Справочник врача 21

Поиск по медицинской литературе


Аберрация хромосомная




Болезнь Дауна является следствием нарушения хромосомного баланса в виде трисомии по 21-й хромосоме (в клеточном ядре вместо обычных двух 21-х аутосом появляется лишняя 21-я хромосома). Самой частой причиной хромосомной аберрации (хромосомной « ошибки») при болезни Дауна является немолодой возраст матери (наибольшее число страдающих этой болезнью рождается у матерей в возрасте 35 - 45 лет). [стр. 148 ⇒]

Все хромосомные аберрации, возникающие в соматических клетках человека и регистрируемые на стадии метафазы, разделяют на две основные группы: аберрации хромосомного и хроматидного типа. Среди аберраций обоих типов различают простые и обменные аберрации (табл. 5). Обменные аберрации разнообразны и по локализации классифицируются на внутрихромосомные и межхромосомные. Внутрихромосомные и межхромосомные могут быть полными и неполными, симметричными и асимметричными. [стр. 125 ⇒]

Аберрации хромосомного типа. Парные фрагменты - это ацентрические образования, представляющие собой спаренные участки двух хроматид. Внутрихромосомные обмены могут быть как внутриплечевыми, так и межплечевыми. Спаренные участки хроматид в форме кольца, не содержащие ацентрические кольца. Кольцевые хромосомы представляют собой замкнутые структуры с обязательным наличием в каждой из них центромеры (рис. 31, 34). Перицентрические инверсии относятся к межплечевым обменам и представляют собой результат инверсии (поворота на 180°) сегмента, содержащего центромеру, с последующим его включением в ту же хромосому и воссоединением разорванных концов (рис. 34). Парацентрические инверсии представляют собой результат инверсии интерстициального участка внутри плеча поврежденной хромосомы (рис.30). [стр. 126 ⇒]

По данным работы [Buul P.P.W. van., 1973г.], при рентгенооблучении мышей в дозе 400 рад в костном мозге возникает в 4,2 раза больше аберраций, чем в сперматоцитах. Предполагалось, что причинами этого различия являются разные методы определения хромосомных перестроек в указанных тканях, а также неодинаковая элиминация и пролиферация клеток, несущих аберрации, в пострадиационный период. В ней указывалось на отсутствие корреляции между чувствительностью этих тканей по тесту хромосомных аберраций и по клеточной гибели, что приводит к выживанию клеток с перестройками в разных тканях [Buul P.P.W. van., 1973г]. Сравнительное изучение хромосомной радиочувствительности лимфоцитов крови и сперматогониальных клеток у мыши и макаки-резуса было продолжено в работе [Waller H. и др., 1986г.]. Полученные результаты позволили сделать вывод об отсутствии фиксированного соотношения между частотой индуцированных радиацией аберраций в соматических и половых клетках. Поэтому авторы считают, что при определении степени генетического риска воздействия облучения на человека решающую роль должна играть прямая оценка частоты мутаций в половых клетках [Waller H. и др., 1986г.]. [стр. 19 ⇒]

Хромосомные аберрации Большие повреждения в хромосомах приводят к хромосомным мутациям или аберрациям. Например, если две хромосомы разорваны, то разорванные части могут воссоединяться различным образом, приводя к перестройке ДНК. Хромосомные аберрации, которые являются достаточно большими и видны в обычный микроскоп, часто приводят к стерильности клетки, т.е. она теряет свою репродуктивную способность. Однако аберрации, которые не настолько значительны, чтобы остановить воспроизведение клетки, могут быть переданы следующим клеточным поколениям. Одним из типов перестройки, часто наблюдаемой в клетках человека, является реципрокная транслокация – обмен сегментами между двумя или более хромосомами. Многие из таких перестроек могут не быть вредными для индивидуума, но представлять опасность для потомков, поскольку зиготы – клетки, образованные от слияния спермия и яйцеклетки, оказываются генетически не сбалансированными (рис. 18). [стр. 73 ⇒]

Аберрация хромосомная – тип мутации, в результате которой происходит нарушение структуры хромосомы. Аддитивные гены – однозначно (суммарно) действующие неаллельные гены на развитие одного и того же признака. Акроцентрическая хромосомахромосома, у которой центромера расположена терминально (на конце), при этом хорошо различимо одно плечо хромосомы. Аллель – одно из возможных структурных состояний гена. Аллели возникают в результате генных мутаций и различаются по своему фенотипическому проявлению. У диплоидных организмов ген может быть представлен лишь двумя аллелями, локализованными на гомологичных участках гомологичных хромосом. Различают также множественные аллели. Аллельные гены – разные формы данного гена, располагающиеся в одинаковых участках (локусах) гомологичных хромосом. Амитозпрямое деление ядра на две части без участия митотического аппарата (веретена деления). Амплификация - увеличение числа копий определенного фрагмента ДНК. Анализирующее скрещивание – скрещивание, при котором в качестве анализатора используется особь с рецессивными признаками с целью выявления генотипа анализируемой особи. Анеуплоидия – изменение числа хромосом, не кратное гаплоидному набору, вследствие утраты или добавления одной или нескольких хромосом. Антикодон – триплет тРНК, комплементарный кодону иРНК; их взаимодействие определяет место аминокислоты в полипептидной цепи. Аутосомы – неполовые хромосомы, т. е. не участвующие в определении пола. Аутосомное наследование – независимое от пола (не сцепленное с полом) наследование признака. [стр. 81 ⇒]

Хромосомные аберрации можно классифицировать, используя различные подходы. В зависимости от того, в какой момент клеточного цикла — до или после репликации хромосом возникли перестройки — выделяют аберрации Аберрации хромосомного хромосомного типа возникают на предсинтетической стадии — G1 фазе, когда хромосома представлена однонитевой структурой. Аберрации хроматидного типа возникают после репликации хромосом в фазах S и G2 и затрагивают структуру одной из хрома-тид. В результате хромосома на стадии метафазы содержит одну измененную и одну нормальную хроматиды. [стр. 75 ⇒]

Если же перестройка произошла после репликации и затронула обе хроматиды, появляется изохроматидная аберрация. Морфологически она неотличима от аберраций хромосомного типа, хотя по происхождению относятся к хроматидному типу. Среди аберраций хромосомного и хроматидного типов выделяют простые и обменные аберрации. В их основе лежат нарушения одной или нескольких хромосом. Простые аберрации — фрагменты (делеции) — возникают в результате простого разрыва хромосомы. В каждом случае при этом образуется 2 типа фрагментов — центрические и ацентрические. Различают терминальные (средних участков хромосом) делеции или фрагменты. [стр. 75 ⇒]

АБЕРРАЦИЯ ХРОМОСОМНАЯ — перестройка структуры хромосомы, связанная с любой формой изменения. АБРАХИЯ — отсутствие верхних конечностей. АГЕНЕЗИЯ (аплазия) — полное врожденное отсутствие органа или его части. АГНАТИЯ — аплазия нижней челюсти АКРОЦЕНТРИЧЕСКАЯ ХРОМОСОМА — та, у которой центромера находится вблизи одного из концов, при этом одно плечо хромосомы длинное, а другое — короткое. АКРОЦЕФАЛИЯ — высокий череп. АЛЛЕЛЬ а л л е л о м о р ф а , состояний гена. АНАЛИЗИРУЮЩЕЕ СКРЕЩИВАНИЕ — скрещивание гетерозиготы с рецессивной гомозиготой (особь-анализатор), позволяющее определитъ число сортов гамет, образующихся у гибрида. АНАФАЗА — одна из стадий митоза или мейоза, во время которой к противоположным полюсам клетки. АНЕУПЛОИДИЯ — явление, при котором клетки имеют несбалансированный набор хромосом. При этом одна или несколько видоспецифического набора отсутствуют или представлены дополнительными копиями, т.е. уменьшенное или увеличенное число хромосом не кратно (п). К анеуплоидным формам относятся гаплоидному моносомия (2п - 1), трисомия (2л + 1 + 1) и другие анеуоплоидные формы, возникнуть которые могут анафазе, вследствие потери отдельных хромосом в нерасхождения хромосом, многополюсных митозов с неправильным распределением хромосом по дочерним клеткам. АНИРИДИЯ — отсутствие радужной оболочки. АНОТИЯ — аплазия ушных раковин. [стр. 239 ⇒]

Индуцированные разрывы в хромосомах могут происходить как в одной точке, так и в двух, трех и т. д. Структурные изменения вследствие двух одновременных разрывов называются двухударными. Одновременные перестройки происходят как в пределах одной хромосомы, так и в разных хромосомах. Образование аберраций хромосом, индуцированных ионизирующими излучениями, зависит от стадии митотического цикла, на которое приходится мутагенное (радиационное) воздействие. При облучении клеток растений и животных в фазе G1 хромосома ведет себя как одна эффективная нить. Это значит, что единицей разрыва и обмена, являющихся цитогенетическими эффектами радиации, служит целая хромосома. Согласно унинемной модели, это утверждение равносильно тому, что единицей разрыва и обмена в конечном итоге служит одна молекула ДНК. Перестройки хромосом, образующиеся при облучении в фазе G1, называются аберрациями хромосомного типа. Иная картина наблюдается при действии ионизирующих излучений на клетки в постсинтетическом периоде G2. Здесь каждая хромосома представлена двумя хроматидами, и каждая из хроматид выступает как независимая характеристика разрыва и обмена. Поэтому в фазе G2 хромосома реагирует на облучение как структура, состоящая их двух эффективных нитей, а перестройки, возникающие в этой фазе, называются аберрациями хроматидного типа. В фазе синтеза ДНК (S-фазе) в ответ на действие ионизирующих излучений не формируются хромосомные и хроматидные аберрации (как, казалось бы, должно быть). Показано, что смена типа перестроек с хромосомного на хроматидный тип в действительности происходит за 1–2 часа до начала фазы S. При облучении клеток в конце фазы G2 – начале профазы образуются перестройки своеобразной конфигурации, получившие название субхроматидных обменов, поскольку нить, соединяющая две расходящиеся в анафазе дочерние хромосомы, тоньше хроматиды. Мишенями для формирования аберраций хромосом служат участки физиологических, т. е. нормально возникающих в клетке, межхромосомных и внутрихромосомных контактов. Частными случаями таких контактов являются петли, предшествующие образованию делеций, инверсий и кольцевых хромосом. Контакты на молекулярном уровне представляют собой взаимодействие повторяющихся нуклеотидных последовательностей, принадлежащих к одному семейству. Вследствие различных комбинаций при перестройке хромосом возникают концевые, внутренние и кольцевые дицентрические делеции и взаимные транслокации. При хроматидных разрывах в зависимости от их числа (одинарные или двойные разрывы) возникают хроматидные и изохроматидные делеции, внутри- и межхромосомные обмены, которые могут быть асимметричны и симметричны. 53... [стр. 53 ⇒]

