To vam omogućuje identifikaciju citogenetske metode. Genetske metode

Klinička genetika. E.F. Davydenkova, I.S. Lieberman. Leningrad. "Lijek". 1976 godine.

VODENI SPECIJALISTI NA PODRUČJU GENETIKE

Amelina Svetlana Sergeevna - profesor katedre za kurs genetike i laboratorijske genetike, doktor medicinskih nauka. Doktor genetičar najviše kvalifikacione kategorije

Degtereva Elena Valentinovna - asistent odjela za tečaj genetike i laboratorijske genetike, doktor -genetičar prve kategorije

Urednica stranice: Oksana Kryuchkova

Citogenetske metode koje se koriste u klinici uključuju određivanje spolnog kromatina (X- i Y-kromatina) u međufaznim jezgrama različitih tkiva, morfološke značajke kromatina u neutrofilima periferne krvi (batak), kao i proučavanje kromosoma na metafazna faza mitoze za određivanje kariotipa.

Studija polnog hromatina

1949. Barr i Bertram su opisali u međufaznim jezgrama kompaktnu akumulaciju kromatina u obliku tamno obojenog tijela, zvanog spolni kromatin. Uobičajeno se javlja kod žena, kod muškaraca je nema ili je prisutna u neznatnim količinama. Kod muškaraca s jednim X kromosomom, uvijek je aktivan, kod žena je aktivan samo jedan od dva X kromosoma, drugi je u neaktivnom, spiralnom stanju. Formira spolno kromatinsko tijelo, koje je definirano u međufaznoj jezgri ženskog tijela. Razvijena je jednostavna i brza metoda za određivanje X-kromatina u razmazima oralne sluznice s preparatima za bojenje acetoorceinom. Brzina i lakoća implementacije doveli su do široke upotrebe ove metode u medicinskoj praksi.

Metoda koja nam je do sada bila na raspolaganju otkrila je samo X-kromatin, odnosno kromatin nastao inaktiviranim X-kromosomom. Od objavljivanja studija, Caspersson i sur. (1969, 1970), postalo je moguće odrediti Y-kromatin pomoću luminescentnog mikroskopskog pregleda. Zech (1969) je pokazao da dio dugog kraka Y kromosoma fluorescira kada je obojen akrikinim gorušicom. Zatim su Pearson i dr. (1970) otkrili su da se u međufaznom jezgru muških stanica nalazi fluorescentno tijelo, koje su nazvali F-tijelo, koje se udvostručuje kod muškaraca s kariotipom CUY. Tako se pojavio

jednostavna metoda za određivanje Y-kromatina u doslovnim strugotinama koja se može primijeniti u kliničke svrhe. Ovo je vrlo prikladno za populacijske studije, budući da je potpuno kariotipiziranje složeno i oduzima puno vremena.

Stoga je trenutno potrebno razlikovati X-kromatin od Y-kromatina.

Proučavanje X-hromatina. X-kromatin se može otkriti u različitim tkivima tijela: u stanicama kože, sluznici usta, uretri, vagini, u krvnim stanicama, u stanicama folikula dlake, u epitelnim stanicama urinarnog taloga , u plodovoj vodi, itd. posthumnom materijalu, na primjer, u stanicama bubrežnih tubula mrtvorođene djece (N.P. Bochkov i sur., 1966.).

Najčešće je određivanje polnog kromatina u bukalnim razmazima metodom Sanderson i Stewart (1961) uz istovremenu fiksaciju i bojenje preparata acetoorceinom.

Struganje se uzima metalnom lopaticom s unutarnje površine obraza, ravnomjerno nanosi na stakleno staklo, obojeno jednom kapi 1,5% ili 2% otopine acetoorceina octene kiseline. Rastvor boje se priprema na sljedeći način: 1,5-2 g orseina se otopi u 45 ml glacijalne octene kiseline; otopina se zagrijava dok se ne pojave pare, dodaje se 55 ml destilirane vode i nakon hlađenja filtrira. Zatim se pripravak prekriva zaštitnim staklom na koje se vrši lagani pritisak kroz gazu ili filtrirani papir presavijen u 3-4 sloja kako bi se uklonio višak boje. Priprema lijeka traje 2-3 minute. Ako preparati nisu odmah vidljivi, rubovi pokrova prekriveni su parafinom kako bi se spriječilo isušivanje. U ovom obliku preparati se mogu čuvati u frižideru do 2 dana.

Acetoorcein boji X-kromatin tamno ljubičastom bojom i nukleoplazmom blijedo ružičastom.

Za kontrastnije bojenje X-kromatina ili u nedostatku acetoorceina u našoj laboratoriji, uspješno se koristi metoda bojenja koju je razvila djelatnica naše laboratorije A.M. Zakharov. Zasniva se na metahromatskom bojenju heterohromatina bojama iz grupe tiozina: metilen plavo, azurno I. Ove boje domaće proizvodnje obično su dostupne u dovoljnim količinama u bilo kojoj laboratoriji.

Koristi se 0,2-0,5% rastvor jedne od gore navedenih boja u destilovanoj vodi. Razrjeđivanje se vrši brzinom od 20-50 mg boje na 10 ml H20. Za pripremu jednog lijeka potrebne su 2-3 kapi otopine. Potrebno je otopinu dovesti na pH 4,3-4,7 s nekoliko kapi fosfatnog pufera. Upotreba pufera nije uvijek neophodna, jer kada se boja otopi, sama boja snižava pH vrijednost na željenu vrijednost. Priprema pripravaka vrši se na isti način kao i u aceto-orsein metodi.

Za razliku od metode orseina, bojenje se vrši bez istovremene fiksacije s kiselinom, što sprječava nabiranje nekih stanica, pa količina X-kromatina kada se prebroji premašuje u prosjeku 5% količine koja se dobije acetonom -orsein metoda. Ovom metodom bojenja citoplazma epitelnih stanica je bezbojna, jezgre dobivaju blijedo ljubičastu boju, tijelo spolnog kromatina je intenzivnije obojeno i ima crvenkastu boju.

Za izračunavanje polnog kromatina koriste se mikroskopi MBI-3 ili MBI-6 sa uronjenim ciljevima. Prebroji se najmanje 100 jezgri pogodnih za analizu, uzimajući u obzir jezgre s ravnom konturom, glatkom opnom i polnim kromatinom uz jezgru. Obično se na različitim mjestima pripreme vidi nekoliko vidnih polja.

Po broju tijela X-kromatina može se suditi o broju X-kromosoma. Broj X kromosoma je uvijek jedan veći od broja tijela polnih kromatina.

Posljednjih godina određivanje spolnog kromatina u tumorskim stanicama postalo je široko rasprostranjeno. Postoji razlika između spola pacijenta i "staničnog dna" tumora. Postoji i veza između sadržaja polnog kromatina i osjetljivosti tumora na hormonsku terapiju.

Proučavanje Y-hromatina. Određivanje Y-kromatina u staničnim jezgrama u međufaznoj fazi može se provesti pomoću fluorokromnih boja, kao što je akrikin ili akrikin-senf, nakon čega slijedi luminescentna mikroskopija. Tako se mogu identificirati kromosomi u metafaznoj fazi mitoze, kao i kromatin u jezgri stanica. Akrikhin senf oboji distalne dijelove dugih krakova Y kromosoma u metafazi. Osim toga, mali zaobljeni fluorescentni
u međufaznim jezgrama uočena su mala tijela. Nalaze se kod muškaraca i mogu se smatrati Y-hromatinom. Kod hromozomskih abnormalnosti tipa XYY uočena su dva tijela Y-kromatina (slika 5). Velike populacijske studije pokazale su da je to najpogodnije za otkrivanje Y-kromatina

Pirinač. 5. Dva fluorescentna tijela Y-kromatina u međufaznom jezgru pacijenta sa sindromom 47, XYY.
Bojanje akrikhin-senfom.

su epitelne ćelije bukalne sluznice i limfocita periferne krvi (Pearson et al., 1970; I'olani i Multon, 1971; Robinson, 1971).

Sada se intenzivno proučavaju značajke F-kromatina u normalnim i patološkim stanjima, varijacije u vezi s godinama, različito stanje organizma, korelacija s veličinom fluorescentnog dijela metafaznog Y-kromosoma itd.

Ogrebanje epitela bukalne sluznice, dobiveno lopaticom, nanosi se ravnomjernim slojem na poklopac ili staklo za mikroskop. Osušeni razmazi fiksiraju se u apsolutnom metil alkoholu 2 minute, a zatim prolaze kroz silazni niz alkohola (etilni alkohol), držeći 30 sekundi u svakom, do vode. Razmaz se stavlja u McIlwain -ov pufer (pH 7,0) 8 minuta na 8 °. Razmazi se boje 8-10 minuta u 0,005% rastvoru akrikin-gorušice. Zatim se preparati isperu u svježoj vodi iz slavine i diferenciraju u dva ili tri dijela McIlwaine-ovog citrat-fosfatnog pufera 1-2 minute i ugrade u mješavinu vode i glicerina (1: 1). Višak medija pažljivo se uklanja filter papirom, a rubovi zaštitnog stakla prekriveni su parafinom.

Preparati se analiziraju pod fluorescentnim mikroskopom (ML-2 ili ML-3, lampa DRSH 250 sa filterima FS-2 i CC-2 i zaštitnim filterom ZhS 18 + ZhZS 19).

U jezgrama stanica doslovnog epitela, U-kromatin se nalazi u obliku jarko svijetlih tijela na pozadini umjerene luminiscencije ostatka kromatina jezgre. Ukupan broj ćelija s Y-kromatinom kreće se od 33 do 92%. Veličina jednog tijela U-kromatina ima promjer oko 0,25-0,8 mikrona. Ali Y-kromatin može biti predstavljen u obliku jedne, dvije, tri ili više malih grudica u jezgri. Interfazni Y-kromatin korelira s varijacijama u veličini fluorescentnih regija Y-kromosoma u metafaznim pločama.

Proučavanje Y-kromatina luminescentno-mikroskopskom metodom u kombinaciji s metodom za određivanje X-kromatina omogućuje identifikaciju skupa spolnih kromosoma bez kariotipizacije. Ispitivanje endocervikalnog razmaza fluorescentnom tehnikom može se koristiti za prenatalno određivanje spola.

Citogenetske studije su skup metoda za proučavanje odnosa između fenomena nasljednosti i strukture ćelija (posebno struktura jezgre ćelije). Citogenetske studije imaju važnu ulogu u biomedicinskom radu, jer se koriste za otkrivanje genetskih karakteristika, varijabilnosti (vidi), porijekla i evolucije živih bića.

