры для хромосом одинакового размера.

Кариотипы можно использовать для многих целей; например, для изучения хромосомных аберраций, функций клеток, таксономических отношений и для сбора информации о прошлых эволюционных событиях.

Наблюдения за кариотипами

Окрашивание

Изучение кариотипов стало возможным благодаря окрашиванию. Обычно подходящий краситель, такой как Giemsa, [4] , наносится после того, как клетки были арестованы во время деления клеток раствором колхицина. Чаще всего используются белые кровяные тельца, потому что их легко заставить делиться и расти в тканевой культуре. [5] Иногда можно наблюдать неделящиеся (интерфазные) клетки. Пол будущего плода можно определить путем наблюдения за интерфазными клетками (см. Амниотический центез и тельца Барра).

Наблюдения

Обычно наблюдают и сравнивают шесть различных характеристик кариотипов: [6]

  1. Различия в абсолютных размерах хромосом. Хромосомы могут различаться по абсолютному размеру до 20 раз между родами одного и того же семейства: Lotus tenuis и Vicia faba (бобовые), оба имеют шесть пар хромосом (n = 6), но V.Хромосомы faba во много раз больше. Эта особенность, вероятно, отражает разную степень дублирования ДНК.
  2. Различия в положении центромер. Это вызвано транслокациями.
  3. Различия в относительных размерах хромосом могут быть вызваны только сегментарным обменом неравной длины.
  4. Различия в основном числе хромосом могут возникать из-за последовательных неравных транслокаций, которые в конечном итоге удаляют весь существенный генетический материал из хромосомы, позволяя его потерю без ущерба для организма (гипотеза дислокации).У людей на одну пару хромосом меньше, чем у человекообразных обезьян, но гены в основном перемещены (добавлены) в другие хромосомы.
  5. Различия в количестве и положении сателлитов, которые (когда они возникают) представляют собой небольшие тела, прикрепленные к хромосоме тонкой нитью.
  6. Различия в степени и распределении гетерохроматических областей. Гетерохроматин окрашивается темнее, чем эухроматин, что указывает на более плотную упаковку, и в основном состоит из генетически неактивных повторяющихся последовательностей ДНК.

Таким образом, полный отчет о кариотипе может включать количество, тип, форму и полосатость хромосом, а также другую цитогенетическую информацию.

Часто встречаются вариации:

  1. Между полами
  2. Между зародышевой линией и сомой (между гаметами и остальной частью тела)
  3. Между членами популяции (хромосомный полиморфизм)
  4. Географические различия между расами
  5. Мозаики или другие аномальные люди. [7]

Кариотип человека

Большинство (но не все) виды имеют стандартный кариотип. Нормальные кариотипы человека содержат 22 пары аутосомных хромосом и одну пару половых хромосом. Нормальные кариотипы самок содержат две Х-хромосомы и обозначаются 46, ХХ; у мужчин есть хромосома X и Y, обозначенная 46, XY. Любые отклонения от стандартного кариотипа могут привести к аномалиям развития.

История исследований кариотипа

Хромосомы были впервые обнаружены в растительных клетках Карлом Вильгельмом фон Нэгели в 1842 году.Их поведение в клетках животных (саламандр) было описано Вальтером Флеммингом, первооткрывателем митоза, в 1882 году. Название было придумано другим немецким анатомом, фон Вальдейером в 1888 году.

Следующий этап наступил после развития генетики в в начале 20 века, когда стало понятно, что набор хромосом (кариотип) является носителем генов. Левицкий, по-видимому, был первым, кто определил кариотип как фенотипическое проявление соматических хромосом в отличие от их генного содержания. [8] [9] Последующую историю концепции можно проследить в работах Дарлингтона [10] и Уайта. [7] [11]

Изучение кариотипа человека заняло много лет, чтобы решить самый главный вопрос: сколько хромосом содержит нормальная диплоидная клетка человека? [12] В 1912 году Ханс фон Винивартер сообщил о 47 хромосомах в сперматогониях и 48 в оогониях, заключая механизм определения пола XX / XO. [13] Художник в 1922 году не был уверен, было ли диплоидное число людей 46 или 48, сначала отдавая предпочтение 46. [14] Позже он пересмотрел свое мнение с 46 до 48, и он правильно настаивал на том, что люди имеют Система XX / XY. [15] Учитывая их методы, эти результаты были весьма замечательными.