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ 1. Ознакомиться с теоретической частью работы, кратко законспектировать. 2. В пробирки с лимфоцитами, гепарином и фетогемагглютинином (ФГА) внести 30 мкл/5 мл колхицина (исходный раствор 50 мг/50 мл дистиллированной воды, рабочий раствор – 0,1 мл исходного раствора/9,9 мл 0,9 % NaCl). Клетки поместить в термостат на 2 часа. 3. Культуру центрифугировать (5 мин. при 1500 об./мин.), надосадочную жидкость убрать и промыть теплым 0,55%-ным раствором KCl (37 °С) – 20–25 мин. в термостате при 37 °С. 4. Культуру центрифугировать (5 мин. при 1500 об./мин.). 5. В каждую пробу внести 5 мл фиксатора Карнуа (1 часть ледяной уксусной кислоты и 3 части метанола, хранить при –20 °С). Смену фиксатора проводить трижды, каждый раз оставляя культуру в фиксаторе соответственно на 10 мин., 20 мин. и 10 мин. при минус 20 °С и центрифугируя (5 мин. при 1500 об./мин.). 6. На обезжиренные стекла, охлажденные в дистиллированной воде до минус 20 °С, раскапать по 3–4 капли пробы с высоты 20 см. Стекла встряхнуть и высушить на мармите (от 40 до 42 °С), слегка обдувая (для быстрого и ровного высушивания). 7. Для окраски применять краситель Романовского – Гимзы (10%-ный раствор красителя в забуференной воде рН = 7,2). Время окраски – 8 мин. 8. Оценка качества препаратов по частоте встречаемости метафазных пластинок за один продольный проход на стекле при увеличении ×100. Учитывать следующие типы аберраций: хромосомного типа – парные фрагменты, кольцевые хромосомы, дицентрические хромосомы, атипичные хромосомы (инверсии и транслокации); хроматидного типа – одиночные фрагменты, также общее число аберраций, число аберрантных клеток, а также такие нарушения на геномном уровне, как частота полиплоидных клеток. 9. Найти метафазную пластинку, отвечающую требованиям отбора метафазных пластинок. 10. Зарисовать метафазную пластинку. 11. Определить хромосомы по группам, подписать и оформить. 12. Сдать отчет преподавателю и защитить его. [стр. 9 ⇒]

В данном разделе рассматриваются только структурные аномалии хромосом (перестройки хромосом), возникающие спонтанно или в результате индукции и наблюдаемые в соматических клетках человека. В научной литературе более принято называть их хромосомными аберрациями, подчеркивая этим их отличие от перестроек гаметического происхождения. Принципиальных морфологических различий между перестройками хромосом, возникающими в разных по типу клетках (соматических и зародышевых), не имеется, если те и другие регистрируются в метафазе клеточного деления. Все хромосомные аберрации, возникающие в соматических клетках человека и регистрируемые на стадии метафазы, разделяют на две основные группы: аберрации хромосомного типа и аберрации хроматидного типа (см. схему). [стр. 26 ⇒]

Отнесение той или иной аберрации к хромосомному или хроматидному типу зависит от того, на каком уровне (хромосомы или хроматиды) повреждена хромосома, вовлеченная в перестройку. Согласно наиболее принятому мнению, аберрации хромосомного типа отражают повреждение хромосомы на предсинтетической стадии (G1 фаза), когда хромосома реагирует как однонитчатая структура, тогда как аберрации хроматидного типа возникают при повреждении хромосомы на стадии ее двух нитей, т. е. в фазе S и G2. Однако нередко при действии мутагенов на стадии, когда хромосома представлена двумя нитями, появляются аберрации хромосомного типа, отражающие повреждения в идентичных локусах обеих хроматид хромосомы. В таких случаях говорят об изохроматидных разрывах или аберрациях. По своему происхождению они являются хроматидными аберрациями, морфологически не отличимыми от аберраций хромосомного типа. Среди аберраций обоих типов различают простые и обменные аберрации. В основе тех и других лежат повреждения одной или нескольких хромосом, приводящие либо к нарушению целостности, непрерывности тела хромосомы с образованием свободных или связанных с ней фрагментов, либо к перекомбинации участков в одной и той же хромосоме, или к перекомбинации участков между несколькими хромосомами. Обменные аберрации разнообразны и по локализации классифицируются на внутрихромосомные и межхромосомные. Очевидно, внутрихромосомный обмен ограничен одной и той же хромосомой, при этом обмен может быть как внутри одного плеча, так и между обоими плечами хромосомы. В связи с этим внутрихромосомные обмены подразделяют на внутриплечевые и межплечевые. Внутрихромосомные и межхромосомные обмены могут быть полными и неполными. При полных обменах происходит воссоединение всех перекомбинирующихся участков поврежденных хромосом. В зависимости от соединения между собой центрических и ацентрических фрагментов поврежденных хромосом межхромосомные обмены разделяют на симметричные и асимметричные. Если ацентрические фрагменты соединяются с центрическими, в результате чего хромосомы (или хроматиды) остаются моноцентрическими, то такие обмены классифицируются как симметричные. Случаи соединения центрических фрагментов между собой с образованием обменных структур, сопровождающиеся появлением полицентрических хромосом или хроматид, называются асимметричными обменами. Иногда обмены подразделяют на простые и сложные, исходя в одних случаях из большого числа вовлеченных в обмен хромосом, в других – из-за необычности и сложности конфигурации участвующих в обмене лишь нескольких хромосом с большим числом повреждений в них. Однако такое подразделение обменов не является обязательным в их общей классификации. 27... [стр. 27 ⇒]

В этом случае определяется лишь дугообразная конфигурация неповрежденной хроматиды. При неполных обменах могут возникать варианты, когда дистальный фрагмент не соединен с центрическим или не соединены между собой свободные концы интерстициального фрагмента, если, конечно, и в том и в другом случаях другие элементы поврежденной хромосомы обмениваются между собой. Конфигурация неполных обменов очень близка к описанным. Межхроматидные обмены. Более принято называть их обменами со слиянием сестринских хроматид (рис. 3.9) (в английской литературе – sister union). В основе их образования лежат изохроматидные разрывы. Некоторые исследователи относят обмены с сестринским слиянием хроматид к аберрациям хромосомного типа, считая их «одноударными», т. е. возникающими в результате одного повреждения хромосомы на стадии одной нити. Однако чаще всего эти обмены встречаются наряду с другими аберрациями хроматидного типа, индуцированными химическими мутагенами. В каждом случае практически нельзя установить механизм образования таких обменов, к тому же они встречаются довольно редко, поэтому многие исследователи, не оспаривая их принадлежность к аберрациям хроматидного типа, при окончательном анализе учитывают их как обмены, возникшие в результате одного повреждения. Обмены с сестринским слиянием хроматид бывают полными и неполными. При полном обмене соединены между собой концы как центрического фрагмента, так и дистальных ацентрических фрагментов. При неполном обмене соединены не все элементы поврежденной хромосомы. Соединенные между собой дистальные ацентрические фрагменты имеют характерный вид дуги, и их идентификация не представляет особых трудностей. [стр. 35 ⇒]

ПРИНЦИПЫ УЧЕТА ХРОМОСОМНЫХ АБЕРРАЦИЙ Для успешного анализа хромосомных аберраций на стадии метафазы необходимо хорошее знание кариотипа человека. Не зная особенностей морфологии хромосом, не следует начинать исследование хромосомных аберраций, так как в таких случаях возможно определение большего количества хромосомных аберраций, чем есть на самом деле; наличие вторичных перетяжек может быть принято за хромосомный разрыв, ассоциация нескольких акроцентрических хромосом – за обменную структуру и т. д. Описание морфологии и принципов идентификации нормальных хромосом при их равномерной окраске изложены в лабораторном занятии № 1. При изучении хромосомных аберраций необходимо правильно отбирать клетки для исследования. Для такого анализа считаются пригодными метафазные пластинки, удовлетворяющие определенным требованиям: 1) все хромосомы должны быть хорошо прокрашены и равномерно разбросаны; 2) не допускается наличие нескольких случайных хромосом в поле зрения; 3) уровень конденсации хромосом должен находиться в следующих пределах: максимум – малые акроцентрические хромосомы видны в виде четко выраженных структур, а не в виде точек, так как в таком случае их легко можно принять за точечные фрагменты; минимум – хромосомы разделены на две хроматиды и лежат отдельно друг от друга; 4) не допускается наличие в метафазной пластинке хромосом, вошедших в анафазу, потому что их трудно отдифференцировать от парных фрагментов; 5) не допускается анализ метафазных пластинок с большим количеством наложений хромосом, особенно продольных, так как в таких ситуациях можно определить большее количество обменных аберраций, чем имеется в действительности; 6) из-за технических манипуляций возможны потери хромосом в пластинке. Обычно при учете хромосомных аберраций допускается анализ клеток с числом хромосом от 44 до 47. При проведении метафазного анализа возможны два подхода к учету хромосомных аберраций: с кариотипированием метафазной пластинки и без кариотипирования. Первый подход наиболее точен, но он трудоемок и может быть применен в специальных исследованиях, например при изучении распределения повреждений по группам хромосом, по длине отдельных хромосом. Для целей тестирования факторов среды на мутагенную активность применяется учет аберраций без кариотипирования, при этом анализ проводится на препаратах с равномерной окраской хромосом. Именно на основе равномерной окраски достигается четкое определение всех элементов, участвующих в той или иной хромосомной аберрации. Не должен настораживать тот факт, что при таком методе окраски некоторая часть аберраций, в особенности инверсии и реципрокные транслокации равными сег39... [стр. 39 ⇒]

