Полов хроматин и значение в наследствената патология. Изследване на половия хроматин

Исторически очеркОт самото начало на развитието на хистологията и цитологията в ядрото се наблюдават интензивно оцветяващи се структури. Те се наричаха прохромозоми, хромоцентри и се смяташе, че на тези места хроматинът проявява положителна хетеропикноза. Понастоящем тези структури се определят като хетерохроматин, за разлика от слабо оцветения еухроматин. Тези имена са предложени за първи път през 1933 г. от Heitz. През 1909 г. Cajal описва и скицира перинуклеарната маса на хетерохроматин в клетките на нервната тъкан при кучета, котки, а също и при хора. Този хистолог обаче не свързва наблюденията си с пола на екземплярите, от които са взети тъканите. Само 40 години по-късно това е направено от Бар и Бертрам. Въпреки това, Гайтлер съобщава за полов ядрен диморфизъм още по-рано, през 1937 г. В интеркинетичното ядро на някои насекоми той наблюдава двойно тяло от хетерохроматин при женските и едно тяло при мъжките. Гайтлер свързва наблюдаваното явление с Х-хромозомите и предполага, че откритият от него механизъм може да се използва при определяне на пола. Сега е трудно да се каже защо това интересно произведение беше забравено и пренебрегнато. Големият интерес към проблема за половия хроматин възниква през петдесетте години след публикуването през 1949 г. в списание Nature на вече класическата работа на Barr и Bertram за морфологичната разлика между женските и мъжките неврони. През 1953 г. за първи път е проведено изследване на половия хроматин в случай на хермафродитизъм, като по този начин е разработен нов диагностичен клиничен тест. Първоначално биопсията на кожата се използва за определяне на половия хроматин, но скоро е описан метод за определянето му от цитонамазки. устната кухина. Приблизително по същото време Бар и Бертрам откриват диморфизма на сегментирани левкоцити от периферна кръв, основан на наличието на определени процеси в ядрата.

Преди се смяташе, че няма гени в хетерохроматина, но по-късно стотици гени бяха открити в хетерохроматина на дрозофила, бозайници и растения.

Морфологичен образ и разположение на половия хроматин

С течение на времето изследването на половия хроматин като клиничен тест се използва все повече и многобройни методологични разработки направиха възможно точното определяне на морфологията на гранулата на половия хроматин и ядрените процеси в левкоцитите. Също така е неопровержимо установено, че местоположението на гранулата на половия хроматин (тялото на Бар) по периметъра на ядрото е характерна и отличителна черта, която не зависи от случайността. Моришима установи, че X хромозомата, късно репликиращата се ДНК, която образува половия хроматин, е разположена по периметъра на метафазната плоча. Авторът свързва този факт с периферното разположение на тялото на Бар в клетъчното ядро. Морфологично, половият хроматин е натрупване на ядрен хроматин, съседен отвътре на обвивката на ядрото с по-малък размер, вариращ от 0,7 до 1,0 микрона, и по-голям размер, вариращ от 1,0 до 1,4 микрона.

Този клъстер най-често има формата на плоско-изпъкнала леща, чиято изпъкнала страна е обърната към центъра на ядрото. Много често обаче има различни варианти на формата на тялото на Бар. Това са триъгълни тела с най-разнообразни пропорции на страните, телата са във формата на колона, сякаш прилягат с дължината или края си към обвивката на ядрото; две колони, от едната страна лежащи върху обвивката на ядрото и със свободни страни, свързани една с друга, като по този начин образуват, така да се каже, триъгълник, празен в центъра. Това е така нареченият хроматин във формата на буквата V, обърната към обвивката на ядрото. Можете също така да намерите двойни тела на Barr, състоящи се от две малки гранули, разделени от тесен процеп. Накрая са описани X-образни тела на Barr, наподобяващи метафазата на хромозомата X. Телата на Barr често се срещат в живи клетки под формата на сгъната нишка с дебелина 0,5–1 микрона и дължина 3–5 микрона. Според почти всички автори, занимаващи се с проблема за половия хроматин, малък процент от телата на Barr, разположени в центъра, могат да се наблюдават в клетъчните ядра на различни тъкани; в този случай те най-често имат сферична форма. Сексуалният хроматин в ядрата на невроцитите се среща в малко по-различна форма. Това е сферична агломерация на хроматин, наречена от Бар ядрен сателит. Най-често ядреният сателит е в съседство с ядрото. Но може да се наблюдава и в позиция между ядрото и обвивката или близо до обвивката на ядрото (Bertram). При хората и маймуните, за разлика от бозайниците, телата на Бар в невроцитите са по-често близо до черупката на ядрото, отколкото в ядрото.

При по-висока разделителна способност границите между eu- и хетерохроматин са доста разширени и може да се наблюдава градиент на свойствата. Хетерохроматинът не е хомогенен по свойства.

Полов хроматин на левкоцитите

Половият диморфизъм на левкоцитите е фундаментално различен от другите телесни клетки, както по отношение на морфологията, така и по отношение на честотата на поява.

Наличието в ядрата на левкоцитите на типични процеси, които те наричат "барабанни пръчици" - характеристика на женската. Тези пръчици се състоят от кръгла или овална глава и тънка нишка, която я свързва с ядрото. Главата е оцветена по-тъмно от другите части на ядрото, в центъра има просветление. Понякога има пръчки от други видове, например с сплескан край или с хроматин, по-светъл, отколкото в останалата част от ядрото. По-често такива пръчици се намират в мъжките левкоцити. „Насадени“ пръчки – къси и на дебел врат – друг нетипичен вид пръчки. Среща се по-често при мъжете, но и при жените и играе спомагателна роля при определяне на пола.

В ядрата на левкоцитите се откриват и редица други нехарактерни процеси. Някои автори се опитват да ги класифицират, като ги описват като женски, мъжки или и двете, но откривателите на половия диморфизъм, Дейвидсън и Смит, смятат, че само истинските барабанни пръчки и насадените пръчки имат значение, а всички останали са без значение за определянето на пола.

По-късно беше установено, че има връзка между размера на бутчето и Х-хромозомата.

Произход на половия хроматин

Първата хипотеза е изложена през 1952 г. от Греъм и Бар - те предполагат, че гранулите от полов хроматин се образуват чрез свързване на хетеропикнотичните части на двете хромозоми Х. Фактът, че половият хроматин често се среща под формата на двойна гранула, говори в полза на тази теория. При мъжете клетъчните ядра не съдържат половината от размера на гранулата на половия хроматин, което свидетелства против тази теория.