Для окончательного решения проблемы потребовались новые методы:

  1. Использование клеток в культуре
  2. Предварительная обработка клеток в гипотоническом растворе, который их набухает и распределяет хромосомы
  3. Остановка митоза в метафазе раствором колхицина
  4. Сдавливание препарирование на слайде, прижимающее хромосомы к одной плоскости
  5. Нарезка микрофотографии и преобразование результата в бесспорную кариограмму.

Только в середине 1950-х годов стало общепризнанным, что кариотип человека включает только 46 хромосом. [16] [17] Интересно, что у человекообразных обезьян 48 хромосом. Хромосома 2 человека образовалась в результате слияния наследственных хромосом, в результате чего их количество уменьшилось.

Разнообразие и эволюция кариотипов

Хотя репликация и транскрипция ДНК высоко стандартизированы у эукариот, этого нельзя сказать об их кариотипах, которые сильно различаются между видами по количеству хромосом и по детальной организации, несмотря на то, что они построены из те же макромолекулы.Эта вариация обеспечивает основу для ряда исследований в области так называемой эволюционной цитологии.

В некоторых случаях существует даже значительное изменение внутри видов. В своем обзоре Годфри и Мастерс заключают:

«На наш взгляд, маловероятно, что тот или иной процесс может независимо объяснять широкий спектр наблюдаемых структур кариотипа … Но при использовании в сочетании с другими филогенетическими Согласно имеющимся данным, кариотипическое деление может помочь объяснить резкие различия в диплоидных числах между близкородственными видами, которые ранее были необъяснимы. [18] .

Изменения в процессе развития

Вместо обычной репрессии генов некоторые организмы занимаются крупномасштабной элиминацией гетерохроматина или другими видами видимой адаптации к кариотипу.

  • Удаление хромосом. У некоторых видов, как у многих сциаридных мух, целые хромосомы удаляются во время развития. [19]
  • Уменьшение хроматина (отец-основатель: Теодор Бовери). В этом процессе, обнаруженном у некоторых веслоногих и круглых червей, таких как Ascaris suum , части хромосом отбрасываются в определенных клетках.Этот процесс представляет собой тщательно организованную перестройку генома, при которой конструируются новые теломеры и теряются определенные участки гетерохроматина. [20] [21] В A. suum все предшественники соматических клеток подвергаются уменьшению хроматина. [22]
  • Х-инактивация. Инактивация одной Х-хромосомы происходит на раннем этапе развития млекопитающих (см. Тело Барра и дозовая компенсация). У плацентарных млекопитающих инактивация случайна, как между двумя X; таким образом, самка млекопитающего представляет собой мозаику в отношении ее Х-хромосом.У сумчатых всегда инактивирован отцовский X. У самок человека около 15% соматических клеток избегают инактивации. [23]

Число хромосом в наборе

Ярким примером изменчивости между близкородственными видами является мунтжак, который исследовали Курт Бениршке и его коллега Дорис Вурстер. Диплоидное число китайского мунтжака, Muntiacus reevesi , оказалось равным 46, все телоцентрические. Когда они посмотрели на кариотип близкородственного индийского мунтжака, Muntiacus muntjak , они были удивлены, обнаружив, что у него женские = 6, мужские = 7 хромосом. [24]

«Они просто не могли поверить в то, что видели … Они молчали два или три года, потому что думали, что что-то не так с их тканевой культурой … Но когда они получили еще пару образцов, они подтвердили [их результаты] «Hsu p73-4 [17]

Число хромосом в кариотипе между (относительно) неродственными видами сильно варьируется. Самый низкий рекорд у нематоды Parascaris univalens , где гаплоид n = 1; высокий рекорд будет где-то среди папоротников, впереди у Adder’s Tongue Fern Ophioglossum со средним числом 1262 хромосомы. [25] Наивысшим показателем для животных может быть коротконосый осетр Acipenser brevirostrum , имеющий всего 372 хромосомы. [26] Существование дополнительных хромосом или B-хромосом означает, что число хромосом может варьироваться даже в пределах одной межпородной популяции; и анеуплоиды — другой пример, хотя в этом случае они не будут считаться нормальными членами популяции.