Метод дифференциальных окрасок более трудоемок, при его использовании затруднена идентификация концевых делеций, встречающихся, как известно, чаще других аберраций. Его можно применять при изучении лишь некоторых специальных вопросов: особенности повреждения эухроматиновых и гетерохроматиновых районов, вовлекаемость индивидуальных хромосом в перестройки и др. В ходе анализа и учета аберраций следует помнить, что пробелы в качестве аберраций не учитываются и регистрируются отдельно. Частота пробелов в значительной степени варьирует в зависимости от качества окраски и степени спирализации хромосом. Многие обменные аберрации сопровождаются ацентрическими фрагментами. Неполное соединение при обмене приводит к повышению их частоты. Следует отметить, что фрагмент, сопутствующий обменным аберрациям (таким, например, как дицентрические или кольцевые хромосомы, хроматидо-изохроматидные обмены и др.), представляет собой часть такой аберрации, поэтому его не следует учитывать как самостоятельный фрагмент. При выяснении количественных параметров действия мутагенного фактора одним из основных критериев оценки является число повреждений хромосом. Этот критерий более принято выражать по отношению к числу поврежденных хромосом. При учете последнего следует иметь в виду следующие моменты: а) каждый одиночный и парный фрагменты, а также обмены с сестринским слиянием хроматид учитываются как одна поврежденная хромосома; б) из аберраций хромосомного типа учитывают как две поврежденные хромосомы каждый случай ацентрических колец, кольцевых моноцентрических хромосом, перицентрических и парацентрических инверсий, реципрокных транслокаций, дицентрических хромосом; в) из обменных аберраций хроматидного типа как две поврежденные хромосомы считают каждый случай внутрихроматидных внутриплечевых обменов, внутрихромосомных межплечевых обменов, хроматидо-хроматидных обменов между двумя хромосомами, хроматидо-изохроматидных обменов; г) при участии в обмене трех и более хромосом число поврежденных хромосом оценивают относительно числа разрывов, необходимых для образования данной перестройки. Данные цитогенетических исследований заносят в специальные бланки-протоколы. Каждый из прямоугольников на бланке соответствует одной проанализированной клетке. В них отмечают число хромосом, координаты пластинки. Если имеется аберрация, то ее схематически зарисовывают. Клетки без аберраций обозначают символом «N». При завершении анализа препарата в бланк заносят основные показатели: общее число проанализированных клеток/ число клеток с аберрациями хромосом, общее число аберраций, общее число поврежденных хромосом, типы аберраций. В зависимости от конкретных задач исследования к 40... [стр. 40 ⇒]

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1 Чем аберрации хромосомного типа отличаются от аберраций хроматидного типа? 2 Какие существуют аберрации хромосомного типа? 3. Чем парные фрагменты отличаются от изохроматидных фрагментов? 4. Чем ацентрические кольца отличаются от кольцевых хромосом? 5. В чем отличие перицентрических инверсий от парацентрических? 6. Классификация аберраций хроматидного типа. 7. Чем одиночные фрагменты отличаются от пробелов? 8. Какой механизм образования межхромосомных обменов? 9. Принципы учета хромосомных аберраций. [стр. 48 ⇒]

Цвет флуоресценции свидетельствует о том, какой из четырех нуклеотидов вступил в реакцию с олигопраймером. Таким образом, этот метод позволяет не только быстро улавливать наличие SNP, но и определять его нуклеотидную природу. Необходимо отметить, что современные технологии позволяют проводить широкомасштабные исследования однонуклеотидных замен (SNP), и к наиболее перспективным можно отнести именно чиповые технологии. Нет сомнения, что этим методам принадлежит будущее, когда поиск мутаций в крупных генах, анализ их мутационных спектров и популяционных паттернов SNP приобретет массовый характер. Уже сейчас микрочиповая технология используется для диагностики лекарственной устойчивости ВИЧ. 1.1.2. Методы идентификации хромосомных аберраций Одним из самых доступных методов оценки хромосомных аберраций является цитогенетический метод. С помощью рутинной (рис. 1.28) и дифференциальной окрасок этот метод позволяет выявлять такие хромосомные аберрации, как хромосомные и хроматидные делеции, дупликации, инверсии, транслокации хромосом, а также пробелы, разрывы, фрагменты и ассоциативную способность акроцентрических хромосом. Объектом исследования при проведении цитогенетического метода служат препараты хромосом, приготавливаемые из тканей с высоким митотическим индексом и скоростью хромосомных аберраций (клетки которых активно делятся или их деление может быть стимулировано): клетки периферической крови, костного мозга, селезёнки, фибробластов, семенников. Лимфоциты человека и животных как генетическая система для оценки генетических последствий воздействия окружающей среды широко используются в практике. В зависимости от стадии клеточного цикла, в которой находится исследуемая клеточная популяция возможно проведение следующих цитогенетических исследований: - профазных хромосом (анализ не полностью спирализованных хромосом, получаемых помощью блокирования митоза 44... [стр. 44 ⇒]

При рассмотрении особенностей процессов мутаций, идущих под влиянием малых доз мутагенов, замечено (Дубинин, 1990), что многие из них представлены в среде в малых концентрациях. Низкие дозы при одновременном воздействии могут индуцировать значительное количество аномалий в незрелых ооцитах. Происходят структурные и численные изменения хромосом при хроническом облучении рентгеновским излучением. Отмечен кумулятивный эффект малых доз облучений. В области малых доз может наблюдаться более высокая эффективность в расчёте на единицу дозы излучения в окружающей среде. Радиационный фактор может взаимодействовать с химическим фактором, приводя к их взаимному усилению. Радиационное загрязнение в настоящее время должно рассматриваться в комплексе с теми явлениями, к которым приводят техногенные загрязнения, применение пестицидов и удобрений, лекарственных средств и многих других факторов внешней среды, которые могут взаимодействовать и вызывать труднопредсказуемые последствия. В этой ситуации выделить эффект радиационного фактора довольно трудно. Можно только полагать, что радиация вносит определённый вклад в риск возникновения отдалённых последствий, и нельзя исключить, что облучение приводит к их возрастанию. Исследования хромосом у крупного рогатого скота проведены в нескольких хозяйствах, где выпали осадки после аварии на Чернобыльской АЭС. В АО «Разветьевский» Курской области уровень радиации составлял 20 – 21 МР/ч, в АО «Труд» Брянской области плотность загрязнения была в 2 раза выше (Жигачёв, 2000). Данные цитогенетического анализа коров и телят в АО «Разветьевский» показали повышенный уровень аберраций хромосом против фоновых значений при экологически нормальных условиях. Последствия загрязнения окружающей среды радионуклидами выразились как в повышенном уровне нарушений хромосом, так и в специфике их спектра. Нестабильные аберрации хромосомного типа – дицентрические 411... [стр. 411 ⇒]

В целом, при воздействии высокочастотного ультразвука на БАТ поросят, больных бронхопневмонией, не происходит достоверных изменений частоты геномных мутаций и хромосомных аберраций. Таким образом, ультразвук не оказывает отрицательного влияния на уровень соматических хромосомных мутаций у свиней. В результате цитогенетического исследования установлен уровень спонтанной хромосомной нестабильности. Не выявлено достоверных различий по частоте геномных мутаций и хромосомных аберраций между поросятами опытной и контрольной групп. В опытной группе частота полиплоидии составила 1,9 %, фрагментов – 2,5, разрывов – 5,0, в контрольной группе – соответственно 2,1; 2,3 и 4,9 %. 8.4. ВЛИЯНИЕ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА СОМАТИЧЕСКУЮ ХРОМОСОМНУЮ НЕСТАБИЛЬНОСТЬ ПОРОСЯТ Существует связь повышенного уровня хромосомных нарушений в соматических клетках со снижением репродуктивных функций и жизнеспособности. Результаты этих работ и возможность их практического использования вызвали повышенный интерес к цитогенетическим исследованиям. В связи с этим, одна из задач нашего исследования заключалась в изучении действия низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) на соматическую хромосомную нестабильность поросят. В ходе цитогенетического исследования отмечено, что кариотип поросят представлен набором хромосом, соответствующим данному виду сельскохозяйственных животных. При анализе клеток крови у животных обеих групп обнаружена спонтанная хромосомная нестабильность, представленная геномными мутациями (полии анеуплоидии), хромосомными аберрациями (фрагменты и разрывы) и ассоциациями. Частоты геномных нарушений у поросят контрольной и опытной групп представлены в табл.8.8 . Наиболее часто 421... [стр. 421 ⇒]

Вопрос 26. Хромосомные мутации, их значение в регуляции экспрессии генов и использование в генетическом анализе. Хромосомные мутации = хромосомные аберрации Внутрихромосомные перестройки: дефишенси (концевые нехватки), делеции (выпадение частей хромосомы, не захватывающих теломеру), дупликации (умножение части хромосомы), инверии (изменение чередования генов, вследствие поворота участка хромосомы на 180 град.). Межхромосомные перестройки: Транслокации (перемещение части одной хромосомы на другую, не гомологичную ей) Транпозиции и инсерции – изменения локализации небольших участков генетического материала, включающих один или несколько генов. Транспозиции могут происходит как в пределах одной хромосомы, так и между негомологичными хромосомами. Помимо вышеприведенной классификации с цитологической точки зрения аберрации подразделяют на хромосомные и хроматидные. Это связано со временем возникновения аберрации: до или после репликации хромосом. [стр. 2 ⇒]