По-късно се предполага, че половият хроматин се формира от късна репликираща се хромозома и е доказано в експерименти върху скакалци, хамстери и по-късно при хора. Този факт беше потвърден и от проучвания, доказващи, че промените в структурата и размера на X хромозомата причиняват съответните промени в размера на тялото на Бар и бутчето. Крайният факт беше установяването на наличието на две късно репликиращи се хромозоми X при жени с идиограма 47, XXX

Ролята на половия хроматин

През 1961 г. Лион свързва факта на бездействие и концепцията за произхода на половия хроматин със следния феномен: при женски мишки, хетерозиготни за гена, отговорен за цвета на козината, се наблюдават неправилно разположени полета от неоцветена вълна. Тези полета представляват клетъчни клонове с неактивен X хроматин, който носи гена на багрилото. На тази основа беше представена теория: 1. При жените една от двете X хромозоми е инактивирана. 2. Коя от двете X хромозоми ще бъде инактивирана зависи от случая. 3. Инактивирането на X хромозомата в дадена клетка настъпва рано в ембриона и е постоянно за клетъчния клонинг, получен от тази клетка. Инактивирането е случайно явление и може да засегне както майчините, така и бащините X хромозоми.Изследванията, проведени върху женски мулета, се превърнаха в доказателство. В своя кариотип Х-хромозомите се различават една от друга морфологично в зависимост от това дали произлизат от бащата или от майката. Установено е, че в някои случаи майчината хромозома претърпява късна репликация, в други - бащината. Генетичната последица от тази теория е "компенсация на дозата" - феноменът на изравняване на активните гени, комбинирани с Х-хромозомата на индивиди от двата пола. Това се случва чрез една от X хромозомите в женските клетки. Ако и двете хромозоми останат активни, тогава ще има два пъти повече гени. Например, ще има два пъти повече глюкозо-6-фосфоран дехидрогеназа (нейното производство е свързано с Х-хромозомата). Благодарение на компенсирането на дозата, генетичният материал от една X хромозома съставлява 2,5% от общия генетичен материал - това е достатъчно, за да осигури на тялото необходимите локуси. Носли в своите научни изследвания върху морфологията на половия хроматин в живата клетка казва, че той участва в образуването на ядрото и показва снимки, които показват отделните фази на този процес. Бертрам, наблюдавайки поведението на половия хроматин по време на хроматолиза, стигна до заключението, че половият хроматин участва в синтеза на протеини. С появата на нови трудове също стана известно, че хетерохроматинът изпълнява функцията на вид регулаторен център по време на развитието на сексуални, както и някои соматични признаци. Анализирайки случаи с неправилен кариотип, беше забелязано, че количеството на еухроматина остава непроменено, докато количеството на хетерохроматина варира. Например, количеството му може да намалее, ако има само една X хромозома, или да се увеличи поради наличието на допълнителни X или Y хромозоми. Въз основа на тези факти беше направено заключението, че хетерохроматинът изпълнява функцията за контролиране на определянето на пола, както и върху такива соматични признаци като растеж и умствено развитие. Човешките фетуси с кариотип 45, X до третия месец имат същите полови жлези като фетусите на 46, XX, но на шестия месец при фетусите на 45, X има много по-малко зародишни клетки в яйчника, отколкото в фетусите на 46, XX - половият хроматин забавя инволюционните процеси в яйчниковата тъкан. Допълнителната X хромозома при мъжете е отговорна за големия им ръст, докато липсата на хетерохроматин при жени с 45,X кариотип е свързана с нисък ръст. Влиянието на хетерохроматина под формата на допълнителни X хромозоми върху развитието на умствените способности е добре известно. Според последните данни, някои хетерохроматинови последователности се репликират едновременно с еухроматина. Съвсем наскоро стана известно, че хетерохроматиновите региони на хромозомите в междувидовите хибриди са отговорни за неправилната дивергенция на хромозомите. Това е причината за смъртността на междувидовите хибриди и осигурява бързо възникваща репродуктивна изолация. Описаният механизъм на репродуктивна изолация не изисква наличието на допълнителни изолационни бариери за видообразуване.

Американските учени Патрик Фери и Даниел Барбаш (Patrick M. Ferree, Daniel A. Barbash) проведоха следните експерименти: Учените кръстосаха женски Drosophila simulans и мъжки Drosophila melanogaster. В резултат на кръстосването са получени жизнеспособни оплодени яйца. В тях започва разцепване, през първите три часа след оплождането ядрата се разделят 9 пъти и се образува бластула, обичайна за плодовата муха, с няколко хиляди ядра без клетъчни стени (т.нар. многоядрен синцитиум). С напредването на ядрените деления ядрата мигрираха нормално към клетъчната стена. При мъжките бластули нормалното делене продължава до 14-то делене, след което бластодермата образува клетъчни мембрани и синцитиумът се превръща в нормална многоклетъчна бластула. След това започна гаструлацията и учените получиха жизнеспособни и плодовити мъже. В бластулите на женските след 9-то ядрено делене обаче станаха забележими смущения. Синцитиевите ядра са разположени изключително неравномерно, оставяйки големи участъци от клетъчната периферия празни, но в същото време се натрупват на бучки в средата на клетката. Ядрата в клетъчната периферия имаха неправилна форма, бяха оцветени неравномерно, което означаваше, че ядрените деления са станали асинхронни. Освен това станаха видими нарушения в дивергенцията на хромозомите в такива "грешни" ядра. Всички бластули с тези отклонения се оказаха нежизнеспособни: тяхното развитие спря и многоядрена бластула не се образува. Ясно е, че именно този дефект в хромозомното разместване е довел до смъртта на ембрионите. Какво доведе до такива смущения в ядреното делене и какво общо има хетерохроматинът с това? Първо, учените са успели да открият, че грешките са получени само когато X хромозомите на Drosophila melanogaster се разминават. С други думи, само Х-хромозомата, донесена от мъжкия, беше източникът на всички проблеми, а Х-хромозомата, получена от женските Drosophila simulans, не оказа влияние върху процеса на ядрено делене. Второ, тези разстройства са свързани с неразделяне на специфична хетерохроматинова област на X хромозомата, която е открита чрез специфично оцветяване. Този регион присъства в Drosophila melanogaster, но не и в Drosophila simulans. Той съдържа специален Zhr ген (зиготичен хибриден спасител), който е отговорен за смъртта на хибридните женски. Ако този ген бъде изключен от мутации, тогава хибридните женски ще бъдат напълно жизнеспособни. При такива хибриди, както се оказа, половите хромозоми се разминават съвсем нормално. В допълнение, тази част от хетерохроматина съдържа специален протеин, който структурира хетерохроматина между клетъчните деления и е равномерно разпределен в хроматина по време на клетъчните деления. При мъртви хибридни женски този протеин остава в натрупването върху малка площ от хетерохроматин на половата хромозома. В ембрионите на Drosophila melanogaster simulans, мъжки и женски, и в хибридни мъжки, този протеин се разпръсква по време на клетъчните деления. По този начин обхватът на търсенето на причините за смъртността на хибридните женски се стеснява до малка област от хетерохроматин на половата хромозома и с времето - до 10-13-то ядрено деление. По време на тези деления се образува структурата на хетерохроматина. Местата на нуклеотидни повторения в хетерохроматина могат да се променят бързо - известно е, че те са изключително променливи. Ако настъпи такава промяна, тогава хибридното потомство рискува да остане безплодно или нежизнеспособно и по този начин се образува репродуктивна изолация. В този случай, за да се фиксира чертата, няма да са необходими специални географски изолационни бариери, които сега са основният фокус. Репродуктивната изолация ще бъде осигурена от променена нуклеотидна последователност, която не носи полезни или вредни мутации в гени, кодиращи протеини. Това е случай на репродуктивна изолация, настъпваща много бързо с неутрална мутация.