Плоидность: количество наборов в кариотипе

  • Полиплоидия, при которой в клетках имеется более двух наборов гомологичных хромосом, встречается в основном у растений.По словам Стеббинса, это имело большое значение в эволюции растений. [27] [28] [29] [30] Доля цветковых растений, которые являются полиплоидными, по оценке Стеббинса, составляет 30-35%, но у злаков средний показатель намного выше, около 70 %. [31] Полиплоидия у низших растений (папоротники, хвощи и псилоты) также обычна, и некоторые виды папоротников достигли уровней полиплоидии, намного превышающих самые высокие уровни, известные у цветковых растений.
    Полиплоидия у животных встречается гораздо реже, но в некоторых группах она значительна. [32]
    Полиплоидные серии у родственных видов, которые полностью состоят из кратных единственного основного числа, известны как эуплоидные.
  • Гапло-диплоидия, при которой один пол диплоиден, а другой гаплоиден. Это обычное явление у перепончатокрылых и некоторых других групп.
  • Эндополиплоидия возникает, когда во взрослых дифференцированных тканях клетки перестали делиться путем митоза, но ядра содержат больше, чем исходное соматическое число хромосом. [33] В эндоцикле (эндомитоз или эндоредупликация) хромосомы в «покоящемся» ядре подвергаются редупликации, дочерние хромосомы отделяются друг от друга внутри неповрежденной ядерной мембраны . [34]
    Во многих случаях эндополиплоидные ядра содержат десятки тысяч хромосом (которые невозможно точно подсчитать). Клетки не всегда содержат точные кратные (степени двойки), поэтому простое определение «увеличение числа наборов хромосом, вызванное репликацией без деления клеток» не совсем точное.
    Этот процесс (особенно изученный на насекомых и некоторых высших растениях, таких как кукуруза) может быть стратегией развития для увеличения продуктивности тканей, которые очень активны в биосинтезе. [35]
    Это явление спорадически происходит по всему царству эукариот от простейших до человека; он разнообразен и сложен и во многих отношениях служит дифференцировке и морфогенезу. [36]

Анеуплоидия

Этот термин в основном используется, когда число хромосом варьируется в пределах одной скрещивающейся популяции или вида.Его также можно использовать в группе близкородственных видов. Классическими примерами у растений являются род Crepis , где гаметические (= гаплоидные) числа образуют ряды x = 3, 4, 5, 6 и 7; и Crocus , где каждое число от x = 3 до x = 15 представлено по крайней мере одним видом. Разного рода свидетельства показывают, что тенденции эволюции в разных группах пошли в разных направлениях. [37] Ближе к дому у человекообразных обезьян хромосомы 24×2, а у людей — 23×2.Хромосома 2 человека образовалась в результате слияния наследственных хромосом, в результате чего их количество уменьшилось. [38] Анеуплоидия обычно не считается -плоидией, а -сомией, такой как трисомия или моносомия.

Хромосомный полиморфизм

Некоторые виды животных полиморфны для слияния или диссоциации хромосом. [39] Когда это происходит, число хромосом варьируется от одного человека к другому. Хорошо изученными примерами являются божья коровка Chilocorus stigma , некоторые богомолы из рода Ameles , бурозубка европейская Sorex araneus .В случае моллюска Thais lapillus (собачий щенок) на побережье Бретани есть некоторые свидетельства того, что две морфы хромосом адаптированы к разным местам обитания. [40]

Видовые деревья

Детальное изучение полос хромосом у насекомых с политенными хромосомами может выявить отношения между близкородственными видами: классический пример — исследование хромосомных полос у гавайских дрозофилидов Хэмптоном Карсоном.

На территории примерно в 6500 квадратных миль (17000 км 2 ) Гавайские острова имеют самую разнообразную коллекцию мух-дрозофилид в мире, обитающих от тропических лесов до субальпийских лугов.Эти примерно 800 гавайских видов дрозофилид обычно относятся к двум родам: Drosophila и Scaptomyza в семействе Drosophilidae.

Политенное кольцевание группы «картинного крыла», наиболее изученной группы гавайских дрозофилид, позволило Карсону построить эволюционное древо задолго до того, как стал возможен анализ генома. В некотором смысле расположение генов видно в полосах каждой хромосомы. Хромосомные перестройки, особенно инверсии, позволяют увидеть, какие виды находятся в близком родстве.

Результаты очевидны. Инверсии, когда они построены в виде дерева (и не зависят от всей другой информации), показывают четкий «поток» видов от старых островов к новым. Бывают также случаи возврата к более старым островам и обхода островов, но они гораздо реже. Используя датирование K-Ar, нынешние острова датируются от 0,4 миллиона лет назад (млн лет назад (Мауна Кеа) до 10 месяцев назад (Неккер)). Самым старым членом Гавайского архипелага, который все еще находится над морем, является атолл Куре, возраст которого может быть 30 млн лет назад.Сам архипелаг (образованный Тихоокеанской платформой, движущейся над горячей точкой) просуществовал гораздо дольше, по крайней мере, в меловой период. Предыдущие острова, ныне находящиеся под морем (гайоты), образуют Императорскую цепь подводных гор. [41]