3). В норме в этом гене число повторов варьирует от 6 до 42. Хромосомы, содержащие 50-200 повторов, считаются "премутацией". В следующем поколении число повторов может увеличиться до 1000 и более, что и обусловливает выраженную клиническую картину заболевания. Генные мутации идентифицируют с помощью различных методов молекулярно-генетического анализа, в том числе с использованием техники гибридизации in situ (FISH), методов PCR (полимеразной цепной реакции), CMC (химического расщепления некомплементарных сайтов), SSCP (анализа конформационного полиморфизма однонитевой ДНК), DGGE (денатурирующего гель-электрофореза). Хромосомные мутации Этот тин мутаций объединяет хромосомные нарушения, связанные с изменением структур хромосом. В данном разделе будут рассмотрены мутации, наблюдаемые в соматических клетках на стадии метафазы клеточного цикла. Такие мутации в научной литературе обычно именуют хромосомными аберрациями, подчеркивая при этом их отличие от перестроек, происходящих в гаметах (хромосомные мутации). Однако следует заметить, что принципиальных морфологических отличий между перестройками в клетках разного происхождения не имеется. Классификация хромосомных аберраций Хромосомные аберрации можно классифицировать, используя различные подходы. В зависимости от того, в какой момент клеточного цикла — до или после репликации хромосом воз... [стр. 131 ⇒]

Аберрации хромосомного типа возникают на предсинтетической стадии — G, фазе, когда хромосома представлена однонитевой структурой. Аберрации хроматидного типа возникают после репликации хромосом в фазах S и G 2 и затрагивают структуру одной из хроматид. В результате хромосома на стадии метафазы содержит одну измененную и одну нормальную хроматиды. Если же перестройка произошла после репликации и затронула обе хроматиды, появляется изохроматидная аберрация. Морфологически она неотличима от аберраций хромосомного типа, хотя по происхождению относятся к хроматидному типу. Среди аберраций хромосомного и хроматидного типов выделяют простые и обменные аберрации. В их основе лежат нарушения одной или нескольких хромосом. Простые аберрации — фрагменты (делеции) — возникают в результате простого разрыва хромосомы. В каждом случае при этом образуется 2 типа фрагментов — центрические и ацентрические. Различают терминальные (концевые) и интерстициальные (средних участков хромосом) делеции или фрагменты. Обменные аберрации очень разнообразны. В их основе лежит обмен участками хромосом (или хроматид) между разными хромосомами (межхромосомный обмен) или внутри одной хромосомы (внутрихромосомный обмен) при перераспределении генетического материала. Обменные перестройки бывают двух типов: симметричные и асимметричные. Асимметричные обмены приводят к образованию полицентрических хромосом и ацентрических фрагментов. При симметричных же обменах происходит соединение ацентрических фрагментов с центри... [стр. 131 ⇒]

Это связано с тем, что при перераспределении генетического материала произошло полное соединение центрических и ацентрических фрагментов. Лишенная центромер или, напротив, включающая в себя две или более центромеры, часть хромосомных аберраций может теряться в процессе клеточного деления. Такие структурные аберрации именуются нестабильными. Важное значение имеет идентификация хромосомных аберраций по принадлежности к хромосомному или хроматидному типу, при изучении индуцированного мутагенеза, т.к. мутагенные факторы различной природы (химической, физической, биологиче^ ской) могут вызывать разные типы нарушений. В связи с этим более подробно рассмотрим основные типы хромосомных аберраций. Аберрации хромосомного типа При цитогенетическом анализе можно различить, в зависимости от применяемых методов исследования, несколько типов аберраций этой группы:... [стр. 132 ⇒]

В особый тип выделяют так называемые Робертсоновские транслокации или слияния, которые приводят к изменению числа хромосом. Они образуются при слиянии двух акроцентрических хромосом в области центромеры, в результате чего образуется одна метацентрическая хромосома. Этот тип транслокаций получил свое название по имени исследовавшего механизм такого слияния У. Р. Робертсона. Стандартное цитогенетическое исследование позволяет увидеть только те из симметриччных транслокаций, которые образовались в результате обмена неравными по длине участками. При этом морфология хромосом изменяется: удлинение одной хромосомы происходит за счет укорочения другой. Аберрации хроматидного типа Как и аберрации хромосомного типа, различают простые (одиночные фрагменты или делеции) и обменные хроматидные аберрации. 1. Одиночные фрагменты или хроматидные делеции образуются при повреждении одной хроматиды. В зависимости от места разрыва они бывают различной длины (рис. 6-7.1). Хроматидные обмены характеризуются многообразием форм, что определяется рядом хромосомных факторов: числом и величиной участков, вовлеченных в обмен хромосом и хроматид, гомологичностью хромосом, участвующих в обмене, симметричностью и полнотой обмена (рис. 6-7.2). Довольно часто межхромосомные обмены происходят между хроматидами двух хромосом. Их морфология очень разнообразна. Из-за характерной... [стр. 134 ⇒]

Чаще всего для чения приблизительно одинакова. До оценки величины поглощенной орга- недавнего времени для анализа частоты низмом дозы используют частоту воз- транслокаций использовали дифференникновения дицентриков и центричес- циально окрашенные препараты ( G - O K ких кольцевых хромосом. Эти хромо- раска). Под дифференциальной окрасомные аберрации легко распознаются шиваемостью хромосом понимают их при анализе под микроскопом после способность к избирательному окрашистандартного окрашивания метафазных ванию по длине. При этом каждая хропрепаратов красителем Гимза. На ри- мосома имеет свой рисунок исчерченносунке 6.19 изображена нормальная ме- сти, позволяющий выявить хромосомтафазная пластинка и метафазные плас- ные перестройки (например, симметтинки с дицентриками и центрически- ричные транслокации), которые невозми кольцами. На рисунке представлены можно идентифицировать при обычном также другие редкие хромосомные абер- окрашивании из-за кажущейся морфорации, наблюдаемые у облученных лю- логической однородности хромосом. дей: трицентрики, тетрацентрики и Этот метод определения стабильных мультиаберрантные клетки. К сожале- хромосомных аберраций весьма трудонию, для целей биологической дозимет- емкий и требует высокой квалицикации рии использование частоты дицентри- специалистов для проведения цитогенеков и центрических колец ограничено тического анализа. из-за того, что со временем клетки, несуВ 1986 г. в Ливерморской национальщие такой гин хромосомных аберраций, ной лаборатории (США) разработан элиминируются из кровяного русла. принципиально новый метод изучения Наиболее :>ффективен подсчет частоты хромосом — метод флюоресцентного дицентриков для оценки дозы облуче- выявления ДНК хромосом путем гибриния в ранние сроки (до года) после ра- дизации in situ со специфическими модиационного воздействия. В более позд- лекулярными зондами (FISH). Он осноние сроки, для ретроспективной оценки ван на способности хромосомной ДНК дозы облучения, необходима дополни- связываться при определенных условительная информация — условия облуче- ях с фрагментами ДНК (ДНК-зонды), ния, время, прошедшее после радиаци- которые включают нуклеотидные поонного воздействия, скорость элимина- следовательности, комплементарные ции клеток с дицентриками и центриче- хромосомной ДНК (рис. 6.20). ДНКскими кольцами. зонды предварительно метят специальБолее перспективным и эффектив- ными веществами (например, биотином ным методом оценки доз в этом случае или дигоксигенином). Меченые ДНКявляется учет аберраций стабильного зонды наносят на цитогенетические претипа — транслокаций, инверсий, частота параты подготовленных для гибридизакоторых остается постоянной в течение ции (денатурированных) метафазных длительного времени после облучения. хромосом. Предварительная обработка В отличие от дицентриков, транслока- хромосом необходима для облегчения ции и инверсии не подвергаются селек- доступа ДНК-зонда к геномной ДНК. ции во время клеточного деления. Час- После того, как произошла гибридизатота возникновения аберраций стабиль- ция, препараты обрабатывают специального (транслокации) и нестабильного ными флюоресцентными красителями, (дицентрики) типов сразу после облу- конъюгированными с веществами, спо... [стр. 158 ⇒]

Наиболее убедительные доказательства взаимодействия радиации и других факторов были получены при обследовании шахтеров урановых рудников. Оказалось, что курящие шахтеры урановых рудников (подвергающиеся воздействию излучения за счет распада радона) заболевают раком органов дыхания гораздо чаще, чем некурящие (рис. 6.27). Налицо явление синергизма при взаимодействии ионизирующих излучений и канцерогенных продуктов табачного дыма. Вопросы для самоконтроля 1. Какие типы генных мутаций вам известны? 2. Какие изменения генетического материала можно увидеть под световым микроскопом? 3. Чем отличаются аберрации хромосомного типа от хроматадных аберраций? 4. Чем отличаются генные мутацнн от геномных? 5. К какому виду мутаций относится полиплоидия? 6. Что такое мозаик? 7. Какой набор хромосом встречается при синдроме Дауна? 8. Чем отличаются мснделевскнс наследственные болезни от мультифакториальных? 9. Что вы знаете об общем уровне спонтанных мутаций у человека? 10. В чем сходство и различие спонтанных н индуцированных радиацией мутаций? 11 Какие хромосомные нарушения возникают при действии ионизирующих излучений? 12. Какие типы генетических изменений позволяет изучать FISH-метод? 13. Что такое метод удваивающей дозы? 14. Какие примеры реального воздействия ионизирующих излучений на наследственность человека вам известна?... [стр. 174 ⇒]

