Cinsiyet kromatini (Barr cisimcikleri). Bölüm kodu:3

SEKS KROMATİNİ- yoğunlaştırılmış bir cinsiyet kromozomu olan interfazdaki somatik bir hücrenin çekirdeğinin bir bölümü; X kromozomunun yoğunlaşması sonucu X-kromatin oluşur, Y kromozomunun yoğunlaşması ise Y-kromatini üretir. Normal kromozom bileşimine sahip kişilerde (bkz. Karyotip), kadınların somatik hücreleri X-kromatin içerir ve erkeklerin somatik hücreleri Y-kromatin içerir. Bu oluşumların varlığıyla, bireyin genetik cinsiyeti belirlenebilir (bkz. Cinsiyet), bu da çeşitli kamaların, testis ve yumurtalık disgenezi formlarının (bkz. Gonadal disgenezi) tanısında pratik uygulama bulur, bireylerin gösterge niteliğinde bir çalışmasıdır. sahte - sahte hermafroditizm (bkz.) veya gerçek hermafroditizm (bkz.), mahkemede - tıbbi. pratik vb.

X-kromatin (Barr'ın küçük gövdesi olarak adlandırılan) kadın cinsiyetine özgü bir sitol olarak, işaret ilk olarak 1949'da Barr (M. Barr) ve Bertram (E.G. Bertram) tarafından tanımlandı; Erken embriyogenezde iki X kromozomundan biri genetik olarak inaktive edilir (heterokromatinize edilir) ve somatik bir hücrenin yaşamının tüm fazlar arası dönemi boyunca yoğunlaşmış halde kalır. Somatik bir hücrede heterokromatinize X kromozomunun yoğunlaşması, onun genetik aktivasyonu anlamına gelmez. Dişi hücredeki ikinci X kromozomu ve erkek somatik hücredeki X kromozomu, X kromatinini oluşturmaz. Y-kromatin, Y kromozomunun uzun kolunun bir kısmı tarafından oluşturulur; fazlar arası çekirdekte yoğunlaşan ve kinakrin ve diğer florokromlarla boyandıktan sonra yoğun floresans verebilen heterokromatinden oluşur (bkz.). Y-kromatin ile hücrelerin cinsiyetini belirlemek için florokromlarla yapılan test ilk olarak 1970 yılında T. Caspersson tarafından önerildi.

Bir bireyin genetik cinsiyetini belirlerken hücreleri hem X hem de Y kromatin açısından incelenir. Bunun için hücresel materyal elde edilir (kaynağı çok çeşitli dokular olabilir, ancak in vitro ön ekim gerektirmeyenler tercih edilir; X-kromatini belirlemek için, yanak mukozasından smearlar en sık kullanılır, daha az Genellikle vajinal mukozadan ve saç folikül hücrelerinden amniyotik hücreler, fetüsün cinsiyetinin doğum öncesi teşhisi için kullanılır. Listelenen dokulara ek olarak Y-kromatin içeriği de spermatozoada belirlenebilir.Mükemmel X- ve Y-kromatinin analizi için materyal, genellikle fibroblastlar olmak üzere tek katmanlı hücre kültürleridir.Y-kromatin, kan lenfositlerinde iyi tespit edilir.Preparasyonların fiksasyonu, havada kurutulmadan önce gerçekleştirilir, genellikle metanol veya bir etanol ve asetik asit karışımı (3: 1 oranında) veya sadece etanol.X- ve Y-kromatini tespit etmek için boyama yöntemleri farklıdır X-kromatin, preparatları temel floresan olmayan boyalarla boyarken daha iyi tespit edilir: bazik fuksin, tiyonin, asetoorsein, toluidin mavisi vb. Lekeli preparatlar kurutulur ve iletilen ışıkta yağa batırılarak incelenir. Y-kromatin, preparatların florokromlarla (akridin turuncusu türevleri) boyanmasıyla tespit edilir: kinakrin, kinakrin hardalı, kinakrin-propil. Hazırlıklar özel tampon çözeltisinde tamamlanır ve bir lüminesans mikroskobu aracılığıyla ultraviyole ışıkta incelenir (bkz.). Tahlil ayrık, yayılmış kartal hücreler üzerinde gerçekleştirilir. P.'nin tanımına göre kumaş bölümleri x. yalnızca bir organ kesiminin lekelerini veya preparatlarını-izlerini elde etmenin imkansız olduğu durumlarda kullanılır.

Barr'ın normal bir diploid hücredeki küçük gövdesi üçgen, yuvarlak ve hatta çubuk şeklinde bir eğitim formuna sahiptir, to-rogo'nun ortalama doğrusal boyutu 1 mikrondur. Çoğu zaman Barr gövdesi çekirdeğin çevresinde bulunur ve sıklıkla nükleer membranla temas eder. Boyutu, şekli, çekirdekteki konumu ve yoğun rengi, X-kromatini diğer kromozomların yoğunlaştırılmış kromatin kümelerinden ayırt etmeyi mümkün kılar. X-kromatinin hücrelerde oluşma sıklığı vücudun durumuna (hormonal durum, fiziksel aktivite vb.) bağlıdır. * Yeni doğan kız çocuklarında yaşamın ilk 2-3 gününde düşüktür. Cinsel açıdan olgun bir kadında X-kromatinin görülme sıklığı adet döngüsünün farklı dönemlerinde dalgalanır, farklı dokularda farklıdır ve asla% 100'e ulaşmaz. Bukkal mukozanın hücrelerinde X-kromatin, hücrelerin% 25-60'ında, in vitro kültürlenen fibroblastlarda - hücrelerin% 40-80'inde, kültürlenmemiş amniyotik hücrelerde hücrelerin yaklaşık% 5'inde bulunur. Granülositlerde X-kromatin baget gibi görünür; tespit oranının düşük olması (%1,5-5) ve bu oluşumu diğer nükleer yapılardan ayırmanın zorluğu bu testin pratik dağılımını sınırlamıştır. Poliploid hücrelerde Barr cisimciklerinin sayısı, diploid kromozom setlerinin sayısının katıdır. Erkeklerde hücrelerin yaklaşık %1'inde sitolojik olarak X-kromatine benzeyen kromatin kümeleri bulunur.

Normal diploid hücrelerdeki Y-kromatinin boyutları, farklı bireylerde büyük ölçüde farklılık gösterir; bu, Y kromozomunun uzunluğundaki büyük dalgalanmalarla ilişkilidir. Y-kromatin kullanılarak cinsiyet teşhisi yapılırken, Y-xpo-mozomunda az miktarda heterokromatin bulunan veya tamamen heterokromatinden yoksun bireylerin olduğu ve bu tür bireylerde Y-kromatinin tespit edilmemesinin mümkün olmadığı unutulmamalıdır. erkek cinsiyetine ait olduklarını inkar eden bir gerçek. Çoğu erkekte, Y-kromatin nispeten büyük (0,3-1 mikron), parlak ışıklı bir oluşuma (gövdeye) benzer, genellikle yuvarlak şekillidir; tek tek hücrelerde ikili bir yapıya sahip olabilir veya bir şekilde dağınık olabilir. Hücre çekirdeğinin çevresinde Y gövdesi, Barr gövdesinden daha az sıklıkla bulunur. Çekirdekte, diğer kromozomların parlak bir şekilde parlayan kromatin kümeleri vardır ve bunların Y gövdesinden ayırt edilmesi genellikle zor değildir. Y-kromatinin görülme sıklığı farklı dokularda önemli ölçüde değişir. Ağız mukozasındaki hücrelerin %20-80'inde, saç folikülü hücrelerinde %70-90'ında, periferik kan lenfositlerinde %60-87'sinde bulunur. Dişi hücrelerdeki Y gövdesine benzer floresan gövdeler (otozomal heterokromatin), hücrelerin yaklaşık %5'inde bulunur. Erkek fetüse hamile olan kadınlarda, fetüse ait hücreler annenin kan dolaşımına girebilir. İçlerinde Y-kromatinin varlığı ile tespit edilirler. Genetik cinsiyeti Y-kromatin ile belirlemek için en az 50 hücreye bakılması önerilir.

P. x testinin pratik uygulaması. iki kat. Bu test, kişinin kendisi araştırma için müsait olmadığında (fetüsün cinsiyetinin doğum öncesi teşhisi, adli tıp muayenesi vb.) veya toplu kontrolün gerekli olduğu durumlarda, kişinin hücreleri tarafından cinsiyetinin belirlenmesi için kullanılır. fenotipik (pasaport) uygunluğunun kontrolü yapılır. ) genetik cinsiyet (örneğin, spor müsabakalarında kadınları incelerken). Uterodaki fetüsün cinsiyetinin belirlenmesi, ölümcül hasta bir çocuğun doğumunu önlemek için cinsiyete bağlı kalıtsal bir hastalıktan (hemofili, bazı kas distrofisi türleri vb.) şüpheleniliyorsa gerçekleştirilir.

Kama ile hastaları incelerken. cinsel farklılaşmanın ihlalinin tezahürleri ve diğer durumlarda, P. x analizinin sonuçlarına bakılmaksızın, cinsiyet kromozomlarının durumunun doğru bir şekilde tanımlanmasının gerekli olduğu durumlarda. kromozomal analize başvurunuz (bkz. Kromozomlar).

Özellikle sıklıkla P. x'in tanımı. Konunun cinsel gelişim ihlali olması durumunda, cinsiyet kromozomlarının sayısındaki veya yapısındaki sapmaların ön tanısı için kullanılır. Basitlik ve performans hızı, testin P.x için uygulanmasına izin verir. Cinsiyet kromozomlarındaki anormallikleri belirlemek için yenidoğanların ve diğer çocukların toplu muayenesi sırasında. Nihai tanı, kromozom seti incelendikten sonra yapılır (bkz.). Cinsiyet kromozomları sistemindeki azalma yönünde sapmalar, bireyin yaşayabilirliği ile uyumlu materyal miktarı, heterokromatinize X kromozomu ve Y kromozomunun heterokromatik kısmı nedeniyle meydana gelir ve bu nedenle analiz edilerek belirlenebilir. seks kromatin. Dişi fenotipli bir hastanın hücrelerinde X-kromatinin yokluğu, 45,X karyotip formülüne sahip Shereshevsky-Turner sendromunda (bkz. Turner sendromu) veya 46,XY karyotipli bireylerde gonadların tamamen agenezisiyle gözlenir. testis feminizasyonu (bkz.) ve krom-kalay-negatif gonadal disgenez formu ile. Kromozomal oluşumun yumurtalık disgenezisi ile Barr gövdesinin ortaya çıkma sıklığı ve büyüklüğü, X kromozomundaki sapmaların doğasına bağlıdır ve kama ile ilişkilidir. hastalık polimorfizmi. Barr'ın vücudu normal büyüklükte olabilir, ancak bazı dokularda nadiren veya hatta tamamen bulunmayabilir (Shereshevsky-Turner sendromunun mozaik formu, karyotip formülü genellikle 46,XX / 45,X'tir); normla karşılaştırıldığında azaltılabilir (X kromozomunun kısa veya uzun kolunun silinmesi, X halkası) veya tersine arttırılabilir (X izokromozomunun uzun kolu boyunca). Çeşitli kamalar, testis disgenezisi formları, Y kromozomundaki sapmaların doğası ile ilişkilidir ve farklı bir Y-kromatin modeline sahiptir: yokluğundan veya düşük içeriğinden (46,XY / 45,X karyotip formülü ile mozaiklik) boyut ve şekil değişikliklerine (uzun izokromozom kollarının silinmesi, disentrik kromozomlar). P.'nin araştırması x. doğru ve yanlış hermafroditizmin farklı formlarında yalnızca yaklaşık olarak gerçekleştirilir, to-rymi için kromozom setlerinin dikkatli bir şekilde araştırılması gerekir.

X kromozomu sayısındaki artışla ilişkili cinsel gelişim bozukluklarında, hastaların hücrelerinde ek Barr cisimcikleri bulunur. Sayıları n - 1 formülü ile belirlenir; burada n, bir bireydeki toplam X kromozomu sayısıdır. Yani, 47,XXX karyotipiyle bir kadının hücrelerinde iki Barr cesedi bulunur, karyotipi 48,XXXX olan üç Barr cesedi bulunur. Ek Y kromozomları, hücrede ek Y gövdelerinin ortaya çıkmasıyla kendilerini gösterir (47,XYY karyotipiyle - iki Y gövdesi, 48,XYYY karyotipiyle - üç Y gövdesi). Klinefelter sendromunda (bkz. Klinefelter sendromu), hastanın karyotipi iki veya daha fazla X kromozomu ve bir veya daha fazla Y kromozomu içerdiğinde, somatik hücreler aynı anda X ve Y kromatinini içerir (karyotip formülü 47 ile sendromun en yaygın formunda her biri bir gövde) ,XXY).

Adli terimlerle seks kromatini

P.'nin araştırması x. mahkemede.-med. olay yerinde bulunabilecek kan, tükürük ve diğer biyolojik maddeler, sıvılar, yırtık saç izleri, doku ve organ hücrelerinin izleri, doku parçaları, çeşitli nesneler, giysiler, kıyafetler üzerinde cinsiyetin belirlenmesi amacıyla uygulama yapılır. Mağdurun ve suç işlediğinden şüphelenilen kişinin cesedinde, yaralanma aletlerinde, araçlarda ve ayrıca yanmış cesetler veya parçalanmış ceset parçaları bulunduğunda. Daha az sıklıkla P. x. mahkemeye başvurarak araştırın. - tıbbi. genel kabul görmüş yöntemler kullanılarak cinsel gelişim anomalisi olan bireylerde genetik cinsiyetin belirlenmesi.

Kan (bkz.) ve tükürük (bkz.) izlerinden preparatlar hazırlamak için, taşıyıcının parçaları bir test tüpüne yerleştirilir ve %0,5-40 (kan izleri) veya %5-10 (tükürük izleri) asetik ile doldurulur. asit. Birkaç saat boyunca oda sıcaklığında ekstrakte edildi ve taşıyıcının parçaları çıkarıldıktan sonra santrifüjlendi. Çökelti bir cam slayta aktarılır ve havada kurutulur. Sıvıyı emmeyen nesnelerdeki (metal, cam, plastik vb.) Kan lekelerinden kazıma yapılır ve bunlar daha sonra aynı şekilde işlenir.

Saç incelenirken (bkz.), saç kökü bir cam slayt üzerine yerleştirilir ve buna %10-25 oranında asetik asit eklenir. Şişme sonrasında saç folikülü ayrılarak ezilir ve kalan saçlar çıkarılır.

Gerekirse organ doku parçalarından, uygun konsantrasyondaki asetik asitte veya fiziolde şişene kadar önceden tutularak, gistol, preparatlar, smearlar veya baskı preparatları hazırlanır. Yaralanma aletleri üzerindeki hücre, doku veya organ izleri-kaplamaları kazınarak fiziol, çözelti ile yıkanır. Bu izlerde bulunan küçük doku parçaları diseksiyon iğneleri ile ezilir. Swablar-sosko-test tüplerine konulur, santrifüj edilir, jistollenir, çökeltiden preparatlar hazırlanır. İlaç çalışmalarına Y-kromatinin tespiti ile başlanması tavsiye edilir, çünkü yokluğunda aynı ilaçlar X-kromatini tespit etmek için tekrar kullanılabilir. Çalışmada yalnızca oldukça iyi korunmuş, sağlam hücre çekirdekleri dikkate alınmıştır. Kan izlerini analiz ederken, lenfositlerin çekirdeklerinde Y-kromatin belirlenir, çünkü erkek kan izlerinden elde edilen preparatlarda Y-kromatin nötrofillerde tespit edilemeyebilir.

Yüksek nemin yokluğunda P. x. kurutulmuş izlerde ve ayrıca çekilen saçın folikül hücrelerinde uzun süre saklanabilir. Yüksek sıcaklık (150 ° 'nin üzerinde) hücrelerin çekirdeklerini ve P. x'i yok eder. Birkaç gün süren önemli nem de hücre tahribatına yol açar ve bu da cinsiyet kromatininin tespit edilmesini imkansız hale getirir. İzlerin bulunduğu koşullar sürekli olarak değişebileceğinden, P. x'in belirlenmesi için kan, tükürük vb. izlerinin uygunluğunun belirlenmesi çok önemlidir. içlerinde bulunan hücrelerin ve çekirdeklerinin durumuna sahiptir. Neme maruz kalmayan kurumuş doku parçalarının hücrelerinde, P. x. uzun süre devam eder. Bütün cesetlerde ve büyük kısımlarında, otoliz ve çürüme sürecinde hücre çekirdeklerinin tahribatı birkaç gün içinde meydana gelir. Yanmış cesetlerde cinsiyet kromatini, derindeki organ ve dokuların hücrelerinde bir süre kalabilir.

Sonuçların istatistiksel güvenilirliğini sağlamak için P.x.'de incelenen çekirdekleri tutan az sayıda hücreyi tanımlarken, hem tespit edilen hücrelerin toplam sayısını hem de toplam hücre sayısını dikkate alarak çeşitli matematiksel analiz yöntemleri kullanılır. hücre sayısı. X- veya Y-kromatin içerir.

Kaynakça: Davidenkova E.F., Berlinskaya D.K. ve Thousand-n yu'dan S.F.'ye Cinsiyet kromozomu anomalileri olan klinik sendromlar, JI., 1973; Zakharov A. F. İnsan kromozomları, M., 1977; Kapustin A. V. Hücrelerdeki cinsiyet farklılıklarına göre cinsiyetin adli tıbbi tanısı, M., 1969; Adli tıpta laboratuvar ve özel araştırma yöntemleri, ed. V. I. Pashkova ve V. V. Tomilin, s. 157, M., 1975; Lyubinskaya S. I. ve Antonova S. N. Kan izlerinde Y-kromatinin araştırılması, Sud. uzmanlık, cilt 18, sayı 3, s. 17, 1975; İnsan sitogenetiğinin temelleri, ed. A. A. Prokofieva-Belgovskaya, Moskova, 1969. İnsan sitogenetiğinde yöntemler, ed. H. G. Schwarzacher a. U. Wolf, s. 207, B.a. o., 1974; Cinsiyet kromatini, ed. K. L. Moore, Philadelphia-L., 1966.

A. F. Zakharov; A. V. Kapustin (mahkeme).

1949'da M. Barr ve C. Bertram, kedi nöronlarının çekirdeklerinde Barr cisimcikleri adı verilen 0,8-1,1 μm büyüklüğünde küçük cisimler buldular. Dişi memelilerin somatik hücrelerinin fazlar arası çekirdeklerinde Barr cisimciklerinin mevcut olduğu ve erkeklerde bulunmadığı ortaya çıktı.

Polimorfonükleer lökositlerin çekirdeklerinde "button" (button) şeklinde benzer yapılar bulundu. Daha sonra, bu cisimlerin erken embriyogenezde bile inaktivasyona uğrayan yoğunlaştırılmış bir X kromozomu olduğu bulundu.İnsanlarda cinsiyet kromatin cisimlerinin sayısı ile cinsiyet kromozomlarının sayısı arasında doğrudan bir ilişki vardır: cinsiyet kromatin cisimciklerinin sayısı X kromozom sayısından bir eksiktir. Sağlıklı bir kadında somatik hücrelerde bir cinsiyet kromatini gövdesi bulunabilir, bu onun için normdur, bir erkek için ise bu bir anormalliktir. Bir doktor ancak bu analize dayanarak Klinefelter sendromundan şüphelenebilir. Bir kadının cinsiyet kromatinli çekirdeği yoksa, XO'lu bir karyotip varsayılmalıdır ve 2, 3 veya daha fazla vücut varsa, XXX, XXXX, XXXXX kromozomlu karyotipler mümkündür. Kadınların kanındaki polimorfonükleer lökositlerde% 1-6 oranında "but" bulunur, erkeklerde normalde bulunmaz. Cinsiyet kromatin HRP'nin belirlenmesi, cinsiyet X kromozomlarındaki bozuklukların teşhis amacıyla kullanılır.

Cinsiyet kromotipinin tanısal değeri Yöntemin kullanılabilirliği ve basitliği nedeniyle, cinsiyet kromatininin belirlenmesi, cinsiyet kromozomu bozukluğu olan hastaların muayenesinde, cinsiyete bağlı hastalıkların doğum öncesi tanısında fetüsün cinsiyetinin belirlenmesinde, adli tıpta cinsiyetin belirlenmesinde geniş uygulama alanı bulmuştur. kan lekelerinin veya bir cesedin parçalarının cinsiyeti, onkolojide hedefe yönelik hormon tedavisinin atanması için, organ ve doku naklinde donörün ve alıcının cinsiyetinin bir tür belirteci olarak.

Dermatoglif yöntemi. Yöntem, parmakların, avuç içi ve ayak tabanlarındaki cildin rahatlamasını incelemek için tasarlanmıştır. Vücudun bu kısımlarında epidermal çıkıntılar var - armalar karmaşık desenler oluşturur. Her insanın kendine ait cilt desenleri vardır, bu da adli tıpta bir kişiyi tanımlama yöntemini kullanmayı mümkün kılar.

Cilt desenleri çeşitli yönlerde incelenir: parmak izi - parmak uçları, palmoskopi - avuç içi ve plantoskopi - ayak tabanları. Parmak pedlerindeki papiller çizgiler üç tip oluşturur: yay, halka, kıvrılma. Dermatogliflerin niceliksel bir göstergesi sırt sayısıdır. Yay deseni %6'lık bir sıklıkta meydana gelir, döngü deseni yaklaşık %60'tır ve sarmal deseni ortalama %34'lük bir konum işgal eder.

Parmak triradiusları parmakların tabanında bulunur. (a, b, c, d). Eli önkoldan ayıran bilezik kıvrımının yakınında ana triradius bulunur. (T),çizgilerin birleşim yerinde oluşan açı ve, normalde 57 o'yu aşmaz. Kromozomal anormallikler ile açının olduğu tespit edilmiştir. ekteşudur: Down sendromlu 81 0, Patau 108 0, Shereshevsky-Turner sendromu 66 0, Klinefelter sendromu 42 0. Yöntem, kalıtsal yatkınlığa sahip hastalıkların tezahürünü tahmin etmek için ek bir yöntem olarak klinik genetikte kullanılabilir.

biyokimyasal yöntemler. Bu geniş yöntem grubu, enzimlerin aktivitesindeki değişikliklerden kaynaklanan ve değişikliklerin nedeni gen mutasyonları olan metabolik hastalıkların teşhisinde kullanılır. Biyokimyasal yöntemler, mutant bir genin aktivitesinin birincil ürününün - mutant bir proteinin veya kusurlu enzimlerin etkisi altında oluşan ara metabolik ürünlerin belirlenmesine dayanmaktadır. Yöntemlerin gerçekleştirilmesi zaman alıcıdır ve kitlesel çalışmalar için kullanılamaz.

Son yıllarda birçok ülke tarama programları adı verilen özel programlar geliştirmiştir. Bunların uygulanması için en basit ve en erişilebilir hızlı teşhis yöntemleri kullanılır. Nüfus istatistiksel yöntemi. Yöntemin amacı, insan popülasyonlarındaki bireysel genlerin dağılımını incelemek, aksi takdirde kalıtsal hastalıkların genocoğrafyasını incelemektir. Bu bağlamda biriken verilere dayanarak, gen konsantrasyonu kategorisindeki gen grupları ayırt edilir: evrensel bir dağılıma sahip genler bilinenlerin çoğunu (fenilketonüri, renk körlüğü, demansın çeşitli formları) içeren, lokal dağılıma sahip genler (orak hücreli anemi, doğuştan kalça çıkığı). Popülasyon istatistiksel yöntemi, çeşitli popülasyon gruplarındaki genlerin ve genotip taşıyıcılarının frekanslarından bir popülasyonun genetik yapısını hesaplamayı mümkün kılar. Bu amaçlar için Hardy-Weinberg denklemi kullanılır. Somatik hücrelerin genetiği yöntemi. Somatik hücre hibridizasyonu, farklı insanlardan elde edilen iki farklı hücre tipinin yanı sıra insan hücrelerinin fareler, kobaylar, Çin hamsterleri, maymunlar ve diğer organizmalardan alınan hücrelerle füzyonu yöntemidir. Bu tür hücreler birleştiğinde, bir sitoplazmada her iki çekirdek tipini içeren hibrit bir hücre olan bir heterokaryon oluşur. Mitotik bölünmeden sonra çift çekirdekli heterokaryonlardan mononükleer hücreler oluşur. Her iki ebeveyn hücrenin kromozomlarını içeren hibrit bir hücre olan bir synkaryon oluştururlar. Örneğin insan-fare hibrit hücrelerinde 23 çift insan ve 20 çift fare olmak üzere 43 çift kromozom bulunur. Daha fazla üreme ile bir türün kromozomlarının kademeli olarak kaybolması meydana gelir. Bu yöntem genetik haritalar oluşturmanıza olanak sağlar X insan kromozomu.

Çoğu zaman jinekoloji ve pediatrik androlojide hastanın genetik muayenesinin yapılması gerekli hale gelir. Bu yöntem, ortaya çıkan hastalığın nedenlerini daha güvenilir bir şekilde belirlemenize, gerekli tedavi yöntemini seçmenize ve hastalığın gelişimindeki prognozu belirlemenize olanak tanır.

Seks kromatini, hücresel düzeyde normal cinsel gelişimin önemli bir göstergesidir. Dış cinsel organın yapısındaki anormalliklerin söz konusu olduğu durumlarda tanısı gereklidir. Çalışma ayrıca kromozomal patolojilerin neden olduğu hastalıkların tespiti ve cinsel gelişim bozukluğu belirtilerinin varlığında da gerçekleştirilmektedir. Bunun nedeni kızlarda adet görmeme ve yumurtalıkların az gelişmesi ya da erkek çocuklarda fonksiyonlarının azalması olabilir.

Seks kromatini ilk olarak 1949'da bilim adamı J. Bar tarafından keşfedildi. Bir kediyi incelerken çekirdeğin çevresinde kromatin oluşumunu fark etti. Daha sonra, dişi somatik hücrelerin bu önemli özelliği, memeliler takımının temsilcilerinin çoğunda ortaya çıktı. Erkeğin hücrelerinde bu tür cesetler bulunamadı. Barr bedeni tüm kadınların bir bileşenidir. Ve bazı durumlarda kendine özgü uzantıları vardır (“davul çubukları”). Somatik hücreler insan vücudunun ayrılmaz bileşenleridir. Bunlar gametler hariç vücudun tüm hücrelerini içerir. Bu keşif, insanlarda ve memelilerde cinsiyetin belirlenmesine yönelik yöntemlere ilişkin anlayışımızı genişletmemize olanak sağladı.

Kadın vücudunda Barr cisimciklerinin varlığı, somatik hücrelerde iki X kromozomunun varlığıyla açıklanmaktadır. Ve bunlardan yalnızca biri aktif. Dişi hücrelerinde her zaman bir Barr bedeni bulunmasının nedeni budur. Bu teori daha sonra organizmanın gelişimindeki anormallikleri tanımlamayı mümkün kıldı. Yani, üç kromozomlu bir hücrenin iki gövdesi olacak, dört - üç vb. Anormal hücre gelişimi tanısı hem erkeklere hem de kadınlara uygulanabilmektedir. Bu keşif 1953'ten beri gelişimsel bozuklukların kesin olarak belirlenmesinde aktif olarak kullanılmaktadır.

Cinsiyet kromatini veya Barr'ın vücudu, nükleer zarın iç yüzeyinin yakınında bulunan, yuvarlak, üçgen veya çubuk şeklinde koyu renkli bir kütleye benziyor. Bu, çapı 1 mikronu geçmeyen aktif olmayan bir X kromozomudur. İncelenen hücrelerin %10-12'sinde Barr cisimciklerinin saptanması, pozitif cinsiyet kromatinini gösterir. Çalışmanın materyali genellikle yanak mukozası (iç yüzey), vajina, saç foliküllerinin epitelidir ve gösterge% 5'i geçmezse bu negatif cinsiyet kromatinini gösterir.

Seks kromatini, erkeklerde ve kadınlarda fazlar arası çekirdeklerde farklılıklara neden olur. İşleyiş özellikleri ve yapıları ile ilişkilidir. İki tür Barr cismi vardır: Y ve X. İlk varyant, Y kromozomunun yapısal bir bileşenidir ve esas olarak erkeklerde bulunur. Bu amaçlar için ultraviyole ışık kullanılarak bir florokrom kullanılır. X-kromatin (Barr gövdesi) inaktive edilmiş bir X kromozomudur. Deaktivasyonu intrauterin gelişimin ilk haftalarında meydana gelir ve mitotik bölünme sırasında uzun süre devam eder.

Cinsiyet kromatinin dinamik bir yapı olduğunu belirtmek gerekir. Vücudun genel durumuna ve hücre metabolizmasına bağlı olarak değişiklik gösterebilir. Bu nedenle hormonal ilaçların kullanımı sırasında, doğumdan sonraki ilk günlerde, antibiyotik ve diğer ilaçları aldıktan sonra muayene yapılması önerilmez.

Bugün, cinsiyet kromatinin varlığıyla doktorlar, doğmamış çocuğun genetik cinsiyetini belirliyor, gonad disgenezisi ve hermafroditizmin çeşitli klinik formlarını teşhis ediyor. Bu bileşenin tespitine yönelik analizler adli tıp uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

İlk kez 1940 yılında M. Barr tarafından fazlar arası çekirdeklerin yapısındaki cinsiyet farklılıklarını keşfetti. Kadınlardaki somatik hücrelerin çekirdeğinde, çekirdeğin kabuğuna bağlı koyu renkli bir kromatin yumrusunun bulunduğu ortaya çıktı. Daha sonra bu kromatin kümelerine cinsiyet kromatini veya Barr'ın vücudu adı verildi. Barr gövdesi inaktive edilmiş bir X kromozomu veya cinsiyet kromatindir.Barr cisimcikleri, kadınların tüm dokularında çok sayıda hücrede bulunabilir. Cinsiyet kromatinini belirlemenin en basit yöntemi, yanağın iç yüzeyinden bir spatula ile kazınarak elde edilen oral mukoza hücrelerinin asetorsein lekelenmesiyle ilişkilidir. Kazıma malzemesi cam slaytın yüzeyine yayılır ve 1-2 dakika boya uygulanır. Daha sonra preparatı bir lamel ile kapatın ve hafifçe bastırarak boyanın geri kalanını filtre kağıdıyla çıkarın. Boyalı preparat, daldırma lensli bir ışık mikroskobu kullanılarak incelenir. Bu durumda, cinsiyet kromatini, hücrenin nükleer zarı altında, çoğunlukla oval veya üçgen şeklinde, çeşitli şekillerde yoğun bir oluşum (gövde) formunda tespit edilir (Şekil 7.4).

Normalde cinsiyet kromatini kadınlarda çoğu hücrenin çekirdeğinde bulunur (%50 - 70), erkeklerde ise çok nadirdir (tüm hücrelerin %0 - 5'i). Numarayı değiştirirken X-bir bireyin karyotipindeki kromozomlar, hücrelerindeki cinsiyet kromatin içeriği de değişir.

Şekil 1. Bukkal epitel hücrelerinin çekirdekleri

a - genital yumru olmayan çekirdek

kromatin,

b - bir miktar seks kromatini ile

Miktar arasındaki ilişki X-kromozom (N) ve cinsiyet kromatin cisimlerinin sayısı (l) aşağıdaki formülle ifade edilebilir n = N - 1

content'un tanımı X Klinik uygulamada insan hücrelerindeki kromatin genellikle aşağıdaki durumlarda gerçekleştirilir: 1) tersine dönmesi durumunda cinsiyetin sitolojik tanısında (hermafroditizm); 2) doğum öncesi tanı sürecinde doğmamış çocuğun cinsiyetini belirlemek için (cinsiyete bağlı hastalık riski yüksek); 3) cinsiyet kromozomu sayısının ihlaliyle ilişkili kalıtsal hastalıkların ön tanısı için.

Pirinç. 2 Farklı sayıda Barr cisimciğine sahip insan oral mukoza hücrelerinin çekirdekleri

Diferansiyel olarak lekelenmiş kromozomlar (açıklama şekil 12'deki kromozomlarda yapılmıştır).

Fenilpirruvin oligofreni, haritalanmış gen 12g 12'deki bir mutasyonun neden olduğu fenilalanin hidroksilaz enziminin aktivitesinin ihlaliyle ilişkili monogenik bir hastalıktır.

12. diferansiyel olarak boyanmış kromozom örneğini kullanarak, hangi yapısal unsurlardan oluştuğunu analiz edeceğiz. Bir kromozom iki kromatitten oluşur. Kısa kol p'de 3 segmentin farklı renk yoğunluğuyla farklılaştığı 1 bölge ayırt edilir. Bu segmentler sentromerden telomere kadar numaralandırılmıştır. Uzun kol g'de birincisi 5 segment içeren, ikincisi ise iki bölge ayırt edilir.

Kromozomların diferansiyel boyamasının karmaşık yöntemleri (Paris Sınıflandırması, 1971) R-, G-, Q-, C-yöntemleri ve rengin tüm uzunluk boyunca eşit olarak dağılmadığı kromatitlerin bromodeoksiüridin ile diferansiyel boyama yöntemi incelenen yapı, ancak ayrı bölümler şeklinde. Bu tür bölümler, homolog bir çiftin kromozomlarında aynıdır, ancak heterolog kromozomlar durumunda farklılık gösterir. Kromozomların her bir parçasındaki kromozomların diferansiyel boyanması ile, yalnızca onun için karakteristik olan koyu ve açık hetero- ve ökromatin bantlarının benzersiz bir değişim sırası ortaya çıkar.

G yöntemi: Kromozomun uzunluğu boyunca çok sayıda renkli ve lekesiz bant ortaya çıkar. Bu bantların değişimi ve boyutları, her bir homolog kromozom çifti için kesinlikle bireysel ve sabittir, bu nedenle, diferansiyel boyama ile, çiftler boyut ve şekil bakımından benzer olsa bile, kromozomun hangi çifte ait olduğunu belirlemek kolaydır. Floresan boya ile Q boyama ile(akrikhin, akrihin-yperite), ultraviyole radyasyonun yardımıyla renk yoğunluğunun tonlarını ortaya çıkarmak ve Y kromozomunu açıkça ayırt etmek mümkündür. Q ve G boyamasında kromozom segmentasyonunun doğası genellikle benzerdir. Florokromlar kullanıldığında R-boyama için Kromozomların terminal (telomerik) bölgelerini net bir şekilde tanımlamak mümkün olurken, alternatif renkli ve açık segmentlerden oluşan desen, G- ve Q-boyama ile gözlemlenene kıyasla tersine çevrilecektir. Perisentromerik ve diğer heterokromatin bölgelerinin lokalizasyonunu belirlemek için özel boyama da kullanılır - ( C-boyama), karşılık gelen kromozomal polimorfizmin tanımlanmasına izin verir.

kontrol ünitesi

Aşama: Dersin başında bilginin güncellenmesi

İnsan genetiğini inceleme yöntemlerinin bilgisi, herhangi bir uzmanlık ve tüm profillerdeki biyoloji doktorları için gereklidir. Derste insan kalıtsal patolojisini teşhis etme yöntemlerinden birinin araçlarını analiz edeceğiz. Ama önce derste ihtiyaç duyacağınız bilgileri tekrarlayalım.

1. Terminolojik dikte

Tekrarlanan kavramlar:

soy yöntemi (Cevap: soyağacının oluşturulması ve analizi);

ikiz yöntem (Cevap: işaretlerin ortaya çıkmasında genotip ve çevrenin rolünün belirlenmesi);

PKU için yenidoğan taraması (Cevap: tam süreli bir yenidoğanda - 3-5. günde, prematüre bir bebekte - 7-10. günde, fenilalanin, teriotropik içeriğini analiz etmek için ayak başparmağından veya topuğun yan yüzeyinden bir kan testi alınır. monogenik hastalıkların olası tespiti için hormon);

doğum öncesi tanı yöntemleri (Cevap: ciddi kalıtsal hastalıkları olan bir çocuğun doğumunu önlemek;

dermatoglifik yöntem (Cevap: avuç içi ve ayakların cilt desenlerinin incelenmesi);

Down Sendromunun Nedeni (Cevap: 21 çift kromozomda trizomi);

Edwards Sendromunun Nedeni (Cevap:

Patau Sendromunun Nedeni (Cevap: 13. kromozom çiftindeki trizomi);

Klinefelter Sendromunun Nedeni (Cevap: 23. kromozom çiftindeki trizomi);

Shereshevsky-Turner sendromunun nedeni (Cevap: 18. kromozom çiftindeki trizomi);

otozomlar (Cevap: cinsiyet dışı kromozomlar)

sitolojik yöntem (Cevap: Kromozomların mikroskobik analizinin sayısal ve yapısal değişikliklerini ortaya çıkarmasını sağlar).

kromatin ( Cevapsız ,

ökromatin ( Cevapsız , öğrenciler bu kavramı incelemediler);

Barr cisimcikleri ( Cevapsız , öğrenciler bu kavramı incelemediler);

heterokromatin ( Cevapsız , öğrenciler bu kavramı incelemediler).

2. Mantık zinciri

“Slayt (tahta), insan kalıtımını inceleme yöntemlerinden birinin uygulanmasındaki aşamaların sırasını göstermektedir. Yöntemi adlandırın ve adımların sırası hakkında yorum yapın.

Yöntem adımları:

1) insan hücrelerinin yetiştirilmesi;

2) mitozların uyarılması;

3) kromozomların eksizyonu ve bir ideogramın oluşturulması, analiz

4) kolşisin eklenmesi;

5) hipotonik bir çözeltinin eklenmesi;

6) kromozomların boyanması

7) kromozomların mikroskop altında incelenmesi, fotoğraflanması.

Mantıksal zincire ilişkin soruların yanıtları

Kalıtımı inceleme yöntemi - sitolojik Adımların sırasındaki bir hata.

Bir dizi adım olmalıdır:

1. İnsan hücrelerinin yetiştirilmesi;

2. Mitozların uyarılması;

3. Kolşisin eklenmesi;

4. Hipotonik çözeltinin eklenmesi;

5. Kromozom boyama

6. Kromozomların mikroskop altında incelenmesi, fotoğraflanması;

6. Kromozomların kesilmesi ve bir ideogram oluşturulması, analiz.

Aşama: "Dersin konusunun ve amacının iletilmesi"

İnsan genetiğini inceleme yöntemlerinin bilgisi, herhangi bir uzmanlık ve her profildeki biyoloji doktorunun, bireysel gelişimin mekanizmalarını ve bozukluklarını, herhangi bir hastalığın doğasını, hastalıkların teşhisinde rasyonel bir yaklaşımı anlamasını sağlar.

Soru: Derste hangi yöntemi keşfedeceğiz? Cevap : sitolojik yöntem

Soru: Anket sırasında hangi terminolojik dikte kavramlarını adlandıramadınız?

Cevap : Kromatin, ökromatin, Barr cisimcikleri, heterokromatin

Bu kavramlar sitolojik yöntemin cephaneliğini oluşturur. Cinsiyet kromozomlarıyla ilişkilidirler. Bu nedenle dersin konusu: “İnsanlarda cinsiyet genetiği. Barr cisimcikleri ve teşhis değerleri"

Dersin amacı: Bir kadının ve bir erkeğin normatif karyotipini, karyogramlar ve Barr cisimciklerinin sayısı ile patolojik olandan ayırmayı öğrenmek

Aşama: Malzemenin pratik asimilasyonu

Görev 1. Karyogramla karyotip analizi

Önerilen karyotipler arasında anormal olanları belirtin, yazın, sendromu adlandırın, kromozomal anöploidi tipini belirleyin: monozomi veya trizomi

kısa kodlar">

Kromatin- proteinli bir nükleer DNA kompleksi (histonlar, histon olmayan proteinler).

Heterokromatin(transkripsiyonel olarak aktif değil, yoğunlaştırılmış kromatin) fazlar arası çekirdeğin. SM'de (ışık mikroskobu altında görülebilir) - bazofilik kümeler, EM'de (elektron mikroskobu altında görülür) - yoğun granül kümeleri. Esas olarak çekirdeğin çevresinde ve nükleollerin çevresinde bulunur. Tipik bir heterokromatin örneği - Barr gövdesi.

Barr gövdesi

Genetik olarak dişi bir organizmanın tüm somatik hücrelerinde, X kromozomlarından biri inaktive edilir ve buna X kromozomu denir. seks kromatin(Barr gövdesi). X kromozomu inaktivasyonu şu şekilde bilinir: lyonizasyon.

Aslanlaşma - Kadınlarda X kromozomu genlerinin doz dengeleme mekanizması hipotezi açıklıyor Mary Lyon.

Hipoteze göre, X kromozomunun inaktivasyonu erken embriyogenez sırasında meydana gelir, rastgele meydana gelir (babadan veya anneden gelen X kromozomu inaktive edilebilir), tüm X kromozomunu etkiler ve hücre soyundan gelenlere aktarılan direnç ile karakterize edilir. Kadın vücudunun hücreleri, X kromozomu genlerinin ifadesi açısından mozaiktir.

Ökromatin -transkripsiyonel olarak aktif ve heterokromatin arasında çekirdeğin daha açık bölgelerinde lokalize olan, kromatinin daha az yoğunlaşmış bir kısmı.

Kromozom

Kromatin tamamen yoğunlaştığında, mitoz veya mayoz sırasında kromozomlar görülebilir.

Pirinç. 8. Kromatinin kromozomdaki organizasyonu.Kromatin yapısal birimlerden oluşur - aralıklarla ayrılmış nükleozomlar 200 baz çiftleri. Mitoz sırasında, nükleozomların yoğun paketlenmesinin bir sonucu olarak, kromatin tamamen yoğunlaşarak görünür kromozomlar oluşturur (WidneilSS,PfeningerKN, 1990)

KROMOZOMDA KROMATİNİN ORGANİZASYONU

Kromatin, 200 baz çifti aralıklarla ayrılmış yapısal birimlerden - nükleozomlardan oluşur. Mitoz sırasında, nükleozomların yoğun paketlenmesinin bir sonucu olarak, kromatin tamamen yoğunlaşarak görünür kromozomlar oluşturur. (Şekil 8)

Kromozom Bileşimi

Her kromozom bir DNA molekülü ve DNA bağlayıcı proteinler içerir; Kromozomdaki kromatin çok sayıda döngü oluşturur. Kromozom yapısal birimlerden - nükleozomlardan oluşur. (Şekil 9, 10)

Şekil 9. Yoğunlaştırılmamış kromatindeki nükleozom, H2A, H2B, H3 ve H4 histonlarının iki kopyasını içerir. DNA'nın çift sarmalı histon oktamerinin yüzeyinde bulunur ve etrafına sarılır. Yoğunlaştırılmış kromatin ayrıca histon içerirH1 bağlayıcı nükleozom [ofTrifonov TR, 1981|

Nükleozomlar 10 nm çapında küresel yapılardır.

BEN

III

IV

V

Pirinç. 10. Bir kromozomdaki DNA paketleme seviyeleriBEN- nükleik iplik II- kromatin fibril, III bir dizi döngü alanıdır, IV– döngü alanında yoğunlaştırılmış kromatin, V- metafaz kromozomu; 1 - histon H1, 2 - DNA, 3 - diğer histonlar, 4 - akromatin milinin mikrotübülleri, 5 - kinetokore, 6 - sentromer, 7 - kromatitler (B. Alberts ve arkadaşlarına göre, değişiklikler ve eklemelerle).

GENETİK ŞİFRE

Genetik şifre- Kromozomlardaki tam bir gen seti. Karyotip - Kromozomların sayısını ve yapısını açıklar. Haploid seti - 23 kromozom - gametlerin karakteristiği. diploit küme- kromozom standardı (23 x 2) - somatik hücreler için.