Все местные виды Drosophila и Scaptomyza на Гавайях, по-видимому, произошли от одного предкового вида, который колонизировал острова, вероятно, 20 миллионов лет назад. Последующее адаптивное излучение было вызвано отсутствием конкуренции и большим разнообразием ниш.Хотя одна беременная самка могла колонизировать остров, более вероятно, что это была группа одного и того же вида. [42] [43] [44] [45]

На Гавайском архипелаге есть другие животные и растения, которые подверглись аналогичному, хотя и менее впечатляющему, адаптивному излучению. [46] [47]

Обзор

Хотя многое известно о кариотипах на описательном уровне, и очевидно, что изменения в организации кариотипа повлияли на эволюционный курс многих видов, это довольно неясно каково может быть общее значение.

«У нас очень плохое понимание причин эволюции кариотипа, несмотря на многие тщательные исследования … общее значение эволюции кариотипа неясно». Мейнард Смит. [48]

Отображение кариотипов

Типы полос

Цитогенетика использует несколько методов для визуализации различных аспектов хромосом: трипсин.Это дает серию светло- и темных полос — темные области имеют тенденцию быть гетерохроматическими, поздно реплицируемыми и богатыми AT. Светлые области имеют тенденцию быть эухроматическими, рано реплицирующимися и богатыми GC. Этот метод обычно дает 300-400 полос в нормальном геноме человека.

  • R-диапазон является обратным G-диапазону (R означает «обратный»). Темные области являются эухроматическими (области, богатые гуанином-цитозином), а светлые области — гетерохроматическими (области, богатые тимин-аденином).
  • C-бэндинг: Giemsa связывается с конститутивным гетерохроматином, поэтому он окрашивает центромеры.
  • Q-полосы — это флуоресцентный узор, полученный с использованием хинакрина для окрашивания. Структура полос очень похожа на то, что видно на G-полосе.
  • Т-образное кольцо: визуализируйте теломеры.
  • Окрашивание серебром: нитрат серебра окрашивает белок, связанный с областью ядрышковой организации. Это дает темную область, где откладывается серебро, что указывает на активность генов рРНК внутри ЯОР.
  • Цитогенетика классического кариотипа

    В «классическом» (изображенном) кариотипе для окрашивания полос на хромосомах используется краситель, чаще всего Giemsa (G-banding) , реже — хинакрин. Гимза специфичен для фосфатных групп ДНК. Хинакрин связывается с областями, богатыми аденином и тимином. Каждая хромосома имеет характерный рисунок полос, который помогает их идентифицировать; обе хромосомы в паре будут иметь одинаковый рисунок полос.

    Кариотипы расположены так, что короткое плечо хромосомы находится вверху, а длинное плечо — внизу.Некоторые кариотипы называют короткие и длинные руки p и q соответственно. Кроме того, различным окрашенным областям и подобластям даны числовые обозначения от проксимального до дистального на плечах хромосом. Например, синдром Кри дю чат включает делецию короткого плеча хромосомы 5. Он записывается как 46, XX, 5p-. Критическая область для этого синдрома — делеция 15.2, которая записывается как 46, XX, del (5) (p15.2). [50]

    Спектральный кариотип (метод SKY)

    Спектральная кариограмма женщины

    Спектральное кариотипирование — это молекулярно-цитогенетический метод, используемый для одновременной визуализации всех пар хромосом в организме в разных цветах.Зонды с флуоресцентной меткой для каждой хромосомы изготавливаются путем мечения хромосомно-специфической ДНК различными флуорофорами. Поскольку существует ограниченное количество спектрально различных флуорофоров, для получения множества разных цветов используется комбинаторный метод маркировки. Спектральные различия, генерируемые комбинаторной маркировкой, фиксируются и анализируются с помощью интерферометра, присоединенного к флуоресцентному микроскопу. Программное обеспечение для обработки изображений затем назначает псевдоцвет каждой спектрально отличной комбинации, позволяя визуализировать индивидуально окрашенные хромосомы. [51]

    Этот метод используется для определения структурных хромосомных аберраций в раковых клетках и других болезненных состояний, когда бэндинг Гимза или другие методы недостаточно точны.

    Цифровое кариотипирование

    Цифровое кариотипирование — это метод, используемый для количественной оценки количества копий ДНК в геномной шкале. Выделяют и перечисляют короткие последовательности ДНК из определенных локусов по всему геному. [52] . Этот метод также известен как виртуальное кариотипирование.

