Spolni kromatin i značaj u nasljednoj patologiji. Proučavanje spolnog kromatina

Povijesni ocrt Od samog početka razvoja histologije i citologije u jezgri su se uočavale intenzivno obojene strukture. Zvali su ih prokromosomi, kromocentri i vjerovalo se da na tim mjestima kromatin pokazuje pozitivnu heteropiknozu. Trenutno se ove strukture definiraju kao heterokromatin, za razliku od slabo obojenog eukromatina. Ova imena prvi je predložio Heitz 1933. Godine 1909. Cajal je opisao i skicirao perinuklearnu masu heterokromatina u stanicama živčanog tkiva kod pasa, mačaka, a također i kod ljudi. Međutim, ovaj histolog nije povezao svoja zapažanja sa spolom uzoraka iz kojih su tkiva uzeta. Tek 40 godina kasnije to su učinili Barr i Bertram. Međutim, Geitler je izvijestio o spolnom nuklearnom dimorfizmu još ranije, 1937. godine. U interkinetičkoj jezgri nekih kukaca uočio je dvostruko tijelo heterokromatina kod ženki i jedno tijelo kod mužjaka. Geitler je promatrani fenomen povezao s X kromosomima i sugerirao da bi se mehanizam koji je otkrio mogao koristiti u određivanju spola. Sada je teško reći zašto je ovo zanimljivo djelo zaboravljeno i zanemareno. Veliko zanimanje za problem spolnog kromatina javilo se pedesetih godina nakon objavljivanja 1949. godine u časopisu Nature sada već klasičnog rada Barra i Bertrama o morfološkoj razlici između ženskih i muških neurona. Godine 1953. prvi je put provedeno istraživanje spolnog kromatina u slučaju hermafroditizma, čime je razvijen novi dijagnostički klinički test. U početku se za određivanje spolnog kromatina koristila biopsija kože, no ubrzo je opisana metoda za njegovo određivanje iz razmaza. usne šupljine. Otprilike u isto vrijeme Barr i Bertram otkrili su dimorfizam segmentiranih leukocita periferne krvi, koji se temelji na prisutnosti određenih procesa u jezgri.

Prije se mislilo da nema gena u heterokromatinu, ali kasnije su stotine gena pronađene u heterokromatinu drozofile, sisavaca i biljaka.

Morfološka slika i položaj spolnog kromatina

S vremenom se proučavanje spolnog kromatina kao kliničkog testa sve više koristilo, a brojni metodološki radovi omogućili su precizno određivanje morfologije zrnca spolnog kromatina i nuklearnih procesa u leukocitima. Također je nepobitno utvrđeno da je prisutnost zrnca spolnog kromatina (Barr tijela) na obodu jezgre karakteristična i osebujna značajka koja ne ovisi o slučaju. Morishima je otkrio da se X kromosom, kasna replikacija DNK koja tvori spolni kromatin, nalazi na perimetru metafazne ploče. Autor ovu činjenicu povezuje s perifernim položajem Barrovog tijela u jezgri stanice. Morfološki, spolni kromatin je nakupina jezgrinog kromatina s unutarnje strane uz ljusku jezgre s manjom veličinom u rasponu od 0,7 do 1,0 mikrona i većom veličinom u rasponu od 1,0 do 1,4 mikrona.

Ovaj klaster najčešće ima oblik plankonveksne leće, čija je konveksna strana okrenuta prema središtu jezgre. Međutim, vrlo često postoje različite varijante oblika Barrovog tijela. To su trokutasta tijela s najrazličitijim razmjerima stranica, tijela su u obliku stupca, tako reći, svojom dužinom ili krajem prianjaju na ljusku jezgre; dva stupca, s jedne strane naslonjena na ljusku jezgre, a sa slobodnim stranama spojena jedna s drugom, tvoreći tako, kao, trokut, prazan u sredini. To je takozvani kromatin u obliku slova V, okrenut prema ljusci jezgre. Također možete pronaći dvostruka Barrova tijela, koja se sastoje od dvije male granule odvojene uskim prorezom. Na kraju, opisana su Barrova tjelešca u obliku slova X, koja nalikuju kromosomu metafaze X. Barrova tjelešca često se nalaze u živim stanicama u obliku presavijene niti debljine 0,5–1 mikrona i duljine 3–5 mikrona. Prema gotovo svim autorima koji se bave problemom spolnog kromatina, mali postotak Barrovih tjelešaca smještenih u središtu može se uočiti u jezgrama stanica različitih tkiva; u ovom slučaju najčešće imaju sferni oblik. Spolni kromatin u jezgrama neurocita pojavljuje se u malo drugačijem obliku. To je kuglasta nakupina kromatina koju je Barr nazvao nuklearni satelit. Najčešće je nuklearni satelit u blizini jezgre. Međutim, može se promatrati iu položaju između jezgre i ljuske ili u blizini ljuske jezgre (Bertram). Kod ljudi i majmuna, za razliku od sisavaca, Barrova tjelešca u neurocitima su češće u blizini ljuske jezgre nego u jezgri.

Pri višoj razlučivosti, granice između eu- i heterokromatina prilično su proširene, te se može uočiti gradijent svojstava. Heterokromatin nije homogen po svojstvima.

Spolni kromatin leukocita

Spolni dimorfizam leukocita bitno se razlikuje od ostalih tjelesnih stanica, kako po morfologiji tako i po učestalosti pojavljivanja.

Prisutnost u jezgrama leukocita tipičnih procesa, koje su nazvali "bubnjaci" - značajka ženke. Ovi štapići sastoje se od okrugle ili ovalne glave i tanke niti koja ga povezuje s jezgrom. Glava je obojena tamnije od ostalih dijelova jezgre, u središtu je prosvjetljenje. Ponekad postoje štapići drugih vrsta, na primjer, s spljoštenim krajem ili s kromatinom svjetlijim nego u ostatku jezgre. Češće se takve šipke nalaze u muškim leukocitima. "Nasađeni" štapići - kratki i na debelom vratu - još jedna netipična vrsta štapića. Češći je kod muškaraca, ali i kod žena, te imaju pomoćnu ulogu u određivanju spola.

U jezgrama leukocita nalazi se i niz drugih nekarakterističnih procesa. Neki ih autori pokušavaju klasificirati opisujući ih kao ženske, muške ili oboje, ali otkrivači spolnog dimorfizma, Davidson i Smith, smatraju da su važni samo pravi bataci i podmetnuti štapići, a svi ostali su nebitni za određivanje spola.

Kasnije je otkriveno da postoji veza između veličine batka i X kromosoma.

Podrijetlo spolnog kromatina

Prvu hipotezu iznijeli su 1952. Graham i Bar - sugerirali su da granule spolnog kromatina nastaju povezivanjem heteropiknotičkih dijelova oba kromosoma X. U prilog tome govorila je činjenica da se spolni kromatin često nalazi u obliku dvostruke granule. ovu teoriju. Kod muškaraca stanične jezgre nisu sadržavale polovicu veličine zrnaca spolnog kromatina, što je svjedočilo protiv ove teorije.

Kasnije je sugerirano da spolni kromatin nastaje pomoću kromosoma koji se kasno replicira, što je dokazano u pokusima na skakavcima, hrčcima, a kasnije i na ljudima. Tu činjenicu potvrdile su i studije koje dokazuju da promjene u strukturi i veličini X kromosoma uzrokuju odgovarajuće promjene u veličini Barrovog tijela i batka. Konačna činjenica bila je utvrđivanje prisutnosti dva kasno replicirana kromosoma X u žena s idiogramom 47, XXX.