Моногенные заболевания, проявляющиеся хромосомной нестабильностью. Ранее считалось, что ДНК хромосом эукариот достаточно стабильна и изменяется лишь в результате весьма редких мутационных событий. Однако к настоящему времени установлены новые типы изменчивости генома, отличающиеся по частоте и механизмам от обычного мутационного процесса. Одним из проявлений нестабильности генома на клеточном уровне является хромосомная нестабильность. Нестабильность хромосом оценивают по увеличению спонтанной и/или индуцированной частоте хромосомных аберраций и сестринских хроматидных обменов (СХО). Впервые повышенная частота спонтанных хромосомных аберраций была показана в 1964 году у больных с анемией Фанкони, а повышеннаячастота СХО была обнаружена при синдроме Блюма. В1968 году было установлено, что пигментная ксеродерма - фотодерматоз, при котором повышена частота индуцированных УФ-облучением хромосомных аберраций, связана с нарушением способности клеток репарировать (восстанавливать) свою ДНК от повреждений, вызванных УФ-облучением. [стр. 52 ⇒]

Говоря о нарушениях развития плода, можно выделить различного рода повреждения. (Позвольте напомнить уже полученную информацию на предыдущих курсах). Гаметопатии. Понятие «гаметопатии» охватывает все виды повреждений мужской и женской гаметы (яйцеклетки и сперматозоида), возникающие во время ово- и сперматогенеза до оплодотворения. Гаметопатии обусловлены, главным образом, мутациями. Термин «мутации» широко используется для обозначения любых стабильных врожденных генетических изменений, несмотря на то, связаны они или нет с определяемыми структурными нарушениями в хромосомах. В зависимости от того, в каких структурах наследственного аппарата гаметы произошла мутация, возможно развитие различных мутаций: генных, хромосомных или геномных. Гаметы являются носителями генов, унаследованных ими не только от родителей, но и от всех отдаленных предков. Тяжелые повреждения гамет могут вести к их гибели, развитию бесплодия, спонтанных абортов и выкидышей. Гаметы с дефектом гена или генов могут стать источником наследственных пороков развития или заболеваний. Хромосомные аберрации. Механизмы хромосомных аберраций различны и обусловлены следующими факторами: Нерасхождение гомологичных хромосом происходит при первом мейотическом делении, в результате которого образуются гаметы. Таким образом, одна гамета получает пары хромосом, а вторая не получает ни одной. После второго мейотического деления образующиеся гаметы содержат 24 или 22 хромосомы. Такие гаметы называются анэуплоидными (количество хромосом в них не равно 23, нормальному гаплоидному набору человека). При оплодотворении анеуплоидной гаметы нормальной образуется анэуплоидная зигота, имеющая или три одинаковые хромосомы (трисомия), или только одну (моносомия). Трисомия или моносомия половых хромосом обычно совместима с жизнью, например, синдром Кляйнфельтера (ХХY), синдром Тернера (ХО). При аутосомной моносомии теряется огромное количество генетического материала, поэтому она обычно летальна. Некоторые аутосомальные трисомии (21, 13 и 18) совместимы с жизнью, но связаны с тяжелыми нарушениями. Нерасхождение хромосом на ранних этапах развития зиготы приводит к развитию мозаицизма – присутствию в организме человека двух или более генетически различных клеточных популяций. Фенотипические проявления нарушений колеблются от нормы к классическим проявлениям хромосомных аберраций. Так, например, у человека с мозаичным кариотипом Тернера (45, Х/46, ХХ) проявления 120... [стр. 120 ⇒]

Этиология Врожденные пороки развития - этиологически гетерогенная группа нарушений, в происхождении которых принимают участие как наследственные, так и средовые факторы. Сложный многоэтапный процесс формирования эмбриона из одной оплодотворенной яйцеклетки определяется целым рядом точно синхронизированных взаимодействий генетических и средовых факторов. Недавними исследованиями показано, что в ходе онтогенеза целый каскад генов последовательно включается в развитие, обеспечивая процессы дифференцировки тканей и формообразования органных структур [9, 10]. Нарушение любой из стадий этого процесса может привести к нарушению или прекращению дальнейшего развития зародыша. Благодаря многочисленным клиническим исследованиям в сочетании с цитогенетическими, молекулярно-генетическими и другими методами исследований, для многих видов врожденных пороков развития выяснены их причины, тем не менее, этиологические факторы примерно половины пороков остаются неизвестными. В табл. 6.3 представлены данные по структуре этиологических факторов врожденных аномалий развития. Как следует из представленных данных, примерно 6% выявляемых врожденных аномалий обусловлены хромосомными нарушениями. Как правило, любой хромосомный дисбаланс, возникающий как в результате количественных (поли-, анеуплоидии), так и качественных изменений (структурные аберрации) хромосомного набора, приво... [стр. 375 ⇒]

Наиболее достоверные данные о дозе, поглощенной кроветворной тканью, можно получить в первые двое суток после облучения при исследовании хромосомного аппарата клеток костного мозга, а в последующем при определении частоты хромосомных аберраций в лимфоцитах периферической крови. Изменения хромосомного аппарата костного мозга и крови имеют линейную зависимость от дозы облучения. Структурные нарушения хромосом обнаруживаются уже в конце первых суток после облучения, а через 24—48 ч число хромосомных аберраций составляет 20% при дозе в 1 Гр и 100% при дозе 5 Гр. Через 5—6 дней после облучения клетки с хромосомными аберрациями перестают обнаруживаться в костном мозге, так как из-за потери фрагментов хромосом во время митоза они становятся нежизнеспособными. Дозу облучения характеризует также кариологический анализ культуры лимфоцитов. Этот метод позволяет судить об облучении в течение длительного времени, прошедшего после поражения. В последние годы получил широкое распространение микроядерный тест, основанный на обнаружении клеток, содержащих микроядра. Дозовые кривые, полученные с помощью этого метода, имеют также четкую линейную зависимость. Следует иметь в виду, что и метод определения хромосомных аберраций, и микроядерный тест являются весьма сложными и трудоемкими и доступны для использования лишь в специализированных стационарах. Из гематологических показателей в наибольшей степени характеризует дозу облучения выраженность лимфопении на 3—4-е, гранулоцитопении — на 7—9-е, ретикулоцитопении — на 4-е, тромбоцитопении на 20—22-е сутки после облучения (табл. 2.2). [стр. 48 ⇒]

Наиболее приемлем для оценки дозы подсчет стабильных аберраций, которые включают дицентрики и центрические кольца. Фоновые частоты дицентриков составляют 1,21,3 на 1 тыс. Следовательно, не только ИИ действуют как мутаген, но и целый ряд химических веществ. Мощность дозы существенно влияет на выход дицентриков. Наглядно это показано на рис. 22 по Mettler. Видно, что при дозе 100 рад эффект очень мал и не зависит от мощности дозы, а при дозе 500 рад различия от мощности дозы достигают 4. Кроме того, индуцирование хромосомных аберраций в лимфоцитах человека, как все случайные процессы, подчиняется распределению Пуассона. Если же в лимфоцитах встречается более чем 2 повреждения, можно говорить о неравномерном облучении, либо об облучении инкорпорированными αчастицами. Результаты обследования профессиональных работников, подвергающихся постоянному дозиметрическому контролю, также указывают на высокую чувствительность хромосомных аберраций к лучевому воздействию и могут служить биологическим критерием дозы. Показано, что у работников реакторных отсеков подводных лодок [387], атомных электростанций [388], урановых рудников [389,390] при годовых дозах, не превышавших допустимые уровни, т. е. менее 50 мЗв в год, и суммарные дозы 200300 мЗв, было отмечено достоверное превышение количества дицентриков в 35 раз. Рост хромосомных аберраций, как правило, не зависел от суммарной дозы. В случае облучения за счет радона и продуктов его распада при дозах меньших, чем 300 рум (~60 бэр на легкое) происходило трехкратное увеличение хромосомных аберраций, а при дозах больших, чем 300 рум (60 бэр на легкое), происходило уменьшение частоты дицентриков и колец. Следует подчеркнуть, что локальное облучение одного из органов или части органа, как в случае радона, реакции могут отличаться от наблюдаемых от последствий равномерного облучения. Так, после ингаляционного поступления плутония и депонировании его в легких в количестве от 1 до 40 нКи (37 Бк 1,48 кБк) достоверно увеличивается количество дицентриков, колец, транслокаций и инверсий [389,390]. Кроме того, более чем в 5 раз увеличивалась частота сложных делеций и суммарная частота аберраций. Пропорционально дозе хромосомные аберрации в циркулирующих лимфоцитах выявлены через 30 лет у переживших атомную бомбардировку. Исследования проведены у лиц, облученных в дозах от 1 до 850 рад. Для оценки дозы использован метод учета частоты хромосомных аберраций лимфоцитов у пострадавших при чернобыльской аварии, а также у жителей загрязненных районов. В условиях, когда у облученных диагностирована лучевая болезнь (пожарные, ликвидаторы), т. е. дозы излучения превышали 100 бэр, частота аберраций была повышена. У жителей загрязненных районов частота хромосомных аберраций не отличалась от контрольного уровня ни по одному из показателей, както: количество дицентриков, соматических мутаций. Авторы Чернобыльского проекта объясняют такие результаты низким уровнем радиационного воздействия на население менее 0,1 Гр [295]. Анализ литературных данных по влиянию излучений на генетический материал показывает, что существуют наследственные эффекты в генетическом материале соматических клеток, что излучение вызывает генетические изменения, но они менее общи, чем спонтанные мутации, и их спектры различны. Наследуемые эффекты в генетическом материале соматических клеток уверенно проявляются лишь при дозах более 0,1 Гр острого облучения с высокой мощностью дозы. 136... [стр. 137 ⇒]

1. Введение Урологи, практикующие в сфере репродуктивной андрологии, должны владеть знаниями о генетических основах мужской инфертильности на уровне, достаточном для формирования обоснованных рекомендаций бесплодным парам, желающим иметь детей и обратившимся по этому поводу. Мужчинам со сниженным числом сперматозоидов должен быть предоставлен обоснованный шанс отцовства с помощью экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), внутрицитоплазматической инъекции сперматозоида и получения сперматозоидов из придатка яичка или ткани яичка в случае азооспермии. У бесплодных мужчин в сперматозоидах чаще обнаруживаются анеуплоидия, другие генетические изменения и повреждение ДНК, что определяет возможность передачи генетических изменений потомству. Хотя сегодня существуют перспективы для скрининга сперматозоидов [1, 2], обычная клиническая практика основана на скрининге образцов периферической крови. 4.2. Хромосомные аберрации Хромосомные нарушения могут быть связаны как с нарушением числа (например, трисомия), так и структуры хромосом (например, инверсии или транслокации) [4]. В обзоре объединенных данных 11 публикаций результатов исследований, включивших 9766 бесплодных мужчин, частота хромосомных аномалий составила 5,8% [3]. Изменения в Y-хромосоме встречались у 4,2%, а отклонения в аутосомных хромосомах у 1,5% бесплодных мужчин. Для сравнения: уровень отклонений, по данным 3 крупных исследований, среди 94 465 новорожденных младенцев мужского пола составил 0,38%, из которых у 131 (0,14%) были изменения в половых хромосомах и у 232 – аберрации в аутосомных хромосомах (0,25%) [3]. Чем тяжелее тестикулярная недостаточность, тем выше встречаемость хромосомных аббераций. У пациентов с концентрацией сперматозоидов < 10х106/мл в 10 раз чаще (4%) по сравнению с общей популяцией встречаются нарушения аутосомных хромосом преимущественно структурного характера [5]. Наибольший риск выявления хромосомных аберраций отмечается у мужчин с азооспермией. На основании частоты встречаемости хромосомных аббераций у пациентов с различной концентрацией сперматозоидов кариотипирование рекомендуется проводить мужчинам с азооспермией и с олигозооспермией при концентрации сперматозоидов < 10х106/мл [5]. При наличии семейного анамнеза рецидивирующих абортов, задержки умственного развития рекомендовано проведение анализа кариотипа независимо от концентрации сперматозоидов. [стр. 14 ⇒]

Основные понятия общей и клинической генетики Аберрации хромосомные — структурные хромосомные перестройки. Генетика — ключевой раздел биологии, изучает наследственность и изменчивость организмов. Генная инженерия - совокупность приемов, методов и технологий получения РН К и ДНК, выделение генов из клеток организма, осуществление манипуляций с генами и введение их в другие организмы. Г енная терапия — введение генетического материала (Д Н К или РН К) в клетку, функцию которой (или функцию организма) нужно изменить. Фармакогеномика — создание новых типов лекарств на основе геномной информации. Ф етотерапия (плодная терапия, пренатальная терапия) — лечение плода до рождения. Наследственность — способность организмов обеспечивать морфологическую и функциональну ю преемственность, а также определенную схему индивидуального развития. И гзменчивость — способность организмов утрачивать имеющиеся признаки или приобретать новые. М утация — изменения в наследственных структурах Д Н К на уровне генома, гена, хромосомы. [стр. 11 ⇒]

Гаметопатии. Необходимо учитывать, что тяжелые повреждения ядра и цитоплазмы гаметы становятся источником гибели эмбриона с развитием стерильности и бесплодия или спонтанных абортов и выкидышей. Из этого следует, что гаме-топатии являются одним из факторов внутриутробной летальности, не поддающейся пока точной регистрации. При повреждении ядра гаметы могут происходить изменения генетического аппарата. Изменения генов, их мутации приводят к закреплению этих изменений последующих клеточных генерациях. Следует учитывать, что гаметы являются носителями генов, унаследованных ими от всех отдаленных предков. Поэтому понятие гаметопатии входит поражение не только гамет родителей, но и более отдаленных предков пробанда. Гамета с дефектом гена или генов может стать источником наследственных пороков развития или заболеваний, проявляющихся на разных этапах внутриутробного и внеутробного развития. Генные пороки и болезни могут наследоваться по аутосомнорецессивному, аутосомно-доминантному типам или мутантный ген может быть сцеплен с поло» вой Х-хромосомой. При аутосомно-рецессивном типе наследования у пробанда возникает порок только в том случае, если мутантный ген был получен и от отца, и от матери. Родители пробанда сами могут быть здоровы, являясь лишь гетерозиготными носителями мутантного гена. При аутосомно-доминантном типе наследования мутантный ген передается от отца или от матери, которые сами страдают аналогичным пороком. Пороки, гены которых локализованы в Х-хромосоме и в свою очередь могут наследоваться по рецессивному или доминантному типу. Пороки, сцепленные с X-хромосомой, передающиеся по рецессивному типу, наблюдаются, как правило, у мальчиков, так как единственная у них Х-хромосома является пораженной. Мутантный ген передает мать, не являющаяся больной. Очень редко носительницей порока может быть девочка. Это бывает в том случае, если отец являлся больным, а мать — носительницей мутантного гена. Мутации хромосом получили название хромосомных аберраций. Хромосомные аберрации возникают чаще всего в момент редукционного деления гамет. Их следствием являются хромосомные болезни, которые, однако, в большинстве случаев не наследуются, так как их носители чаще умирают в детстве или являются бесплодными. Типичными примерами хромосомных болезней являются болезнь Дауна трисомия по 21-й паре аутосом), синдром Патау (трисомия по 13—15-й паре ауто-ом), синдром Шерешевского—Тернера (моносомия половой хромосомы — 45 ХО) др. Мутации происходят на трех уровнях организации наследственных структур: генном, хромосомном и геномном. Исходя из этого различают генные, хромосомные, геномные мутации. Генные мутации связаны с изменением внутренней структуры отдельных генов и обусловливают превращение одних аллелей в другие. Они могут возникать за счет замены отдельных нуклеотидов в цепи ДНК на другие, выпадения или вставки отдельных нуклеотидов, их групп или генов. Врожденные пороки наследственного характера в подавляющем большинстве случаев обязаны сво201... [стр. 201 ⇒]

Хромосомные болезни Хромосомными болезнями называют группу заболеваний, вызванных числовыми нли структурными аберрациями хромосом, видимыми в световой микроскоп. Все хромосомные болезни могут быть подразделены на синдромы, связанные с нарушениями плоидности, изменениями числа хромосом или нарушениями их структуры. Нарушения плоидности у детей представлены лишь синдромом триплондии. Синдромы трисомии — наиболее частая форма хромосомной патологии у человека, полные моносомии известны только по Х-хромосоме. Полные аутосомные моносомни практически всегда несовместимы с внеутробной жизнью. В основе синдромов, обусловленных структурными нарушениями хромосом, лежат либо частичные трнсомнн, либо частичные моносомии или сочетания частичных трисомии по одним сегментам с частичной моносомией по другим. Выделяют синдромы, связанные с аберрациями аутосом, и синдромы, связанные с изменениями в системе половых хромосом. Клинически почти все хромосомные болезни (за исключением нескольких гоиосомных синдромов) проявляются множественными врожденными пороками развития, и именно поэтому они будут рассмотрены в данном руководстве. Хромосомные болезни — частая форма патологии. По данным безвыборочных популяционных исследований живорожденных детей, частота хромосомных болезней, сопровождающихся пороками развития, — 2,4 случая на 1000. Частота хромосомной патологии среди мертворожденных илн умерших до 1 года на порядок выше и составляет примерно 22 случая на 1000. Большинство случаев хромосомных болезней (около 90%) представлено аутосомными трисомиямн. Г Л А В А 17... [стр. 343 ⇒]

Картина периферической крови и костного мозга в момент появления экстрамедуллярных очагов бластной инфильтрации может не иметь признаков перехода в терминальную стадию. Иногда такое положение сохраняется очень долго (в одном из наших наблюдений более года), но в большинстве случаев бластный криз развивается на протяжении ближайших месяцев [2, 217]. У подавляющего числа больных (70—80 %) в терминальной стадии ХМЛ цитогенетическое исследование позволяет обнаружить, помимо t(9;22)(q34;ql 1), добавочные хромосомные аберрации [27, 138]. Наиболее частые из них в порядке убывания частоты: трисомия хромосомы 8, вторая Ph-хромосома, перестройка хромосомы 17 с появлением вместо нормальной изохромосомы 17q, трисомия хромосомы 19 [235]. Нередки сочетания этих изменений, одновременное обнаружение клеток с разными хромосомными аберрациями у одного больного или наличие клеток, в которых одновременно имеются различные аберрации, например сочетание в одной клетке трисомии хромосомы 8 с изохромосомой 17. В некоторых случаях наблюдаются аберрации с большим числом добавочных хромосом. Обычно это вторая хромосома Ph, одновременно трисомия хромосом 19, 6 и др. [72]. Замечен определенный параллелизм между морфоцитохимическим типом бластного криза и характером хромосомных аберраций. Так, при недифференцированном варианте бластного криза нередко нет добавочных хромосомных аберраций, при миелобластном варианте часто обнаруживается изохромосома 17q. При лимфоидном варианте не наблюдается инверсии хромосомы 17 или других ее изменений, нередко встречаются множественные аберрации с преобладанием клеток с большим числом хромосом [11]. В тех случаях, когда терминальная стадия манифестирует образованием экстрамедуллярного бластного инфильтрата, нередко удается обнаружить появление именно в этих очагах клеток, имеющих, помимо t(9;22), другие хромосомные аберрации. Мы наблюдали больных, у которых вначале клетки с добавочными хромосомными аберрациями были обнаружены только в лимфатическом узле или другой экстрамедуллярной опухоли, а при развившемся затем бластном кризе эти клетки составили преобладающий клон среди клеток костного мозга [2]. Сравнительно недавними исследованиями показано, что уровень экспрессии гена BCR-ABL начинает повышаться за некоторое время до появления морфологических признаков перехода заболевания в фазу акселерации или развития бластного криза [74]. Возможно, это свидетельствует об уже начавшемся увеличении пула незрелых предшественников, поскольку известно, что... [стр. 245 ⇒]

Число Т-лимфоцитов у больных В-ХЛЛ может быть нормальным, увеличенным или сниженным, но нередко нарушается соотношение Т-хелперов и Т-супрессоров и уменьшается число Т-киллеров [88, 151]. При многочисленных эпидемиологических исследованиях до сих пор не удалось оценить роль каких-либо мутагенных факторов (радиация, химические агенты или алкилирующие препараты и др.), как и роль вируса Эпштейна — Барр, в возникновении хронического лимфолейкоза [108, 146]. В то же время установлено, что неслучайные хромосомные аберрации, возникающие, как правило, под действием мутагенов, наблюдаются у большинства больных ХЛЛ. Если в 1997 г. сообщалось, что изменения кариотипа обнаруживаются у 60 % больных [165], то, согласно данным VIII Международного рабочего совещания по ХЛЛ (1999), методом FISH их удается выявить почти у 90 % больных. Наиболее частой из структурных хромосомных аберраций является делеция длинного плеча хромосомы 13 (13q-). Она определяется у 55 % больных ХЛЛ. У 18 % больных встречается делеция длинного плеча хромосомы 11 (llq-), у 7 % — делеция короткого плеча хромосомы 17 (17р-), у 6 % — 6q-. В 4 % случаев обнаруживаются транслокации с участием хромосомы 14 (14q32). У 8—10 % — удлинение длинного плеча хромосомы 14 (14q+). Так же как llq-, 14q+ может быть самостоятельной или частью транслокации (11; 14), часто обнаруживаемой при лимфопролиферативных заболеваниях. Наиболее частой из числовых аберраций является трисомия 12, встречающаяся у 16 % больных и часто сочетающаяся с 13q- [58]. Реже обнаруживаются трисомия хромосомы 8 (около 5 % случаев ХЛЛ) или хромосомы 3 (3 %). Лишь 13q- не влияет на прогноз, остальные хромосомные аберрации оказывают неблагоприятное влияние на течение болезни [85]. Делеция llq- затрагивает место расположения гена ATM (ген атаксии — телеангиэктазии), который участвует в контроле цикла деления клетки. Выпадение или уменьшение продукции гена ATM может приводить к возникновению опухоли. Медиана выживаемости больных ХЛЛ с наличием llq- в 2—3 раза короче, чем у больных без этой аномалии [44, 166]. Делеция 17р- захватывает экзоны 5—9 короткого плеча хромосомы 17, где расположен ген р53 — супрессор опухолевого роста. Делеция 17р- нередко встречается у больных с низкой чувствительностью к алкилирующим препаратам и нуклеозидным аналогам и... [стр. 375 ⇒]

Среди аберраций хромосомного типа преобладающее большинство представляют парные фрагменты. Их количество в три раза ниже в группе с глиомами, чем в контрольной группе: 8,0%; 9,5% и 8,5% по сравнению с 36,2%. На кольцевые и дицентрические хромосомы приходится до 2,0%; 7,4% и 2,1% в группе с глиомами головного мозга, и 4,3% - в контрольной группе. Полученный на клетках крови больных с глиомами головного мозга и в группе больных с ЧМТ показатель сдвига ППР в градусах достоверно понижался в сравнении с контролем (группа здоровых лиц). Рис. 48. а) Количество анеуплоидных клеток... [стр. 62 ⇒]

Знакомство с доктором Нанао Камадой Масао Томонага Медицинский инст ит ут по изучению последст вий ат омной бомбардировки и Кафедра высших исследований в медицине, ст омат ологии и фармакологии, Университ ет Нагасаки Мы искренне рады, что многолетние исследования лейкемии доктором Камадой увенчались выходом в свет цветного атласа по диагностике лейкемии. Д-р Камада первым в Японии начал исследовать хромосомы в гематологии вскоре после идентификации 46 хромосом человека. Как известно, в начале 60-х в Филадельфии (США) была открыта Ph-хромосома (филадельфийская) миелоидной лейкемии, что явилось серьезным прорывом в дальнейших исследованиях рака крови. Это открытие мировой значимости привело д-ра Камаду к решению начать карьеру исследователя хромосом. После этого он посвятил себя исследованию хромосомных аберраций при лейкемии у людей, переживших атомную бомбардировку, и сделал много открытий, связанных с этим заболеванием. В частности, он установил, что у людей, подвергшихся действию радиации, частота хромосомных аберраций и число типов хромосомных аберраций больше, чем при обычной лейкемии, что свидетельствует о нестабильности кроветворных клеток при воздействии радиации. Наиболее значительным достижением д-ра Камады при исследовании лейкемии явилось впервые выдвинутое им предположение, что хорошо дифференцированная острая миелоидная лейкемия (ОМЛ M2) связана со специфической хромосомной аберрацией (8;21), лежащее, как отмечено в этой книге, в основе классификации ВОЗ. Д-р Камада провел ряд исследований, в том числе на стабильной клеточной линии (Kasumi-1), которые выявили генетическую форму этого заболевания. В конце концов, это привело к открытию гибридного гена AML1-MTG8 и к установлению нозологической единицы болезни, определяемой генотипом, что признано мировым достижением. Позже было установлено, что ген AML1 является ключевым и имеет решающее значение на ранней стадии дифференцировки кроветворных стволовых клеток. Д-р Камада, проводя свои исследования в гематологии, в частности, в области лейкемии, собрал данные по многим больным лейкемией, использованные в этом цветном атласе. Мы убеждены, что, благодаря этому атласу, для большего числа исследователей станет более понятной сущность морфологических, хромосомных и генетических изменений при лейкемии, и они обратятся к гематологии. [стр. 5 ⇒]

Рис. VII-18 Выявление гена вируса HTLV-1 Рис. VII-20 Клинические признаки в зависимости от Рис. VII-21 Структурные хромосомные аномалии в зависимости от клинического подтипа (A+L, Рис. VII-23 Высыпания при ТКЛВ (хронический тип) .. стр.67 Рис. VII-24 Ткань в случае анапластической Рис. VII-27 Анапластическая крупноклеточная лимфома в сравнении с болезнью Рис. VIII-3 Флуоресцентный тест на гистамин в случае Рис. VIII-4 Вид лейкемических клеток в случае на рис. Рис. IX-1 Рис. IX-2 Место возле "атомного собора" через месяц Рис. IX-3 Рис. IX-4 Рис. IX-5 Сравнение воздействия радиации в Рис. IX-6 Рис. IX-7 Зависимость симптомов острой фазы от Рис. IX-8 Нарушения здоровья у лиц, переживших Рис. IX-9 Сроки развития рака у лиц, переживших Рис. IX-10 Менингиома у женщины, пережившей Рис. IX-11 Относительный риск разных Рис. IX-12 Облученный в чреве матери ребенок с Рис. IX-13 Радиационная катаракта (33 года после Рис. IX-14 Радиационная катаракта (44 года после Рис. IX-15 Келоидный рубец (9 лет после облучения) Рис. IX-16 Хромосомные и генные аномалии у здоровых лиц, переживших атомную Рис. IX-17 Хромосомы у лиц, переживших атомную бомбардировку, которые получили дозу в 3 Св. Рис. IX-18 Хромосомные аберрации и доза облучения Рис. IX-19 Типы хромосомных аберраций в Рис. IX-20 Хромосомные аберрации в костном мозге у здоровых лиц, переживших атомную Рис. IX-21 Серийное варьирование процента хромосомных аберраций в клетках костного Рис. IX-22 Хромосомные аберрации в фибробластах... [стр. 118 ⇒]

Остальные микротрубочки веретена называются полюсными, так как они протягиваются от одного полюса клетки к другому. Микротрубочки вне веретена деления, расходящиеся радиально от клеточных центров к плазмолемме, называются микротрубочки сияния (астральные лучи). В метафазе хромосомы выстраиваются в области экватора митотического веретена (в равной удаленности от центриолей противоположных полюсов), и образуют картину экваториальной (метафазной) пластинки (вид сбоку) или материнской звезды (вид со сторону полюсов). Сестринские хроматиды к концу этой фазы разделяются щелью, однако удерживаются в области центромеры. Анафаза начинается с синхронного расщепления всех хромосом на сестринские хроматиды (в области центромеры) и движения дочерних хромосом к противоположным полюсам клеток, происходящего вдоль микротрубочек. Анафаза завершается скоплением на полюсах клетки двух идентичных наборов хромосом, которые образуют картину звезд (стадия дочерних звезд). В конце анафазы начинает образовываться клеточная перетяжка, благодаря сокращению актиновых микрофиламентов, концентрирующихся по окружности клетки. Телофаза характеризуется реконструкцией ядер дочерних клеток и завершением их разделения. Ядерная оболочка восстанавливается, хромосомы постепенно деспирализуются, замещаясь картиной хроматина интерфазного ядра, а в конце телофазы вновь появляется ядрышко. Углубление клеточной перетяжки завершается полной цитотомией с формированием двух дочерних клеток. При этом происходит распределение органелл между дочерними клетками. При повреждении митотического аппарата могут возникнуть атипические митозы, характеризующиеся неравномерным распределением генетического материала между клетками – анэуплоидией. Нарушение нормального митотического деления клеток может обусловливаться аномалиями хромосом, которые называют хромосомными аберрациями. Хромосомные аберрации (слипание хромосом, их фрагментация, выпадения участков, удвоение участков хромосом и др.) могут возникать спонтанно, но чаще развиваются вследствие действия на клетки... [стр. 30 ⇒]

Разработанная недавно технология, позволяющая получить библиотеку ДНК из материала трудно идентифицируемого хромосомного фрагмента путем его микродиссекции непосредственно на хромосомном препарате, является одним из наиболее информативных и экономичных методов для установления природы хромосомной перестройки. Мечение такой ДНК с последующей гибридизацией на контрольных хромосомных препаратах позволяет практически во всех случаях провести точную идентификацию аберрантной хромосомы и даже оценить связана ли конкретная перестройка с потерей или приобретением дополнительного хромосомного материала [167]. Комплекс методов ДНК-анализа (PCR, блот-гибридизация, SSCP, анализ гетеродуплексов и др.) применяют не только для детекции генных мутаций, но и для детального исследования аномального кариотипа и установления механизмов возникновения хромосомных аберраций. В частности, на основе изучения полиморфных локусов ДНК подтверждены цитогенетические наблюдения о высокой частоте возникновения анеуплоидии в оогенезе, показана решающая роль аномальной мейотической рекомбинации в нерасхождении хромосом (см. главу 3). Основные принципы и методические подходы, разработанные для анализа механизмов возникновения мутаций с использованием образцов биоматериала от индивидов в постнатальном периоде, приемлемы и для исследований с использованием материала плодного происхождения. С учетом специфики получения плодного материала следует отметить, что в качестве материала для метода PCR, как нами было показано ранее [156, 513], могут быть использованы соскобы фиксированных клеток хориона с препаратов, ранее использовавшихся для цитогенетической диагностики. Кратко рассмотрим методические подходы, используемые для установления происхождения гетероплоидии и структурных аберраций хромосом у постимплантационных зародышей. Следует подчеркнуть, что изучение механизмов возникновения хромосомных аберраций, регистрируемых до или после рождения, носит ретроспективный характер. Методология таких исследований основана на установлении характера мутации (геномная, хромосомная), ее формы (полная, мозаичная) и определении стадии возникновения. Если для идентифи... [стр. 146 ⇒]

1.1. Сперматогенез Как уже отмечалось (см. главу 4), сведения о частоте спонтанных хромосомных аномалий в зрелых сперматозоидах человека могут быть получены при помощи метода FISH либо путем прямого анализа хромосомного набора мужского пронуклеуса после гетерологичного оплодо­творения (см. 4.2.2.3). Основные итоги хромосомного анализа методом FISH с маркированием всех хромосом, за исключением хромосом 19 и 22, позволяют утверждать, что частота гетероплоидных сперматозоидов в норме не превышает 1,5 % [451]. Установлено также, что участие разных хромосом в образовании анеуплоидных сперматозоидов не равноценно. Так, у клинически здоровых доноров частота гетероплоидных сперматозоидов, определенная с помощью ДНК-проб, специфичных к прицентромерным районам хромосом 7 и 18, варьирует в пределах 0,61–0,81 % [420]. Поскольку одноцветная FISH не позволяет отличить дисомные по какой-либо хромосоме сперматозоиды от диплоидных, полученные результаты отражают их суммарную частоту, которая соответствует опубликованным данным для клинически здоровых доноров спермы. Наиболее подвержены нерасхождению хромосомы 1, 9, 16, 21, X и Y [451]. При исследовании в общей сложности более 3 млн спермиев показано, что частота дисомных по разным хромосомам сперматозоидов варьи­рует в широких пределах у различных групп доноров и пациентов. Существенно, что у пациентов с аномальными морфофункциональными параметрами спермограммы доля гетероплоидных сперматозоидов значительно выше, чем у доноров спермы, причем такая зависимость имеет линейный характер [4]. Методом гетерологичного оплодотворения проанализировано в общей сложности более 20 тысяч хромосомных комплементов зрелых сперматозоидов от здоровых доноров в возрасте от 18 до 65 лет [451]. В этих исследованиях было установлено, что соотношение X- и Y-несущих сперматозоидов у здоровых доноров соответствует теоретически ожидаемому 1:1, а наличие хромосомных аберраций не сказывается на подвижности и оплодотворяющей способности сперматозоидов. При этом частота структурных хромосомных аберраций в зрелых сперматозоидах здоровых мужчин составляет 6–7 %, а частота анеуплоидии 1–4 % [536, 770]. Индивидуальная частота хромосомных аберраций... [стр. 152 ⇒]

При этом их большая часть (до 13 %) приходится на структурные аберрации, а самым частым типом аномалий (до 50 %) являются хромосомные разрывы. Далее, в порядке убывания, встречаются ацентрические фрагменты, хромосомные пробелы, дицентрические и маркерные хромосомы, изохромосомы, транслокации, делеции, дупликации и комплексные хромосомные перестройки. Частота и спектр структурных перестроек не зависят от индивидуальных особенностей, а также от условий капацитации [451]. Единственным фактором, увеличивающим частоту аберраций, оказался возраст донора [224, 312]. При этом влияние возраста было показано только для структурных аберраций, но не для численных аномалий [451]. Факторы, влияющие на частоту хромосомных аберраций, возникающих в мейозе, более подробно рассмотрены в главе 6. Частота анеуплоидных сперматозоидов у здоровых мужчин составляет в среднем 1–4 %, при этом гипогаплоидия превалирует над гипергаплоидией (3,3 и 1,7 % соответственно) [451]. Несоответствие частот гипер- и гипогаплоидных сперматозоидов, по-видимому, обусловлено артефактной утратой хромосом в процессе приготовления препаратов, причем чаще утрачиваются мелкие хромосомы и хромосомы из многочисленной группы С (большие субметацентрические хромосомы 6–12). Суммарные результаты нескольких масштабных исследований [223, 598] свидетельствуют о том, что частота нерасхождения хромосом 21, X, Y, 1, 9 и 16 повышена по сравнению с другими хромосомами, тогда как дисомии 6 и 17 не отмечены ни в одном из 17 998 сперматозоидов, исследованных после гетерологичного оплодотворения. Обращает на себя внимание, что хромосомы с увеличенными гетерохроматиновыми районами (1, 9, 16, Y) чаще других подвержены нерасхождению [451]. Эти результаты подтверждают гипотезу о гетерохроматине как факторе, влияющем на расхождение хромосом [354]. В то же время районы ядрышковых организаторов не оказывают заметного влияния на сегрегацию хромосом, за исключением хромосомы 21. Частота сперматозоидов c анеуплоидией по ядрышкообразующим хромосомам групп D и G вполне сопоставима со средней частотой анеуплоидии по хромосомам других групп [451]. Одной из современных модификаций метода гетерологичного оплодо­творения является метод введения спермиев человека непосредственно в овулировавшие яйцеклетки лабораторных мышей. В на... [стр. 153 ⇒]

Всего проанализировано 183 метафазные пластинки мужских пронуклеусов. Суммарная частота гипергаплоидии составила 5,71 %, гипогаплоидии — 8,57 %. Структурные перестройки были единичны (0,4 %) и представлены маркерными, кольцевыми хромосомами и транслокацией. Таким образом, общая частота хромосомных аберраций в зрелых сперматозоидах у мужчин с нарушением фертильности составила около 14 % [193]. Эта величина несколько превышает таковую у здоровых мужчин (~ 10 %), определенную в условиях гетерологичного оплодотворения (см. выше). Интересно отметить, что в отличие от здоровых доноров, доминирующим типом хромосомных аберраций в сперматозоидах у пациентов с нарушением фертильности оказалась анеуплоидия (трисомии и моносомии). Преобладание анеуплоидии в наших исследованиях отчасти обусловлено использованием для инъекций спермиев с аномальной морфологией головки (78 из 183), что косвенно указывает на их пониженную оплодотворяющую способность. Таким образом, данные различных методов исследования свидетельствуют о том, что у здоровых мужчин до 10 % сперматозоидов несут хромосомную аномалию, причем структурные перестройки встречаются чаще, чем численные. 5.1.2. Оогенез В отличие от сперматогенеза, где уже реальна объективная оценка частоты спонтанных хромосомных аберраций в зрелых гаметах, данные об их частоте в оогенезе пока ориентировочны. Прежде всего, это связано с тем, что полноценный цитогенетический анализ женских гамет возможен только в ооцитах на стадии метафазы II, полученных в условиях ЭКО. Кроме того, в этих исследованиях обычно используют яйцеклетки, непригодные для оплодотворения in vitro, уже имеющие признаки дегенерации. Наконец, для оценки частоты гетероплоидии в ооцитах иногда используют косвенный подход, основанный на результатах цитогенетического анализа 1-го или 2-го полярных телец. Тем не менее, в настоящее время с помощью соответствующих методических приемов (см. 4.3) получены сведения о частоте спонтанных хромосомных аберраций и в оогенезе человека. В целом, они свидетельствуют о более высокой частоте нерасхождения хромосом в... [стр. 154 ⇒]

Прямые данные о частоте спонтанных хромосомных аберраций в ооцитах, завершивших 2-е деление мейоза, могут быть получены только после оплодотворения, когда происходит отделение 2-го полярного тельца (см. 4.3.2). При этом объектом исследования могут быть хромосомы женского пронуклеуса на стадии метафазы 1-го деления дробления, либо хромосомы 2-го полярного тельца (ВПТ). К сожалению, как показывает анализ литературы, прямые данные о частоте хромосомных аберраций в ооцитах человека, завершивших мейоз, до настоящего времени отсутствуют. Вместе с тем, при определении родительского происхождения анеуплоидии у плодов человека и новорожденных с использованием цитогенетических и молекулярных маркеров установлено, что около 20 % случаев анеуплоидии обусловлено нерасхождением хромосом во 2-м делении созревания ооцита [449]. Определенная информация на эту тему может быть получена при анализе ВПТ. Однако трудности визуализации таких хромосом на обычных цитогенетических препаратах значительно снижают ценность подобных исследований (см. 4.3.2). В пилотных исследованиях с применением метода FISH было установлено, что частота анеуплоидных ВПТ составляет около 25 % [715, 725]. В какой мере эта величина отражает истинную частоту нерасхождения хромосом во 2-м делении созревания и суммарную частоту спонтанных хромосомных аберраций в оогенезе остается неизвестным. Следует подчеркнуть, что для корректной оценки истинной частоты аномальной сегрегации хромосом в оогенезе требуются одновременные исследования хромосомного набора в ооците и полярных тельцах. В экспериментах на ооцитах китайских хомячков показано,... [стр. 158 ⇒]

Смотреть страницы где упоминается термин "аберрация хромосомная": [159] [164] [165] [167] [170] [185] [211] [287] [343] [493] [496] [503] [68] [69] [75] [82] [145] [151] [152] [153] [157] [164] [166] [169] [184] [286] [492] [495] [502] [82] [119] [18] [19] [59] [7] [23] [30] [31] [194] [205] [11] [48] [122] [241] [212] [45] [1] [1] [1] [1]