    Хромосомные аномалии

    Основная статья: Хромосомные аномалии

    Хромосомные аномалии могут быть числовыми, например, при наличии дополнительных или отсутствующих хромосом, или структурными, как в производных хромосомах, транслокациями, инверсиями, крупномасштабными делециями или дупликациями. Количественные аномалии, также известные как анеуплоидия, часто возникают в результате нерасхождения во время мейоза при образовании гамет; трисомии, при которых присутствуют три копии хромосомы вместо двух обычных, являются распространенными числовыми аномалиями.Структурные аномалии часто возникают из-за ошибок гомологичной рекомбинации. Оба типа аномалий могут возникать в гаметах и, следовательно, будут присутствовать во всех клетках тела пораженного человека, или они могут возникать во время митоза и привести к генетической мозаике индивидуума, у которого есть некоторые нормальные и некоторые аномальные клетки.

    Хромосомные аномалии, которые приводят к заболеваниям у людей, включают:

    • Синдром Тернера возникает в результате одной X-хромосомы (45, X или 45, X0).
    • Синдром Клайнфельтера, наиболее распространенное мужское хромосомное заболевание, также известное как 47, XXY, вызывается лишней хромосомой X .
    • Синдром Эдвардса вызывается трисомией (тремя копиями) хромосомы 18.
    • Синдром Дауна, распространенное хромосомное заболевание, вызывается трисомией 21 хромосомы.
    • Синдром Патау вызывается трисомией хромосомы 13.
    • Также задокументировано. трисомия 8, трисомия 9 и трисомия 16, хотя обычно они не доживают до рождения.

    Некоторые расстройства возникают в результате потери всего лишь части одной хромосомы, в том числе

    • Cri du chat (крик кошки) из-за укороченного короткого плеча на хромосоме 5.Название происходит от характерного крика младенцев, вызванного аномальным формированием гортани.
    • 1p36 Синдром делеции, вызванный потерей части короткого плеча хромосомы 1.
    • Синдром Ангельмана — в 50% случаев сегмент длинного плеча хромосомы 15 отсутствует.

    Хромосомные аномалии могут также возникать в раковых клетках генетически нормального человека; Одним из хорошо задокументированных примеров является филадельфийская хромосома, транслокационная мутация, обычно связанная с хроническим миелогенным лейкозом и реже с острым лимфобластным лейкозом. Цифровое кариотипирование — Wang et al., 10.1073 / pnas.202610899 — Proceedings of the National Academy of Sciences

    Внешние ссылки

    % PDF-1.4
    %
    778 0 obj>
    endobj

    xref
    778 85
    0000000016 00000 н.
    0000003825 00000 н.
    0000001996 00000 н.
    0000003909 00000 н.
    0000004430 00000 н.
    0000005093 00000 н.
    0000005426 00000 н.
    0000005844 00000 н.
    0000005990 00000 н.
    0000006355 00000 п.
    0000006556 00000 н.
    0000006770 00000 н.
    0000006812 00000 н.
    0000006856 00000 н.
    0000006901 00000 н.
    0000007214 00000 н.
    0000009495 00000 н.
    0000010156 00000 п.
    0000010505 00000 п.
    0000010813 00000 п.
    0000011279 00000 п.
    0000011490 00000 п.
    0000011698 00000 п.
    0000011906 00000 п.
    0000012123 00000 п.
    0000012333 00000 п.
    0000012643 00000 п.
    0000012847 00000 п.
    0000012946 00000 п.
    0000013394 00000 п.
    0000013595 00000 п.
    0000013813 00000 п.
    0000014030 00000 п.
    0000014258 00000 п.
    0000014362 00000 п.
    0000014753 00000 п.
    0000014949 00000 п.
    0000015373 00000 п.
    0000015582 00000 п.
    0000015830 00000 п.
    0000016034 00000 п.
    0000016264 00000 п.
    0000016476 00000 п.
    0000016639 00000 п.
    0000016802 00000 п.
    0000016964 00000 п.
    0000017140 00000 п.
    0000017308 00000 п.
    0000017470 00000 п.
    0000017636 00000 п.
    0000017981 00000 п.
    0000018154 00000 п.
    0000018755 00000 п.
    0000018915 00000 п.
    0000019081 00000 п.
    0000019242 00000 п.
    0000019403 00000 п.
    0000019574 00000 п.
    0000019742 00000 п.
    0000019905 00000 п.
    0000020373 00000 п.
    0000020582 00000 п.
    0000020745 00000 п.
    0000020971 00000 п.
    0000021179 00000 п.
    0000021392 00000 п.
    0000026918 00000 п.
    0000029960 00000 н.
    0000031030 00000 п.
    0000038428 00000 п.
    0000042563 00000 п.
    0000049336 00000 п.
    0000054144 00000 п.
    0000056320 00000 п.
    0000060297 00000 п.
    0000065332 00000 п.
    0000069749 00000 п.
    0000079032 00000 п.
    0000081337 00000 п.
    0000086247 00000 п.
    00000 00000 п.
    00000 00000 н.
    00000