Клинично приложение на изследванията на половия хроматин

Практическото приложение на половия хроматин се основава на връзката му със системата от полови хромозоми. Броят на телата на Barr, открити в клетка, се определя от правилото на Харнден - броят на телата е равен на броя на X хромозомите минус броя на хаплоидните комплекти на клетката, разделен на две: S=X-h/2Може да се очаква липса на полов хроматин в системите X, XY, XYU. Едно тяло на Barr с нормален размер може да липсва в системи XX, XXY, XXYU. По-малко телце на Barr се наблюдава в случаите на дисгенезия с делеция на X хромозомата и в случай на X изохромозома с къси рамена. Необичайно големи тела на Barr се намират в дългораменната изохромозома X. Двойният полов хроматин се среща в системи XXX, XXXY, XXXYU. В редки случаи на кариотипове с четири X хромозоми рядко ще се появят дори три гранули от полов хроматин, а при кариотипове с пет X хромозоми 4 телца на Barr се откриват в 8% от случаите. Ситуацията е малко по-различна при анеуплоидия или полиплоидия. Леката анеуплоидия няма ефект върху хетерохроматизацията на X хромозомата и следователно върху броя на телцата на Barr. Изводи - автозомите не влияят на поведението на Х хромозомата. В случаите на полиплоидия, половият хроматин се държи така, сякаш полиплоидната клетка е комбинация от диплоидни клетки с тяхната типична честота на поява на телца на Barr. При мозаицизма половият хроматин се среща в отделни клетъчни клонове според техните кариотипове. Например, при XY/XXY мозаицизма, половият хроматин не се открива в XY клетъчния клонинг, докато едно тяло на Barr се наблюдава в XXY клонирани клетки. За да се открие мозаицизъм с помощта на полов хроматин, не е достатъчно да се определи процентът му в устната кухина - трябва да се вземе материал от възможно най-много източници. Сексуалният хроматин първо беше оценен за клинични цели в материал от кожна биопсия, по-късно при преброяване на броя на тимпаните в левкоцитите и след това при определяне на половия хроматин в петна от оралния епител. Методите за изследване на половия хроматин в клетките на епитела на уринарния седимент, епитела на вагината, пикочния мехур, уретерите и космените фоликули са от по-малко значение. Половият хроматин като клиничен тестИзследването на половия хроматин е важен клиничен тест в клиниката на различни заболявания, а простотата на изпълнение е много широко използвана. През 1955 г. Moore и Barr описват метод за определяне на половия хроматин в остъргвания от устната лигавица (букален тест). За да получите материала, изстъргването от вътрешната повърхност на бузата трябва да се направи сутрин на празен стомах. Клетките на повърхностния слой съдържат много микроорганизми и имат пикнотични ядра, което ги прави неподходящи за изследване. Затова първо с шпатула се отстранява неподходящият за изследване повърхностен слой на епитела, а с другия ръб на шпатулата се извличат клетки от средния слой на лигавицата и материалът внимателно се намазва върху стъклото. . При жените половият хроматин в остъргването на устната лигавица съдържа приблизително 20-30% от клетките. При мъжете само до 5% от клетките с полов хроматин се откриват в тези изстъргвания. Петна от полов хроматин с всички основни ядрени петна. През 1968 г. група шведски цитолози, ръководени от Т. Касперсон, съобщават за нов луминесцентен микроскопски метод за изследване на хромозомите, чието използване показва, че много ярко сияние на дисталните части на човешките хромозоми се наблюдава във флуорохромна хинакринова горчица дълги рамене Y-хромозоми. С помощта на различни тестове за полов хроматин е възможно да се разграничи комплексът на непълната феминизация и комплексът на външния непълен мъжки хермафродитизъм. Външният вид на външните гениталии и в двата случая може да бъде почти идентичен. Тестът за полов хроматин е от голяма полза при разпознаването на такива редки комплекси като комплекса от липидна дегенерация на надбъбречните жлези и тестисите, маскулинизиращи туберкули на яйчниците и други. Изследването на половия хроматин намери редица други приложения. В съдебната медицина се използва изследването на половия хроматин на пола на индивида, като има само парче от неговата тъкан. Степента на злокачественост на тумора може да бъде показана чрез изследване на полов хроматин с парче туморна тъкан, взета от жена (критерият е малък брой клетки, съдържащи телца на Barr). По този начин изследването на половия хроматин и "барабанните пръчки" сигнализира за възможни нарушения на сексуалното развитие.

Вариация на половия хроматин

В самото начало на изследването на половия хроматин се смяташе, че процентът на клетките, съдържащи телца на Бар, е постоянен и не се променя нито под влияние на възрастта, нито под влияние на други вътрешни или външни фактори. Следователно диагнозата на пола въз основа на оценката на половия хроматин трябва да бъде надеждна. Тази гледна точка се основава на множество наблюдения. Половият хроматин не се понижава в трансплантираната тъкан дори когато реципиентът е правилно развит мъжки индивид. Половите хормони не влияят върху образуването на полов хроматин - това е доказано от експериментите на Мор и Бар с кастрация на женски. Доказано е също, че когато на мъжки пилешки ембриони е даден естрадиол, половият хроматин остава непроменен (типично за мъжките организми), въпреки че настъпват значителни промени в половите жлези. Много автори възразяват срещу изменчивостта на половия хроматин въз основа на следното: - наблюдаваните отклонения в процентното съдържание на половия хроматин в епитела на устната кухина се дължат на грешки в оценката, причинени от субективизъм при определяне на критериите за разпознаване на телцата на Бар, което е трудно да се избегне - причината за получаване на неправилни ниски резултати при оценката на процента на половия хроматин може да бъде и с лошо качество, замърсени препарати - фалшиво намаляване на процента на половия хроматин може да се дължи на влиянието на стабилизатор (за например формалинът може да доведе до презаписване на структурата на ядрото до такава степен, че тялото на Бар да не се вижда). Но въпреки всички тези предписания, почти никоя тъкан няма 100% наличие на полов хроматин. Изненадващо ниски резултати се получават от епитела на устната кухина, въпреки факта, че цитонамазките служат като материал за изследване, т.е. цели клетки. Тъй като станаха достъпни нови данни за честотата на поява на полов хроматин, повечето автори се съгласиха, че има клетки дори при женски индивиди, които не съдържат тяло на Barr. Теорията на Лион е развенчана. Може би инвариантността на половия хроматин може да бъде свързана с постоянен дял от клетки в тялото, които съдържат и не съдържат полов хроматин. Това означава, че всяка тъкан има свой собствен процент на полов хроматин, което все още не е доказано. Само нервната тъкан има относително равен брой телца на Barr и се характеризира с най-висок процент на полов хроматин от всички тъкани, обикновено над 90%.

В момента все повече и повече автори са на мнение, че половият хроматин все още се променя. Мнозина отдават това на възрастта и дори има научни изследвания, потвърждаващи, че при едни и същи индивиди процентът на половия хроматин намалява с възрастта. Интересни и трудни за обяснение са наблюденията на Sohval и Casselman, които установиха, че размерът и цветът на половия хроматин могат да се променят под въздействието на антибиотици. Други наблюдения показват, че в устната кухина има намаляване на половия хроматин при някои видове алергии, както и при стрес. При женски индивиди половият хроматин в устната кухина се намалява при приемане на глюкокортикоиди.

Половият хроматин е малко дисковидно тяло, което се оцветява интензивно с хематоксилин и други основни петна. Намира се в интерфазните клетъчни ядра на бозайници и хора, точно под ядрената мембрана.

Сексуалният хроматин е открит за първи път през 1949 г. от M. Barr и C. Bertram.

Методи за анализ на половия хроматин:

Второ Х-хромозомата в някои клетки е инактивирана и спирализирана. Може да се види като тяло, разположено на вътрешната повърхност на ядрената мембрана.

Обикновено половият хроматин се наблюдава само при жените.

Ако мъжете имат, тогава това е синдром на Klayenfelter.

Ако жените имат 2, тогава това е синдром на тризомия X.

Ако жените не го правят, тогава това е синдром на Шеришевски-Търнър.

Въпрос 14. Същност на човешките молекулярни болести. Възможности за тяхната профилактика и лечение.

Човешките молекулярни заболявания могат да бъдат причинени от генни мутации. Понастоящем първичен биохимичен дефект е открит за приблизително 120 наследствени заболявания.

Сърповидно-клетъчна анемия. Нарушаване на структурата на хемоглобина поради нуклеотидна мутация. Замяната на един нуклеотид води до замяна на една аминокиселина, което води до нарушаване на първичната, а след това и на всички други конфигурации на хемоглобина. Поява на HbS вместо Hb+. Промяната в пространствената структура на хемоглобина води до промяна във формата на еритроцитите.

Фенилкетонурия. Наследствено автозомно рецесивно разстройство на метаболизма на фенилаланин. Поради липсата на ензима фенилаланин хидроксилаза, фенилаланинът не може да се превърне в тирозин. Той се натрупва в тъканите и се превръща в кето киселини, които, подобно на фенилаланина, са токсични. Тези токсични вещества действат върху мозъка и причиняват умствена изостаналост, идиотизъм, малоумник. Фенилаланинът е незаменима аминокиселина. Разработено ефективни диетиза лечение.

Албинизъм. Развива се в резултат на липсата на пигмент меланин, който се намира в меланоцитите. При широко разпространения албинизъм меланинът липсва в кожата, косата и ириса. Това е придружено от фотофобия, намалена зрителна острота. Локалният албинизъм включва част от кожата и косата, но никога не засяга очите. Няма лек за албинизма.

Въпрос 15. Наследяване на Rh фактора и човешките кръвни групи.

Наследяването на Rh фактора се дължи на три двойки гени C, D, K, тясно свързани помежду си, следователно практическото му наследяване е най-често моногенно наследяване Rh + се дължи на доминантни гени.

Системата на кръвната група AB0 се наследява от вида на множество алели. В рамките на тази система има 4 фенотипа. Установено е, че 4 кръвни групи се дължат на наследяването на три алела на един ген. В този случай 0 е рецесивен. Кодоминиране има и при унаследяването на кръвните групи (IV).

Въпрос 16. Влияние на йонизиращи лъчения, химични и биологични фактори върху наследствеността. соматични мутации. Ядрено оръжие и наследственост. радиационна генетика.

По време на сексуалното размножаване чертите, които са се появили в резултат на соматични мутации, не се предават на потомците и не играят никаква роля в еволюционния процес. Въпреки това, в индивидуалното развитие те могат да повлияят на формирането на черта: колкото по-рано се появи мутация, толкова по-голяма е тъканната област, носеща тази мутация. Такива индивиди се наричат мозайки. Възможно е соматичните мутации, засягащи метаболизма, да са причина за стареенето и злокачествените новообразувания.

Йонизиращото лъчение, химичните и биологичните фактори са вид мутагени, водещи до различни мутации, които могат да бъдат наследени. Ядрените оръжия водят до радиационна мутагенеза.

Радиационната генетика се използва за получаване на икономически ценни сортове култивирани растения, позволява ви да създавате нови методи за промяна на наследствеността на растения, животни, микроорганизми, за по-добро разбиране на процесите на генетична адаптация на организмите.

ПОЛОВ ХРОМАТИН ПОЛОВ ХРОМАТИН

участъци от хроматин, които определят разликата в интерфазните ядра при индивиди от различни полове, свързани с характеристиките на структурата или функционирането на половите хромозоми. Разграничете Y-P. Х. (Y-хроматин) и X-P. Х. (Х-хроматин). Y-кспоматинът е структурен хетерохроматин на човешката Y-хромозома, който се открива в интерфазното ядро с помощта на флуорохроми в ултравиолетова светлина. Х-хроматинът или тялото на Бар е структура (0,7-1,2 микрона), интензивно оцветена с основни багрила, разположена в ядрата на различни типове клетки на женски пол, обикновено образувана от една от двете полови хромозоми на хомогаметния пол. Тази хромозома е спирализирана и следователно неактивна. При наличие на по-голям брой Х хромозоми, всички с изключение на една Х хромозома претърпяват такова инактивиране. Следователно броят на телата P. x. с една по-малко от броя на X хромозомите и служи за диагностика. признак при определяне на броя им. Подобен механизъм на образование P. x. открити при повечето бозайници.

.(Източник: "Биологичен енциклопедичен речник". Главен редактор М. С. Гиляров; Редакционна колегия: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. - 2-ро изд., коригирано . - М .: Сов. Енциклопедия, 1986.)

Вижте какво е "SEX CHROMATIN" в други речници:

ПОЛОВ ХРОМАТИН- Fölgen е положително тяло, разположено в ядрото. При висшите бозайници се среща при женските ... Термини и определения, използвани в развъждането, генетиката и репродукцията на селскостопанските животни

полов хроматин- тяло на Бар, хетерохроматинизирано в процеса на лионизация и интензивно оцветено по време на анализа на интерфазните ядра Х хромозома на женски бозайници; идентификация П.х. е в основата на експресния метод (т.е. без култивиране на клетки и получаване на ... ...

полов хроматин- * palavy khramatsin * полов хроматин кондензираната маса на хроматин (виж), която се намира в инактивираните X хромозоми. Всяка X хромозома в ядрата на бозайниците в излишък образува хроматинови тела (. Късно репликираща се X хромозома), които ... ... Генетика. енциклопедичен речник

Полов хроматин, тяло на Бар Хетерохроматизиран по време на лионизация и интензивно оцветени при анализа на интерфазните ядра на Х хромозомата на женски бозайници; идентификация П.х. лежи в...

Плътно оцветяващо тяло, открито в неслети (интерфаза, вижте Интерфаза) клетъчни ядра в хетерогаметни (с X и Y полови хромозоми) животни и хора. P. x. подразделено на Х хроматин или тяло на Бар (открито през 1949 г. ... Велика съветска енциклопедия

- (от гръцки chroma, род случай chromatos цвят, боя), нуклеопротеинови нишки, от които са съставени хромозомите на еукариотните клетки. Терминът е въведен от W. Flemming (1880). В цитологията X. означава диспергираното състояние на хромозомите в интерфазата на клетъчната ... ... Биологичен енциклопедичен речник

хроматин-отрицателен синдром на Клайнфелтер- Форма на синдрома на Klinefelter, при която в интерфазите липсва (което не се открива чрез конвенционалните методи на оцветяване) полов хроматин (хетерохроматинизирана Y хромозома) в присъствието на нормална хромозомен набор 2n=46, XY. [Арефиев V.A.,… … Наръчник за технически преводач

Синдром на Klinefelter с отрицателен хроматин. Синдром на Klinefelter с отрицателен хроматин. Форма на синдрома на Клайнфелтер , при които няма полов хроматин в интерфазите (не се открива чрез конвенционалните методи на оцветяване) ... ... Молекулярна биология и генетика. Речник.

Хроматинът присъства само в женските соматични клетки и представлява една инактивирана Х хромозома, която остава в кондензирана форма. Соматичните клетки на жената съдържат една активна Х хромозома. По пол…… медицински термини

- (син.: тяло на Barra, X хроматин) гъсто оцветена голяма площ X. триъгълна, кръгла или пръчковидна, разположена по периферията на ядрото на соматичната клетка женско тяло; е кондензирана Х хромозома... Голям медицински речник

Генетичният механизъм на определяне и диференциация на пола е извън съмнение.

Основният проблем за това как гените и генните продукти действат върху диференциацията на специализирани телесни тъкани в ембриогенезата и по-специално върху образуването на генеративна тъкан, остава открит. Очертани са само първите стъпки в тази мистериозна област.

Всяка соматична клетка на потомството съдържа половината от хромозомите на всеки от родителите. Въпреки това, понякога при хора и животни броят на половите хромозоми е увеличен. При хората една X хромозома е достатъчна за нормалното мъжко развитие в присъствието на Y хромозома; в този случай броят на X хромозомите може да се удвои, утрои, учетвори и въпреки това от такава зигота се развива мъжки индивид. При жените наборът от X хромозоми също може да варира от една до четири или повече. Нарушаването на диплоидния набор от полови хромозоми води до различни видове аномалии в развитието на организма, появата на интерсексуални и хермафродити. Такива организми с нарушен брой хромозоми очевидно могат да се използват за изследване на действието на гените.

Очевидно в клетката има определени регулаторни механизми, които по някакъв начин контролират действието на гените и състоянието на самите хромозоми в процеса на онтогенезата.

През 1949 г. M. Barr и C. Bertram, изучавайки неврони в котка, обърнаха внимание на факта, че интерфазното ядро на клетката съдържа тяло, което е интензивно оцветено с някои багрила. Освен това тялото присъства в ядрата на женските клетки и отсъства в мъжките. Оказа се, че се среща при много животни и винаги е свързано със секса. Тази структура в клетъчното ядро се нарича полов хроматин, или " Тела на Бар».

Половият хроматин най-често се намира под обвивката на ядрото. Отбелязано е, че в зависимост от промяната във функционалното състояние на тъканта, половият хроматин в интерфазното ядро променя местоположението си. Половият хроматин съдържа ДНК и РНК. Намира се в различни тъкани (нервни, гладки мускули, епителни) и органи (черен дроб, сърце, кожа, различни жлези) на гръбначни животни (бозайници, птици), включително хора, безгръбначни и дори растения. Доказано е, че при редица гръбначни се появява в онтогенезата не по-рано от стадия на гаструла, а преди образуването на гонадите. Същият модел се наблюдава в човешката ембриогенеза.

Местоположението, формата и структурата на половия хроматин не се влияят от половите хормони, което показва, че той не е вторична полова характеристика. Предполага се, че по своята природа има хромозомен произход и е свързан с половите Х хромозоми, проявява се само в женския пол, независимо от неговата хетерогаметия (пеперуди, птици) и броя на Х хромозомите.

Изследвания при хора показват, че клетките на абнормни X0 женски не показват полов хроматин по същия начин, както нормалните XY мъжки; нормалните XX жени и ненормалните XX Y мъже имат по едно тяло; женските XXX и мъжките XXX Y имат две тела, индивидите с XXXX и XXXX Y имат по три тела. С други думи, броят на телата на половия хроматин е равен на броя на Х хромозомите, което нарушава съотношението 2A + X. Следователно има пряка връзка между броя на телата на половия хроматин и броя на Х хромозомите в ядрото .

Чрез радиография е установено, че една от Х-хромозомите на диплоиден женски организъм се удвоява в интерфаза по-късно от всички останали хромозоми. В мъжките клетки Х-хромозомата не закъснява с удвояването и в тях не се наблюдава полов хроматин.

Броят на късно възпроизвеждащите се Х хромозоми съответства точно на броя на телата на половия хроматин. Въз основа на това съвпадение и редица други показатели цитогенетиците стигнаха до заключението, че образуването на полов хроматин е свързано с Х-хромозомите. Всички тези промени в половия хроматин се обясняват с активността на половите хромозоми в процеса на полова диференциация.

Така с откриването на половия хроматин стана възможно:

за изследване на половата диференциация на клетъчно ниво;
за диагностициране на пола на ембриона още преди половата диференциация;
определят първичното съотношение на половете при раждането и решават редица други проблеми.

Ако намерите грешка, моля, изберете част от текста и натиснете Ctrl+Enter.

Във връзка с

Съученици

Предишен12345678Следващ

Половият хроматин е малко тяло с форма на диск. Намира се в ядрата на клетките на бозайниците. При жените половият хромаин се среща в 60-70%, а при мъжете 3-5%. Половият хроматин е спирализирана Х хромозома. Кариотипът на нормалната жена има две Х хромозоми и една от тях образува тяло на Бар.

Изготвя се цитонамазка - отпечатък от устната лигавица. Оцветено според Романовски Гимза. След измиване и изсушаване препаратът се изследва под микроскоп с ниско увеличение (х20 обектив, х10 окуляр). Открива се натрупване на клетки и се прехвърля към имерсионно увеличение (обектив x90, окуляр x10). Преброяват се интерфазните ядра и колко телца на Бар съдържат.Броят се 100 клетки. За анализ е необходимо да се изберат непокътнати клетки с кръгли или овални ядра, с равномерна ядрена мембрана и деликатна хроматинова структура. Сексуалният хроматин се намира под ядрената обвивка, има формата на полумесец или триъгълник. При жените 28% от всички ядра на епителните клетки съдържат полов хроматин, а при мъжете 0-1%.

35. Реактивност на тялото- това е способността му да реагира с промени в жизнената дейност на влиянието на вътрешната и външната среда.

Видове реактивност.

1. Видовата реактивност е реактивност, характерна за определен вид животни, с други думи, специфични характеристики на реагиране на външни влияния, зависещи главно от наследствените анатомични и физиологични характеристики на представителите на този вид.

Примери за реактивност на вида може да бъде сезонното поведение на животните (хибернация, миграция на птици, миграция на риби и др.)

2. Групова реактивност -това е реактивността на отделни групи хора (или животни), обединени от някаква обща черта, от която зависят характеристиките на реакцията на всички представители на тази група към външни фактори.Тези характеристики включват: възраст, пол, конституционен тип, принадлежност към определена раса, кръвна група.

3. Индивидуална реактивност.Всеки човек (или животно), имащ видови и групови характеристики на реакцията, като правило, по определен начин, присъщ само на него, реагира с промени в жизнената си активност на действието на фактори. околен свят.

4. Физиологична реактивност - това са промени в жизнената дейност на организма, определени форми на отговор на действието на факторите на околната среда, които не нарушават неговата хомеостаза; това е реактивността на здрав човек (или животно) към непатогенни стимули (например адаптиране към умерена физическа активност

5. Патологична реактивностПроявява се под действието на патогенни фактори върху тялото, които причиняват увреждане в тялото и нарушаване на неговата хомеостаза.

6.Специфична реактивност

36. Специфична реактивност- това е способността на тялото да реагира на действието на антиген чрез производство на антитела или комплекс от клетъчни реакции, специфични за този антиген, т.е. това е реактивността на имунната система (имунологична реактивност).

Неговите видове: активен специфичен имунитет, алергия, автоимунни заболявания, имунодефицитни и имуносупресивни състояния, имунопролиферативни заболявания.

Неспецифична реактивност.Всички промени в тялото, които възникват в отговор на външни фактори и не са свързани с имунен отговор, са признак на неспецифична реактивност.

Например, промените в тялото по време на хиповолемичен или травматичен шок, хипоксия, действие на ускорения и претоварвания са признаци само на неспецифична реактивност. При инфекциозни, алергични, автоимунни заболявания се активират механизмите както на специфична (производство на антитела), така и на неспецифична реактивност (възпаление, треска, левкоцитоза, промени във функцията на увредените органи и системи и др.).

37. Най-мощният фактор в хуморалнатаимунитета са антитела, чието значение за имунопатологията е още по-голямо, тъй като при определени условия те могат да се превърнат от защитници на тялото в патогенен фактор, който причинява развитието на автоимунни процеси. По своята химична структура антителата са глобулини. Антителата се секретират от плазмени клетки, които се образуват в резултат на диференциация на В-лимфоцити.

— IgM.Тези антитела са първите, които се синтезират в отговор на антигенна стимулация. Те са ефективни в процесите на свързване и аглутинация на микроби.

— IgG.Антителата от този клас се появяват след антитела от клас IgM. Те, по-специално, се свързват с фагоцитните рецептори.

— IgA.Тези антитела се намират в слюнката, потта, урината, белите дробове и червата. Те предпазват тъканите от проникване на антигени от външни повърхности.

— IgE.Тези антитела се свързват с мастоцитите и предизвикват тяхната дегранулация.

— IgD.Те се свързват с В-лимфоцитите и регулират тяхната функция.

Механизми на имунитета. Формирането на имунитет към различни инфекциозни агенти се определя от комбинацията от различни механизми на имунната система. Те могат да бъдат неспецифични и специфични:
1. Неспецифичните механизми на антиинфекциозна защита не разпознават и не запомнят структурните характеристики на чуждите антигени; тези механизми се активират, когато всеки инфекциозен агент е изложен на тялото, осигурявайки ранно и достатъчно надеждна защитаорганизъм;
2. Антиген-специфични реакции на имунната система – насочени срещу специфичен патоген, осигурявайки имунитет към това заболяване за дълго време, понякога за цял живот.

Както неспецифичните, така и антиген-специфичните механизми на антиинфекциозната защита на организма могат да бъдат представени от:
1. хуморални (водоразтворими) фактори - протеини, съдържащи се в кръвта и телесните течности. Те осигуряват така наречения хуморален имунитет;
2. различни клетки на имунната система, които осигуряват клетъчния имунитет
38. Мутации-разбират промяна в структурата на ген, хромозома или техния брой. В резултат на мутации се образува анормален ген с променен код.

Класификация

1. По причини:

Спонтанни - възникват в условията на естествения фон на околната среда и вътрешна средатяло, без специални влияния.

Предизвикано-предизвикано от целенасочено действие (експеримент).

2. По вида на клетките, увредени от мутацията:

Соматични, възникващи в клетките на тялото,

Гаметични мутации в зародишните клетки.

3. Според резултата върху тялото:

а) отрицателен:

Смъртоносен (несъвместим с живота)

Полулетални (намаляват жизнеспособността на организма)

Неутрален (не засяга жизнените процеси)

б) положителни - повишават жизнеспособността.

4. По обем на генетичен материал:

Ген / точка (промени в рамките на един ген, последователността или съставът на нуклеотидите е нарушен)

Хромозомни аберации или пренареждания, които променят структурата на отделните хромозоми.

а) делеция (липса) - отделни участъци и съответните гени на хромозомата изпадат (s-m "котешки вик")

б) дупликация - удвоява се участък от хромозомата и съответния блок от гени.

в) инверсия - част от хромозомата се завърта на 180 °

г) транслокация - преместване на хромозомния сегмент на друго място на същата или друга хромозома (лимфом на Бъркит, миелоцитна левкемия)

Геномни мутации, характеризиращи се с промяна в броя на хромозомите.

Причините:

генетично предразположение

Въздействие на вътрешни фактори

Излагане на физични и химични фактори

39. Знаци, унаследени чрез половите X- и Y-хромозоми, се наричат свързани с пола. При хората чертите, унаследени чрез Y хромозомата, могат да бъдат само при мъже, а тези, унаследени чрез X хромозомата, могат да бъдат у индивиди както от единия, така и от другия пол.

ПОЛОВ ХРОМАТИН

Една жена може да бъде или хомозиготна, или хетерозиготна за гени, разположени на X хромозомата. И рецесивните алели на нейните гени се появяват само в хомозиготно състояние. Тъй като мъжете имат само една Х-хромозома, всички гени, локализирани в нея, дори рецесивни, веднага се появяват във фенотипа. Такъв организъм често се нарича хомозиготен.

Човек има малко патологични състояниязалепен за пода. Те включват, например, хемофилия, генетично наследствено заболяване, свързано с Х-хромозомата. В този случай възникват мутации в Х-хромозомата, в резултат на което се нарушава синтезът на 8-ия коагулационен фактор в черния дроб. При липса на този фактор кръвосъсирването се нарушава и при нараняване се проявява като продължително кървене.

По същия начин цветната слепота се наследява, тоест такава аномалия на зрението, когато човек обърква цветовете, най-често червено със зелено. Нормалното цветоусещане се дължи на доминантен алел, разположен на X хромозомата. Неговата рецесивна алелна двойка в хомо- и хетерозиготно състояние води до развитие на цветна слепота.

От това става ясно защо цветната слепота е по-често при мъжете, отколкото при жените: мъжете имат само една Х-хромозома и ако съдържа рецесивен алел, който определя цветната слепота, тя задължително се проявява. Една жена има две Х хромозоми: тя може да бъде хетерозиготна или хомозиготна за този ген, но във втория случай тя ще страда от цветна слепота.

40. Тризомия

1. Болест на Даун.

Причина за тризомия на хромозома 21 - кариотип 47 (21+)

Предишен12345678Следващ

Определяне на X- и Y-хроматин

1234567следващ ⇒

За идентифициране на мъжки Y-полов хроматин (F-тяло), петна се оцветяват с хинакрин и се разглеждат с помощта на луминесцентен микроскоп. Y-хроматинът се разкрива под формата на силно светеща точка, която се различава по размер и интензитет на луминесценция от останалите хромоцентрове. Намира се в ядрата на клетките мъжко тяло. Определянето на X- и Y-хроматин е метод за скрининг, окончателната диагноза на хромозомното заболяване се прави само след изследване на кариотипа.

Кариотипирането или цитогенетичното изследване разкрива аномалии в структурата и броя на хромозомите, които могат да причинят безплодие, други наследствени заболявания и раждане на болно дете.

Всеки организъм се характеризира с определен набор от хромозоми, който се нарича кариотип. Човешкият кариотип се състои от 46 хромозоми - 22 двойки автозоми и две полови хромозоми. При жената това са две Х хромозоми (кариотип: 46, XX), а при мъжете една Х хромозома, а другата е Y (кариотип: 46, XY). Всяка хромозома съдържа гени, отговорни за наследствеността.Кариотипирането позволява да се открият наследствени заболявания, свързани с промяна в броя на хромозомите, тяхната форма и дефект в отделните гени. Такива заболявания включват синдром на Даун, Едуардс и Патау; Синдром на "котешки вик", различни ферментопатии (метаболитни заболявания) и много други.

Има два основни вида това изследване:
изследване на хромозомите на кръвните клетки на пациентите и
пренатално кариотипиране, тоест изследване на фетални хромозоми.

Метод за определяне на полов хроматин.

Определяне на X- и Y-хроматин

Определянето на X- и Y-хроматин често се нарича метод за експресна сексуална диагностика. Изследвайте клетките на лигавицата на устната кухина на вагиналния епител или космената луковица. В ядрата на женските клетки в диплоидния набор има две Х хромозоми, едната от които е напълно инактивирана (спирализирана, плътно опакована) още в ранните етапи на ембрионалното развитие и се вижда като бучка хетерохроматин, прикрепен към черупката на ядрото. Инактивирана Х хромозома се нарича полов хроматин или тяло на Бар. За идентифициране на полов X-хроматин (телца на Barr) в клетъчните ядра, петна се оцветяват с ацетарцеин и препаратите се разглеждат с помощта на конвенционален светлинен микроскоп. Обикновено жените имат една бучка X-хроматин, докато мъжете не.

Полов хроматин X

Определянето на X- и Y-хроматин е метод за скрининг, окончателната диагноза на хромозомното заболяване се прави само след изследване на кариотипа.

Човешки хромозомни заболявания, причинени от промени в броя на хромозомите. Причини за възникване.

1234567следващ ⇒

Свързана информация:

Анализ на връзката между технологичните променливи, определяне на основните изисквания за протичане на процесите, формулиране на критерии за качество и цели на управление
Ангина: 1) определение, етиология и патогенеза 2) класификация 3) патологична анатомия и диференциална диагноза на различни форми 4) локални усложнения 5) общи усложнения
Обръщаме се към хадисите за това как Адам е оправдан от предопределението
Бактериален шок: 1) определение, етиология, клинични проявления 2) най-характерното входна порта 3) фактори на пробив 4) патологична анатомия 5) причини за смърт
Въпрос 136. Какво е индикация за предопределеност, свързана с целия живот на човека като цяло и имаща отношение към първите етапи от престоя на семето в утробата?
Въпрос 142. Какви са указанията за четвъртия етап на вярата в предопределението, който е свързан със сътворението?
Въпрос 145. Какво е мястото на вярата в предопределението в религията?
Въпрос (дефиниция и основни задачи на счетоводството на съвременния етап)
Възпаление. Определение на понятието. Причините. Основните признаци на възпаление. Механизмът на тяхното развитие. Значението на възпалението за тялото
Възпаление: 1) определение и етиология 2) терминология и класификация 3) фази и тяхната морфология 4) регулиране на възпалението 5) резултати
Издръжливостта като физическо качество (дефиниция, разновидности). Фактори, които определят проявата на издръжливост
Гангрена и инфаркт. 1) дефиниция и причини за гангрена 2) морфология на видовете гангрена 3) дефиниции и причини за инфаркти 4) морфология на видовете инфаркти 5) резултати от гангрена и инфаркти

Търсене в сайта:

Полов хроматин. Неговата роля, метод на определяне

Полов хроматин, плътно оцветяващо тяло, открито в неделящи се клетъчни ядра в хетерогаметни (с полови хромозоми X и Y) животни и хора. Сексуалният хроматин е разделен на Х-хроматин или тяло на Бар (открит през 1949 г. от английските изследователи М. Бар и Л. Бертрам) и Y-хроматин (открит през 1970 г. от шведските учени Т. Касперсон и Л. Цех). X-хроматинът е тяло (0,7-1,2 μm), интензивно оцветено с основни багрила, често в съседство с ядрената обвивка и имащо триъгълна форма на полумесец или заоблена форма. Y-хроматинът е много по-малък по размер, той се открива, когато ядрото се оцветява с флуорохроми (акрихин, акрихиниприт) и се изследва в ултравиолетова светлина. При жените (тип ХХ) една от Х хромозомите е неактивна, което се проявява в нейната по-силна спирализация и уплътняване. В интерфазното ядро тази спирализирана X хромозома се вижда като X хроматин. Y-хроматинът при хора и някои примати има голяма хетерохроматинова област, която произвежда интензивна флуоресценция. По този начин едно технически просто изследване на интерфазното ядро дава възможност да се прецени състоянието на половата хромозомна система. Х-хроматинът е повече или по-малко често срещан при жените в ядрата на клетките на всички тъкани (например в епителните клетки на устната лигавица в 15-60% от ядрата). Броят на ядрата с Х-хроматин зависи от интензивността на клетъчното възпроизвеждане в дадена тъкан и от хормоналното състояние на организма. Промяната в количеството на половия хроматин показва промяна в броя на половите хромозоми, което се разкрива по-подробно чрез анализ на кариотипа. Определението на П. х. се използват широко за определяне на пола на детето (което вече е възможно дори преди раждането и е необходимо в случай на наследяване на заболявания, свързани с пола).

Редица нарушения на соматосексуалното развитие на човешкото тяло, анатомични или функционални дефекти на половите жлези могат да бъдат правилно разпознати и класифицирани, преди всичко чрез определяне на състоянието на половия хроматин, а след това чрез оценка на кариотипа (характерен за индивидуални или за вида набор от хромозоми). Ето защо е необходимо да започнем с основна информация относно значението на цитогенетичните изследвания в акушерството и гинекологията.

Основата на многобройни трудове за изследване на половия хроматин бяха интересните данни, публикувани от Бертрам, които разкриха при котките разликата между ядрата на женските и мъжките нервни клетки.

Цианофилната бучка хроматин, открита от тези автори в клетъчните ядра на женските, която се различава по размер и плътност от останалите гранули на последните, е наречена от тях полов хроматин. Докато при жените тази бучка изглежда като плоско-изпъкнала формация в съседство с ядрената мембрана, при мъжете хроматинът почти никога не се открива, тъй като е равномерно разпределен в клетъчното ядро. По същия начин, при жените, в почиващите ядра на повечето клетки на епитела на устната кухина, както и в редица други области, по-късно беше възможно да се открие наличието на полов хроматин под формата на едно тяло; при мъжете половият хроматин най-често липсва или се появява от време на време.

Въпросът какво определя появата на мъжки и женски индивиди в генетичен план в потомството отдавна е решен. Полът на детето се определя много рано, още в момента на оплождането, в зависимост от това кой сперматозоид е влязъл в яйцето по време на неговото оплождане.

Както знаете, при хората има два вида сперматозоиди. Ядрото на една група съдържа 23 хромозоми, включително един пол или Х-хромозома (гонозома), останалите се наричат автозоми. Друг тип сперма също съдържа 23 хромозоми, но вместо X хромозома има различна полова хромозома. Следователно всички женски яйцеклетки съдържат 22 автозоми плюс полова хромозома X, като по този начин са абсолютно еднакви по отношение на хромозомния набор.

Какво е полов хроматин

Когато яйцеклетката се оплоди от сперматозоид с X хромозома, се ражда момиче, чиито клетки съдържат два комплекта от 22 автозоми плюс 2 X хромозоми, т.е. общо 46 хромозоми. Когато яйцеклетка се слее със сперматозоид, съдържащ Y хромозома, се ражда момче, чиито клетъчни ядра съдържат два комплекта автозоми плюс две полови хромозоми. F-хромозомата, участваща в определянето на пола, допринася за формирането на мъжа.

За теоретично обяснение на тези факти Лион предложи хипотеза, чието съдържание накратко се свежда до следното. Ако в ранния период на развитие на женския ембрион има две активни полови Х хромозоми, тогава около 16-ия ден от ембрионалния живот една от тях е инактивирана и приема формата на бучки хетерохроматин. Трябва да се има предвид, че в тялото на жената има два хроматина с различен произход: единият от майката, другият от бащата. С последващо ин-активиране, той засяга Chm в някои клетки и Xp в други (Z-paternel). Така в тялото на жената, дори сред клетките, разположени близо една до друга, възниква състояние на своеобразна мозайка от активни Xt и Xp хромозоми. В резултат на инактивирането на една хромозома.

Определение за полов хроматин

Най-простият и широко използван метод е цитологичното изследване на половия хроматин в оралните епителни клетки. Вземайки изстъргване от устната лигавица с метална шпатула, от получения материал се приготвя намазка, която се фиксира в алкохол или в смес от алкохол и етер. Препаратът се оцветява с хематоксилин и еозин и се разглежда под микроскоп с помощта на имерсионен обектив. В препаратите за тампони от устната кухина на мъжете половият хроматин се среща само в 0,5–0,7% от клетъчните ядра; при жените този процент е 40-60.

За да се получат безпогрешни резултати за определяне на половия хроматин, редица лаборатории прибягват до по-сложна техника на оцветяване, използвайки разтвор на тионин. С такава по-дълга и усърдна работа получаваме хубави резултати. X хромозоми в редица ембрионални клетки с кариотип 45 / X0, което съответства на така наречения синдром на Шерешевски-Търнър (Търнър), тези клетки губят жизнеспособността си и смъртта на някои от тях по време на ембрионалния живот води до появата соматосексуални аномалии, толкова често наблюдавани при този синдром (нисък растеж, птеригоидни гънки на шията и др.).

Генетичният пол на човек се определя от една от 23 двойки хромозоми - половите хромозоми. Жените имат две еднакви полови хромозоми, наречени Х хромозоми. Мъжете имат една X хромозома и по-малка Y хромозома. По време на образуването на зародишни клетки (гамети) сдвоените хромозоми се разминават и попадат в различни гамети. Следователно всички яйцеклетки получават една Х хромозома. По време на образуването на сперматозоидите половината от тях имат X хромозома, а другата половина имат Y хромозома. Така пола на детето зависи от това кой сперматозоид ще оплоди яйцето. Оплождането със сперма, съдържаща X хромозома, води до образуването на XX женска зигота. Сливането на сперма, съдържаща Y хромозома, с яйцеклетка произвежда мъжка XY зигота.

На оцветени участъци от клетка в покой хромозомите са неразличими, вижда се само мрежа от тъмни нишки и гранули, наричани общо хроматин. Преди да започне деленето на клетъчното ядро, тези нишки се кондензират и образуват хромозоми. През този период е възможна сексуална диференциация на клетките според набора от хромозоми (кариотип). Този метод обаче не е широко използван в съдебната медицина поради своята сложност и трудоемкост. Само откриването на X- и Y-хроматин в ядрата на клетките в покой предопредели възможността за определяне на пола на клетъчно ниво чрез относително прости методи.

Х-хроматин в соматичните клетки

M. Wagg и E. Bertram (1949), изучавайки невроните на женските котки, за първи път откриват женски специфичен хроматин, присъщ на всички бозайници, включително хората. Този хроматин има формата на бучки с размер около 1 µm и се оцветява с основни ядрени багрила по-интензивно от другия ядрен хроматин. Впоследствие тези образувания бяха наречени тела на Бар. Обикновено те са разположени на вътрешната повърхност на ядрената мембрана, имат триъгълна, лещовидна, трапецовидна форма, понякога под формата на удебеляване на ядрената мембрана или зъб.

Произходът на телата на Бар вече е изяснен. Установено е, че в соматичните клетки на жените само една от двете X хромозоми е в активно състояние; вторият е генетично неактивен, претърпява спирализация, преминава в хетерохроматично състояние и може да бъде открит като Х-хроматин. Мъжете имат само една Х хромозома, която е в генетично активно състояние. Следователно, теоретично, Х-хроматинът не трябва да бъде открит в тях.

При хората телцата на Barr се откриват най-лесно в остъргвания от епитела на устната лигавица. При жените броят на клетките с Х-хроматин е 20-80%, при мъжете - 0-4%.

Х-хроматин в левкоцитите

В опит да определят пола на кръвта, много изследователи са се опитвали да открият телца на Бар в левкоцитите. Това доведе до откриването на морфологични образувания с полова специфика върху сегментите на ядрата на неутрофилни, еозинофилни и базофилни левкоцити под формата на характерни израстъци.

Израстъци тип А (барабанни пръчки), подобни на висяща капка, са най-характерни за женския пол. Удебелената част е с хомогенна структура и се оцветява по-интензивно от сърцевината. Той е свързан с тънко краче със сегмент от ядрото. Размерите на тези израстъци са 1,5–2 µm, те са 10–12 пъти по-малки от ядрото. Израстъци тип А се срещат само при жени.

При мъжете могат да се открият подобни образувания, но те са по-малки и оцветяват по-малко интензивно. Специфичните за жените израстъци от тип В (нодули) имат същия размер и цвят като тип А, но се различават по по-къса и по-дебела дръжка. Рядко се срещат при мъжете.

Израстъците от тип С са по-полиморфни (малки клубове, пръчки, малки лобове, ракети, нишковидни израстъци, образувания във формата на колба и др.), Техният размер е по-малък от 1 микрон, те са слабо оцветени и нямат полова специфика.

AT практическа работасамо израстъци от типове А и В се вземат предвид в сегментираните неутрофили. Те се считат за еквивалентни на половия хроматин X в левкоцитите.

Y-хроматин

T. Caspersson и др. (1969) откриват ярка флуоресценция в дисталната част на дългите рамена на мъжките Y хромозоми след оцветяване с акридинови производни (акридин или атебрин, акридин иприт). По-късно P. Pearson et al. (1970) откриват в интерфазните ядра, по време на периода на почивка на клетката, светещи в ултравиолетовите лъчи телца с размер 0,3-0,7 микрона след оцветяване с атебрин. Тези тела се оказаха Y-хроматин, който се среща само при хора и горили. Y-хроматинът има кръгла или полумесечна форма, ясни контури, намира се под черупката на ядрото, но може да бъде и в кариоплазмата.

Хромозомни аберации и аномалии на половото развитие

При индивиди с нормален набор от полови хромозоми във всяка соматична клетка се открива само едно тяло X-хроматин (при жените) или Y-хроматин (при мъжете). По същия начин израстъци от тип А или В могат да се появят в кръвта на жените, само един по един върху ядрото на неутрофила. Но понякога, в резултат на неразделяне на хромозомите по време на мейозата, възникват гамети с няколко полови хромозоми (XX, XY, YY) или дори без полова хромозома (0). При сливането на такива гамети се развива организъм с неправилен набор от хромозоми, което е придружено от повече или по-малко изразени аномалии на сексуалното развитие. В такива случаи полът на лицето в паспорта може да не съвпада с неговия генетичен пол. Това обстоятелство трябва да се вземе предвид при провеждането на МСП.

Най-тежките аномалии на сексуалното развитие се наблюдават при синдромите на Шерешевски-Търнър и Клайнфелтер. При синдром на Шерешевски-Търнър, кариотип X0, тези индивиди имат само 45 хромозоми. Това са жени с нарушено развитие на половите жлези и първична аменорея, характеризираща се с джуджеви растеж и други нарушения. X- и Y-хроматинът в техните клетки не се открива.

Синдромът на Клайнфелтер се наблюдава при мъже с набор от полови хромозоми XXY, XXYU, XXXY. Това са лица с ръст над средния, страдащи от хипогенитизъм, азооспермия и неспособност за оплождане. Те имат както X-, така и Y-хроматин, а телата на Barr в една клетка са с едно по-малко от броя на X-хромозомите в кариотипа. Набор от XYU хромозоми може да се наблюдава при високи мъже (над 180 см) с агресивни черти на характера и повишено производство на тестостерон. Те имат 2 тела от Y-хроматин в клетките си.

Фалшивият мъжки и женски хермафродитизъм не е свързан с кариотипни нарушения. Наборът от хромозоми и полът на такива индивиди съответстват на техните вътрешни полови органи, но фенотипно се развиват признаци на противоположния пол. При изключително рядък истински хермафродитизъм наборът от хромозоми може да бъде XX или XY. Необичаен набор от хромозоми може да се използва като допълнителна характеристика при идентифицирането на човек във връзка с разследването на престъпления.