Uloga spolnog kromatina

Lyon je 1961. povezao činjenicu neaktivnosti i koncept podrijetla spolnog kromatina sa sljedećim fenomenom: kod ženki miševa heterozigotnih za gen odgovoran za boju dlake, uočavaju se nepravilno raspoređena polja neobojene vune. Ova polja predstavljaju stanične klonove s neaktivnim X kromatinom koji je nosio gen za boju. Na temelju toga je postavljena teorija: 1. Kod žena je jedan od dva X kromosoma inaktiviran. 2. Koji će od dva X kromosoma biti inaktiviran ovisi o slučaju. 3. Inaktivacija X kromosoma u određenoj stanici događa se rano u embriju i konstantna je za stanični klon izveden iz te stanice. Inaktivacija je slučajan fenomen i može utjecati i na majčine i na očeve kromosome X. Studije provedene na ženkama mazgi postale su dokaz. Po svom kariotipu X kromosomi se međusobno razlikuju morfološki, ovisno o tome potječu li od oca ili od majke. Utvrđeno je da se u nekim slučajevima majčinski kromosom podvrgava kasnoj replikaciji, u drugima - očinski. Genetska posljedica ove teorije je "kompenzacija doze" - fenomen izjednačavanja aktivnih gena u kombinaciji s X kromosomom pojedinaca oba spola. Javlja se putem jednog od X kromosoma u ženskim stanicama. Kad bi oba kromosoma ostala aktivna, tada bi bilo dvostruko više gena. Na primjer, bilo bi dvostruko više glukoza-6-fosforan dehidrogenaze (njena proizvodnja povezana je s X kromosomom). Zahvaljujući kompenzaciji doze, genetski materijal s jednog X kromosoma čini 2,5% ukupnog genetskog materijala – to je dovoljno da se tijelu osiguraju potrebni lokusi. Nosli u svojim znanstvenim studijama o morfologiji spolnog kromatina u živoj stanici kaže da on sudjeluje u stvaranju jezgrice, te pokazuje slike koje prikazuju pojedine faze tog procesa. Bertram je, promatrajući ponašanje spolnog kromatina tijekom kromatolize, došao do zaključka da spolni kromatin sudjeluje u sintezi proteina. Kako su se pojavljivali novi radovi, također je postalo poznato da heterokromatin obavlja funkciju svojevrsnog regulatornog centra tijekom razvoja spolnih, kao i nekih somatskih obilježja. Analizirajući slučajeve s neispravnim kariotipom, uočeno je da količina eukromatina ostaje nepromijenjena, dok količina heterokromatina varira. Na primjer, njegova se količina može smanjiti ako postoji samo jedan X kromosom ili se povećati zbog prisutnosti dodatnih X ili Y kromosoma. Na temelju ovih činjenica zaključeno je da heterokromatin ima funkciju kontrole određivanja spola, kao i nad takvim somatskim znakovima kao što su rast i mentalni razvoj. Ljudski fetusi s kariotipom od 45, X do trećeg mjeseca imaju iste spolne žlijezde kao fetusi od 46, XX, ali u šestom mjesecu kod fetusa od 45, X u jajniku ima mnogo manje zametnih stanica nego kod fetusa od 46, XX - spolni kromatin odgađa procese involucije u tkivu jajnika. Višak kromosoma X kod muškaraca odgovoran je za njihov visok rast, dok je nedostatak heterokromatina kod žena s kariotipom 45,X povezan s niskim rastom. Dobro je poznat utjecaj heterokromatina u obliku dodatnih X kromosoma na razvoj mentalnih sposobnosti. Prema novijim podacima, neke heterokromatinske sekvence repliciraju se istovremeno s eukromatinom. Nedavno je postalo poznato da su heterokromatinske regije kromosoma kod međuvrsnih hibrida odgovorne za netočnu divergenciju kromosoma. To je ono što uzrokuje smrtonosnost međuvrsnih hibrida i osigurava brzo nastajanje reproduktivne izolacije. Opisani mehanizam reproduktivne izolacije ne zahtijeva prisutnost dodatnih izolacijskih barijera za specijaciju.

Američki znanstvenici Patrick Ferree i Daniel Barbash (Patrick M. Ferree, Daniel A. Barbash) proveli su sljedeće eksperimente: Znanstvenici su križali ženke Drosophila simulans i mužjake Drosophila melanogaster. Kao rezultat križanja, dobivena su održiva oplođena jaja. U njima je počelo cijepanje, tijekom prva tri sata nakon oplodnje, jezgre su se podijelile 9 puta i formirala se blastula, uobičajena za vinsku mušicu, s nekoliko tisuća jezgri bez staničnih stijenki (tzv. multinuklearni sincicij). Kako su nuklearne diobe napredovale, jezgre su normalno migrirale na staničnu stijenku. U muškim blastulama normalna dioba nastavila se dalje do 14. diobe, nakon čega je blastoderm formirao stanične membrane, a sincicij je postao normalna višestanična blastula. Nakon toga započela je gastrulacija, a znanstvenici su dobili održive i plodne mužjake. Međutim, u blastulama ženki nakon 9. nuklearne fisije zamjetne su smetnje. Jezgre sincicija bile su smještene krajnje neravnomjerno, ostavljajući velike površine periferije stanice praznima, ali su se istovremeno nakupljale u grudice u sredini stanice. Jezgre na periferiji stanice imale su nepravilan oblik, bile su neravnomjerno obojene, što je značilo da su nuklearne diobe postale asinkrone. Osim toga, kršenja u divergenciji kromosoma u takvim "pogrešnim" jezgrama postala su vidljiva. Za sve blastule s ovim odstupanjima utvrđeno je da nisu održive: njihov razvoj je zaustavljen, a višejezgrena blastula nije formirana. Jasno je da je upravo taj nedostatak u neusklađenosti kromosoma doveo do smrti embrija. Što je dovelo do takvih poremećaja u nuklearnoj fisiji i kakve veze heterokromatin ima s tim? Prvo, znanstvenici su uspjeli otkriti da su pogreške dobivene samo kada se X kromosomi Drosophile melanogaster razilaze. Drugim riječima, samo je X-kromosom koji je donio mužjak bio izvor svih nevolja, a X-kromosom primljen od ženke Drosophila simulans nije imao nikakvog utjecaja na proces nuklearne fisije. Drugo, ti su poremećaji bili povezani s nedisjunkcijom specifične heterokromatinske regije X kromosoma, što je otkriveno pomoću specifičnog bojenja. Ova regija je prisutna kod Drosophila melanogaster, ali ne i kod Drosophila simulans. Sadrži poseban gen Zhr (zygotic hybrid rescue), koji je odgovoran za smrt hibridnih ženki. Ako se ovaj gen isključi mutacijama, tada će hibridne ženke biti potpuno održive. U takvim se hibridima, kako se pokazalo, spolni kromosomi sasvim normalno odvajaju. Osim toga, ovaj dio heterokromatina sadrži poseban protein koji strukturira heterokromatin između staničnih dioba i ravnomjerno je raspoređen kroz kromatin tijekom staničnih dioba. U mrtvih hibridnih ženki ovaj protein je ostao u nakupini na maloj površini heterokromatina na spolnom kromosomu. U embrijima Drosophila melanogaster simulans, muškim i ženskim, te u hibridnim mužjacima, ovaj se protein raspršio tijekom staničnih dioba. Dakle, raspon traženja uzroka smrtnosti hibridnih ženki suzio se na malo područje heterokromatina na spolnom kromosomu, a s vremenom - na 10.–13. nuklearnu podjelu. Tijekom tih dioba dolazi do stvaranja strukture heterokromatina. Mjesta ponavljanja nukleotida u heterokromatinu mogu se brzo mijenjati - poznato je da su izuzetno varijabilna. Ako dođe do takve promjene, potomci hibrida riskiraju da ostanu neplodni ili nesposobni za život, te se tako stvara reproduktivna izolacija. U ovom slučaju, da bi se popravilo svojstvo, neće biti potrebne posebne geografske izolacijske barijere, koje su sada glavni fokus. Reproduktivna izolacija osigurat će se izmijenjenom nukleotidnom sekvencom koja ne nosi korisne ili štetne mutacije u genima za kodiranje proteina. Ovo je slučaj reproduktivne izolacije koja se događa vrlo brzo s neutralnom mutacijom.