  • 00000 п.
    0000109319 00000 п.
    0000109804 00000 н.
    трейлер
    ] >>
    startxref
    0
    %% EOF

    780 0 obj> поток
    x ڬ Vmlu ߵ vc! žlλmK ֮ l8AF & qEMy4Lh5Ob4! jzv_ | & BG !! h ܌ pF! 5bm` ف ԅ- \ n \ no? X} 8CB-m ֛ Ϛ7-, | ɉ O1 ظ o.OR-O9 = wTAh

    Числовые и структурные аномалии Карточки Кристин Фолкнхэм

    Знание Геном TM

    Сертифицировано Brainscape

    Просмотрите более 1 миллиона классов, созданных лучшими студентами, профессорами, издателями и экспертами, которые охватывают весь мир «усваиваемых» знаний.

    • Вступительные экзамены
    • Экзамены уровня A

    • Экзамены AP

    • Экзамены GCSE

    • Вступительные экзамены в магистратуру

    • Экзамены IGCSE

    • Международный Бакалавриат

    • 5 национальных экзаменов

    • Вступительные экзамены в университет

    • Профессиональные сертификаты
    • Бар экзамен

    • Водитель Эд

    • Финансовые экзамены

    • Сертификаты управления

    • Медицинские и сестринские сертификаты

    • Военные экзамены

    • MPRE

    • Другие сертификаты

    • Сертификаты технологий

    • TOEFL

    • Иностранные языки
    • арабский

    • китайский язык

    • французкий язык

    • Немецкий

    • иврит

    • Итальянский

    • Японский

    • корейский язык

    • Лингвистика

    • Другие иностранные языки

    • португальский

    • русский

    • испанский

    • TOEFL

    • Наука
    • Анатомия

    • Астрономия

    • Биохимия

    • Биология

    • Клеточная биология

    • Химия

    • науки о Земле

    • Наука об окружающей среде

    • Генетика

    • Геология

    • Наука о жизни

    • Морская биология

    • Метеорология

    • Микробиология

    • Молекулярная биология

    • Естественные науки

    • Океанография

    • Органическая химия

    • Периодическая таблица

    • Физическая наука

    • Физика

    • Физиология

    • Растениеводство

    • Класс науки

    • Зоология

    • Английский
    • Американская литература

    • Британская литература

    • Классические романы

    • Писательское творчество

    • английский

    • Английская грамматика

    • Фантастика

    • Высший английский

    • Литература

    • Средневековая литература

    • Акустика

    • Поэзия

    • Пословицы и идиомы

    • Шекспир

    • Орфография

    • Vocab Builder

    • Гуманитарные и социальные исследования
    • Антропология

    • Гражданство

    • Гражданское

    • Классика

    • Связь

    • Консультации

    • Уголовное правосудие

    • География

    • История

    • Философия

    • Политическая наука

    • Психология

    • Религия и Библия

    • Социальные исследования

    • Социальная работа

    • Социология

    • Математика
    • Алгебра

    • Алгебра II

    • Арифметика

    • Исчисление

    • Геометрия

    • Линейная алгебра

    • Математика

    • Таблицы умножения

    • Precalculus

    • Вероятность

    • Статистические методы

    • Статистика

    • Тригонометрия

    • Медицина и уход
    • Анатомия

    • Системы тела

    • Стоматология

    • Медицинские курсы и предметные области

    • Медицинские осмотры

    • Медицинские специальности

    • Медицинская терминология

    • Разные темы здравоохранения

    • Курсы медсестер и предметные области

    • Медсестринские специальности

    • Другие области здравоохранения

    • Фармакология

    • Физиология

    • Радиология и диагностическая визуализация

    • Ветеринарная

    • Профессии
    • ASVAB

    • Автомобильная промышленность

    • Авиация

    • Парикмахерская

    • Катание на лодках

    • Косметология

    • Бриллианты

    • Электрические

    • Электрик

    • Пожаротушение

    • Садоводство

    • Домашняя экономика

    • Садоводство

    • HVAC

    • Дизайн интерьера

    • Ландшафтная архитектура

    • Массажная терапия

    • Металлургия

    • Военные

    • Борьба с вредителями

    • Сантехника

    • Полицейская

    • Сточные Воды

    • Сварка

    • Закон
    • Закон Австралии

    • Банкротство

    • Бар экзамен

    • Предпринимательское право

