Методы приготовления препаратов хромосом

По локализации выделяют 4 типа С-хроматина:

1) собственно центромерный, присущий всем хромосомам, с относительно небольшими по площади темноокрашенными блоками;

2) более крупные блоки  гетерохроматина, располагающиеся в прицентромерных районах длинных плечей аутосом 1, 9 и 16, обладающие четко выраженным межиндивидуальным полиморфизмом;

3) большой блок гетерохроматина дистальной части длинного плеча У-хромосомы, заметно варьирующий по величине у разных лиц мужского пола;

4) гетерохроматин коротких плеч акроцентрических хромосом. Метод выявления центромерного гетерохроматина позволяет прежде всего оценить хромосомный полиморфизм четырех хромосом набора -1, 9,16 и У, а также используется в практике клинической цитогенетики для уточнения характера структурных перестроек затрагивающих данные хромосомы.

По международной цитогенетической номенклатуре увеличенные или уменьшенные блоки гетерохроматина обозначаются как qh+ или qh- (h - гетерохроматин). Например, запись кариотипа 46,XX,9qh+ означает, что у нормальной женщины имеется вариант хромосомы 9 с большим гетерохроматиновым блоком в длинном плече, а запись 46,XYqh- означает, что у мужчины имеется уменьшение длины гетерохроматинового блока на длинном плече У-хромосомы.

NOR-окраска (от англ. Nucleolar Organizer Region - Ядрышко-Образующие Районы -ЯОР) или Ag-окраска (серебрение)-применяется для выявления ядрышкообразующих районов, расположенных в коротких плечах (сегмент q12 - спутничная нить) всех 5 пар акроцентрических хромосом человека (13,14, 15, 21 и 22), с помощью окрашивания солями серебра. Известно, что районы ядрышко-вых организаторов содержат гены рибосомальной РНК (рРНК). Единица транскрипции генов рРНК содержит гены 5,8S, 18S и 28S РНК. Ряды рРНК транскрипционных единиц располагаются тандемно вдоль ДНК и отделяются друг от друга нетранскрибируемыми последовательностями - спейсерами. Транскрибируемый район и нетранскрибируемый спейсер тандемно повторяются примерно 40 раз в каждой из 5 пар акроцентрических хромосом, составляя около 400 копий рибосомных генов на геном. В настоящее время для визуализации этих районов на метафазных хромосомах применяют метод серебрения Хоуэлла и Блэка (Howell, Black, 1980), основанный на использовании комбинации 50% раствора нитрата серебра с желатиновым проявителем окраски в условиях прогревания препаратов при 60°С. С помощью этого метода сами хромосомы окрашиваются в желтый цвет, а в коротких плечах акроцентрических хромосом на спутничных нитях четко выделяются черные точечные образования - глыбки восстановленного металлического серебра. Размеры этих глыбок, отражающие активность ЯОР, на разных хромосомах существенно варьируют - от отсутствия заметной окраски - до достаточно крупных блоков серебра (Ag-полиморфизм). Тонкие механизмы окраски ядрышкообразующих районов хромосом пока неизвестны, но ясно, что красящим субстратом является не ДНК рибосомных генов и не рРНК, а кислые белки, связанные с ней. Для оценки данного типа хромосомного полиморфизма предложена полуколичественная 5-балльная система оценки активности ЯОР каждой из 5 пар акроцентрических хромосом генома человека (0 - отсутствие окраски, 1 - слабая, 2 - средняя, 3 - сильная и 4 - очень сильная окраска ЯОР хромосом, при которой размеры Ag-блока значительно превышают толщину хроматид). При сложении баллов отдельных ЯОР может быть оценена активность всех 10 ЯОР генома по критерию суммарной функциональной активности ЯОР, предложенному Н.А. Ляпуновой с соавт. (1988). В популяциях человека существует межиндивидуальный полиморфизм Ag-окрашенных хромосом, который выражается в специфичности степени окраски отдельных хромосом у разных индивидов, являющейся наследуемой характеристикой.

Т-окраска (от англ. Telomere -теломера) - применяется для выявления теломерных районов хромосом в коротких и длинных плечах. Метод включает инкубацию препаратов хромосом при 87°С в течение 20-60 мин в растворе фосфатного буфера при pH 5,1 с последующей окраской раствором красителя Гимза.

Показания для проведения цитогенетического обследования

1. Нарушение репродуктивной функции неясного генеза у мужчин 
и женщин:

а) спонтанные аборты в разных сроках (2 и более), мертворождения или рано умершие дети;

б) первичная аменорея;

в) мужская и женская стерильность при исключении 
гинекологической патологии у женщин.,

2. Наличие у ребенка множественных врожденных пороков развития (МВПР).

3. Задержка умственного и физического развития у ребенка.

4. Подозрение на хромосомную болезнь по клинической симптоматике:

- изменения формы и размеров черепа (долихоцефалия, микроцефалия, гидроцефалия, краниостеноз);

- изменения вида лица и его пропорций;

- аномалии конфигурации и расположения лба (низкий, выступающий, килевидный, в форме трилистника и т.д.);

- аномалии глаз (антимонголоидный разрез глаз, гипертелоризм, страбизм и т.д.); 
- аномалии подбородка (маленький, массивный, выступающий);

- аномалии носа (седловидный, массивный, открытые и расширенные вверх ноздри и т.д.);

- аномалии ушных раковин (деформированные, низко расположены); 
- аномалии челюсти (микроретрогнатия);

- изменения пальцев (их соразмерности и деформация - клино-дактилия, камптодактилия, синдактилия; неправильное расположение линий на ладони, например поперечная ладонная складка - "обезьянья борозда" и т.д.);

- аномалии внешних гениталий;

- изменения кожи и кожных придатков.

5. Подозрения на синдромы, характеризующиеся хромосомной нестабильностью (учет хромосомных аберраций и СХО).

6. Оценка мутагенных воздействий.

Литература:

1. http://www.bioinformatix.ru/interesnoe/hromosomnyiy-analiz-i-ego-metodyi.html