Klinička primjena istraživanja spolnog kromatina

Praktična primjena spolnog kromatina temelji se na njegovom odnosu sa sustavom spolnih kromosoma. Broj Barrovih tjelešaca pronađenih u stanici određen je Harndenovim pravilom - broj tjelešaca jednak je broju X kromosoma minus broj haploidnih setova stanice podijeljen s dva: S=X-h/2 Može se očekivati ​​manjak spolnog kromatina u sustavima X, XY, XYU. Jedno Barrovo tijelo normalne veličine može biti odsutno u sustavima XX, XXY, XXYU. Manje Barrovo tijelo uočeno je u slučajevima disgeneze s delecijom X kromosoma i u slučaju X izokromosoma s kratkim kracima. Abnormalno velika Barrova tijela nalaze se u dugokrakom izokromosomu X. Dvostruki spolni kromatin javlja se u sustavima XXX, XXXY, XXXYU. U rijetkim slučajevima kariotipova s ​​četiri X kromosoma rijetko će se pojaviti čak tri granule spolnog kromatina, a kod kariotipova s ​​pet X kromosoma 4 Barrova tjelešca nalaze se u 8% slučajeva. Situacija je malo drugačija s aneuploidijom ili poliploidijom. Lagana aneuploidija nema utjecaja na heterokromatizaciju kromosoma X, a time ni na broj Barrovih tjelešaca. Zaključci – autosomi ne utječu na ponašanje X kromosoma. U slučajevima poliploidije, spolni kromatin se ponaša kao da je poliploidna stanica kombinacija diploidnih stanica s njihovom tipičnom učestalošću pojavljivanja Barrovih tjelešaca. U mozaicizmu, spolni kromatin javlja se u pojedinačnim klonovima stanica prema njihovim kariotipovima. Na primjer, u XY/XXY mozaicizmu, spolni kromatin nije pronađen u XY staničnom klonu, dok se jedno Barrovo tjelešce opaža u stanicama XXY klona. Za detekciju mozaicizma pomoću spolnog kromatina nije dovoljno odrediti njegov postotak u usnoj šupljini – materijal treba uzeti iz što više izvora. Spolni kromatin prvo je u kliničke svrhe određivan u biopsijskom materijalu kože, kasnije u brojanju bubnjića u leukocitima, a zatim u određivanju spolnog kromatina u razmazima oralnog epitela. Manje su važne metode proučavanja spolnog kromatina u stanicama epitela mokraćnog sedimenta, epitela rodnice, mokraćnog mjehura, uretera i folikula dlake. Spolni kromatin kao klinički test Proučavanje spolnog kromatina važan je klinički test u klinici raznih bolesti, a jednostavnost izvođenja vrlo je široko korištena. Godine 1955. Moore i Barr opisali su metodu za određivanje spolnog kromatina u strugotinama oralne sluznice (bukalni test). Da biste dobili materijal, struganje s unutarnje površine obraza mora se obaviti ujutro na prazan želudac. Stanice površinskog sloja sadrže brojne mikroorganizme i imaju piknotičke jezgre, što ih čini nepodobnima za istraživanje. Stoga se najprije lopaticom ukloni površinski sloj epitela nepodoban za istraživanje, a zatim se drugim rubom lopatice iz srednjeg sloja sluznice izvade stanice te se materijal nježno razmaže po staklu. . U žena, spolni kromatin u strugotinama oralne sluznice sadrži približno 20-30% stanica. U muškaraca se u tim strugotinama nalazi samo do 5% stanica sa spolnim kromatinom. Boje spolnog kromatina sa svim glavnim mrljama jezgre. Godine 1968. skupina švedskih citologa na čelu s T. Casperssonom izvijestila je o novoj luminiscentnoj mikroskopskoj metodi za proučavanje kromosoma, čija je uporaba pokazala da je u fluorokromnom kinakrinskom iperitu opažen vrlo svijetli sjaj distalnih dijelova ljudskih kromosoma. duga ramena Y-kromosomi. Uz pomoć različitih testova spolnog kromatina moguće je razlikovati kompleks nepotpune feminizacije i kompleks vanjskog nepotpunog muškog hermafroditizma. Izgled vanjskih spolnih organa u oba ova slučaja može biti gotovo identičan. Test spolnog kromatina od velike je pomoći u prepoznavanju tako rijetkih kompleksa kao što su kompleks lipidne degeneracije nadbubrežnih žlijezda i testisa, maskulinizirajućih tuberkuloza jajnika i dr. Proučavanje spolnog kromatina pronašlo je brojne druge primjene. U sudskoj medicini koristi se ispitivanje spolnog kromatina spola jedinke, imajući samo komadić njenog tkiva. Stupanj zloćudnosti tumora može se odrediti ispitivanjem spolnog kromatina s komadićem tumorskog tkiva uzetog od žene (kriterij je mali broj stanica koje sadrže Barrova tjelešca). Dakle, proučavanje spolnog kromatina i "bubnjeva" signalizira moguća kršenja spolnog razvoja.

Varijacije spolnog kromatina

Na samom početku proučavanja spolnog kromatina vjerovalo se da je postotak stanica koje sadrže Barrova tjelešca konstantan i da se ne mijenja ni pod utjecajem dobi, ni pod utjecajem drugih unutarnjih ili vanjski faktori. Stoga bi dijagnoza spola na temelju procjene spolnog kromatina trebala biti pouzdana. Ovo se stajalište temeljilo na brojnim opažanjima. Spolni kromatin nije smanjen u transplantiranom tkivu čak ni kada je primatelj pravilno razvijena muška osoba. Spolni hormoni ne utječu na stvaranje spolnog kromatina - to su dokazali pokusi Morra i Barra s kastracijom ženki. Također se pokazalo da kada su muški pileći embriji dobili estradiol, spolni kromatin je ostao nepromijenjen (tipično za muške organizme), iako su se značajne promjene dogodile u spolnim žlijezdama. Mnogi autori prigovaraju varijabilnosti spolnog kromatina na temelju sljedećeg: - uočena odstupanja u postotku spolnog kromatina u epitelu usne šupljine posljedica su pogrešaka u procjeni uzrokovanih subjektivnošću u određivanju kriterija za prepoznavanje Barrovih tjelešaca, što je teško izbjeći - razlog za dobivanje netočnih niskih rezultata u procjeni postotka spolnog kromatina mogu biti i nekvalitetni, kontaminirani preparati - lažno smanjenje postotka spolnog kromatina može biti posljedica utjecaja stabilizatora (za npr. formalin može uzrokovati trljanje strukture jezgre do te mjere da Barrovo tijelo neće biti vidljivo). Međutim, unatoč svim tim receptima, gotovo nijedno tkivo nema 100% prisutnost spolnog kromatina. Iznenađujuće su niski rezultati dobiveni iz epitela usne šupljine, unatoč činjenici da kao ispitni materijal služe razmazi, tj. cijele stanice. Kako su postajali dostupni novi podaci o učestalosti pojavljivanja spolnog kromatina, većina se autora složila da postoje stanice i kod ženskih jedinki koje ne sadrže Barrova tjelešca. Lyonova teorija je razotkrivena. Možda bi se nepromjenjivost spolnog kromatina mogla povezati s konstantnim udjelom stanica u tijelu koje sadrže i ne sadrže spolni kromatin. To znači da svako tkivo ima svoj postotak spolnog kromatina, što još nije dokazano. Samo živčano tkivo ima relativno jednak broj Barrovih tjelešaca, a karakterizirano je najvećim postotkom spolnog kromatina od svih tkiva, obično većim od 90%.

Trenutno sve više autora smatra da se spolni kromatin još uvijek mijenja. Mnogi to pripisuju dobi, a čak postoje znanstvena istraživanja koja potvrđuju da kod istih osoba s godinama opada postotak spolnog kromatina. Zanimljiva su i teško objašnjiva zapažanja Sohvala i Casselmana, koji su otkrili da se veličina i boja spolnog kromatina mogu promijeniti pod utjecajem antibiotika. Druga opažanja pokazuju da u usnoj šupljini dolazi do smanjenja spolnog kromatina kod određenih vrsta alergija, kao i kod stresa. Kod ženskih osoba, pri uzimanju glikokortikoida smanjen je spolni kromatin u usnoj šupljini.

Spolni kromatin je malo tijelo u obliku diska koje se intenzivno boji hematoksilinom i drugim bazičnim bojama. Nalazi se u interfaznim jezgrama stanica sisavaca i ljudi, odmah ispod nuklearne membrane.

Spolni kromatin prvi su otkrili 1949. godine M. Barr i C. Bertram.

Metode analize spolnog kromatina:

Drugi X- kromosom u nekim stanicama je inaktiviran i spiraliziran. Može se vidjeti kao tijelo smješteno na unutarnjoj površini nuklearne membrane.

Normalno, spolni kromatin se opaža samo kod žena.

Ako imaju muškarci, onda je to Klayenfelterov sindrom.

Ako žene imaju 2, onda je to sindrom trisomije X.

Ako žene nemaju, onda je to Sherishevsky-Turnerov sindrom.

Pitanje 14. Suština molekularnih bolesti čovjeka. Mogućnosti njihove prevencije i liječenja.

Ljudske molekularne bolesti mogu biti uzrokovane mutacijama gena. Trenutno je primarni biokemijski defekt pronađen za približno 120 nasljednih bolesti.