    • Экзамен в адвокатуру Калифорнии

    • Экзамен CIPP

    • Гражданский процесс

    • Конституционное право

    • Договорное право

    • Корпоративное право

    • Уголовное право

    • Доказательства

    • Семейное право

    • Экзамен в адвокатуру Флориды

    • Страховое право

    • Интеллектуальная собственность

    • Международный закон

    • Закон

    • Закон и этика

    • Правовые исследования

    • Судебные разбирательства

    • MBE

    • MPRE

    • Закон о аптеках

    • Право собственности

    • Закон о недвижимости

    • Экзамен в адвокатуре Техаса

    • Проступки

    • Трасты и имения

    • Здоровье и фитнес
    • Нетрадиционная медицина

    • Класс здоровья и фитнеса

    • Здоровье и человеческое развитие

    • Урок здоровья

    • Наука о здоровье

    • Человеческое развитие

    • Человеческий рост и развитие

    • Душевное здоровье

    • Здравоохранение

    • Спорт и кинезиология

    • Йога

    • Бизнес и финансы
    • Бухгалтерский учет

    • Бизнес

    • Экономика

    • Финансы

    • Управление

    • Маркетинг

    • Недвижимость

    • Технологии и машиностроение
    • Архитектура

    • Биотехнологии

    • Компьютерное программирование

    • Информационные технологии

    • Инженерное дело

    • Графический дизайн

    • Информационной безопасности

    • Информационные технологии

    • Информационные системы управления

    • Еда и напитки
    • Бармен

    • Готовка

    • Кулинарное искусство

    • Гостеприимство

    • Питание

    • Вино

    • Изобразительное искусство
    • Изобразительное искусство

    • История искусства

    • Танец

    • Музыка

    • Другое изобразительное искусство

    • Случайное знание
    • Астрология

    • Блэк Джек

    • Культурная грамотность

    • Знание реабилитации

    • Мифология

    • Национальные столицы

    • Люди, которых вы должны знать

    • Покер

    • Чаша для викторины

    • Спортивные викторины

    • Карты Таро

    % PDF-1.4
    %
    70 0 объект
    >
    endobj

    xref
    70 81
    0000000016 00000 н.
    0000002358 00000 п.
    0000002520 00000 н.
    0000002554 00000 н.
    0000003110 00000 н.
    0000003222 00000 н.
    0000003332 00000 н.
    0000003443 00000 п.
    0000003554 00000 н.
    0000003666 00000 н.
    0000003778 00000 н.
    0000003890 00000 н.
    0000004001 00000 п.
    0000004113 00000 п.
    0000004224 00000 н.
    0000004336 00000 п.
    0000004449 00000 н.
    0000004562 00000 н.
    0000004673 00000 н.
    0000004785 00000 н.
    0000004897 00000 н.
    0000005010 00000 п.
    0000005123 00000 п.
    0000005236 00000 п.
    0000005346 00000 п.
    0000006242 00000 н.
    0000006879 00000 п.
    0000007042 00000 н.
    0000007180 00000 н.
    0000007216 00000 н.
    0000007318 00000 н.
    0000008482 00000 н.
    0000009652 00000 п.
    0000010605 00000 п.
    0000010746 00000 п.
    0000011584 00000 п.
    0000012485 00000 п.
    0000013124 00000 п.
    0000014294 00000 п.
    0000015460 00000 п.
    0000016299 00000 н.
    0000017195 00000 п.
    0000017901 00000 п.
    0000018739 00000 п.
    0000018902 00000 п.
    0000019202 00000 п.
    0000019434 00000 п.
    0000020298 00000 п.
    0000021008 00000 п.
    0000023701 00000 п.
    0000034159 00000 п.
    0000044522 00000 п.
    0000056115 00000 п.
    0000066039 00000 п.
    0000069337 00000 п.
    0000069397 00000 п.
    0000079375 00000 п.
    0000080486 00000 п.
    0000080772 00000 п.
    0000080828 00000 п.
    0000094336 00000 п.
    0000095657 00000 п.
    0000095711 00000 п.
    0000107473 00000 п.
    0000108293 00000 п.
    0000108355 00000 н.
    0000113161 00000 п.
    0000114782 00000 н.
    0000115067 00000 н.
    0000115139 00000 н.
    0000115290 00000 н.
    0000115379 00000 н.
    0000115470 00000 н.
    0000115578 00000 н.
    0000115682 00000 н.
    0000115818 00000 н.
    0000115920 00000 н.
    0000116021 00000 н.
    0000116161 00000 п.
    0000116271 00000 н.
    0000001916 00000 н.
    трейлер
    ] / Назад 244077 >>
    startxref
    0
    %% EOF