Objekt citogenetskih studija prvenstveno su (vidi) ljudi, životinje i biljke, koji imaju specifična svojstva za svaku vrstu (broj, veličinu, strukturne značajke) i tvore kariotip karakterističan za određeni organizam. Stoga se metode citogenetskih studija koriste u izgradnji prirodnih klasifikacija živih organizama.

U citogenetskim studijama posebna se pažnja posvećuje poliploidiji, pojavi povezanoj s višestrukim povećanjem broja kromosoma, popraćenom pojavom brojnih novih svojstava (povećanje ukupne veličine, okusa voća i povrća, vitalnosti biljaka) itd.). Razvoj problema poliploidije od praktične je važnosti u uzgoju biljaka i životinja.

Uz pomoć citogenetskih studija otkrivaju se promjene u kromosomima koje se prenose na potomstvo i na određeni način utječu na karakteristike organizma. Proučavaju štetne kromosomske preuređenja, gubitak, gubitak ili dodavanje pojedinih kromosoma ili njihovih dijelova. Omogućuju otkrivanje učešća nasljednog faktora u pojavi niza ljudskih bolesti (vidi Nasljedne bolesti), uključujući razvojne poremećaje, predispoziciju za maligne neoplazme itd. Citogenetska istraživanja dovela su do ispravnog razumijevanja prirode.

Uz pomoć citogenetskih studija utvrđeno je, na primjer, da u jezgrama stanica različitih tkiva i organa, ali samo kod ženki, postoje formacije intenzivno obojene posebnim bojama, takozvana Barrova mala tijela ili ( vidi). Pokazalo se da se spolni kromatin nalazi u mnogim životinjama i ljudima. Otkriće spolnog kromatina omogućilo je identifikaciju osobe na ćelijskom nivou (to je od posebne važnosti za sudsku medicinu), dijagnosticiranje spola u ranim fazama trudnoće i rješavanje niza drugih pitanja u medicinskoj praksi.

Vidi i Genetika, nasljedstvo.

Citogenetsko istraživanje je mikroskopsko istraživanje posebnih ćelijskih struktura koje određuju procese nasljeđivanja i razvoja.

Citogenetske studije sve se više koriste u kliničkoj medicini. Najjednostavnija, najbrža i najpristupačnija metoda citogenetske analize je proučavanje spolnog kromatina.

Spolni kromatin je kromatinsko tijelo koje nema kod muškaraca, a kod žena je vezano za jezgru.

Dakle, ovo malo tijelo može poslužiti kao citološki znak spola, zbog čega je dobilo ime spolni kromatin.

Veličina spolnih kromatinskih tijela kod ljudi kreće se od 0,7 do 1,2 mikrona, njihov oblik može varirati (slike 1 - 3). Kod žena, polni hromatin se određuje u prosjeku u 40% jezgara (slika 4). Formira ga jedan od X kromosoma ženskog kariotipa, koji je u neaktivnom, spiralnom stanju. Spolni kromatin može se otkriti u stanicama oralne sluznice, vagine i uretre, kao i u krvnim stanicama, biopsiranoj koži, uzgojenom odraslom tkivu, embrionalnom tkivu i živčanim stanicama.

Najjednostavniju i najprikladniju metodu za određivanje spolnog kromatina u stanicama oralne sluznice predlaže N. Thiries, a poboljšava S. Sanderson. Za istraživanje se uzima struganje sa sluznice obraza. Materijal se prenosi na stakleno staklo, suši na zraku i unutar 10 minuta. fiksiran u metil alkoholu. Bojanje se vrši kapljicom svježe filtriranog acetoorceina (1 g sintetičkog orseina otopi se u 45 ml glacijalne octene kiseline, zagrije do ključanja i filtrira nakon hlađenja, u 45 ml filtrirane otopine dodaje se 55 ml destilirane vode i to smjesa se ponovo filtrira). Prilikom mikroskopske imerzijske leće broji se broj jezgri pozitivnih na kromatin na 100 ćelija.

Proučavanje spolnog kromatina koristi se za citološko određivanje spola, brzu i ranu dijagnozu bolesti povezanih s aberacijama spolnih kromosoma (posebno Klinefelter, Shereshevsky-Turnerov sindrom itd.), Karakteristika brojnih fizioloških procesa (posebno, menstrualni ciklus), proučavanje općih i lokalnih obrazaca niza patoloških procesa i, prije svega, malignih neoplazmi, rasvjetljavanje učinka nekih terapijskih metoda i sredstava (antibiotika, kortikosteroida, citostatika).

Proučavanje kariotipa također pripada metodama citogenetske analize (vidi).

Utvrđeno je da se skup hromozoma čovjeka sastoji od 46 hromozoma (23 para), dva polna hromozoma (XX - kod žene, XY - kod muškarca), 22 para autosoma (slika 5) i karakteriše ga visoka postojanost u ćelijama ljudskog tela.

Ovisno o duljini kromosoma i lokaciji njihovih centromera, cijeli kromosomski skup podijeljen je u 7 grupa - A, B, C, D, E, F, G.

Za proučavanje kromosomskog skupa osobe (kariotip) koriste se metode uzgoja leukocita periferne krvi, fibroblasti embrionalnog tkiva, uzgoj stanica kože i izravna metoda za određivanje kromosomskog skupa u stanicama koštane srži.

Po prvi put je sovjetski biolog G. K. Hruščov izvijestio o uspješnoj kultivaciji leukocita koji se ne dijele (1935). Godine 1958. P. Nowell je predložio upotrebu fitohemaglutinina (PHA), tvari izolirane iz mahunarki za poticanje diobe leukocita. Uzgoj leukocita provodi se prema modificiranoj i poboljšanoj tehnici. 10 ml venske krvi uzeto sterilno u epruvetu sa heparinom (1 ml ampuliranog heparina razrijedi se 20 puta s Hanks otopinom), postavljeno 30-40 minuta. u frižideru. Zatim se 0,7-1 ml 10% -tne otopine želatine sterilno (u kutiji) dodaje u krv kako bi se ubrzala taloženje eritrocita. Nakon što se krv slegne, plazma se aspirira i stavi u sterilnu tikvicu. Medijum 199 ili Orlov medijum se dodaje u plazmu brzinom od 1,5 ml medijuma na 1 ml plazme.

Za poticanje mitotičke aktivnosti leukocita, smjesi se dodaje 0,2 ml PHA. Rezultirajuća ćelijska suspenzija se stavlja u termostat na t ° 37 ° 72 sata. 2-3 sata prije učvršćivanja, za svaku bočicu (suspenzija za uzgoj sipa se u 1,5-2 ml sterilne bočice penicilinskog tipa), dodaje se 0,5-0,75 μg kolhicina (radna otopina kolhicina: 10 μg po 1 ml destilirane vode ) i nastaviti uzgoj. Nakon toga se kulture centrifugiraju 5 minuta. pri 800 o / min. Supernatant se dekantira, dodaje mu se 3-5 ml 0,95% -tne otopine natrijevog citrata, zagrijane na 37 °, što uzrokuje oticanje stanica. Ćelije se drže u hipotoničnom rastvoru 15 do 30 minuta, nakon čega se supernatant isušuje, u talog se pažljivo dodaje fiksator (3 sata apsolutnog alkohola + 1 sat glacijalne sirćetne kiseline), hlađen 15 minuta, zatim ponovo centrifugirati i promijeniti držač. 1-2 kapi suspenzije ćelija nanose se na odmašćeno staklo i osuše na plamenu ili se zapali fiksator ("izgorjeli" preparati). Preparati su obojeni Unna polihrom plavom bojom, acetoorseinom ili Romanovskim. Skup kromosoma proučava se imerzijskom mikroskopijom u 100 metafaznih ploča.

Za proučavanje kromosoma koristi se i direktna metoda za određivanje kromosomskog skupa u stanicama koštane srži: 1 ml svježe aspiriranog punktata koštane srži stavlja se u tikvicu s 30 ml medija 199 i 3 ml otopine kolhicina (10 μg po 1 ml). Sadržaj tikvice lagano se protrese kako bi se ćelije ravnomjerno rasporedile, a zatim centrifugira. Supernatant se dekantira i talogu se doda 10 ml 0,95% -tne otopine natrijevog citrata zagrijane na 37 °. Ćelije se pažljivo resuspendiraju i stavljaju u termostat na t ° 37 ° na 40-45 minuta. Nakon toga se ponovo provodi centrifugiranje, supernatant se dekantira i u talog se dodaje svježe pripremljeni fiksator koji se sastoji od 3 dijela metil alkohola i 1 dijela koncentrirane octene kiseline. Za 10 minuta. talog se ponovo suspendira i ostavi u fiksativu još 20 minuta. na sobnoj temperaturi, zatim centrifugira 10 minuta, fiksativ se ponovo mijenja i pripravci se pripremaju na isti način kao kod fiksiranja kulture leukocita u krvi.

Proučavanje kariotipa može se uspješno koristiti za dijagnosticiranje kromosomskih bolesti čovjeka. Nedavno je identificirana cijela skupina kromosomskih bolesti povezanih s patologijom i spola i autosomnih kromosoma (vidi Nasljedne bolesti). Osim promjene broja kromosoma, moguće je i kršenje njihove morfologije. Dakle, kod kronične mijeloične leukemije primjećuje se neobično mali akrocentrični kromosom iz 21. para. Pojava aneuploidije (povećanje ili smanjenje broja hromozoma, koji nije višestruki od haploidnog broja hromozoma) može poslužiti kao prognostički test za terminalni stadij leukemije.

Citogenetske studije sve su bliže onkološkim studijama. Moguće je da se promjene u skupu kromosoma u procesima raka mogu koristiti za njihovu ranu dijagnozu. Za citogenetske studije koriste se metode kratkotrajnih kultura tkiva: metoda zgrušavanja plazme, nakon čega slijedi proučavanje subkultura i metoda primarnih tripsiniziranih suspenzijskih kultura. Prednost treba dati prvoj metodi, jer druga zahtijeva veliku količinu tkiva da bi se dobila stanična suspenzija sposobna za reprodukciju.

Za stvaranje najpovoljnijih uvjeta za metabolizam koristi se ljudski placentalni serum, koji nema toksičnost, 50% embrionalnog ekstrakta pobačenih ljudskih fetusa, koji se priprema na Orlovoj podlozi. Za pričvršćivanje komada na staklo i pričvršćivanje većeg broja ćelija pri upotrebi suspenzijskih kultura, upotrijebite suhu humanu plazmu grupe IV, razrijeđenu prije upotrebe sa Iglovim medijumom i placentnim serumom 1: 1; nakon uvođenja eksplantata dodaje se embrionalni ekstrakt. Uzgoj se provodi u Karrelovim tikvicama (vidi. Kultura tkiva).

Pirinač. 1. Spolni kromatin u obliku ovala (X1100).
Pirinač. 2. Spolni kromatin u obliku trokuta (XI100).
Pirinač. 3. Spolni kromatin u obliku zadebljanja jezgrene ovojnice (X1100).
Pirinač. 4. Hromatin-negativno jezgro u žene (X1100).
Pirinač. 5. Normalan ženski kariotip (x1100).

Među mnogim metodama za proučavanje nasljedne ljudske patologije, citogenetska metoda jedna je od glavnih. Uz pomoć citogenetskih istraživanja u ljudskoj genetici moguće je riješiti tako složena pitanja kao što su analize materijalnih osnova nasljedstva i kariotipa u zdravlju i bolesti, proučiti neke obrasce mutacijskih i evolucijskih procesa. Sve kromosomske bolesti kod ljudi otkrivene su citogenetskom metodom. Za njegovu primjenu koristi se kultura limfocita periferne krvi, kožnih fibroblasta i koštane srži. Klasifikacija ljudskih kromosoma, metode individualizacije

hromozomi koji koriste različite vrste bojenja, molekularna organizacija hromozoma, hromozomski pol osobe - sve ove teme biće obrađene u radionici o medicinskoj genetici, koja će biti objavljena ubrzo nakon ove monografije.

Ljudska citogenetika zauzima posebno mjesto u medicinskoj genetici. To je zbog činjenice da je većina višestrukih defekata i poremećaja spolne diferencijacije kod ljudi povezana s različitim strukturnim i numeričkim poremećajima u autosomnom i gonosalnom sistemu. Do nedavno je pomoću citogenetske metode bilo moguće suditi samo o kariotipu - točnom broju i strukturi kromosoma. Uvođenjem metoda molekularne citogenetike visoke rezolucije u javnozdravstvenu praksu, bilo je moguće „pronaći ključeve“ patologije koji se nisu mogli dijagnosticirati rutinskim citogenetskim metodama. DNA dijagnostika, hibridizacija nukleinskih kiselina razvijena je i uvedena u kliničku citogenetiku in situ,što je pomoglo da se razjasni priroda velikog broja mikrodelekcijskih sindroma (Vorsanova S.G. i sur., 1998, 1999, 2006); pojavili su se računarski sistemi za analizu hromozoma koji omogućavaju automatsku analizu hromozoma i implementiraju vrlo efikasnu višebojnu detekciju DNK sondi. Vrlo uspješan rad u tom smjeru obavljaju laboratorije Naučnog centra za mentalno zdravlje (voditelj Yurov YB) i Moskovski istraživački institut za pedijatriju i dječju hirurgiju (voditelj Vorsanova SG), koji su stvorili originalnu zbirku hromozoma specifičnih za DNK sonde za sve ljudske kromosome i njihova zasebna područja.

Potreba za citogenetskim istraživanjem diktirana je prisutnošću velikog broja kromosomskih bolesti. Već je opisano oko 1000 vrsta kromosomskih abnormalnosti, za više od 100 njih klinička slika je jasno definirana. Učestalost kromosomskih abnormalnosti kod novorođenčadi je približno 1%, a kod mrtvorođene djece ta brojka je 6-7%. U djece rođene sa zakašnjelim psihomotornim razvojem i s malformacijama unutarnjih organa, kromosomske bolesti javljaju se od 1 do 30%. Osim toga, dobro je poznato da je barem oko 60% spontanih pobačaja u prvom tromjesečju trudnoće (u prvim danima trudnoće te brojke još veće) povezano s kromosomskim aberacijama.

Kromosomske abnormalnosti ozbiljno narušavaju embriogenezu. U tom razdoblju, razdoblju morfogeneze, do 1000 gena lokaliziranih u svim kromosomima sudjeluje u razvoju budućih potomaka, pa kromosomska ili genomska mutacija može dovesti do spontanog pobačaja (Bochkov N.P., 2004). Otprilike 1/3 oplođenih jajašca umire u prvoj sedmici trudnoće. U drugom tromjesečju hromozomske abnormalnosti uzrok su spontanih pobačaja u 25-30% slučajeva. Nakon 20 tjedana trudnoće, kromosomske abnormalnosti javljaju se samo u 10% slučajeva. S opterećenom akušerskom anamnezom u parova s ​​ponovljenim spontanim pobačajima, mrtvorođenim djetetom ili rođenjem djece s razvojnim nedostacima, kromosomske abnormalnosti nalaze se u 5%.

Među ostalim kontingentima, kromosomske abnormalnosti nalaze se u djece s oligofrenijom - u prosjeku 15% (uglavnom zbog strukturnih promjena). U pacijenata s poremećenom spolnom diferencijacijom učestalost kromosomskih abnormalnosti kreće se od 20 do 50% (mozaicizam se nalazi u 50% slučajeva). U pacijenata s primarnom i sekundarnom amenorejom učestalost kromosomskih abnormalnosti kreće se od 10 do 50% (više od 90% su numerički poremećaji i mozaicizam). Kod muške neplodnosti učestalost abnormalnih kromosoma doseže 10-15% (do 70% - brojčani poremećaji i mozaicizam).

Poznavanje medicinske genetike, uključujući citogenetiku, potrebno je opstetričarima-ginekolozima, pedijatrima, endokrinolozima, neuropsihijatrijskim specijalistima, patolozima i drugim specijalistima. Postoji dovoljan broj ne samo djece, već i odraslih pacijenata kod kojih su neuropsihijatrijski poremećaji, poremećaji spolne sfere ili reproduktivne funkcije povezani s kršenjem kromosomskog aparata.

Povijesno, kliničari su počeli proučavati kromosomske bolesti prije nego su ustanovili tačan broj ljudskih kromosoma. Down, Klinefelter i Shereshevsky-Turner sindromi klinički su opisani mnogo prije otkrića kromosomske etiologije ovih bolesti.

Otkrićem "dodatnog" kromosoma u Downovom sindromu (Lejeune J. i sur., 1959.) u medicinu je ušao novi koncept - "kromosomopatija" ili "kromosomske bolesti".

Trenutno kromosomske bolesti uključuju takve oblike patologije u kojima, u pravilu, postoje mentalni poremećaji i više urođenih mana različitih

sistema ljudskog tela. Genetska osnova takvih stanja su numeričke ili strukturne promjene u kromosomima uočene u somatskim ili zametnim stanicama.

Izraz "bolest" u odnosu na kromosomske abnormalnosti ne koristi se uvijek pošteno. Bolest je proces, tj. redovna promjena simptoma i sindroma na vrijeme. Bolest ima prodrom, početak, fazu punog razvoja i početno stanje. Skup specifičnih značajki koje karakteriziraju bilo koju kromosomsku abnormalnost su ustavne, urođene i ti znakovi nisu progresivni. Drugim riječima, kongenitalne razvojne anomalije, koje se temelje na kršenju kariotipa, razlikuju se od bolesti u uobičajenom smislu oštrim pomakom u proceduralnoj fazi u vremenu. Proceduralna faza u ovom slučaju odvija se tokom embrionalnog razvoja. Iz tih razloga, upotreba izraza "kromosomske bolesti" mora se koristiti s potpunom sviješću o njegovoj originalnosti.

Jedan od najvažnijih zadataka medicinske genetike, a prvenstveno humane kliničke citogenetike, je rasvjetljavanje veze između kromosomskih abnormalnosti i razvojnih defekata. Pozitivno rješenje ovog problema omogućilo bi, s druge strane, da se ustanovi uloga svakog pojedinog kromosoma u embrionalnom razvoju čovjeka; to bi, naravno, pomoglo citogenetičarima u izradi citoloških karata svakog pojedinačnog lokusa kromosoma i na taj način utvrdilo njegov značaj za razvoj i vitalnu aktivnost organizma u cjelini.

3.2. ETIOLOGIJA I KLASIFIKACIJA KROMOSOMNIH BOLESTI

Među kromosomskim abnormalnostima uobičajeno je razlikovati genomske i kromosomske abnormalnosti. Svi oblici kromosomskih i genomskih mutacija pronađeni su kod ljudi. Genomske mutacije uključuju abnormalnosti karakterizirane povećanjem kompletnog seta kromosoma (poliploidija) ili promjenom broja kromosoma u jednom od parova (aneuploidija). Strukturne kromosomske mutacije uključuju sve vrste preuređenja koje se nalaze kod ljudi - brisanje (nedostatak), dupliranje (udvostručenje), inverzija (okretanje), umetanje (umetanje), translokacija (pomicanje).

Mogu se razlikovati dvije glavne vrste preuređenja: intrakromosomalna i interkromosomska. Zauzvrat, prestrojavanja mogu biti uravnotežena (tj. Svi lokusi su prisutni u genomu, ali se njihova lokacija u kromosomima razlikuje od početnog - normalna) i neuravnotežena. Neuravnoteženo preuređivanje karakterizira gubitak ili dupliciranje regija kromosoma. Intrahromosomska preuređenja povezana s preslagivanjem unutar jednog kraka kromosoma nazivaju se paracentrična. Najudaljenije regije bez centromere nazivaju se fragmenti i obično se gube tijekom mitoze.

Brisanje je gubitak dijela kromosoma koji je posljedica dva prekida i jednog ponovnog okupljanja, pri čemu gubitak segmenta leži između lomova. Kod ljudi je poznat gubitak 1/3 kratkog kraka 5. kromosoma, koji se naziva sindrom "mačjeg plača", a prvi ga je opisao J. Lejeune 1963. godine.

Duplikacija - dupliranje segmenta hromozoma, usled čega ćelija tela postaje poliploidna u ovom segmentu. Ako je duplikacija direktno iza izvorne regije kromosoma, naziva se tandemska duplikacija. Osim toga, duplikacije se mogu locirati u drugim regijama kromosoma. Većina ovih prestrojavanja je smrtonosna, a oni ljudi koji su preživjeli s njima u pravilu nisu u stanju reproducirati potomstvo.

U slučaju inverzije, dio kromosoma je okrenut za 180 °, a slomljeni krajevi povezani su novim redoslijedom. Ako centromera padne u obrnuto područje, takva se inverzija naziva pericentrična. Ako inverzija zahvaća samo jedan krak kromosoma, naziva se paracentrična. Geni u obrnutom području kromosoma nalaze se obrnutim redoslijedom u odnosu na original u kromosomu.

Interhromosomska preuređenja uključuju translokacije - razmjenu segmenata između kromosoma. Postoje sljedeće vrste translokacija:

Recipročna translokacija, kada dva hromozoma međusobno razmjenjuju segmente (uravnotežena translokacija); poput inverzije, ne uzrokuje anomalne učinke na korisnika;

Ne -recipročna translokacija - kada se segment jednog hromozoma prenese na drugi;

Translokacija tipa centrične veze - kada se, nakon prekida u skoro centromerijskoj regiji, dva fragmenta povežu sa centromerama na takav način da se njihova centromera spoji, tvoreći jedan. Međusobno sjedinjenje dva akrocentrična hromozoma iz grupa D i G dovodi do stvaranja jednog metacentričnog ili submetacentričnog hromozoma. Ova translokacija se naziva Robertsonova.

Pirinač. 3.3. Translokacija t (5; 14)

Translokacijski Downov sindrom javlja se na ovaj način, dok pacijenti imaju izražene simptome Downove bolesti, ali njihov kariotip ima samo 46 kromosoma, a postoje dva kromosoma 21, treći se obično translocira u jedan od kromosoma grupe D ili G. Studija kariotipova roditelja takve djece pokazalo je da najčešće fenotipski normalni roditelji (obično majke) imaju 45 kromosoma i potpuno istu translokaciju hromozoma 21 kao i dijete.

Klasifikacija kromosomskih bolesti temelji se na vrsti kromosomske abnormalnosti i prirodi neravnoteže kromosomskog materijala odgovarajućeg kariotipa. Na temelju ovih principa, kromosomske abnormalnosti podijeljene su u tri grupe:

Numeričke abnormalnosti za pojedine hromozome;

Kršenje mnoštva kompletnog haploidnog skupa kromosoma;

Strukturna preuređenja hromozoma.

Prve dvije grupe odnose se na genomske mutacije, a treća grupa se odnosi na kromosomske mutacije. Osim toga, potrebno je uzeti u obzir vrstu ćelija u kojima je došlo do mutacije (u gametama ili zigotama), a također treba imati na umu je li mutacija naslijeđena ili je nastala iznova. Stoga je prilikom postavljanja dijagnoze kromosomske bolesti potrebno uzeti u obzir:

Tip mutacije;

Specifični hromozom;

Oblik (pun ili mozaik);

Nasledni ili nenasleđeni slučaj.

Većina kromosomskih abnormalnosti koje se javljaju u ljudskim kromosomskim skupinama povezane su s kršenjem broja kromosoma. Poliploidija se javlja kao posljedica poremećaja normalnog mitotičkog ciklusa: dupliciranje kromosoma nije popraćeno podjelom jezgre i stanica. Primjeri poliploidije koji su opisani kod ljudi su triploidija (69, XXX; 69, XXY) i tetraploidija (92, XXXX; 92, XXXY). Ovi poremećaji nisu kompatibilni sa životom i nalaze se u materijalu spontanih pobačaja ili fetusa te u mrtvorođenčadi, a ponekad i u novorođenčadi, čiji je životni vijek s takvim anomalijama u pravilu samo nekoliko dana.

Aneuploidija se javlja kao rezultat nedisjunkcije kromosoma u mejotičkim podjelama ili u mitozi. Izraz "nedisjunkcija" znači odsustvo razdvajanja hromozoma (u mejozi) ili hromatida (u mitozi) u anafazi. Kao rezultat neslaganja, nastaju gamete s abnormalnim skupom kromosoma.

Strukturne promjene u kromosomima kod ljudi mnogo su rjeđe od numeričkih aberacija. Strukturna preuređenja mogu biti kromosomska i kromatidna, praćena promjenom količine genetskog materijala (brisanje i duplikacija), ili se mogu svesti samo na njegovo kretanje (inverzija, umetanje, translokacija). Preuređivanje može uključivati ​​jedan ili više hromozoma sa više prekida i spojeva. Ponekad se u tijelu mogu pronaći ćelije s različitim kariotipovima. Ova kombinacija kariotipa obično se označava izrazom "mozaicizam".

Većina kromosomskih bolesti nastaje sporadično kao rezultat genomskih i kromosomskih mutacija u polnim ćelijama zdravih roditelja ili pri prvim dijeljenjima zigote. Kromosomske promjene u gametama dovode do razvoja takozvanih potpunih ili pravilnih oblika poremećaja kariotipa, a odgovarajuće promjene u kromosomima u ranim fazama embrionalnog razvoja uzrok su somatskog mozaicizma ili mozaičnih organizama (prisutnost u tijelu dvije ili više staničnih linija s različitim brojem kromosoma). Mozaicizam može utjecati i na polne hromozome i na autosome. Kod ljudi se mozaični oblici najčešće nalaze u sistemu spolnih kromosoma. Mozaici u pravilu imaju više "izbrisanih" oblika bolesti od ljudi s promijenjenim brojem kromosoma u svakoj ćeliji. Dakle, dijete s mozaičnom verzijom Downove bolesti može zapravo imati normalnu inteligenciju, ali fizički znakovi ove bolesti i dalje ostaju.

Broj abnormalnih stanica može biti različit: što ih je više, to je kompleks simptoma određene kromosomske bolesti izraženiji. U nekim slučajevima, udio abnormalnih stanica je toliko nizak da se osoba čini fenotipski zdravom.

Nije tako lako uspostaviti mozaicizam, jer se klon abnormalnih stanica nastoji eliminirati u ontogenezi. Drugim riječima, broj takvih stanica može biti relativno mali u odrasle osobe, dok je u embrionalnom i ranom postnatalnom razdoblju njihova specifična težina bila prilično velika, što je dovelo do razvoja izraženih kliničkih simptoma bolesti. Međutim, unatoč poznatim poteškoćama u proučavanju mozaicizma, njegovo otkriće i istraživanje razjašnjavaju problem izbrisanih i rudimentarnih oblika kromosomskih bolesti.

Bilo koji od kromosoma kariotipa čovjeka može biti uključen u numeričke ili strukturne promjene. Na temelju toga može se uočiti vrlo velika raznolikost opisanih kromosomskih oblika. Praktična citogenetika stalno se suočava s otkrivanjem kromosomskih abnormalnosti u proučavanju različitih stanica i tkiva u različitim razdobljima ljudskog razvoja. Klasifikacija pojedinih hromozoma koji mogu biti uključeni u hromozomske abnormalnosti, a samim tim i izolacija hromozomskih sindroma trenutno je lako rješiv problem zbog uvođenja metoda individualizacije kromosoma u analizu hromozoma: različite vrste bojenja po dužini; hibridizacija nukleinske kiseline

izbacivanje kiselina in situ, metoda komparativne genomske hibridizacije, spektroskopska metoda analize kromosoma. Nedavno, FISH analiza ponekad koristi višebojne DNK sonde, koje omogućuju brzu identifikaciju kvalitativnih i kvantitativnih preslagivanja kromosoma.

3.3. PATOGENEZA I KLINIČKE OSOBINE KROMOSOMNIH BOLESTI

Hromosomske abnormalnosti nastaju kao posljedica promjene količine ili kvalitete genetske informacije u smjeru njenog viška ili nedostatka remeti funkcioniranje normalnog genetskog programa ontogeneze (individualni razvoj organizma). Priroda i težina manifestacije kromosomskih bolesti ovise o vrsti abnormalnosti i hromozomima koji su u pitanju. Kromosomske sindrome obično karakteriziraju višestruke malformacije bez obzira na vrstu kromosomske aberacije. Brojna istraživanja različitih vrsta oštećenja kromosoma i razvojnih odstupanja uzrokovanih njima omogućuju nam zaključiti da u patogenezi kromosomskih bolesti glavno mjesto zauzima kršenje tjelesnog (somatskog) i mentalnog razvoja.

Zajedničko svim oblicima hromozomskih abnormalnosti je višestruko oštećenje različitih sistema i organa. Poremećaji u razvoju mogu se uočiti u širokom rasponu - od smrti i uklanjanja zigota u prvim fazama cijepanja do poremećaja kompatibilnih s postnatalnim postojanjem. Detaljna klinička i citogenetska studija kromosomskih abnormalnosti omogućuje identifikaciju brojnih znakova koji se, u različitim kombinacijama i s različitim stupnjem ozbiljnosti, nalaze kod svih zahvaćenih osoba. Ovi znakovi uključuju mentalnu retardaciju, pre- i postnatalno zaostajanje u razvoju, anomalije mnogih organskih sistema, posebno maksilofacijalne regije, kostura, kardiovaskularnog i genitourinarnog sistema. Konkretno, kraniofacijalna displazija, abnormalni oblik i položaj ušnih školjki, hipertelorizam, epikantus, gotičko nepce, anomalije u strukturi očnih proreza i jabuka, specifična promjena u uzorku kože na dlanovima i tabanima, anomalija u strukturi i bilježe se položaji prstiju donjih i gornjih ekstremiteta itd.

Svi dijagnostički znakovi koji se javljaju kod kromosomskih bolesti mogu se uvjetno podijeliti u tri grupe.

Prva skupina uključuje kompleks znakova koji dopuštaju samo sumnju na kromosomske abnormalnosti. To su uobičajeni znakovi (neki od njih su gore navedeni): fizička nerazvijenost, brojni dismorfi mozga i lubanje lica, stopala, klinodaktilija malih prstiju, neke malformacije unutarnjih organa (srce, bubrezi, pluća).

Druga grupa uključuje znakove koji se nalaze uglavnom kod određenih kromosomskih bolesti. Njihova kombinacija omogućuje u većini slučajeva dijagnosticiranje kromosomske abnormalnosti. Među karakterističnim, najčešćim znakovima u trisomiji 13 hromozoma 13 treba nazvati duboku retardaciju mentalnog i fizičkog razvoja (100%), hipertelorizam (90%), nisko ležeće ružne uši (90%). Kod trisomije kromosoma 18 treba primijetiti dolihocefaliju (90%), tešku retardaciju psihomotornog i fizičkog razvoja (100%), poteškoće pri gutanju, probleme s hranjenjem (100%), mikrognatiju i kratku prsnu kost (90%).

Treća grupa uključuje znakove koji su karakteristični samo za jednu hromozomsku abnormalnost, na primjer, "mačji plač" u sindromu 5p, alopecija u sindromu 18p.

Proučavajući povezanost fenotipa s kariotipom, napravljen je važan zaključak da što se više kromosomskog materijala izgubi ili dobije, to su jača odstupanja u razvoju, što se ranije pojavljuju u ontogenezi. Stoga su abnormalnosti u velikim kromosomima vrlo rijetke. Osim toga, nedostatak genetskog materijala teže utječe na tijelo nego njegov višak, pa su stoga potpune monosomije (osobito u živorođene djece) mnogo rjeđe od potpunih trizomija. Ozbiljnost kliničke slike ne ovisi samo o veličini kromosoma uključenog u patološki proces, već je i njegov kvalitativni sastav od velike važnosti. Na primjer, potpune trisomije kod živorođene djece najčešće se nalaze na autosomima 13, 18, 21. To je zbog činjenice da ti kromosomi sadrže više heterokromatina nego euhromatina. Ovo posljednje temelji se na aktivnim regijama koje sadrže gene koji kontroliraju razvoj osobina organizma. I, naravno, ćelija u kojoj postoji nedostatak gena koji određuju proizvodnju takvih proteina koji

sudjeluju u ključnim biokemijskim reakcijama koje osiguravaju vitalnost stanica.

Kromosomske abnormalnosti karakteriziraju povećanje učestalosti fetalne smrti i smanjenje održivosti živorođene djece. Međutim, s nekim kromosomskim abnormalnostima moguće je preživjeti do odrasle dobi. To se prvenstveno odnosi na grupu sindroma povezanih s patologijom u sistemu spolnih kromosoma. Opća neravnoteža gena uzrokovana abnormalnostima u sustavu spolnih kromosoma mnogo je manje fatalna za razvoj organizma nego što je to slučaj s autosomnim aberacijama; stoga je prisutnost gonosomskih abnormalnosti u kariotipu čovjeka kompatibilna ne samo s rođenjem, već i sa normalnu održivost, pa čak i ponekad s normalnim fenotipom.

Brojna istraživanja provedena na velikoj populaciji novorođenčadi i zdravih odraslih osoba, kao i na različitim kontingentima mentalno zaostalih osoba, omogućila su da se ustanovi da su abnormalnosti spolnih kromosoma među mentalno zaostalim osobama 4-5 puta češće nego kod novorođenčadi.

Utvrđeno je da je 17-25% muškaraca s Klinefelterovim sindromom imalo smanjenu inteligenciju. Dodatni X kromosom kod žena vjerojatno će rezultirati još većim smanjenjem inteligencije nego kod muškaraca.

Postojala je izravna povezanost između broja dodatnih X kromosoma i stupnja mentalne retardacije. Ako prisutnost jednog dodatnog X kromosoma nije uvijek praćena oligofrenijom (XXY, XXX sindromi), tada prisutnost dva dodatna X kromosoma uvijek daje sliku mentalne retardacije (prosječne vrijednosti IQ -a u pacijenata s kariotipom 48, XXXY 52,5, i sa kariotipom 49, XXXXY - 35,2). Shereshevsky-Turnerov sindrom je rjeđi među mentalno zaostalim ženama.

Uzroci mentalne retardacije u auto- i gonosomalnim aberacijama, očito, leže u grubim kršenjima ravnoteže gena i rezultirajućim kršenjima mnogih funkcija enzima.

Kao što je gore spomenuto, kliničke manifestacije istih oblika kromosomskih bolesti uvelike se razlikuju: od smrtonosnog učinka do manjih odstupanja. Zašto se to događa ostaje nejasno: vodeću ulogu igraju ili genotipski faktori, ili faktori okoline. Na primjer, nema odgovora na pitanje,

zašto se samo 2/3 slučajeva trisomije na hromozomu 21 eliminiše u prenatalnom periodu (približno ista slika primećena je i kod monosomije CO).

Mnogi su faktori uključeni u formiranje kliničkih (fenotipskih) manifestacija kromosomskih abnormalnosti. Među njima, prije svega, valja istaknuti:

Genotip organizma;

Sastav gena pojedinačnog hromozoma uključenog u hromozomske aberacije;

Vrsta aberacije i veličina nedostajućeg ili viška hromozomskog materijala;

Stepen mozaicizma organizma u smislu aberantnih ćelija.

Ozbiljnost kliničkih manifestacija ovisi o omjeru normalnih i abnormalnih staničnih klonova;

Faktori okoliša;

Ontogenetski stadij razvoja organizma.

Na temelju prezentiranih podataka treba zaključiti da u patogenezi kromosomskih abnormalnosti postoji još mnogo toga što nije jasno, budući da još uvijek ne postoji općenito jasna shema za razvoj složenih patoloških procesa, a to su kromosomske bolesti.

3.4. UČestalost i rasprostranjenost kromosomskih bolesti

Najcjelovitiji podaci o učestalosti i prevalenciji kromosomskih bolesti mogu se dobiti na temelju citogenetskih studija o spontanim pobačajima, mrtvorođenčadi i novorođenčadi. Metode za evidentiranje hromozomskih abnormalnosti trebale bi biti strogo ujednačene. Citogenetski pregled treba provesti kod novorođenčadi s kongenitalnim malformacijama, nedonoščadi; pacijenti s oligofrenijom, poremećenom spolnom diferencijacijom, s primarnom i sekundarnom amenorejom, spontani pobačaji, osobe s muškom neplodnošću. Citogenetska metoda može se primijeniti u mnogim područjima praktične i teorijske medicine (akušerstvo i ginekologija, pedijatrija, psihijatrija, endokrinolozi, patološka anatomija itd.) - zato poznavanje kromosomske patologije, njenih kliničkih značajki, dijagnostičkih i preventivnih metoda igra važnu ulogu. važnu ulogu u pripremi budućeg ljekara ...

Kao što je ranije spomenuto, kromosomske abnormalnosti najčešće se primjećuju kod spontanih pobačaja - do 60%, kod mrtvorođene djece - do 70%, a kod živorođene djece - oko 1%.

Kliničke i citogenetske studije provedene kod novorođenčadi s kromosomskim abnormalnostima pokazuju da održivost ovisi o vrsti kromosomske abnormalnosti. Većina novorođenčadi s autosomnim trisomijama umire u prvim danima života. S druge strane, kod pacijenata s abnormalnostima spolnih kromosoma, održivost je blago smanjena. To ovisi o činjenici da se potpuna klinička slika u ovom kontingentu očituje tek u pubertetu, kada počinju djelovati geni koji određuju spolni razvoj tijela i formiranje sekundarnih spolnih karakteristika.

Među posljedicama kromosomskih abnormalnosti u ontogenezi, pored spontanih pobačaja i urođenih malformacija, kod ljudi je uočena i pojava homogene disomije. Uniparentalna disomija nastaje kada budući potomak primi od jednog od roditelja oba hromozoma jednog od parova (kariotip je predstavljen sa 46 hromozoma). Kao rezultat toga, može doći do homozigotizacije patoloških recesivnih gena koji mogu biti uzrok ove bolesti. Primjeri homogene disomije su Prader-Willi, Angelman, Beckwith-Wiedemann sindromi i drugi.

Hromosomske abnormalnosti javljaju se ne samo u ranim razdobljima ontogeneze. Spontana razina kromosomskih preuređenja primjećuje se kod ljudi tokom života (oko 2%). Najčešće se ta preuređenja obično eliminiraju, ali u nekom trenutku mogu postati izvor malignog rasta. Poznato je da neke numeričke i strukturne kromosomske abnormalnosti uzrokuju ili malignu transformaciju stanica ili su predisponirane za razvoj raka. Napredovanje tumora često se javlja kao rezultat pojave novih ćelijskih klonova koji nose različite vrste kromosomskih preuređenja koja se bitno razlikuju od izvornog staničnog soja. Kao rezultat analize ogromnog broja tumora (preko 25 hiljada), koja je sažeta i objavljena u petom izdanju "Kataloga hromozomskih aberacija u raku", bilo je moguće identificirati nove gene, čija je promjena u nekim slučajevima može dovesti do maligne degeneracije.

normalne ćelije. Prema WHO -u, rak je generički izraz za više od 100 bolesti koje mogu zahvatiti bilo koji dio tijela i smatra se bolešću genoma. Retinoblastom je bio prvi tumor za koji je specifična povezanost s prezigotnom kromosomskom mutacijom u dugom kraku kromosoma 13. Klasičan primjer hromozomske mutacije koja određuje početak kronične mijeloične leukemije je takozvani Philadelphia kromosom. Translokacija dijelova dugih krakova kromosoma 9 i 22 dovodi do stvaranja abnormalnog kromosoma koji uzrokuje maligne promjene u bijeloj krvi. Poznate su i druge translokacije kromosoma (8; 21), (8; 14) koje dovode do pojave akutne mijeloične leukemije, odnosno Burkittovog limfoma.

Sredinom 60-ih godina prošlog stoljeća brojna su istraživanja pokazala da se rak javlja mnogo puta češće kod pacijenata s kongenitalnim kromosomskim abnormalnostima nego u populaciji, a predispozicija za neoplazme u nekim nasljednim sindromima popraćena je (ili zbog) povećanom učestalošću spontanog ili induciranog kromosomskog oštećenja.

Mora se zapamtiti da kako tijelo stari, spontani nivo kromosomskih abnormalnosti raste.

Patološki sindromi pod pojmom "kromosomske bolesti" su heterogeni. Opisano je veliki broj različitih oblika kromosomskih abnormalnosti kod ljudi. Međutim, ne mogu svi tvrditi da su "neovisni" u obliku dobro definiranog sindroma ili bolesti. To je zbog činjenice da u nekim kromosomskim abnormalnostima patološko stanje nije izravno uzrokovano specifičnim kromosomskim preuređivanjem.

Ukupna učestalost morfoloških malformacija kod djece mlađe od 1 godine je približno 27,2 na 1000 stanovnika. Oko 60% njih otkriveno je u prvih 7 dana života već u akušerskim ustanovama. Jedan od posebnih uzroka malformacija su orofascijalni rascjepi, koji su uključeni u "velikih pet" deformiteta, zauzimajući drugo mjesto po učestalosti.

Prema američkom Nacionalnom institutu za stomatologiju, 40% svjetske populacije ima urođene i nasljedne anomalije u razvoju kraniofacijalne regije, od kojih 15% treba ozbiljne

nome kirurško liječenje. Prema WHO -u, ukupna učestalost kongenitalnog rascjepa usne i nepca u svijetu kreće se od 0,8 do 2 slučaja na 1000 rođenih. Raspodjela po kontinentima je sljedeća: u Aziji - 1 slučaj na 500 novorođenčadi; u Evropi - 1 od 700; u Africi - 1 na 1000; u Rusiji - 1 na 800. Prema različitim izvorima, udio pacijenata s kongenitalnim i nasljednim anomalijama kraniofacijalne regije u Rusiji je oko 35%, a godišnje se rodi više od 50 tisuća djece, što zahtijeva veliku pažnju stomatološke službe .

Jedna od najčešćih kongenitalnih malformacija među svim anomalijama maksilofacijalne regije su rascjep usne i nepca, čija se učestalost, prema različitim izvorima, kreće od 1: 1000 do 1: 460 (godišnje je u Moskvi ta brojka oko 1 : 700). Rascjep usne i / ili nepca čini oko 87% svih urođenih malformacija lica. Gotovo jedan od pet tipičnih rascjepa sastavni je dio teškog sindroma.

Od 3 trisomije (Down sindrom, Patau sindrom i Edwardsov sindrom) koje se javljaju kod ljudi, rascjep usne i / ili nepca najčešće se javlja kod Patau sindroma (oko 70%) i smatra se najtipičnijim simptomom ovog sindroma.

Analiza korištenja medicinskih genetskih konsultacija pokazuje da se najčešće porodice sa hromozomskim bolestima, urođenim malformacijama i neuropsihijatrijskim oboljenjima najčešće primjenjuju na ovu specijalizovanu vrstu medicinske njege. Citogenetska metoda i molekularno-citogenetske metode omogućuju izravno identificiranje svih kršenja kariotipa. Koriste se u slučajevima kada se pretpostavlja da je kromosomska abnormalnost najvjerojatniji etiološki faktor patologije u porodici.

Za bolesti uzrokovane numeričkim hromozomskim aberacijama, vjerojatnost ponovljenog slučaja u obitelji je izuzetno mala (ne više od 1%) ako se zna da niti jedan roditelj nema kromosomsku abnormalnost, te da ne postoje drugi faktori rizika (na primjer, prosečna starost majke). Translokacije su izuzetak.

Za obitelji koje već imaju dijete s trisomal Downovim sindromom, povećava se rizik od još jednog bolesnog djeteta (1 na 50-200 novorođenčadi za Down sindrom i 1 na 100 novorođenčadi za sve kromosomske abnormalnosti).

S anomalijama spolnih kromosoma, izuzetno su rijetki ponovljeni slučajevi bilo kojeg od njih u porodici. U sindromima XXY i XXX pronađena je veza s dobi majke. U tim se slučajevima rizik za braću i sestre procjenjuje empirijski (za svaku vrstu anomalije) uzimajući u obzir dob majke. Prognoza za translokacije bit će najnepovoljnija ako postoji uravnotežena kromosomska mutacija u gametama jednog od roditelja.

Indikacije za citogenetski pregled:

Žena ima više od 35 godina;

Prisutnost hromozomskih abnormalnosti kod prethodnog djeteta;

Kongenitalne malformacije dva ili više sistema;

Urođene malformacije u kombinaciji s oligofrenijom;

Oligofrenija nepoznate etiologije;

Nošenje porodičnog hromozomskog preuređenja;

Spontani pobačaj i ponavljajući pobačaj;

Fetalna patologija otkrivena ultrazvukom. Pravila za snimanje abnormalnih kariotipova autosomima:

Svaki liječnik koji u svojoj praksi naiđe na kromosomske abnormalnosti mora znati pravila za bilježenje normalnih i aberantnih kariotipova. Potrebno je zapamtiti sljedeće.

1. Na samom početku je naveden ukupan broj hromozoma.

3. Dodatni autosom označen je odgovarajućim brojem i znakom " +", koji se postavlja ispred kromosoma, na primjer: 47, XY, +21 (muški kariotip s Downovim sindromom). Gubitak cijelog kromosoma označen je znakom " -", na primjer: 45, XX, -13 (ženski kariotip s monosomijom na kromosomu 13).

4. Kratki krak hromozoma, kao što je već napomenuto, označen je latinskim slovom "p", dugački krak - "q". Na primjer, 46, XY, 5 p- (sindrom "vrištanja mačaka").

5. Translokacija je označena slovom "t" sa dekodiranjem u zagradama, na primjer, 45, XX, t (14/21) - ženski nosilac uravnotežene translokacije 14/21.

6. Prisustvo više od jedne ćelijske linije (mozaicizam) naznačeno je znakom razlomka, na primjer: 45, X / 46, XX - mozaici Šereševsko -Turnerovog sindroma.

Ovi simboli i terminologija koriste se samo za rutinsko bojenje ljudskih kromosoma. Razvojem i uvođenjem u ljudsku citogenetiku novih metoda bojenja kromosoma, posebno diferencijalnog bojenja, pojavilo se nekoliko tehničkih postupaka koji reproduciraju pojedinačne specifične trake metafaznih kromosoma. Hromosom se počeo bojati u tamnim i svijetlim trakama (traka). S različitim metodama obrade kromosomskih pripravaka, iste trake mogu biti svijetle ili tamne.

Ovisno o svrsi istraživanja, u kliničkoj citogenetici koriste se dvije glavne vrste diferencijalnog bojenja. U prvom tipu koriste se metode koje boje cijelu dužinu kromosoma (metode G-, Q-, R-trake). U drugom slučaju, posebne kromosomske strukture su namjerno obojene: konstitucionalni heterokromatin (C-trake), telomerne trake (T-trake) i regije nukleolarnog organizatora (NOR).

Svaki pojedinačni kromosom u kariotipu sadrži niz naizmjeničnih pruga (svijetlih i tamnih) koje se nalaze duž cijele dužine krakova kromosoma u određenim regijama. Pruge i presjeci numerirani su u smjeru od centromere do telomera svakog ramena. Parcele (regioni) su segmenti hromozoma koji se nalaze između dvije susjedne pruge. Za označavanje bilo kojeg kromosoma slijedi se sljedeće pravilo - navedeno je:

1) broj hromozoma;

2) simbol poluge (p i q);

3) broj lokacije (okrug);

4) broj trake (ili podtrake) unutar ove dionice. Gore navedene oznake napisane su redom bez

razmaci i interpunkcija.

Evo nekoliko primjera nekih unosa:

46, XY, del (5) p12) - ovaj se unos odnosi na brisanje kratkog kraka hromozoma 5, regija 1, traka 2.

45, XY, rob (13; 21) (q10; q10) - znači da u ovom slučaju postoji Robertsonova translokacija s gubitkom kratkog spoja

krakovi 13 i 21 hromozoma; pucanje i ponovno ujedinjenje dogodilo se u 10. regiji (regija centromera) dugih krakova oba kromosoma.

Mos 45, XO / 46, XX (r) - u ovom slučaju postoji mozaicizam u Shereshevsky -Turnerovom sindromu s kružnim X kromosomom.

Detaljnije informacije o nomenklaturi i klasifikaciji hromozomskih abnormalnosti u zdravlju i bolestima date su u mjerodavnim izvorima A.A. Prokofieve-Belgovskaya. (1969.), Vorsanova S.G. (2006) i u međunarodnom dokumentu "Međunarodni sistem nomenklature u humanoj citogenetici" (2005).

3.5. LIJEČENJE HROMOSOMNIH BOLESTI

Liječenje kromosomske patologije uglavnom je simptomatsko. Cilj takve terapije je ispravljanje fenotipskih manifestacija kao što su mentalna retardacija, usporeni rast, nedovoljna feminizacija ili maskulinizacija, nerazvijenost spolnih žlijezda, uklanjanje ili korekcija različitih koštanih defekata itd. U tu svrhu široko se koriste različite vrste terapija, uključujući anaboličke hormone, androgene i estrogene, hormone hipofize i štitnjače, razne vitamine i opće tonike. Kirurško, simptomatsko liječenje vrlo se široko koristi: uklanjanje katarakte, dodatnog (šestog) prsta na stopalu ili ruci, plastična operacija za ne zatvaranje gornje usne i / ili nepca, uklanjanje pilorične stenoze i urođenih srčanih mana , uklanjanje raznih tumora itd. Ovi nedostaci često prate trisomije na hromozomima 13, 18 i 21, triploidiju, 4p i 5p sindrome i druge hromozomske abnormalnosti. Druge vrste simptomatske terapije uključuju klimatoterapiju, balneoterapiju, različite vrste elektroterapije, toplotnu terapiju i rendgensko zračenje.

Unatoč velikoj raznolikosti simptomatskih terapija koje se koriste za liječenje kromosomskih bolesti, one su i dalje neizlječive. S obzirom na ovaj faktor, trenutno je glavni fokus na sprječavanju rođenja djece s kromosomskim abnormalnostima.

3.6. KLINIČKE KARAKTERISTIKE KROMOSOMNIH BOLESTI

Kromosomske bolesti uključuju skupinu urođenih patologija koje nastaju kao posljedica kršenja broja i strukture kromosoma u somatskim i zametnim stanicama osobe. Opća učestalost takvih anomalija u populaciji je oko 1%. U pravilu se radi o sporadičnim slučajevima; većina kromosomskih bolesti (90%) proizlazi iz novih mutacija. Izuzetak su varijante translokacije, koje su rezultat uravnotežene roditeljske translokacije.

3.6.1. Autosomni sindromi

Prelazeći na opće karakteristike autosomnih sindroma, treba imati na umu da sve monosomije na bilo kojem od autosoma obično dovode do intrauterine fetalne smrti. Monosomija se najčešće nalazi u materijalima spontanih pobačaja. Uz trisomije autosoma, stopa mortaliteta je mnogo manja, međutim, rođena djeca imaju najteže urođene malformacije. Najpovoljnija situacija uočena je u prisustvu mozaicizma u tijelu. Djeca s kariotipom mozaika imaju povećanu sposobnost preživljavanja, a njihova klinička slika je manje izražena. Osim numeričkih kromosomskih abnormalnosti, kod ljudi je opisan veliki broj strukturnih preuređenja.

Poznato je da se među živorođenim djetetom s autosomnim sindromima najčešće nalaze potpune trisomije na 13, 18 i 21 kromosomu, među kojima je 75% Down sindrom. Od ostalih potpunih trisomija u autosomima, zabilježeni su izolirani slučajevi poroda na kromosomima 8, 9, 14 i 22.

Datum objave: 2015-09-18 | Pregleda: 1009 | Kršenje autorskih prava

| 2 | | | | | | | | | | | |

Citogenetika je grana genetike koja proučava obrasce nasljedstva i varijabilnosti na nivou ćelijske i podstanične strukture, uglavnom hromozoma. Citogenetske metode osmišljene su za proučavanje strukture skupa kromosoma ili pojedinačnih kromosoma. Osnova citogenetskih metoda je mikroskopsko proučavanje ljudskih kromosoma. Mikroskopske metode za proučavanje ljudskih kromosoma počele su se koristiti krajem 19. stoljeća. Izraz "citogenetika" uveo je 1903. William Sutton.

Citogenetske studije naširoko su korištene od ranih 1920 -ih. XX vek. za proučavanje morfologije ljudskih kromosoma, brojanje hromozoma, kultiviranje leukocita radi dobivanja metafaznih ploča. Godine 1959. francuski naučnici D. Lejeune, R. Turpin i M. Gauthier utvrdili su hromozomsku prirodu Down -ove bolesti. U sljedećim godinama opisani su mnogi drugi kromosomski sindromi koji se uobičajeno javljaju kod ljudi. Godine 1960. R. Moorhead i sur. razvio metodu za uzgoj limfocita periferne krvi radi dobivanja humanih metafaznih kromosoma, što je omogućilo otkrivanje mutacija kromosoma karakterističnih za određene nasljedne bolesti.

Primjena citogenetskih metoda: proučavanje kariotipa normalnog čovjeka, dijagnosticiranje nasljednih bolesti povezanih s genomskim i kromosomskim mutacijama, proučavanje mutagenog učinka različitih kemikalija, pesticida, insekticida, lijekova itd. Objekt citogenetskih studija može biti razdvajanje somatskih, mejotičkih i međufazne ćelije.

CITOGENETSKE METODE Svjetlosna mikroskopija Elektronska mikroskopija Konfokalna mikroskopija Luminescencijska mikroskopija Fluorescentna mikroskopija

Indikacije za citogenetske studije Sumnja na kromosomsku bolest prema kliničkim simptomima (radi potvrde dijagnoze) Prisutnost više kongenitalnih malformacija u djeteta, koje nisu povezane sa genskim sindromom Višestruki spontani pobačaji, mrtvorođena djeca ili rođenje djece s kongenitalnim malformacijama Reproduktivna disfunkcija nepoznato porijeklo kod žena i muškaraca Značajna mentalna retardacija i fizički razvoj djeteta

Prenatalna dijagnostika (prema dobi, zbog prisutnosti translokacije u roditelja, pri rođenju prethodnog djeteta s kromosomskom bolešću) Sumnja na sindrome koje karakterizira kromosomska nestabilnost Leukemija (za diferencijalnu dijagnozu, procjenu efikasnosti liječenja i prognozu tretmana) Procjena mutagenih učinaka različitih kemikalija, pesticida, insekticida, lijekova itd.

U razdoblju diobe stanica u fazi metafaze, kromosomi imaju jasniju strukturu i dostupni su za proučavanje. Obično se pregledaju leukociti periferne krvi čovjeka, koji se stavljaju u poseban hranjivi medij, gdje se dijele. Zatim se pripremaju preparati te se analizira broj i struktura kromosoma.

Citogenetske studije somatskih ćelija Dobijanje preparata mitotičkih hromozoma Preparati za bojenje (jednostavni, diferencijalni i fluorescentni) Molekularne citogenetske metode - metoda in situ hibridizacije u boji (FISH)

Citogenetske metode koje se koriste u kliničkoj praksi uključuju: - klasične metode kariotipizacije; - molekularne citogenetske metode. Donedavno se dijagnoza kromosomskih bolesti temeljila na upotrebi tradicionalnih metoda citogenetske analize.

Za proučavanje kromosoma najčešće se koriste pripravci kratkotrajne krvne kulture, kao i stanice koštane srži i kulture fibroblasta. Krv s antikoagulansom centrifugira se radi taloženja eritrocita, a leukociti se inkubiraju u podlozi za kulturu 2-3 dana. U uzorak krvi dodaje se fitohemaglutinin koji ubrzava aglutinaciju crvenih krvnih zrnaca i potiče diobu limfocita. Najprikladnija faza za proučavanje kromosoma je metafaza mitoze, pa se kolhicin koristi za zaustavljanje diobe limfocita u ovoj fazi. Dodavanje ovog lijeka u kulturu dovodi do povećanja udjela ćelija u metafazi, odnosno u onoj fazi ćelijskog ciklusa kada se hromozomi najbolje vide. Svaki se kromosom replicira i, nakon odgovarajućeg bojenja, vidljiv je kao dvije kromatide pričvršćene na centromeru ili centralnu konstrikciju. Zatim se ćelije tretiraju hipotoničnom otopinom natrijevog klorida, fiksiraju i boje. Za bojenje kromosoma često se koriste boja Romanovsky-Giemsa, 2% acetarmin ili 2% acetarsein. Oni ravnomjerno boje cijele hromozome (rutinska metoda) i mogu se koristiti za otkrivanje numeričkih abnormalnosti hromozoma

Denverska klasifikacija ljudskih kromosoma (1960). Grupa A (1-3) - tri para najvećih hromozoma: dva metacentrična i 1 submetacentrični. Grupa B - (4 -5) - dva para dugačkih submetacentričnih hromozoma. Grupa C (6 -12) -7 parova submetacentričnih autosoma srednje veličine i X kromosom. Grupa D (13-15) - tri para srednjih akrocentričnih kromosoma. Grupa E (16-18) - tri para metacintričnih i submetacentričnih kromosoma. Grupa F (19-20) - dva para malih metacentričnih kromosoma. Grupa G (21-22 i Y) - dva para malih akrocentričnih hromozoma i Y hromozom.

1. Rutinsko (jednolično) bojenje 2. Koristi se za analizu broja hromozoma i identifikaciju strukturnih abnormalnosti (aberacija). Uz rutinsko bojenje, samo se skupina kromosoma može pouzdano identificirati, s diferencijalnim bojenjem - svi kromosomi

Idiogram ljudskih kromosoma prema klasifikacijama Denvera i Pariza A B C E D F G

Metode diferencijalnog bojenja hromozoma Q -bojenje - bojenje prema Kaspersson -u akrihinipritom sa pregledom pod fluorescentnim mikroskopom. Najčešće se koristi za proučavanje Y kromosoma. G-bojenje-modifikovano Romanovsky-Giemsa bojenje. Osetljivost je veća nego kod Q-bojenja, pa se koristi kao standardna metoda citogenetske analize. Koristi se za otkrivanje malih aberacija i marker hromozoma (segmentiranih drugačije od normalnih homolognih hromozoma) R-bojenje-koriste se akridin narandžaste i slične boje, dok se oboje područja hromozoma koja su neosetljiva na G-bojenje. C -bojenje - koristi se za analizu centromerijskih regija kromosoma koji sadrže konstitutivni heterokromatin. T -bojenje - koristi se za analizu telomernih regija kromosoma.

Područja jake i slabe kondenzacije duž dužine hromozoma su specifična za svaki hromozom i imaju različit intenzitet boje.

Fluorescentna in situ hibridizacija (FISH) je spektralno kariotipiziranje, koje se sastoji od bojenja kromosoma sa setom fluorescentnih boja koje se vežu za određena područja kromosoma. Kao rezultat takvog bojenja, homologni parovi kromosoma stječu identične spektralne karakteristike, što uvelike olakšava identifikaciju takvih parova i otkrivanje međuhromosomskih translokacija, odnosno kretanje regija između kromosoma - translocirane regije imaju spektar koji se razlikuje od spektar ostatka hromozoma.

Fluorescentna in situ hibridizacija (FISH) Fluorescentna in situ hibridizacija, ili FISH, je citogenetska metoda koja se koristi za otkrivanje i određivanje položaja određene sekvence DNA na metafaznim kromosomima ili u međufaznim jezgrama in situ. In situ fluorescentna hibridizacija koristi DNA sonde (DNA sonde) koje se vežu za komplementarne mete u uzorku. DNK sonde sadrže nukleozide označene fluoroforima (direktno označavanje) ili konjugate poput biotina ili digoksigenina (indirektno označavanje).

Određivanje translokacije t (9; 22) (q 34; q 11) u hroničnoj mijeloičnoj leukemiji metodom FISH metode ABL 1 gen (hromozom 9) kombinuje se sa BCR genom (hromozom 22) - himernim genom BCR -ABL 1 Metafazna ploča sa Philadelphia kromosomom. Hromozomi su obojeni plavom bojom, lokus ABL 1 je crven, a BCR lokus je zelen. Gore lijevo - hromozom preuređenja, označen crveno -zelenom tačkom.

Višebojna FISH - spektralno kariotipiziranje, koje se sastoji od bojenja kromosoma sa setom fluorescentnih boja koje se vežu za određena područja kromosoma. Kao rezultat takvog bojenja, homologni parovi kromosoma stječu identične spektralne karakteristike, što uvelike olakšava identifikaciju takvih parova i otkrivanje međuhromosomskih translokacija, odnosno kretanje regija između kromosoma - translocirane regije imaju spektar koji se razlikuje od spektar ostatka hromozoma.

Kariotip 46, XY, t (1; 3) (p 21; q 21), del (9) (q 22) Translokacija između 1. i 3. hromozoma, delecija 9. hromozoma. Presjeci kromosoma označeni su kompleksima poprečnih oznaka (klasično kariotipiziranje, pruge) i spektrom fluorescencije (boja, spektralno kariotipiziranje).

Glavni metod genetike je hibridološki(ukrštanje određenih organizama i analiza njihovog potomstva, ovu metodu je koristio G. Mendel).

Hibridološka metoda nije prikladna za osobu iz moralnih i etičkih razloga, kao i zbog malog broja djece i kasnog puberteta. Stoga se posredne metode koriste za proučavanje humane genetike.

1) Genealoški- proučavanje rodoslova. Omogućava vam da odredite obrasce nasljeđivanja osobina, na primjer:

• ako se osobina pojavljuje u svakoj generaciji, onda je dominantna (desnorukost)
• ako je nakon generacije - recesivno (boja plavih očiju)
• ako se češće manifestira u jednom spolu, to je znak povezan sa spolom (hemofilija, daltonizam)

2) Blizanac- usporedba jednojajčanih blizanaca, omogućuje vam proučavanje varijabilnosti modifikacije (za utvrđivanje utjecaja genotipa i okoline na razvoj djeteta).

Identični blizanci dobivaju se kada se jedan embrij u fazi od 30-60 ćelija podijeli na 2 dijela, a svaki dio preraste u dijete. Takvi blizanci su uvijek istog spola, vrlo su slični jedni drugima (jer imaju potpuno isti genotip). Razlike koje se javljaju kod ovih blizanaca tokom života povezane su sa uticajem uslova okoline.

Bratski blizanci (nisu proučavani u metodi blizanaca) dobijaju se kada se dva jaja istovremeno oplode u genitalnom traktu majke. Takvi blizanci mogu biti istog ili različitog spola i međusobno su slični kao obična braća i sestre.

3) Citogenetski- proučavanje pod mikroskopom skupa hromozoma - broj hromozoma, njihove strukturne karakteristike. Omogućuje vam identifikaciju kromosomskih bolesti. Na primjer, u Downovom sindromu postoji jedan dodatni hromozom 21.

4) Biohemijski- proučavanje hemijskog sastava tijela. Omogućuje vam da saznate jesu li pacijenti heterozigotni za patološki gen. Na primjer, heterozigoti za gen fenilketonurije se ne razboljevaju, ali se u njihovoj krvi može pronaći povećani sadržaj fenilalanina.

5) Populacija genetski- proučavanje udjela različitih gena u populaciji. Zasnovano na Hardy-Weinbergovom zakonu. Omogućuje izračunavanje učestalosti normalnih i patoloških fenotipova.

Odaberite onu koja je najispravnija. Koja se metoda koristi za identifikaciju utjecaja genotipa i okoline na razvoj djeteta?
1) genealoški
2) blizanac
3) citogenetski
4) hibridološki

Odgovor

Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Koristi se dvostruka metoda istraživanja
1) citolozi
2) zoolozi
3) genetika
4) uzgajivači
5) biohemičari

Odgovor

Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Genetičari, koristeći metodu genealoškog istraživanja, čine
1) genetska karta hromozoma
2) šema prelaska
3) porodično stablo
4) shema predaka i njihovih porodičnih veza u nizu generacija
5) kriva varijacije

Odgovor

1. Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Za utvrđivanje se koristi genealoška metoda istraživanja
1) dominantna priroda nasleđivanja osobine
2) redoslijed faza individualnog razvoja
3) uzroci hromozomskih mutacija
4) vrsta veće nervne aktivnosti
5) pripadnost osobine polu

Odgovor

2. Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su navedeni u tabeli. Genealoška metoda vam omogućuje da odredite
1) stepen uticaja okoline na formiranje fenotipa
2) utjecaj obrazovanja na ontogenezu čovjeka
3) tip nasleđivanja osobine
4) intenzitet procesa mutacije
5) etape evolucije organskog svijeta

Odgovor

3. Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su navedeni u tabeli. Za utvrđivanje se koristi genealoška metoda


3) obrasci nasleđivanja osobina
4) broj mutacija
5) nasledna priroda osobine

Odgovor

4. Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Genealoška metoda se koristi za
1) proučavanje utjecaja obrazovanja na ontogenezu čovjeka
2) dobijanje gena i genomskih mutacija
3) proučavanje etapa evolucije organskog svijeta
4) identifikacija nasljednih bolesti u rodu
5) studije nasljednosti i varijabilnosti kod ljudi

Odgovor

5. Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Za utvrđivanje se koristi genealoška metoda
1) stepen uticaja faktora okoline na formiranje znaka
2) priroda nasleđivanja osobine
3) vjerovatnoća prenošenja osobina u generacijama
4) struktura hromozoma i kariotip
5) učestalost pojavljivanja patološkog gena u populaciji

Odgovor

Odaberite onu koja je najispravnija. Glavna metoda za proučavanje obrazaca nasljeđivanja osobina
1) genealoški
2) citogenetski
3) hibridološki
4) blizanac

Odgovor

Odaberite onu koja je najispravnija. Kako bi se utvrdila priroda utjecaja genotipa na formiranje fenotipa kod ljudi, analizira se priroda manifestacije znakova
1) u istoj porodici
2) u velikoj populaciji
3) jednojajčani blizanci
4) bratski blizanci

Odgovor

Uspostavite podudarnost između karakteristika i metode: 1) citogenetičke, 2) genealoške. Zapišite brojeve 1 i 2 ispravnim redoslijedom.
A) istražuje se pedigre porodice
B) otkriveno je prianjanje osobine na spol
C) broj hromozoma se proučava u fazi metafaze mitoze
D) uspostavlja se dominantno obilježje
E) utvrđuje se prisustvo genomskih mutacija

Odgovor

Odaberite onu koja je najispravnija. Metoda koja vam omogućuje da proučite utjecaj okolišnih uvjeta na razvoj znakova
1) hibridološki
2) citogenetski
3) genealoški
4) blizanac

Odgovor

Odaberite onu koja je najispravnija. Koja se genetička metoda koristi za određivanje uloge faktora okoline u formiranju ljudskog fenotipa?
1) genealoški
2) biohemijski
3) paleontološki
4) blizanac

Odgovor

Odaberite onu koja je najispravnija. Koja se metoda koristi u genetici za proučavanje genomskih mutacija
1) blizanac
2) genealoški
3) biohemijski
4) citogenetski

Odgovor

1. Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Za određivanje se koristi citogenetska metoda
1) stepen uticaja okoline na formiranje fenotipa
2) nasljeđivanje spolno vezanih osobina
3) kariotip organizma
4) hromozomske abnormalnosti
5) mogućnost ispoljavanja znakova kod potomaka

Odgovor

2. Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Citogenetska metoda omogućuje vam proučavanje na ljudima
1) nasljedne bolesti povezane s genomskim mutacijama
2) razvoj znakova kod blizanaca
3) karakteristike metabolizma njegovog tijela
4) njegov set hromozoma
5) pedigre njegove porodice

Odgovor

3. Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Citogenetska metoda za proučavanje humane genetike
1) na osnovu sastavljanja rodovnika neke osobe
2) koristi se za proučavanje karakterističnog nasljeđivanja osobine
3) sastoji se u mikroskopskom ispitivanju strukture kromosoma i njihovog broja
4) koristi se za otkrivanje kromosomskih i genomskih mutacija
5) pomaže u utvrđivanju stepena uticaja okoline na razvoj znakova

Odgovor

Sve dolje navedene metode istraživanja osim dvije koriste se za proučavanje nasljednosti i varijabilnosti osobe. Identificirajte ove dvije metode koje "ispadaju" iz opće liste i zapišite brojeve pod kojima su navedene.
1) genealoški
2) hibridološki
3) citogenetski
4) eksperimentalno
5) biohemijski

Odgovor

Odaberite iz teksta tri rečenice koje daju tačan opis metoda istraživanja ljudske genetike i nasljedstva. Zapišite brojeve pod kojima su označeni. (1) Genealoška metoda korištena u ljudskoj genetici temelji se na proučavanju porodičnog stabla. (2) Zahvaljujući genealoškoj metodi utvrđen je karakter nasljeđivanja specifičnih osobina. (3) Metoda blizanaca predviđa rođenje jednojajčanih blizanaca. (4) Korištenjem citogenetske metode utvrđuje se nasljeđivanje krvnih grupa kod ljudi. (5) Nasljedni obrazac hemofilije (loše zgrušavanje krvi) utvrđen je analizom rodovnica kao recesivni gen povezan s X-om. (6) Hibridološka metoda omogućuje proučavanje širenja bolesti u prirodnim zonama Zemlje.

Odgovor

Ispod je lista genetskih metoda. Sve osim dvije odnose se na metode humane genetike. Pronađite dva pojma "neobična" i zapišite brojeve pod kojima su označeni.
1) blizanac
2) genealoški
3) citogenetski
4) hibridološki
5) individualni odabir

Odgovor

1. Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Biokemijska metoda istraživanja koristi se za:
1) proučavanje kariotipa organizma
2) utvrđivanje prirode nasleđivanja osobine
3) dijagnoza dijabetesa
4) utvrđivanje enzimskih defekata
5) određivanje mase i gustoće ćelijskih organela

Odgovor

2. Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Biokemijska metoda istraživanja koristi se za
1) utvrđivanje stepena uticaja okoline na razvoj znakova
2) proučavanje metabolizma
3) proučavanje kariotipa organizma
4) proučavanje kromosomskih i genomskih mutacija
5) pojašnjenje dijagnoza dijabetes melitusa ili fenilketonurije

Odgovor

1. Odaberite tri opcije. Suština hibridološke metode je
1) ukrštanje pojedinaca koji se razlikuju po nekoliko karakteristika
2) proučavanje prirode nasljeđivanja alternativnih osobina
3) upotrebom genetskih karata
4) upotreba masovnog odabira
5) kvantitativno evidentiranje fenotipskih osobina potomaka
6) odabir roditelja prema brzini reakcije znakova

Odgovor

2. Odaberite dva tačna odgovora. Značajke hibridološke metode uključuju
1) odabir roditeljskih parova sa alternativnim karakteristikama
2) prisustvo hromozomskih preuređenja
3) kvantitativno računovodstvo nasleđa svake osobine
4) identifikacija mutiranih gena
5) određivanje broja hromozoma u somatskim ćelijama

Odgovor

Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Koje se metode znanstvenog istraživanja koriste za dijagnosticiranje dijabetesa melitusa i identifikaciju obrasca njegovog nasljeđivanja?
1) biohemijski
2) citogenetski
3) blizanac
4) genealoški
5) istorijski

Odgovor

Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su navedeni u tabeli. Metode se koriste u humanoj genetici
1) citogenetski
2) genealoški
3) individualni odabir
4) hibridološki
5) poliploidizacija

Odgovor

Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Za proučavanje nasljednih ljudskih bolesti, stanice amnionske tekućine se ispituju metodama
1) citogenetski
2) biohemijski
3) hibridološki
4) fiziološki
5) uporedno anatomski

Odgovor

Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Na populaciono-statističku metodu proučavanja humane genetike navikli su
1) izračunavanje učestalosti pojavljivanja normalnih i patoloških gena
2) proučavanje biokemijskih reakcija i metabolizma
3) predviđanje vjerovatnoće genetskih abnormalnosti
4) utvrđivanje stepena uticaja okoline na razvoj znakova
5) proučavanje strukture gena, njihovog broja i lokacije u molekuli DNK

Odgovor

Uspostaviti podudarnost između primjera i metoda za otkrivanje mutacija: 1) biokemijske, 2) citogenetske. Zapišite brojeve 1 i 2 redoslijedom koji odgovara slovima.
A) gubitak X kromosoma
B) formiranje besmislenih trojki
C) pojava dodatnog kromosoma
D) promjena strukture DNK unutar gena
E) promjena morfologije kromosoma
E) promjena broja hromozoma u kariotipu

Odgovor

Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Metoda blizanaca za proučavanje humane genetike je navikla
1) proučavanje prirode nasljeđivanja osobine
2) utvrđivanje stepena uticaja okoline na razvoj znakova
3) predviđanje vjerovatnoće da ćete imati blizance
4) procjena genetske predispozicije za različite bolesti
5) izračunavanje učestalosti pojavljivanja normalnih i patoloških gena
1) utvrđivanje prirode nasljeđivanja različitih obilježja
2) mikroskopsko ispitivanje broja i strukture hromozoma
3) biohemijska metoda
4) citogenetska metoda
5) dvostruka metoda
6) proučavanje porodičnih veza među ljudima
7) proučavanje hemijskog sastava krvi
8) identifikacija metaboličkih poremećaja

Odgovor

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019