Anemija srpastih stanica. Kršenje strukture hemoglobina zbog mutacije nukleotida. Zamjena jednog nukleotida povlači zamjenu jedne aminokiseline, što dovodi do poremećaja primarne, a potom i svih ostalih konfiguracija hemoglobina. Pojava HbS umjesto Hb+. Promjena prostorne strukture hemoglobina dovodi do promjene oblika eritrocita.

Fenilketonurija. Nasljedni autosomno recesivni poremećaj metabolizma fenilalanina. Zbog nepostojanja enzima fenilalanin hidroksilaze, fenilalanin se ne može pretvoriti u tirozin. Akumulira se u tkivima i pretvara u keto kiseline, koje su, kao i fenilalanin, otrovne. Te otrovne tvari djeluju na mozak i uzrokuju mentalna retardacija, idiotizam, imbecil. Fenilalanin je esencijalna aminokiselina. Razvijen učinkovite dijete za liječenje.

albinizam. Razvija se kao rezultat odsutnosti pigmenta melanina, koji se nalazi u melanocitima. S raširenim albinizmom, melanin je odsutan u koži, kosi i irisu. To je popraćeno fotofobijom, smanjenom vidnom oštrinom. Lokalni albinizam uključuje dio kože i dlake, ali nikada ne utječe na oči. Ne postoji lijek za albinizam.

Pitanje 15. Nasljeđivanje Rh faktora i ljudskih krvnih grupa.

Nasljeđivanje Rh faktora je zbog tri para gena C, D, K, međusobno blisko povezanih, stoga je njegovo praktično nasljeđivanje najčešće monogeno nasljeđivanje Rh + je zbog dominantnih gena.

Sustav krvnih grupa AB0 nasljeđuje se po tipu višestrukih alela. Unutar ovog sustava postoje 4 fenotipa. Utvrđeno je da su 4 krvne grupe posljedica nasljeđivanja tri alela jednog gena. U ovom slučaju, 0 je recesivan. Postoji i kodominacija u nasljeđivanju krvnih grupa (IV).

Pitanje 16. Utjecaj ionizirajućeg zračenja, kemijskih i bioloških čimbenika na nasljeđe. somatske mutacije. Nuklearno oružje i nasljeđe. genetika zračenja.

Tijekom spolne reprodukcije, osobine koje su se pojavile kao rezultat somatskih mutacija ne prenose se na potomke i ne igraju nikakvu ulogu u evolucijskom procesu. Međutim, u individualnom razvoju mogu utjecati na formiranje svojstva: što se mutacija ranije dogodi, to je veća površina tkiva koja nosi tu mutaciju. Takve jedinke nazivamo mozaicima. Moguće je da su somatske mutacije koje utječu na metabolizam uzrok starenja i malignih neoplazmi.

Ionizirajuće zračenje, kemijski i biološki čimbenici svojevrsni su mutageni koji dovode do raznih mutacija koje se mogu naslijediti. Nuklearno oružje dovodi do radijacijske mutageneze.

Genetika zračenja koristi se za dobivanje ekonomski vrijednih sorti kultiviranih biljaka, omogućuje stvaranje novih metoda za promjenu nasljeđa biljaka, životinja, mikroorganizama, kako bi se bolje razumjeli procesi genetske prilagodbe organizama.

SPOLNI KROMATIN SPOLNI KROMATIN

dijelovi kromatina koji određuju razliku u interfaznim jezgrama kod pojedinaca različitih spolova, povezanih sa značajkama strukture ili funkcioniranja spolnih kromosoma. Razlikovati Y-P. X. (Y-kromatin) i X-P. X. (X-kromatin). Y-kspomatin je strukturni heterokromatin ljudskog Y-kromosoma, koji se detektira u interfaznoj jezgri pomoću fluorokroma u ultraljubičastom svjetlu. X-kromatin ili Barrovo tjelešce je struktura (0,7-1,2 mikrona) intenzivno obojena baznim bojama, smještena u jezgrama različitih tipova stanica ženki, a koju normalno čini jedan od dva spolna kromosoma homogametnog spola. Ovaj kromosom je spiraliziran i stoga neaktivan. U prisutnosti većeg broja X kromosoma, svi osim jednog X kromosoma prolaze kroz takvu inaktivaciju. Prema tome, broj tijela P. x. jedan manje od broja X kromosoma i služi dijagnostički. znak u određivanju njihova broja. Sličan mehanizam obrazovanja P. x. nalaze u većini sisavaca.

.(Izvor: "Biološki enciklopedijski rječnik." Glavni urednik M. S. Gilyarov; Uredništvo: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin i drugi - 2. izdanje, ispravljeno . - M .: Sov. Enciklopedija, 1986.)

Pogledajte što je "SEX CHROMATIN" u drugim rječnicima:

SPOLNI KROMATIN- Fölgen je pozitivno tijelo koje se nalazi u jezgri. Kod viših sisavaca javlja se kod ženki ... Pojmovi i definicije koji se koriste u uzgoju, genetici i reprodukciji domaćih životinja

spolni kromatin- Barrovo tijelo heterokromatizirano u procesu lyonizacije i intenzivno obojeno tijekom analize interfaznih jezgri X kromosoma ženki sisavaca; identifikacija P.kh. temelji se na ekspresnoj metodi (tj. bez uzgoja stanica i dobivanja ... ...

spolni kromatin- * palavy khramatsin * spolni kromatin kondenzirana masa kromatina (vidi) koja je dostupna u inaktiviranim X kromosomima. Svaki X kromosom u jezgri sisavaca u suvišku tvori kromatinska tjelešca (. Kasno replicirajući X kromosom), koja ... ... Genetika. enciklopedijski rječnik

Spolni kromatin, Barrovo tijelo Heterokromatizirano tijekom lionizacije i intenzivno obojen u analizi interfaznih jezgri X kromosoma ženki sisavaca; identifikacija P.kh. leži u...

Gusto tijelo za bojenje koje se nalazi u nefuzioniranim (interfaza, vidi Interfaza) jezgrama stanica kod heterogametnih (koje imaju X i Y spolne kromosome) životinja i ljudi. P. x. podijeljeno na X kromatin ili Barrovo tijelo (otkriveno 1949. Velika sovjetska enciklopedija

- (od grčkog chroma, rod slučaj chromatos boja, boja), nukleoproteinske niti, od kojih se sastoje kromosomi eukariotskih stanica. Pojam je uveo W. Flemming (1880). U citologiji X. označava raspršeno stanje kromosoma u međufazi stanične ... ... Biološki enciklopedijski rječnik

kromatin-negativni Klinefelterov sindrom- Oblik Klinefelterovog sindroma u kojemu interfazama nedostaje (koji se ne otkriva konvencionalnim metodama bojenja) spolni kromatin (heterokromatizirani Y kromosom) u prisutnosti normalnog kromosomski set 2n=46,XY. [Arefjev V.A.,… … Tehnički prevoditeljski priručnik

Kromatin negativni Klinefelterov sindrom Kromatin negativni Klinefelterov sindrom. Oblik Klinefelterovog sindroma , kod kojih nema spolnog kromatina u interfazama (ne otkriva se konvencionalnim metodama bojenja) ... ... Molekularna biologija i genetika. Rječnik.

Kromatin, prisutan samo u ženskim somatskim stanicama i predstavlja jedan inaktivirani X kromosom, koji ostaje u kondenziranom obliku. Somatske stanice žene sadrže jedan aktivni X kromosom. Po spolu…… medicinski pojmovi

- (sin.: Barra tijelo, X kromatin) gusto obojeno veliko područje X. trokutasto, okruglo ili štapićasto, smješteno na periferiji jezgre somatske stanice. žensko tijelo; je kondenzirani X kromosom... Veliki medicinski rječnik

Genetski mehanizam određivanja spola i diferencijacije je nesumnjiv.

Međutim, ostaje otvoren glavni problem kako geni i genski produkti djeluju na diferencijaciju specijaliziranih tjelesnih tkiva u embriogenezi, a posebno na stvaranje generativnog tkiva. Ocrtani su samo prvi koraci u ovom tajanstvenom području.

Svaka somatska stanica potomka sadrži polovicu kromosoma svakog od roditelja. Međutim, ponekad je kod ljudi i životinja broj spolnih kromosoma povećan. Kod ljudi je dovoljan jedan X kromosom za normalan razvoj muškarca u prisutnosti Y kromosoma; u tom se slučaju broj kromosoma X može udvostručiti, utrostručiti, učetverostručiti, a ipak se iz takve zigote razvije muška jedinka. U žena, skup X kromosoma također može biti u rasponu od jednog do četiri ili više. Kršenje diploidnog skupa spolnih kromosoma dovodi do raznih vrsta anomalija u razvoju organizma, pojave interspolnih i hermafrodita. Takvi organizmi s poremećenim brojem kromosoma očito se mogu koristiti za proučavanje djelovanja gena.

Očigledno, u stanici postoje određeni regulatorni mehanizmi koji na neki način kontroliraju djelovanje gena i stanje samih kromosoma u procesu ontogeneze.

Godine 1949. M. Barr i C. Bertram, proučavajući neurone u mačke, skrenuli su pozornost na činjenicu da interfazna jezgra stanice sadrži tijelo koje je intenzivno obojeno nekim bojama. Štoviše, tijelo je prisutno u jezgrama ženskih stanica, a odsutno u muškim. Ispostavilo se da se javlja kod mnogih životinja i uvijek je povezan sa seksom. Ova struktura u staničnoj jezgri naziva se spolni kromatin, ili " Barrova tijela».

Spolni kromatin najčešće se nalazi ispod ljuske jezgre. Uočeno je da, ovisno o promjeni funkcionalnog stanja tkiva, spolni kromatin u interfaznoj jezgri mijenja svoj položaj. Spolni kromatin sadrži DNA i RNA. Nalazi se u različitim tkivima (živčano, glatki mišići, epitel) i organima (jetra, srce, koža, razne žlijezde) kralježnjaka (sisavaca, ptica), uključujući ljude, beskralježnjake pa čak i biljke. Pokazalo se da se kod niza kralješnjaka pojavljuje u ontogenezi ne prije stadija gastrule, već prije formiranja gonada. Isti se obrazac opaža u ljudskoj embriogenezi.

Na položaj, oblik i strukturu spolnog kromatina ne utječu spolni hormoni, što ukazuje da on nije sekundarna spolna karakteristika. Pretpostavlja se da po svojoj prirodi ima kromosomsko podrijetlo i da je vezan za spolne X kromosome, manifestira se samo u ženskom spolu, bez obzira na njegovu heterogametiju (leptiri, ptice) i broj X kromosoma.

Studije na ljudima pokazale su da stanice abnormalnih X0 ženki ne pokazuju spolni kromatin na isti način kao normalni XY mužjaci; normalne XX žene i abnormalni XX Y muškarci imaju po jedno tijelo; ženke XXX i mužjaci XXX Y imaju dva tijela, jedinke s XXXX i XXXX Y imaju po tri tijela. Drugim riječima, broj tjelešaca spolnog kromatina jednak je broju kromosoma X, što narušava omjer 2A + X. Stoga postoji izravan odnos između broja tjelešaca spolnog kromatina i broja kromosoma X u jezgri. .

Radiografski je utvrđeno da se jedan od X kromosoma diploidnog ženskog organizma udvostručuje u interfazi kasnije od svih ostalih kromosoma. U muškim stanicama kromosom X ne kasni s udvostručenjem i u njima se ne opaža spolni kromatin.

Broj X kromosoma koji se kasno razmnožavaju točno odgovara broju tjelešaca spolnog kromatina. Na temelju te podudarnosti i niza drugih pokazatelja citogenetičari su zaključili da je stvaranje spolnog kromatina povezano s X kromosomima. Sve te promjene u spolnom kromatinu objašnjavaju se aktivnošću spolnih kromosoma u procesu spolne diferencijacije.

Tako je otkrićem spolnog kromatina postalo moguće:

1. proučavati spolnu diferencijaciju na staničnoj razini;
2. dijagnosticirati spol embrija i prije spolne diferencijacije;
3. odrediti primarni omjer spolova pri rođenju i riješiti niz drugih pitanja.

Ako pronađete pogrešku, odaberite dio teksta i pritisnite Ctrl+Enter.

U kontaktu s

Kolege

Prethodna12345678Sljedeća

Spolni kromatin je malo tijelo u obliku diska. Nalazi se u jezgrama stanica sisavaca. Kod žena se spolni kromain javlja u 60-70%, a kod muškaraca 3-5%. Spolni kromatin je spiralizirani X kromosom. Kariotip normalne žene ima dva X kromosoma i jedan od njih tvori Barovo tijelo.

U pripremi je bris - otisak sa sluznice usne šupljine. Bojeno prema Romanovsky Giemsa. Nakon pranja i sušenja preparat se pregleda pod mikroskopom s malim povećanjem (x20 objektiv, x10 okular). Pronađe se nakupina stanica i prenese na imerzijsko povećanje (x90 objektiv, x10 okular). Broje se interfazne jezgre i koliko ih sadrži Barrova tjelešca.Broji se 100 stanica. Za analizu je potrebno odabrati intaktne stanice s okruglom ili ovalnom jezgrom, s ravnomjernom jezgrinom membranom i nježnom strukturom kromatina. Spolni kromatin nalazi se ispod jezgrene ovojnice, ima oblik polumjeseca ili trokuta. U žena 28% svih jezgri epitelnih stanica sadrži spolni kromatin, a u muškaraca 0-1%.

35. Reaktivnost tijela- to je njegova sposobnost da promjenama vitalne aktivnosti odgovori na utjecaj unutarnjeg i vanjskog okruženja.

Vrste reaktivnosti.

1. Reaktivnost vrste je reaktivnost karakteristična za određenu vrstu životinja, drugim riječima, specifične značajke reagiranja na vanjske utjecaje, ovisno uglavnom o nasljednim anatomskim i fiziološkim karakteristikama predstavnika ove vrste.

Primjeri reaktivnosti vrste mogu biti sezonsko ponašanje životinja (hibernacija, migracija ptica, migracija riba itd.)

2. Grupna reaktivnost -ovo je reaktivnost pojedinih skupina ljudi (ili životinja), ujedinjenih nekom zajedničkom značajkom, o kojoj ovise karakteristike odgovora svih predstavnika ove skupine na vanjske čimbenike. Ove karakteristike uključuju: dob, spol, ustavni tip, pripadnost određenoj rasi, krvnoj grupi.

3. Individualna reaktivnost. Svaka osoba (ili životinja), imajući vrste i grupne karakteristike odgovora, u pravilu, na određeni način, svojstven samo njemu, reagira promjenama u svojoj životnoj aktivnosti na djelovanje čimbenika okoliš.

4. Fiziološka reaktivnost - to su promjene u vitalnoj aktivnosti tijela, određeni oblici odgovora na djelovanje čimbenika okoliša koji ne krše njegovu homeostazu; ovo je reaktivnost zdrave osobe (ili životinje) na nepatogene podražaje (na primjer, prilagodba na umjerenu tjelesnu aktivnost

5. Patološka reaktivnost Manifestira se djelovanjem patogenih čimbenika na organizam koji uzrokuju oštećenja u organizmu i poremećaj njegove homeostaze.

6.Specifična reaktivnost

36. Specifična reaktivnost- to je sposobnost tijela da odgovori na djelovanje antigena stvaranjem antitijela ili kompleksa staničnih reakcija specifičnih za taj antigen, tj. to je reaktivnost imunološkog sustava (imunološka reaktivnost).

Njegove vrste: aktivni specifični imunitet, alergija, autoimune bolesti, imunodeficijentna i imunosupresivna stanja, imunoproliferativne bolesti.

Nespecifična reaktivnost. Sve promjene u tijelu koje se javljaju kao odgovor na vanjske čimbenike, a nisu povezane s imunološkim odgovorom, znak su nespecifične reaktivnosti.

Na primjer, promjene u tijelu tijekom hipovolemičnog ili traumatskog šoka, hipoksije, djelovanja ubrzanja i preopterećenja znakovi su samo nespecifične reaktivnosti. U infektivnim, alergijskim, autoimunim bolestima aktiviraju se mehanizmi specifične (stvaranje protutijela) i nespecifične reakcije (upale, vrućica, leukocitoza, promjene u funkciji oštećenih organa i sustava i dr.).

37. Najsnažniji faktor u humoralnom imuniteta su protutijela čije je značenje za imunopatologiju tim veće što se pod određenim uvjetima mogu od branitelja organizma pretvoriti u patogeni čimbenik koji uzrokuje razvoj autoimunih procesa. Po svojoj kemijskoj strukturi antitijela su globulini. Protutijela izlučuju plazma stanice, koje nastaju kao rezultat diferencijacije B-limfocita.

— IgM. Ova antitijela su prva koja se sintetiziraju kao odgovor na antigensku stimulaciju. Djelotvorni su u procesima vezanja i aglutinacije mikroba.

— IgG. Antitijela ove klase pojavljuju se nakon antitijela klase IgM. Oni se posebno vežu za receptore fagocita.

— IgA. Ta se antitijela nalaze u slini, znoju, urinu, plućima i crijevima. Oni štite tkiva od prodiranja antigena s vanjskih površina.

— IgE. Ta se protutijela vežu za mastocite i uzrokuju njihovu degranulaciju.

— IG d. Vežu se za B-limfocite i reguliraju njihovu funkciju.

Mehanizmi imuniteta. Formiranje imuniteta na različite infektivne agense određeno je kombinacijom različitih mehanizama imunološkog sustava. Mogu biti nespecifični i specifični:
1. Nespecifični mehanizmi antiinfektivne zaštite ne prepoznaju i ne pamte strukturne značajke stranih antigena; ti se mehanizmi aktiviraju kada je bilo koji infektivni agens izložen tijelu, osiguravajući rano i dovoljno pouzdana zaštita organizam;
2. Antigen-specifične reakcije imunološkog sustava – usmjerene protiv specifičnog patogena, pružajući imunitet na ovu bolest dugo vremena, ponekad cijeli život.

I nespecifični i antigen-specifični mehanizmi tjelesne antiinfektivne obrane mogu se predstaviti:
1. humoralni (u vodi topivi) čimbenici – proteini sadržani u krvi i tjelesnim tekućinama. Oni osiguravaju takozvani humoralni imunitet;
2. razne stanice imunološkog sustava koje osiguravaju staničnu imunost
38. Mutacije- razumjeti promjenu strukture gena, kromosoma ili njihova broja. Kao rezultat mutacija nastaje abnormalni gen s promijenjenim kodom.

Klasifikacija

1. Iz razloga:

Spontani - javljaju se u uvjetima prirodne pozadine okoliša i unutarnje okruženje tijelo, bez posebnih utjecaja.

Inducirano-izazvano svrhovitom radnjom (pokusom).

2. Prema vrsti stanica oštećenih mutacijom:

Somatski, nastaje u stanicama tijela,

Gametske mutacije u zametnim stanicama.

3. Prema rezultatu na tijelu:

a) negativno:

Smrtonosan (nespojiv sa životom)

Polusmrtonosni (smanjuju vitalnost organizma)

Neutralan (ne utječe na vitalne procese)

b) pozitivno - povećanje održivosti.

4. Prema volumenu genetskog materijala:

Gen/točka (promjene unutar jednog gena, poremećen je slijed ili sastav nukleotida)

Kromosomske aberacije ili preraspodjele koje mijenjaju strukturu pojedinih kromosoma.

a) delecija (nedostatak) - ispadaju odvojeni dijelovi i odgovarajući geni kromosoma (s-m "mačji krik")

b) duplikacija – dio kromosoma i odgovarajući blok gena se udvostručuje.

c) inverzija - dio kromosoma se okrene za 180°

d) translokacija - premještanje segmenta kromosoma na drugo mjesto na istom ili drugom kromosomu (Burkittov limfom, mijelocitna leukemija)

Genomske mutacije karakterizirane promjenom broja kromosoma.

Razlozi:

genetska predispozicija

Utjecaj unutarnjih čimbenika

Izloženost fizičkim i kemijskim čimbenicima

39. Znakovi, koji se nasljeđuju preko spolnih X- i Y- kromosoma, nazivaju se spolno vezani. Kod ljudi, osobine naslijeđene kromosomom Y mogu biti samo u muškaraca, a one naslijeđene kromosomom X mogu biti kod jedinki i jednog i drugog spola.

SPOLNI KROMATIN

Ženka može biti homozigot ili heterozigot za gene koji se nalaze na X kromosomu. A recesivni aleli njezinih gena pojavljuju se samo u homozigotnom stanju. Budući da muškarci imaju samo jedan X kromosom, svi geni lokalizirani u njemu, čak i recesivni, odmah se pojavljuju u fenotipu. Takav se organizam često naziva homozigotnim.

Osoba ima neke patološka stanja zalijepljena za pod. Tu spada, primjerice, hemofilija, genetska nasljedna bolest povezana s kromosomom X. U tom slučaju dolazi do mutacija u X kromosomu, zbog čega je poremećena sinteza 8. faktora koagulacije u jetri. U nedostatku ovog faktora, zgrušavanje krvi je poremećeno, a kod ozljede se manifestira dugotrajnim krvarenjem.

Slično se nasljeđuje daltonizam, odnosno takva anomalija vida kada osoba brka boje, najčešće crvenu sa zelenom. Normalna percepcija boja posljedica je dominantnog alela koji se nalazi na X kromosomu. Njegov recesivni alelni par u homo- i heterozigotnom stanju dovodi do razvoja sljepoće za boje.

Iz ovoga je jasno zašto je sljepoća za boje češća kod muškaraca nego kod žena: muškarci imaju samo jedan X kromosom, a ako sadrži recesivni alel koji određuje sljepoću za boje, nužno se manifestira. Žena ima dva X kromosoma: može biti heterozigot ili homozigot za ovaj gen, ali u drugom slučaju će patiti od sljepoće za boje.

40. Trisomija

1. Downova bolest.

Uzrok trisomije na kromosomu 21 - kariotip 47 (21+)

Prethodna12345678Sljedeća

Određivanje X- i Y-kromatina

1234567sljedeći ⇒

Za identifikaciju muškog Y-spolnog kromatina (F-tijelo), razmazi se boje kinakrinom i gledaju pomoću luminiscentnog mikroskopa. Y-kromatin se otkriva u obliku jako svjetleće točkice, koja se veličinom i intenzitetom sjaja razlikuje od ostalih kromocentara. Nalazi se u jezgrama stanica muško tijelo. Određivanje X- i Y-kromatina je metoda probira, konačna dijagnoza kromosomske bolesti postavlja se tek nakon proučavanja kariotipa.

Kariotipizacijom ili citogenetskim istraživanjem otkrivaju se abnormalnosti u građi i broju kromosoma koje mogu uzrokovati neplodnost, druge nasljedne bolesti i rađanje bolesnog djeteta.

Svaki organizam karakterizira određeni skup kromosoma, koji se naziva kariotip. Ljudski kariotip sastoji se od 46 kromosoma - 22 para autosoma i dva spolna kromosoma. Kod žena to su dva X kromosoma (kariotip: 46, XX), a kod muškaraca jedan X kromosom, a drugi je Y (kariotip: 46, XY). Svaki kromosom sadrži gene odgovorne za nasljeđe.Kariotipizacija omogućuje otkrivanje nasljednih bolesti povezanih s promjenom broja kromosoma, njihovog oblika i defektom pojedinih gena. Takve bolesti uključuju Downov sindrom, Edwardsov i Patauov sindrom; Sindrom "mačjeg plača", razne fermentopatije (metaboličke bolesti) i mnoge druge.

Postoje dvije glavne vrste ovog istraživanja:
proučavanje kromosoma krvnih stanica pacijenata i
prenatalnu kariotipizaciju, odnosno proučavanje fetalnih kromosoma.

Metoda određivanja spolnog kromatina.

Određivanje X- i Y-kromatina

Određivanje X- i Y-kromatina često se naziva metodom ekspresne spolne dijagnostike. Pregledajte stanice sluznice usne šupljine vaginalnog epitela ili dlačne žarulje. U jezgrama ženskih stanica u diploidnom setu nalaze se dva X kromosoma, od kojih je jedan potpuno inaktiviran (spiraliziran, gusto zbijen) već u ranim fazama embrionalnog razvoja i vidljiv je kao grudica heterokromatina pričvršćena na ljusku jezgra. Inaktivirani kromosom X naziva se spolni kromatin ili Barrovo tjelešce. Da bi se identificirao spolni X-kromatin (Barrova tjelešca) u staničnoj jezgri, razmazi se boje acetarceinom i preparati se promatraju pomoću konvencionalnog svjetlosnog mikroskopa. Normalno, žene imaju jednu nakupinu X-kromatina, dok muškarci nemaju.

Za identifikaciju muškog Y-spolnog kromatina (F-tijelo), razmazi se boje kinakrinom i gledaju pomoću luminiscentnog mikroskopa. Y-kromatin se otkriva u obliku jako svjetleće točkice, koja se veličinom i intenzitetom sjaja razlikuje od ostalih kromocentara. Nalazi se u jezgri stanica u muškom tijelu.

Spolni kromatin X

Određivanje X- i Y-kromatina je metoda probira, konačna dijagnoza kromosomske bolesti postavlja se tek nakon proučavanja kariotipa.

Kromosomske bolesti čovjeka uzrokovane promjenama broja kromosoma. Uzroci nastanka.

1234567sljedeći ⇒

Povezane informacije:

1. Analiza odnosa između tehnoloških varijabli, određivanje glavnih zahtjeva za odvijanje procesa, formuliranje kriterija kvalitete i ciljeva upravljanja
2. Angina: 1) definicija, etiologija i patogeneza 2) klasifikacija 3) patološka anatomija i diferencijalna dijagnoza različitih oblika 4) lokalne komplikacije 5) opće komplikacije
3. Pozvati se na hadis o tome kako je Adam bio opravdan predestinacijom
4. Bakterijski šok: 1) definicija, etiologija, kliničke manifestacije 2) najkarakterističnije ulazna kapija 3) čimbenici proboja 4) patološka anatomija 5) uzroci smrti
5. Pitanje 136. Što je pokazatelj predodređenosti, povezan sa cijelim životom osobe kao cjeline i ima veze s prvim fazama boravka sjemena u utrobi?
6. 142. Koji su pokazatelji četvrtog stupnja vjere u predestinaciju, koji je povezan sa stvaranjem?
7. Pitanje 145. Koje je mjesto vjere u predestinaciji u religiji?
8. Pitanje (definicija i glavni zadaci računovodstva u sadašnjoj fazi)
9. Upala. Definicija pojma. Razlozi. Glavni znakovi upale. Mehanizam njihovog razvoja. Važnost upale za tijelo
10. Upala: 1) definicija i etiologija 2) terminologija i klasifikacija 3) faze i njihova morfologija 4) regulacija upale 5) ishodi
11. Izdržljivost kao tjelesna kvaliteta (definicija, vrste). Čimbenici koji određuju manifestaciju izdržljivosti
12. Gangrena i srčani udar. 1) definicija i uzroci gangrene 2) morfologija vrsta gangrene 3) definicije i uzroci srčanog udara 4) morfologija vrsta srčanog udara 5) ishodi gangrene i srčanog udara

Pretraživanje stranice:

Spolni kromatin. Njegova uloga, način određivanja

Spolni kromatin, gusto tijelo za bojenje koje se nalazi u jezgrama stanica koje se ne dijele kod heterogametnih (koje imaju X i Y spolne kromosome) životinja i ljudi. Spolni kromatin dijelimo na X-kromatin ili Barrovo tjelešce (otkrili 1949. engleski istraživači M. Barr i L. Bertram) i Y-kromatin (otkrili 1970. švedski znanstvenici T. Kasperson i L. Tsekh). X-kromatin je tijelo (0,7-1,2 μm) intenzivno obojeno bazičnim bojama, često uz jezgrov omotač i ima trokutasti polumjesečasti ili zaobljeni oblik. Y-kromatin je mnogo manje veličine, detektira se kada se jezgra oboji fluorokromima (akrihin, akrihinprit) i pregleda na ultraljubičastom svjetlu. U žena (tip XX) jedan od X kromosoma je neaktivan, što se očituje njegovom jačom spiralizacijom i zbijanjem. U interfaznoj jezgri ovaj spiralizirani X kromosom vidljiv je kao X kromatin. Y-kromatin kod ljudi i nekih primata ima veliko heterokromatinsko područje koje proizvodi intenzivnu fluorescenciju. Dakle, tehnički jednostavno proučavanje interfazne jezgre omogućuje procjenu stanja sustava spolnih kromosoma. X-kromatin je više ili manje zastupljen u žena u jezgrama stanica svih tkiva (npr. u epitelnim stanicama sluznice usne šupljine u 15-60% jezgri). Broj jezgri s X-kromatinom ovisi o intenzitetu reprodukcije stanica u određenom tkivu i o hormonskom stanju organizma. Promjena količine spolnog kromatina ukazuje na promjenu broja spolnih kromosoma, što se detaljnije otkriva analizom kariotipa. P.-ova definicija x. naširoko se koriste za određivanje spola djeteta (što je danas moguće i prije rođenja, a nužno je u slučaju nasljeđivanja bolesti vezanih uz spol).

Brojni poremećaji somatoseksualnog razvoja ljudskog organizma, anatomski ili funkcionalni nedostaci spolnih žlijezda mogu se pravilno prepoznati i klasificirati, prije svega određivanjem stanja spolnog kromatina, a potom i procjenom kariotipa (karakterističnog za individualne ili za vrstu skupova kromosoma). Stoga je potrebno započeti s nekim osnovnim informacijama o važnosti citogenetskih studija u opstetriciji i ginekologiji.

Temelj brojnih radova o proučavanju spolnog kromatina bili su zanimljivi podaci koje je objavio Bertram, koji je kod mačaka otkrio razliku između jezgri ženskih i muških živčanih stanica.

Cijanofilnu nakupinu kromatina koju su ovi autori pronašli u staničnoj jezgri ženki, koja se razlikovala po veličini i gustoći od ostatka granula potonjih, oni su nazvali spolnim kromatinom. Dok kod žena ova kvržica izgleda kao plankonveksna tvorevina uz jezgrinu membranu, kod muškaraca se kromatin gotovo nikad ne detektira, budući da je ravnomjerno raspoređen po staničnoj jezgri. Slično, u žena, u mirujućim jezgrama većine stanica epitela usne šupljine, kao iu nizu drugih područja, kasnije je bilo moguće otkriti prisutnost spolnog kromatina u obliku jednog tijela; kod muškaraca spolni kromatin najčešće izostaje ili se javlja povremeno.

Pitanje o tome što određuje izgled muških i ženskih jedinki u genetskom planu u potomstvu odavno je riješeno. Spol djeteta određuje se vrlo rano, već u trenutku oplodnje, ovisno o tome koji je spermij ušao u jajašce tijekom njegove oplodnje.

Kao što znate, kod ljudi postoje dvije vrste spermatozoida. Jezgra jedne skupine sadrži 23 kromosoma, uključujući jedan spolni ili X-kromosom (gonosom), ostali se nazivaju autosomi. Druga vrsta spermija također sadrži 23 kromosoma, ali umjesto X kromosoma ima drugi spolni kromosom. Sva ženska jajašca stoga sadrže 22 autosoma plus spolni kromosom X, stoga su potpuno jednaka u smislu skupa kromosoma.

Što je spolni kromatin

Kada se jajna stanica oplodi spermijem s X kromosomom, rađa se djevojčica čije stanice sadrže dva seta od 22 autosoma plus 2 X kromosoma, odnosno ukupno 46 kromosoma. Kada se jajna stanica spoji sa stanicom sperme koja sadrži Y kromosom, rađa se dječak čije stanične jezgre sadrže dva seta autosoma plus dva spolna kromosoma. F-kromosom, koji sudjeluje u određivanju spola, doprinosi formiranju muškarca.

Za teoretsko objašnjenje ovih činjenica Lyon je predložio hipotezu čiji se sadržaj ukratko svodi na sljedeće. Ako u ranom razdoblju razvoja ženskog embrija postoje dva aktivna spolna X kromosoma, tada se oko 16. dana embrionalnog života jedan od njih inaktivira i poprima oblik nakupina heterokromatina. Treba imati na umu da u tijelu žene postoje dva kromatina različitog porijekla: jedan od majke, drugi od oca. Uz naknadnu in-aktivaciju, utječe na Chm u nekim stanicama i Xp u drugim (Z-paternel). Dakle, u tijelu žene, čak i među stanicama smještenim blizu jedna drugoj, nastaje stanje svojevrsnog mozaika aktivnih Xt i Xp kromosoma. Kao rezultat inaktivacije jednog kromosoma.

Definicija spolnog kromatina

Najjednostavnija i najraširenija metoda je citološka studija spolnog kromatina u oralnim epitelnim stanicama. Uzimanjem struganja sa sluznice usne šupljine metalnom lopaticom priprema se razmaz od dobivenog materijala koji se fiksira u alkoholu ili u mješavini alkohola i etera. Preparat se boji hematoksilinom i eozinom i gleda pod mikroskopom pomoću imerzijskog objektiva. U pripravcima za briseve usne šupljine muškaraca, spolni kromatin pojavljuje se samo u 0,5–0,7% staničnih jezgri; kod žena je taj postotak 40-60.

Kako bi dobili nepogrešive rezultate za određivanje spolnog kromatina, brojni laboratoriji pribjegavaju složenijoj tehnici bojenja pomoću otopine tionina. Uz tako dugotrajan i mukotrpan rad, dobivamo lijepi rezultati. X kromosoma u određenom broju embrionalnih stanica s kariotipom 45 / X0, što odgovara takozvanom Shereshevsky-Turnerovom sindromu (Turner), te stanice gube svoju održivost, a smrt nekih od njih tijekom embrionalnog života dovodi do pojave somatoseksualnih anomalija, tako često opaženih u ovom sindromu (nizak rast, pterigoidni nabori na vratu, itd.).

Genetski spol osobe određen je jednim od 23 para kromosoma – spolnim kromosomima. Žene imaju dva identična spolna kromosoma koji se nazivaju X kromosomi. Muškarci imaju jedan X kromosom i manji Y kromosom. Tijekom formiranja zametnih stanica (gameta), upareni kromosomi se razilaze i padaju u različite gamete. Stoga sve jajne stanice dobivaju jedan X kromosom. Tijekom stvaranja spermija polovica njih ima X kromosom, a druga polovica Y kromosom. Dakle, o spolu djeteta ovisi koji će spermij oploditi jajašce. Oplodnja spermom koji sadrži X kromosom dovodi do stvaranja XX ženske zigote. Spajanjem spermija koji sadrži Y kromosom s jajetom nastaje muška XY zigota.

Na obojenim dijelovima stanice u mirovanju, kromosomi se ne mogu razlikovati, vidljiva je samo mreža tamnih niti i granula, zajednički nazvanih kromatin. Prije nego počne dioba stanične jezgre, te se niti kondenziraju i tvore kromosome. Tijekom tog razdoblja moguća je spolna diferencijacija stanica prema skupu kromosoma (kariotip). Međutim, ova metoda nije dobila široku primjenu u sudskoj medicini zbog svoje složenosti i zahtjevnosti. Tek je otkriće X- i Y-kromatina u jezgrama stanica u mirovanju unaprijed odredilo mogućnost određivanja spola na staničnoj razini relativno jednostavnim metodama.

X-kromatin u somatskim stanicama

M. Wagg i E. Bertram (1949.), proučavajući neurone ženskih mačaka, po prvi su put otkrili kromatin specifičan za ženke, svojstven svim sisavcima, uključujući i ljude. Ovaj kromatin ima oblik grudica veličine oko 1 µm i boji se bazičnim jezgrinim bojama intenzivnije nego drugi jezgri kromatin. Kasnije su te formacije nazvane Barrova tijela. Obično se nalaze na unutarnjoj površini nuklearne membrane, trokutastog, lećastog, trapezoidnog oblika, ponekad u obliku zadebljanja nuklearne membrane ili zuba.

Podrijetlo Barrovih tijela sada je razjašnjeno. Utvrđeno je da je u somatskim stanicama žena samo jedan od dva X kromosoma u aktivnom stanju; drugi je genetski neaktivan, podvrgava se spiralizaciji, prelazi u heterokromatsko stanje i može se detektirati kao X-kromatin. Muškarci imaju samo jedan X kromosom, koji je u genetski aktivnom stanju. Stoga, teoretski, X-kromatin se u njima ne bi trebao otkriti.

Kod ljudi se Barrova tjelešca najlakše otkrivaju u strugotinama epitela sluznice usne šupljine. Kod žena, broj stanica s X-kromatinom je 20-80%, kod muškaraca - 0-4%.

X-kromatin u leukocitima

U nastojanju da odrede spol krvi, mnogi su istraživači pokušali pronaći Barrova tjelešca u leukocitima. To je dovelo do otkrića morfoloških tvorevina sa spolnom specifičnošću na segmentima jezgri neutrofilnih, eozinofilnih i bazofilnih leukocita u obliku karakterističnih izraslina.

Izrasline tipa A (bubnjarske palice), slične visećoj kapi, najkarakterističnije su za ženski spol. Zadebljani dio ima homogenu strukturu i boji se intenzivnije od jezgre. Povezana je tankom nogom sa segmentom jezgre. Dimenzije ovih izdanaka su 1,5-2 µm, 10-12 puta su manji od jezgre. Izrasline tipa A nalaze se samo kod žena.

Kod muškaraca se mogu otkriti slične formacije, ali su manje i mrlje manje intenzivno. Ženke specifične izrasline tipa B (kvržice) imaju istu veličinu i boju kao tip A, ali se razlikuju po kraćoj i debljoj peteljci. Rijetko se javljaju kod muškaraca.

Izrasline tipa C više su polimorfne (male palice, palice, mali režnjevi, reketi, filiformni nastavci, formacije u obliku tikvice itd.), veličine su manje od 1 mikrona, slabo su obojene i nemaju spolnu specifičnost.

NA praktični rad kod segmentiranih neutrofila uzimaju se u obzir samo izdanci tipa A i B. Smatraju se ekvivalentima spolnog kromatina X u leukocitima.

Y-kromatin

T. Caspersson i sur. (1969.) su nakon bojenja derivatima akridina (akridin ili atebrin, akridin ifat) pronašli svijetlu fluorescenciju u distalnom dijelu dugih krakova muških Y kromosoma. Kasnije su P. Pearson i sur. (1970) otkrili su u interfaznim jezgrama, tijekom perioda mirovanja stanice, mala tjelešca koja svijetle u ultraljubičastim zrakama veličine 0,3-0,7 mikrona nakon bojenja atebrinom. Ispostavilo se da su ta tijela Y-kromatin, koji se nalazi samo kod ljudi i gorila. Y-kromatin ima okrugli ili polumjesečasti oblik, jasne konture, nalazi se ispod ljuske jezgre, ali može biti iu karioplazmi.

Kromosomske aberacije i anomalije spolnog razvoja

U osoba s normalnim skupom spolnih kromosoma, samo jedno tijelo X-kromatina (kod žena) ili Y-kromatina (kod muškaraca) detektira se u svakoj somatskoj stanici. Na isti način, izrasline tipa A ili B mogu se pojaviti u krvi žena, samo jedan po jedan na jezgri neutrofila. Ali ponekad, kao rezultat nerazdvajanja kromosoma tijekom mejoze, nastaju gamete s nekoliko spolnih kromosoma (XX, XY, YY) ili čak bez spolnog kromosoma (0). Kada se takve gamete spoje, razvija se organizam s netočnim skupom kromosoma, što je popraćeno manje ili više izraženim anomalijama spolnog razvoja. U takvim slučajevima, spol osobe u putovnici možda neće odgovarati njegovom genetskom spolu. Ova se okolnost mora uzeti u obzir prilikom provođenja MSP-a.

Najteže anomalije spolnog razvoja uočene su kod sindroma Shereshevsky-Turner i Klinefelter. Kod Shereshevsky-Turnerovog sindroma, kariotipa X0, te osobe imaju samo 45 kromosoma. To su žene s poremećenim razvojem spolnih žlijezda i primarnom amenorejom, karakterizirane patuljastim rastom i drugim poremećajima. X- i Y-kromatin u njihovim stanicama nije otkriven.

Klinefelterov sindrom se opaža kod muškaraca sa setom spolnih kromosoma XXY, XXYU, XXXY. To su osobe iznadprosječnog rasta, pate od hipogenitalizma, azoospermije i nemogućnosti oplodnje. Imaju i X- i Y-kromatin, a Barrova tjelešca u jednoj stanici su za jedan manje od broja X-kromosoma u kariotipu. Skup XYU kromosoma može se promatrati kod visokih muškaraca (iznad 180 cm) s agresivnim karakternim osobinama i povećanom proizvodnjom testosterona. Imaju 2 tijela Y-kromatina u svojim stanicama.

Lažni muški i ženski hermafroditizam nije povezan s poremećajima kariotipa. Skup kromosoma i spol takvih pojedinaca odgovaraju njihovim unutarnjim spolnim organima, ali fenotipski se razvijaju znakovi suprotnog spola. S izuzetno rijetkim pravim hermafroditizmom, skup kromosoma može biti XX ili XY. Neobičan skup kromosoma može se koristiti kao dodatna značajka u identifikaciji osobe u vezi s istragom zločina.