    150 0 объект
    > поток
    hb«`b`c`g`cd @

    ZooWeb — Кариотип, 46, XY загрузить

    Кариотипы человека для
    обучение: (46, XY, нормальный мужчина)

    Эти кариотипы взяты у нормального мужчины.Есть полный
    набор из 23 гомологичных пар, включая X и Y.

    Эти кариотипы взяты из лаборатории штата Висконсин.
    гигиены. Они предназначены для использования в обучении, чтобы помочь
    студенты изучают хромосомы человека. Авторские права на эти изображения
    остается в Государственной лаборатории гигиены, обращайтесь к ним
    для разрешения на любое другое использование, кроме некоммерческого
    обучение.

    Каждый кариотип доступен в одной из трех форм:

    • Мазок оригинальный немодифицированный.У них могут быть дополнительные
      материала, и часто пересекаются некоторые хромосомы, которые
      делает их менее полезными для классных упражнений, в которых
      студенты разделяют и расставляют отдельные
      хромосомы.
    • Копия оригинала с посторонними материалами.
      удалены, скрещенные хромосомы разделены, и все
      хромосомы немного разделены, чтобы облегчить разрезание
      хромосом в печатной копии.Эта форма
      предназначен для использования студентами во вводной биологии
      класс.
    • «Ключ», со стандартным расположением хромосом.
      заказ.

    Чтобы передать изображение на компьютер, щелкните значок
    соответствующее имя изображения и сохраните его на жестком диске.

    Для получения технической информации о методологии, по которой
    эти мазки были созданы нажмите здесь.

    Karyotype_home


    У вас есть предложения или исправления по этой странице? пожалуйста
    электронное письмо Ларри Фелпсу ([email protected])

    ©
    1998 Попечительский совет университета
    системы Висконсин.

    Нажмите
    сюда, чтобы отправлять комментарии по электронной почте
    относительно BioWeb или его ссылок.

    Увеличенная толщина затылочной кости плода и нормальный кариотип: пренатальный и постнатальный исход

    2.1. Дизайн исследования

    Ретроспективное исследование включало неотобранную популяцию беременных женщин европеоидной национальности, назначенных для скринингового ультразвукового исследования в первом триместре в единой амбулаторной клинике в период с 4 января 2005 г. по 30 апреля 2010 г. В исследуемую популяцию были включены только одноплодная беременность живым плодом с 11-й по 14-ю неделю беременности с CRL 45-83 мм.

    Перед обследованием все они получили консультацию гинеколога первого уровня и информационную брошюру о ультразвуковом обследовании и целях обследования.В большинстве случаев исследование ранней морфологии плода и другие измерения проводились трансабдоминально в течение 20 минут. Менее чем в 1% случаев необходимо было проводить трансвагинальное ультразвуковое исследование.

    Для исследований использовались датчики 2–5 МГц и 3,7–9,3 МГц GE Healthcare Voluson 730 Pro, Милуоки, США, датчики 4–6 МГц, 4–7 МГц, 5–9 МГц и 7–9 МГц Acuson S2000, Siemens Medical Solution, Маунтин-Вью, Калифорния, США.

    Измерение NT плода соответствовало критериям, рекомендованным Фондом медицины плода (FMF).Увеличение толщины NT было определено как измерение выше 95-го процентиля для нормального диапазона. Риски рассчитывались в соответствии с программой FMF, следуя ее руководящим принципам [15,16].

    Женщинам с повышенным риском хромосомных аномалий (≥ 1: 300), рассчитанным на основе возраста матери, NT и длины крестца плода (CRL), было предложено инвазивное тестирование на кариотипирование плода. Кариотипирование проводилось с использованием проб ворсинок хориона или амниоцентеза в трех цитогенетических лабораториях.

    У плодов с повышенным NT и нормальным кариотипом была проведена подробная структурная ультразвуковая оценка между 20-й и 24-й неделями беременности. Эхокардиография плода выполнялась в случаях, когда NT превышало 3,5 мм.

    После подписания информированного согласия у участвовавших женщин были получены результаты беременности с помощью письменных анкет. В случае отсутствия ответов или неуверенности был установлен телефонный контакт с родителями.

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *