Ajalooline ülevaade Histoloogia ja tsütoloogia arengu algusest peale täheldati tuumas intensiivselt värvuvaid struktuure. Neid nimetati prokromosoomideks, kromotsentriteks ja usuti, et nendes kohtades on kromatiinil positiivne heteropüknoos. Praegu määratletakse need struktuurid heterokromatiinina, erinevalt nõrgalt värvuvast eukromatiinist. Need nimed pakkus esmakordselt välja Heitz 1933. aastal. 1909. aastal kirjeldas ja visandas Cajal heterokromatiini perinukleaarset massi koerte, kasside ja ka inimeste närvikoerakkudes. See histoloog ei seostanud aga oma tähelepanekuid nende proovide sooga, millest kuded võeti. Vaid 40 aastat hiljem tegid seda Barr ja Bertram. Kuid Geitler teatas seksuaalsest tuumadimorfismist veelgi varem, 1937. aastal. Mõnede putukate interkineetilises tuumas täheldas ta emastel heterokromatiini topeltkeha ja isastel üksikut keha. Geitler seostas täheldatud nähtust X-kromosoomidega ja tegi ettepaneku, et tema avastatud mehhanismi võiks kasutada soo määramisel. Nüüd on raske öelda, miks see huvitav teos unustati ja tähelepanuta jäeti. Suur huvi sugukromatiini probleemi vastu tekkis viiekümnendatel pärast seda, kui 1949. aastal ajakirjas Nature avaldati Barri ja Bertrami nüüdseks klassikaline töö naiste ja meeste neuronite morfoloogiliste erinevuste kohta. 1953. aastal viidi esimest korda läbi sugukromatiini uuring hermafroditismi korral, töötades välja uue diagnostilise kliinilise testi. Algselt kasutati sugukromatiini määramiseks naha biopsiat, kuid peagi kirjeldati meetodit selle määramiseks suuproovidest. Umbes samal ajal avastasid Barr ja Bertram segmenteeritud perifeerse vere leukotsüütide dimorfismi, mis põhineb teatud protsesside olemasolul tuumades.
Varem arvati, et heterokromatiinis pole geene, kuid hiljem leiti Drosophila, imetajate ja taimede heterokromatiinist sadu geene.
Sugukromatiini morfoloogiline pilt ja asend
Aja jooksul on üha enam hakatud kasutama sugukromatiini uurimist kliinilise testina ning arvukad metoodilised tööd on võimaldanud täpselt määrata sugukromatiini graanulite ja tuumaprotsesside morfoloogiat leukotsüütides. Samuti on vaieldamatult kindlaks tehtud, et sugukromatiini graanuli (Barri keha) paiknemine tuuma perimeetril on iseloomulik ja eristav tunnus, mis ei sõltu juhusest. Morishima leidis, et X-kromosoom, sugukromatiini moodustav hiline replitseeruv DNA, asub metafaasiplaadi perimeetril. Autor seostab seda fakti Barri keha perifeerse asukohaga raku tuumas. Morfoloogiliselt on sugukromatiin tuuma kromatiini akumulatsioon, mis külgneb seestpoolt tuuma kestaga ja mille väiksem suurus jääb vahemikku 0,7–1,0 mikronit ja suurem suurus jääb vahemikku 1,0–1,4 mikronit.
Sellel klastril on enamasti tasapinnalise kumera läätse kuju, mille kumer külg on suunatud tuuma keskpunkti poole. Väga sageli on aga Barri keha kuju erinevaid variante. Need on kolmnurksed kehad, mille külgede proportsioonid on kõige mitmekesisemad, kehad on justkui samba kujul, mis külgnevad oma pikkuse või otsaga tuuma kestaga; kaks sammast, mille üks külg toetub tuuma kestale ja mille vabad küljed on üksteisega ühendatud, moodustades seega justkui kolmnurga, mis on keskelt tühi. See on niinimetatud kromatiin V-tähe kujuga, mis on suunatud tuuma kesta poole. Võite leida ka topelt Barri korpuseid, mis koosnevad kahest väikesest graanulist, mis on eraldatud kitsa piluga. Lõpuks kirjeldatakse X-kujulisi Barri kehasid, mis meenutavad metafaasi X kromosoomi. Barri kehasid leidub elusrakkudes sageli 0,5–1 mikroni paksuse ja 3–5 mikroni pikkuse volditud niidi kujul. Peaaegu kõigi sugukromatiini probleemiga tegelevate autorite sõnul võib erinevate kudede raku tuumades täheldada väikest protsenti keskel paiknevatest Barri kehadest; sel juhul on neil enamasti sfääriline kuju. Sugukromatiin neurotsüüdi tuumades esineb veidi erineval kujul. See on kromatiini sfääriline aglomeraat, mida Barr nimetas tuumasatelliidiks. Kõige sagedamini on tuumasatelliit tuumaga külgnev. Kuid seda võib täheldada ka tuuma ja kesta vahelises asendis või tuuma kesta lähedal (Bertram). Inimestel ja ahvidel on erinevalt imetajatest Barri kehad neurotsüüdides sagedamini tuuma kesta kui tuuma lähedal.
Suurema eraldusvõime korral on piirid eu- ja heterokromatiini vahel üsna laienenud ning võib täheldada omaduste gradienti. Heterokromatiin ei ole omadustelt homogeenne.
Leukotsüütide sugukromatiin
Leukotsüütide seksuaalne dimorfism erineb põhimõtteliselt teistest keharakkudest nii morfoloogia kui ka esinemissageduse poolest.
Leukotsüütide tuumades esinevad tüüpilised protsessid, mida nad nimetasid "trummipulgad" - emase tunnusjoon. Need pulgad koosnevad ümarast või ovaalsest peast ja õhukesest niidist, mis ühendab selle tuumaga. Pea on määrdunud tumedamaks kui teised tuuma osad, keskel on valgustus. Mõnikord on pulgad teist tüüpi, näiteks lameda otsaga või ülejäänud tuumas heledama kromatiiniga. Sagedamini leidub selliseid vardaid meeste leukotsüütides. "Istutatud" pulgad - lühikesed ja paksu kaelaga - veel üks ebatüüpiline pulgatüüp. See esineb sagedamini meestel, kuid esineb ka naistel ja mängib soo määramisel abistavat rolli.
Leukotsüütide tuumades leidub ka mitmeid teisi ebatüüpilisi protsesse. Mõned autorid püüavad neid klassifitseerida, kirjeldades neid naisteks, meesteks või mõlemaks, kuid seksuaalse dimorfismi avastajad Davidson ja Smith usuvad, et ainult tõelised trummipulgad ja istutatud pulgad on olulised ning kõik teised ei oma sugu määramisel tähtsust.
Hiljem leiti, et trummipulga suuruse ja X-kromosoomi vahel on seos.
Sugukromatiini päritolu
Esimese hüpoteesi esitasid Graham ja Bar 1952. aastal – nad pakkusid, et sugukromatiini graanulid tekivad mõlema X-kromosoomi heteropüknootiliste osade ühendamisel. see teooria. Meestel ei sisaldanud raku tuumad pooltki sugukromatiini graanulite suurust, mis andis tunnistust selle teooria vastu.
Hiljem tehti ettepanek, et sugukromatiin moodustub hilise replitseeruva kromosoomi poolt ning seda tõestati katsetes rohutirtsudel, hamstritel ja hiljem ka inimestel. Seda fakti kinnitasid ka uuringud, mis tõestavad, et muutused X-kromosoomi struktuuris ja suuruses põhjustavad vastavaid muutusi Barri keha ja trummipulga suuruses. Lõplik fakt oli kahe hilise replitseeruva kromosoomi X olemasolu kindlakstegemine naistel idiogrammiga 47, XXX
Sugukromatiini roll
1961. aastal seostas Lyon passiivsuse fakti ja sugukromatiini päritolu mõiste järgmise nähtusega: karvavärvi eest vastutava geeni suhtes heterosügootsetel emastel hiirtel täheldatakse ebaühtlaselt paiknevaid värvimata villavälju. Need väljad tähistavad inaktiivse X-kromatiiniga rakukloone, mis kandsid värvigeeni. Selle põhjal esitati teooria: 1. Naistel on üks kahest X-kromosoomist inaktiveeritud. 2. Kumb kahest X-kromosoomist inaktiveeritakse, sõltub juhtumist. 3. X-kromosoomi inaktiveerimine antud rakus toimub embrüo varajases staadiumis ja on sellest rakust pärineva rakuklooni jaoks konstantne. Inaktiveerimine on juhuslik nähtus ja võib mõjutada nii ema kui ka isa X-kromosoomi. Tõendusmaterjaliks olid emaste muulidega tehtud uuringud. Oma kariotüübis erinevad X-kromosoomid üksteisest morfoloogiliselt, olenevalt sellest, kas nad põlvnevad isalt või emalt. On kindlaks tehtud, et mõnel juhul toimub ema kromosoom hiline replikatsioon, teistel - isa kromosoom. Selle teooria geneetiline tagajärg on "doosi kompenseerimine" - mõlemast soost indiviidide aktiivsete geenide võrdsustamise nähtus kombineerituna X-kromosoomiga. See esineb naise rakkude ühe X-kromosoomi kaudu. Kui mõlemad kromosoomid jääksid aktiivseks, oleks geene kaks korda rohkem. Näiteks glükoos-6-fosforaandehüdrogenaasi oleks kaks korda rohkem (selle tootmine on seotud X-kromosoomiga). Tänu doosikompensatsioonile moodustab ühest X-kromosoomist pärinev materjal 2,5% kogu geneetilisest materjalist – seetõttu piisab organismile vajalike lookuste hankimisest. Nosli ütleb oma teaduslikes uuringutes sugukromatiini morfoloogia kohta elusrakkudes, et ta osaleb tuuma moodustamises, ja näitab pilte, mis näitavad selle protsessi üksikuid faase. Bertram, jälgides sugukromatiini käitumist kromatolüüsi ajal, jõudis järeldusele, et sugukromatiin osaleb valkude sünteesis. Uute teoste ilmumisel sai teatavaks ka see, et heterokromatiin täidab seksuaalsete, aga ka mõnede somaatiliste tegelaste kujunemisel omamoodi regulatsioonikeskuse funktsiooni. Vale karüotüübiga juhtumeid analüüsides täheldati, et eukromatiini kogus jääb muutumatuks, heterokromatiini kogus aga varieerub. Näiteks võib selle kogus väheneda, kui on ainult üks X-kromosoom, või suureneda täiendavate X- või Y-kromosoomide olemasolu tõttu. Nende faktide põhjal jõuti järeldusele, et heterokromatiin täidab soo määramise kontrollimise funktsiooni, aga ka selliseid somaatilisi märke nagu kasv ja vaimne areng. Inimlootetel, kelle karüotüüp on 45, X kuni kolmanda kuuni, on 46, XX loodetega samast soost näärmed, kuid kuuendal kuul on 45, X loodetel munasarjas palju vähem sugurakke kui 46-aastastel loodetel. , XX - sugukromatiin lükkab edasi involutsiooniprotsesse munasarjakoes. Täiendav X-kromosoom meestel vastutab nende suure kasvu eest, samas kui heterokromatiini puudumine naistel, kelle kariotüüp on 45,X, on seotud lühikese kasvuga. Heterokromatiini mõju täiendavate X-kromosoomide kujul vaimsete võimete arengule on hästi teada. Viimaste andmete kohaselt replitseeruvad mõned heterokromatiini järjestused samaaegselt eukromatiiniga. Viimasel ajal on saanud teatavaks, et kromosoomide ebaõige lahknemise eest vastutavad liikidevaheliste hübriidide kromosoomide heterokromatiini piirkonnad. Just see põhjustab liikidevaheliste hübriidide letaalsust ja tagab kiiresti tekkiva reproduktiivse isolatsiooni. Kirjeldatud paljunemisvõimelise isolatsiooni mehhanism ei nõua eristamiseks täiendavaid isolatsioonitõkkeid.
Ameerika teadlased Patrick Ferree ja Daniel Barbash (Patrick M. Ferree, Daniel A. Barbash) viisid läbi järgmised katsed: Teadlased ristasid emase Drosophila simulansi ja isase Drosophila melanogasteri. Ristamise tulemusena saadi elujõulised viljastatud munad. Neis algas lõhustumine, esimese kolme tunni jooksul pärast viljastamist jagunesid tuumad 9 korda ja moodustus äädikakärbsele omane mitme tuhande rakuseinata tuumaga blastula (nn multinukleaarne süntsütium). Tuumade jagunemise edenedes migreerusid tuumad normaalselt rakuseinale. Isaste blastulate normaalne jagunemine jätkus kuni 14. jagunemiseni, misjärel blastoderm moodustas rakumembraanid ja süntsütiumist sai tavaline hulkrakuline blastula. Pärast seda algas gastrulatsioon ja teadlased said elujõulised ja viljakad isased. Emasloomade blastulates pärast 9. tuuma lõhustumist muutusid aga märgatavaks häired. Süntsütiumi tuumad paiknesid äärmiselt ebaühtlaselt, jättes suured alad raku perifeeriast tühjaks, kuid kogunesid samal ajal raku keskele tükkidena. Raku perifeeria tuumad olid ebakorrapärase kujuga, värvusid ebaühtlaselt, mis tähendas, et tuumade jagunemine oli muutunud asünkroonseks. Lisaks ilmnesid selliste "valede" tuumade kromosoomide lahknemise rikkumised. Kõik nende kõrvalekalletega blastulad leiti olevat mitteelujõulised: nende areng peatus ja mitmetuumalist blastulat ei tekkinud. On selge, et just see kromosoomide kõrvalekalde defekt põhjustas embrüote surma. Mis viis selliste häireteni tuuma lõhustumises ja mis seos on heterokromatiinil sellega? Esiteks suutsid teadlased välja selgitada, et vead saadi alles siis, kui Drosophila melanogasteri X-kromosoomid lahknesid. Teisisõnu, ainult isase toodud X-kromosoom oli kõigi hädade allikas ja emastelt Drosophila simulansidelt saadud X-kromosoom ei avaldanud tuuma lõhustumise protsessile mingit mõju. Teiseks seostati neid häireid X-kromosoomi spetsiifilise heterokromatiini piirkonna mittedisjunktsiooniga, mis tuvastati spetsiifilise värvimise abil. See piirkond esineb Drosophila melanogasteris, kuid mitte Drosophila simulansis. See sisaldab spetsiaalset Zhr-geeni (sügootne hübriidpääste), mis vastutab hübriidemaste surma eest. Kui see geen mutatsioonidega välja lülitatakse, on hübriidsed emased täiesti elujõulised. Sellistes hübriidides, nagu selgus, lahknevad sugukromosoomid üsna normaalselt. Lisaks sisaldab see heterokromatiini sektsioon spetsiaalset valku, mis struktureerib heterokromatiini rakkude jagunemiste vahel ja jaotub rakkude jagunemise ajal ühtlaselt kogu kromatiini ulatuses. Surnud hübriidnaistel jäi see valk sugukromosoomi väikesele heterokromatiini alale kogunema. Drosophila melanogaster simulansi embrüote, nii isas- kui ka emasloomade, ja hübriidisaste puhul hajus see valk rakkude jagunemise ajal. Seega kitsenes hübriidemaste surmapõhjuste otsingute ulatus sugukromosoomi heterokromatiini väikesele alale ja ajaliselt 10.–13. tuumarajoonile. Just nende jagunemiste ajal moodustub heterokromatiini struktuur. Nukleotiidide korduste kohad heterokromatiinis võivad kiiresti muutuda – need on teadaolevalt äärmiselt varieeruvad. Sellise muutuse korral on hübriidjärglastel oht jääda viljatuks või mitteelujõuliseks ning seega moodustub reproduktiivne isolatsioon. Sel juhul ei ole tunnuse fikseerimiseks vaja spetsiaalseid geograafilisi isolatsioonitõkkeid, mis on nüüd põhirõhk. Reproduktiivse isoleerimise tagab muudetud nukleotiidjärjestus, mis ei kanna kasulikke ega kahjulikke mutatsioone valku kodeerivates geenides. See on reproduktiivse isolatsiooni juhtum, mis toimub neutraalse mutatsiooniga väga kiiresti.
Sekskromatiiniuuringute kliiniline rakendamine
Sugukromatiini praktiline rakendamine põhineb selle seosel sugukromosoomide süsteemiga. Rakus leiduvate Barri kehade arv määratakse Harndeni reegliga – kehade arv võrdub X-kromosoomide arvuga, millest lahutatakse raku haploidsete komplektide arv jagatuna kahega: S = X-h/2 Võite oodata sugukromatiini puudumist süsteemides X, XY, XYU. Üks normaalse suurusega Barri korpus võib süsteemides XX, XXY, XXYU puududa. Väiksemat Barri keha täheldatakse düsgeneesi korral koos X-kromosoomi deletsiooniga ja lühikeste kätega X-isokromosoomi korral. Pikkade kätega isokromosoomi X puhul leitakse ebanormaalselt suuri Barri kehasid. Topeltsookromatiin esineb süsteemides XXX, XXXY, XXXYU. Nelja X-kromosoomiga kariotüüpide harvadel juhtudel esineb harva isegi kolme sugukromatiini graanulit ja viie X-kromosoomiga kariotüüpide puhul leitakse 8% juhtudest 4 Barri keha. Aneuploidsuse või polüploidsusega on olukord veidi erinev. Kerge aneuploidsus ei mõjuta X-kromosoomi heterokromatiseerumist ja seega ka Barri kehade arvu. Järeldused – autosoomid ei mõjuta X-kromosoomi käitumist. Polüploidsuse korral käitub sugukromatiin nii, nagu oleks polüploidne rakk diploidsete rakkude kombinatsioon, millel on tüüpiline Barri kehade esinemissagedus. Mosaiikis esineb sugukromatiin üksikutes rakukloonides vastavalt nende karüotüüpidele. Näiteks XY/XXY mosaiiksuse korral ei leidu sugukromatiini XY rakukloonis, samas kui XXY klooni rakkudes täheldatakse üht Barri keha. Mosaiiksuse tuvastamiseks sugukromatiini abil ei piisa selle protsendi määramisest suuõõnes – materjali tuleks võtta võimalikult paljudest allikatest. Sugukromatiini hinnati esmalt kliinilistel eesmärkidel naha biopsia materjalis, hiljem leukotsüütide tümpanide arvu loendamisel ja seejärel sugukromatiini määramisel suu epiteeli määrdumisel. Meetodid sugukromatiini uurimiseks kusesetete epiteeli rakkudes, tupe epiteelis, põisas, kusejuhades ja juuksefolliikulites on väiksema tähtsusega. Sekskromatiin kui kliiniline test Sugukromatiini uurimine on oluline kliiniline test erinevate haiguste kliinikus ja selle teostamise lihtsus on väga laialdaselt kasutusel. 1955. aastal kirjeldasid Moore ja Barr meetodit sugukromatiini määramiseks suu limaskesta kaapimisel (bukaaltest). Materjali saamiseks tuleb põse sisepinnalt kraapida hommikul tühja kõhuga. Pinnakihi rakud sisaldavad palju mikroorganisme ja neil on püknootilised tuumad, mistõttu nad ei sobi uurimistööks. Seetõttu eemaldatakse esmalt spaatliga epiteeli pindmine, uurimiseks sobimatu kiht ning seejärel saadakse spaatli teise servaga limaskesta keskmisest kihist rakud ja materjal määritakse õrnalt klaasile. . Naistel sisaldab suu limaskesta kaabitsates sisalduv sugukromatiin ligikaudu 20–30% rakkudest. Meestel leidub neis kraapides vaid kuni 5% sugukromatiiniga rakkudest. Sugukromatiini plekid koos kõigi suuremate tuumaplekkidega. 1968. aastal teatas rühm Rootsi tsütolooge eesotsas T. Casperssoniga uuest luminestsentsmikroskoopilisest meetodist kromosoomide uurimiseks, mille kasutamine näitas, et Y-kromosoomi pikkade õlavarre distaalsete lõikude väga eredat helkimist täheldatakse 1968. aastal. fluorokroomsed kinakriin-sinepi inimese kromosoomid. Erinevate sugukromatiini testide abil on võimalik eristada mittetäieliku feminiseerumise kompleksi välise mittetäieliku meessoost hermafroditismi kompleksist. Välissuguelundite välimus võib mõlemal juhul olla peaaegu identne. Sugukromatiini test on suureks abiks selliste haruldaste komplekside äratundmisel nagu neerupealiste ja munandite lipiidide degeneratsiooni kompleks, munasarjatuberkulide maskuliiniseerimine jt. Sugukromatiini uurimine on leidnud mitmeid muid rakendusi. Kohtumeditsiinis kasutatakse isendi soo kromatiini testi, millel on ainult tükk tema koest. Kasvaja pahaloomulisuse astet saab näidata sugukromatiini testiga naiselt võetud kasvajakoe tükiga (kriteeriumiks on Barri kehasid sisaldavate rakkude väike arv). Seega annab sugukromatiini ja "trummipulkade" uurimine märku võimalikest seksuaalarengu häiretest.
Sugukromatiini variatsioon
Sugukromatiini uurimise alguses arvati, et Barri kehasid sisaldavate rakkude protsent on konstantne ega muutu ei vanuse ega muude sisemiste või väliste tegurite mõjul. Seega peaks sugukromatiini hindamisel põhinev soodiagnoos olema usaldusväärne. See seisukoht põhines paljudel tähelepanekutel. Sugukromatiini taset siirdatud koes ei vähendata isegi siis, kui retsipient on korralikult arenenud meessoost indiviid. Suguhormoonid ei mõjuta sugukromatiini teket – seda tõestasid Morri ja Barri katsed emaste kastreerimisega. Samuti näidati, et kui isaskanade embrüotele anti östradiooli, jäi sugukromatiin muutumatuks (tüüpiline isasorganismidele), kuigi sugunäärmetes toimusid olulised muutused. Paljud autorid vaidlustavad sugukromatiini varieeruvuse, tuginedes järgmisele: - täheldatud kõrvalekalded sugukromatiini protsendimääras suuõõne epiteelis on tingitud hindamisvigadest, mis on põhjustatud subjektiivsusest Barri kehade äratundmise kriteeriumide kindlaksmääramisel, mida on raske vältida - sugukromatiini protsendi hindamisel valede madalate tulemuste saamise põhjus võib olla ka halva kvaliteediga, saastunud preparaadid - sugukromatiini protsendi vale vähenemine võib olla tingitud stabilisaatori mõjust (näiteks Näiteks formaliin võib põhjustada tuuma struktuuri hõõrdumist sellisel määral, et Barri keha ei jää nähtavaks). Kuid hoolimata kõigist nendest ettekirjutustest ei sisalda peaaegu üheski koes sugukromatiini 100%. Üllatavalt madalad tulemused saadakse suuõõne epiteelist, hoolimata sellest, et uuritava materjalina on määrded, s.t. terved rakud. Kui said kättesaadavaks uued andmed sugukromatiini esinemissageduse kohta, nõustusid enamik autoreid, et isegi naissoost indiviididel on rakke, mis ei sisalda Barri kehasid. Lyoni teooria on ümber lükatud. Võib-olla võib sugukromatiini muutumatust seostada sugukromatiini sisaldavate ja mittesisaldavate rakkude konstantse osakaaluga kehas. See tähendab, et igal koel on oma sugukromatiini protsent, mis pole veel tõestatud. Ainult närvikoes on suhteliselt võrdne arv Barri kehasid ja seda iseloomustab kõigist kudedest suurim sugukromatiini protsent, tavaliselt üle 90%.
Praegu on üha rohkem autoreid arvamusel, et sugukromatiin on endiselt muutumas. Paljud omistavad selle vanusele ja on isegi teaduslikke uuringuid, mis kinnitavad, et samadel isikutel väheneb sugukromatiini protsent vanusega. Huvitavad ja raskesti seletatavad on Sohvali ja Casselmani tähelepanekud, kes leidsid, et sugukromatiini suurus ja värvus võivad antibiootikumide mõjul muutuda. Teised tähelepanekud näitavad, et suuõõnes väheneb sugukromatiini tase teatud tüüpi allergiate, aga ka stressi korral. Naistel väheneb glükokortikoidide võtmisel sugukromatiin suuõõnes.
Geneetiline testimine mängib pediaatrilises androloogias ja günekoloogias olulist rolli. Selle tulemused võivad olla määrava tähtsusega nii haiguse põhjuse väljaselgitamisel, prognoosi määramisel kui ka ravitaktika väljatöötamisel.
Sekskromatiin. 1949. aastal avastasid J. Barr, R. Bertram esimest korda stabiilse kromatiini moodustumise kassi närvirakkude tuuma perifeerias. Seda emasloomade somaatiliste rakkude omadust, mida leidub enamikul imetajatel, on kasutatud alates 1953. aastast X-kromosoomide arvu tsütoloogiliseks määramiseks inimestel, rikkudes seksuaalset arengut või küpsemist. See moodustumine emaste rakkudes on tume mass, mis asub tuumamembraani sisepinnal. See tuumamass ehk nn Barri keha on sisuliselt mitteaktiivne X-kromosoom; X-kromatiini korpuse läbimõõt on umbes 1 mikron.
Kui Barri kehasid tuvastatakse vähemalt 10-12% uuritud rakkudest, räägivad need positiivsest sugukromatiinist. Sellest lähtuvalt tuvastatakse Barri kehadega isikutel negatiivne sugukromatiin vähem kui 5% rakkudest. Kui sugukromatiini tuvastatakse 6-9% rakkudest, on soovitatav uuringut korrata. Kui saadakse uuesti sarnane tulemus, on vajalik karüotüpiseerimine (vt allpool).
Sugukromatiini määramiseks uuritakse tavaliselt põse sisepinna limaskesta (bukaalepiteeli) rakke. Ravimi ettevalmistamine uuringuks võtab aega 15-20 minutit ja see on meetodi eelis karüotüübi määramise ees. Tsütogeneetiline hindamine on aga vähem täpne ja selle diagnostiline väärtus väheneb, kui kahtlustatakse mosaiiksust (sama indiviidi erinevate kromosoomidega rakkude kloonid).
Põseepiteeli rakkudes on võrreldes teiste emaste somaatiliste rakkudega vähem kromatiini-positiivseid tuumasid, kuid hästi säilinud tuumade korral on see arv vähemalt 20%. Kui rakkudes on rohkem kui 2 X-kromosoomi, on kromatiini kehade maksimaalne arv mis tahes diploidses tuumas võrdne X-kromosoomide arvuga, millest on lahutatud üks. Näiteks naistel, kelle kromosoomide komplekt on 47XXX, või meestel, kelle kromosoomikomplekt on 48XXXY, tuvastatakse 2 Barri keha. Isikutel, kellel on karüotüüp 46XY (terved mehed) või 45X0 (Shereshevsky-Turneri sündroomiga tüdrukud), sugukromatiini praktiliselt ei määrata.
Tuleb meeles pidada, et sugukromatiin on dünaamiline struktuur, mis muutub sõltuvalt rakkude ainevahetusest ja keha üldisest seisundist. Hormonaalsete ravimite, antibiootikumide ja mõne muu tugevatoimelise ravimi võtmise ajal ei ole soovitatav sugukromatiini uurida esimesel päeval pärast sündi.
Sugukromatiini uurimine on vajalik välissuguelundite struktuuri ja seksuaalse arengu kõrvalekallete diagnoosimisel, primaarse amenorröa korral, eriti kombinatsioonis lühikese kasvuga (tüdrukutel) ja eunuhhoidse kõrge kasvu korral koos hüpogonadismiga (poistel). ).
Karüotüüp. Termini pakkus välja G. A. Levitsky 1924. aastal. N. Tijo, M. Levan (1956) näitasid esimest korda, et inimese somaatilised rakud sisaldavad 46 kromosoomi.
Kariotüüp on raku tuumade morfoloogiline tunnus nende jagunemise staadiumis (metafaasis) ja annab aimu keharakkude kromosoomikomplektist (joonis 39). Rakkude kromosoomikomplekti määramiseks võetakse venoosne veri ja kasvatatakse lümfotsüütide kultuur. Palju harvemini määratakse rakkude kromosomaalne koostis fibroblastides või sugunäärmekoes.
1959. aastal tõestati, et Klinefelteri sündroomi põhjuseks on 47XXY karüotüübiga kromosoomianomaalia ja Shereshevsky-Turneri sündroomi puhul on kariotüübiks 45XO kromosoomide komplekt.
Kariotüübi uurimise näidustused on: välissuguelundite sugudevaheline struktuur; sugukromatiini puudumine või madal protsent (alla 10) naistel; positiivne sugukromatiin meestel; günekomastia koos hüpogonadismi ja/või eunuhhoidsete kehaproportsioonidega meestel.
Allpool on kõige levinumad karüotüübi valemid seksuaalse moodustumise patoloogias. Tuleb meeles pidada, et sama karüotüübi korral on täiesti erinevad välised ilmingud: 46XX - tõelise hermafroditismiga (60%); 46XX - naiste pseudohermafroditismiga (neerupealise koore kaasasündinud düsfunktsioon); 46XX - naise pseudohermafroditismiga (emakasisene maskuliinistumine, mis on tingitud ema poolt raseduse ajal narkootikumide tarvitamisest või androgeene tootvast kasvajast emal); 46XY - tõelise hermafroditismiga (ligikaudu 15%); 46XY - puhta sugunäärmete ageneesiga (naissoost fenotüübiga); 46XY - meeste pseudohermafroditismiga (munandite feminiseerumise sündroom); 45XO - Shereshevsky-Turneri sündroomiga (klassikaline vorm); 45XO / 46XX - Shereshevsky-Turneri sündroomiga - kõige levinum mosaiikvorm; 47XXY - Klinefelteri sündroomiga (klassikaline vorm); 46XY / 47XXY, 48XXYY, 48XXXY - Klinefelteri sündroomi korral - kõige levinumad kromosomaalsed variandid; 46XX / 46XY - tõelise hermafroditismiga; 46XX / 46XY - meeste pseudohermafroditismiga; 46XY / 45XO - sugunäärmete düsgeneesiga (munand ühel küljel, diferentseerumata triip teisel küljel); 46XY / 45XO - meeste pseudohermafroditismiga; 46XY / 45XO – tõelise hermafroditismiga.
Sugukromatiin, tihe värvimiskeha, mida leidub heterogameetiliste (X- ja Y-sugukromosoomidega) loomade ja inimeste mittejagunevates rakutuumades. Sugukromatiin jaguneb X-kromatiiniks ehk Barri kehaks (avastasid 1949. aastal inglise teadlased M. Barr ja L. Bertram) ja Y-kromatiiniks (avastasid 1970. aastal Rootsi teadlased T. Kasperson ja L. Tsekh). X-kromatiin on põhivärvidega intensiivselt värvitud keha (0,7–1,2 μm), mis asub sageli tuumaümbrise kõrval ja millel on kolmnurkne poolkuu või ümar kuju. Y-kromatiin on mõõtmetelt palju väiksem, see tuvastatakse tuuma värvimisel fluorokroomidega (akrühiin, akrhinipriit) ja seda uuritakse ultraviolettvalguses. Naistel (tüüp XX) on üks X-kromosoomidest inaktiivne, mis väljendub selle tugevamas spiraliseerumises ja tihenemises. Interfaasilises tuumas on see spiraalselt vormitud X-kromosoom nähtav X-kromatiinina. Y-kromatiinil inimestel ja mõnedel primaatidel on suur heterokromatiini piirkond, mis tekitab intensiivset fluorestsentsi. Seega võimaldab faasidevahelise tuuma tehniliselt lihtne uuring hinnata sugukromosoomisüsteemi seisundit. X-kromatiin on naistel enam-vähem levinud kõikide kudede rakkude tuumades (näiteks suu limaskesta epiteelirakkudes 15-60% tuumadest). X-kromatiiniga tuumade arv sõltub rakkude paljunemise intensiivsusest antud koes ja organismi hormonaalsest seisundist. Sugukromatiini hulga muutus viitab sugukromosoomide arvu muutumisele, mis selgub täpsemalt karüotüüpi analüüsides. P. definitsioon x. kasutatakse laialdaselt lapse soo määramiseks (mis on nüüd võimalik juba enne sündi ja on vajalik sooga seotud haiguste pärimise korral).
Mitmeid inimkeha somatoseksuaalse arengu häireid, sugunäärmete anatoomilisi või funktsionaalseid defekte saab õigesti ära tunda ja klassifitseerida ennekõike sugukromatiini seisundi määramise ja seejärel karüotüübi (iseloomuliku individuaalsed või kromosoomikomplektide tüübid). Seetõttu on vaja alustada põhiteabega tsütogeneetiliste uuringute tähtsuse kohta sünnitusabis ja günekoloogias.
Arvukate sugukromatiini uurimist käsitlevate tööde aluseks olid Bertrami avaldatud huvitavad andmed, mis näitasid kasside puhul erinevust emaste ja isaste närvirakkude tuumade vahel.
Nende autorite poolt emasloomade raku tuumadest leitud tsüanofiilset kromatiinikogumit, mis oma suuruse ja tiheduse poolest erines viimaste ülejäänud graanulitest, nimetasid nad sugukromatiiniks. Kui emasloomadel on see tükk tuumamembraaniga külgneva tasapinnalise kumera moodustisena, siis meestel ei määrata kromatiini peaaegu kunagi, kuna see on raku tuumas ühtlaselt jaotunud. Samamoodi õnnestus naistel suuõõne epiteeli enamiku rakkude puhketuumades, aga ka paljudes teistes piirkondades hiljem tuvastada sugukromatiini olemasolu ühe keha kujul; meestel sugukromatiin kõige sagedamini puudub või esineb aeg-ajalt.
Küsimus, mis määrab isaste ja emaste indiviidide välimuse geneetilises plaanis järglastel, on juba ammu lahendatud. Lapse sugu tehakse kindlaks väga varakult, juba viljastumise hetkel, olenevalt sellest, milline sperma selle viljastamise käigus munarakku sattus.
Nagu teate, on inimestel kahte tüüpi spermatosoide. Ühe rühma tuum sisaldab 23 kromosoomi, sealhulgas ühest soost ehk X-kromosoomi (gonosoomi), ülejäänuid nimetatakse autosoomideks. Ka teist tüüpi spermatosoidid sisaldavad 23 kromosoomi, kuid X-kromosoomi asemel on sellel erinev sugukromosoom. Kõik emaste munad sisaldavad seega 22 autosoomi pluss X-sugukromosoomi, olles seega kromosoomikomplekti poolest täpselt samad. Kui munaraku viljastatakse X-kromosoomiga spermaga, sünnib tüdruk, kelle rakud sisaldavad kahte komplekti 22 autosoomi pluss 2 X-kromosoomi, see tähendab kokku 46 kromosoomi. Kui munarakk sulandub Y-kromosoomi sisaldava seemnerakuga, sünnib poiss, kelle raku tuumad sisaldavad kahte komplekti autosoome pluss kaks sugukromosoomi. F-kromosoom, mis osaleb soo määramisel, aitab kaasa isase moodustumisele.
Nende faktide teoreetiliseks selgituseks pakkus Lyon välja hüpoteesi, mille sisu on lühidalt taandatud järgmiseks. Kui emase embrüo varases arenguperioodis on kaks aktiivset sugu X-kromosoomi, siis umbes 16. elupäeva paiku on üks neist inaktiveeritud ja omandab heterokromatiini tükkidena. Tuleb meeles pidada, et naise kehas on kaks erineva päritoluga kromatiini: üks emalt, teine isalt. Järgneva inaktiveerimisega mõjutab see mõnes rakus Chm-i ja teistes Xp-d (Z-paternel). Nii tekib naise kehas isegi lähestikku paiknevate rakkude vahel omamoodi aktiivsete Xt ja Xp kromosoomide mosaiigi olek. Ühe kromosoomi inaktiveerimise tulemusena.
Sugukromatiini määratlus
Lihtsaim ja laialdasemalt kasutatav meetod on sugukromatiini tsütoloogiline uurimine suuõõne epiteelirakkudes. Võttes metallist spaatliga suu limaskestalt kraapimist, valmistatakse saadud materjalist määrd, mis fikseeritakse alkoholis või alkoholi ja eetri segus. Preparaati värvitakse hematoksüliini ja eosiiniga ning vaadeldakse mikroskoobi all, kasutades immersioonobjektiivi. Meeste suukaudsete tampooni preparaatides esineb sugukromatiini ainult 0,5–0,7% raku tuumades; naistel on see protsent 40-60.
Et saada eksimatuid tulemusi sugukromatiini määramisel, kasutavad mitmed laborid keerukamat värvimistehnikat, kasutades tioniinilahust. Sellise pikema ja vaevarikka tööga saadakse häid tulemusi. X-kromosoomid paljudes embrüo rakkudes, mille karüotüüp on 45/X0, mis vastab niinimetatud Shereshevsky-Turneri sündroomile (Turner), kaotavad need rakud oma elujõulisuse ja mõnede nende surm embrüo elu jooksul põhjustab somatoseksuaalsete anomaaliate esinemine, mida selle sündroomi puhul nii sageli täheldatakse (madal kasv, pterigoidsed voldid kaelal jne).
Iga organismi iseloomustab teatud kromosoomide komplekt, mida nimetatakse karüotüübiks. Inimese karüotüüp koosneb 46 kromosoomist – 22 paarist autosoome ja kahest sugukromosoomist. Naisel on need kaks X-kromosoomi (karüotüüp: 46, XX) ja meestel üks X-kromosoom ja teine Y-kromosoom (karüotüüp: 46, XY). Iga kromosoom sisaldab pärilikkuse eest vastutavaid geene. Kariotüübi uurimine viiakse läbi tsütogeneetiliste ja molekulaarsete tsütogeneetiliste meetodite abil.
Sugukromatiin on tihe värvimiskeha (Barri keha), mis tuvastatakse mikroskoopiaga rakust, mis parasjagu ei jagune. See on keritud X-kromosoom. Sugukromatiini uuring viiakse läbi X-kromosoomide arvu muutusega seotud geneetiliste haiguste kahtlusega (Klinefelteri sündroom, Shereshevsky-Turneri sündroom jne). Uurimiseks kasutatakse suuõõne epiteelirakke, mis on saadud põse sisepinna kaapimisest.
Sugukromatiini määramise meetodid, mis võimaldavad tuvastada sugukromosoomide olemasolu, on väga lihtsad ja saadaval massiliseks pealekandmiseks ja sõeluuringuks. See kehtib eriti naissoost X-kromatiini määramisel atsetoartseiiniga värvitud põseäiges. Tervel tüdrukul (naisel) mükoskoopial epiteelirakkude tuumade all 20–82% juhtudest leitakse X-kromatiini tükid (Barri kehad). Nende puudumine (nagu meestel), nende arvu vähenemine või topelt-, kolmekordsete Barri kehade olemasolu tõendab X-kromosoomide ebanormaalset koostist ja kromosomaalse haiguse kinnitust. Barri kehade tuvastamine poistel näitab täiendavate X-kromosoomide olemasolu (Klayfelteri sündroomi variandid).
Meessugukromatiini määratlus põseäigetes saadakse need fluorestsentsmikroskoopia meetodil, kui värvitakse kromosoome akrhiniinipriidiga: Y-kromosoomi pikk käsi fluorestseerub eredalt. See on oluline topelt Y ja topelt XY sündroomide kinnitamiseks.
Näidustused sugukromatiini uurimiseks:
1) Shereshevsky-Turneri sündroomi, Klinefelteri sündroomi kliiniliste tunnuste olemasolu; 2) interseksuaalsuse, küsitava soo, hermafroditismi, maskuliiniseerumisnähtuste (Y- ja X-kromatiin), feminiseerumise tunnuste esinemine meestel (X-kromatiin); 3) väike kasv tüdrukutel, naistel (X-kromatiin); 4) meestel suur kasv (Y- ja X-kromatiin); 5) teadmata päritolu vaimne alaareng, psühhopaatilised isiksuseomadused; 6) primaarne ja sekundaarne amenorröa.
Kõik kromosoomide erineva värvimise meetodid võimaldavad paljastada nende struktuurse korralduse, mis väljendub erinevates kromosoomides erineva põiktriibutuse ilmnemises, aga ka mõningates muudes detailides.
Kromosoomide diferentsiaalne värvimine. On välja töötatud mitmeid värvimismeetodeid, mis võimaldavad tuvastada kromosoomis põikmärkide (ribade, ribade) kompleksi. Iga kromosoomi iseloomustab spetsiifiline ribade komplekt. Homoloogsed kromosoomid värvuvad identselt, välja arvatud polümorfsed piirkonnad, kus paiknevad erinevad geenide alleelsed variandid. Alleelne polümorfism on iseloomulik paljudele geenidele ja seda leidub enamikus populatsioonides. Polümorfismide tuvastamine tsütogeneetilisel tasemel ei oma diagnostilist väärtust.
A. Q-värvimine. Esimese meetodi kromosoomide diferentsiaalseks värvimiseks töötas välja Rootsi tsütoloog Kaspersson, kes kasutas selleks fluorestseeruvat värvainet akrihsiinsinepi. Fluorestsentsmikroskoobi all on kromosoomidel nähtavad ebavõrdse fluorestsentsi intensiivsusega alad - Q-segmendid. Meetod sobib kõige paremini Y-kromosoomide uurimiseks ja seetõttu kasutatakse seda geneetilise soo kiireks määramiseks, tuvastamiseks. translokatsioonid(kohavahetused) X- ja Y-kromosoomide või Y-kromosoomi ja autosoomide vahel, samuti suure hulga rakkude vaatamiseks, kui on vaja välja selgitada, kas sugukromosoomide mosaiiksust põdeval patsiendil on rakkude kloon. kannavad Y-kromosoomi.
B. G-värvimine. Pärast ulatuslikku eeltöötlust, sageli trüpsiiniga, värvitakse kromosoomid Giemsa peitsiga. Valgusmikroskoobi all on kromosoomidel nähtavad heledad ja tumedad ribad - G-segmendid. Kuigi Q-segmentide paigutus vastab G-segmentide omale, on G-värvimine osutunud tundlikumaks ja on tsütogeneetilise analüüsi standardmeetodina asendanud Q-värvimist. G-värvimine annab parimad tulemused väikeste aberratsioonide ja markerkromosoomide tuvastamisel (segmenteeritud erinevalt normaalsetest homoloogsetest kromosoomidest).
B. R-värvimine annab G-värvimisele vastupidise pildi. Tavaliselt kasutatakse Giemsa peitsi või akridiinoranži fluorestseeruvat peitsi. See meetod paljastab erinevused sõsarkromatiidide või homoloogsete kromosoomide homoloogsete G- või Q-negatiivsete piirkondade värvimisel.
D. C-värvimine kasutatakse kromosoomide tsentromeersete piirkondade (need piirkonnad sisaldavad konstitutiivset heterokromatiini) ja Y-kromosoomi varieeruva, eredalt fluorestseeruva distaalse osa analüüsimiseks.
D. T-värvimine kasutatakse kromosoomide telomeersete piirkondade analüüsimiseks. Seda tehnikat, aga ka nukleolaarsete organisaatorite piirkondade värvimist hõbenitraadiga (AgNOR-värvimine), kasutatakse kromosoomide standardvärvimisega saadud tulemuste täpsustamiseks.
60, 61. Pärilikkus ja muutlikkus on elavate põhiomadused, nende dialektiline ühtsus.
Pärilikkus - isepaljunemise protsessis olevate rakkude või organismide omadus anda uuele põlvkonnale üle võime teatud tüüpi ainevahetusele ja individuaalsele arengule, mille käigus nad moodustavad teatud tüüpi rakkude ja liikide ühised tunnused ja omadused. organismid, aga ka mõned vanemate individuaalsed omadused.
Muutlikkus on elussüsteemide omadus omandada muutusi ja eksisteerida erinevates variantides. Vaatamata sellele, et pärilikkus ja varieeruvus on nende tulemuste järgi mitmesuunalised, moodustavad eluslooduses need kaks põhiomadust lahutamatu ühtsuse, mis tagab samaaegselt nii olemasolevate bioloogiliselt otstarbekate omaduste säilimise evolutsiooniprotsessis kui ka uute, muuta elu võimalikuks erinevates tingimustes. Seega peab osaline materjal olema isepaljunemisvõimeline, et edastada paljunemisel pärilikku teavet, mille alusel viiakse läbi uue põlvkonna kujunemine. Omaduste püsivuse tagamiseks mitme põlvkonna jooksul peab pärilik materjal oma struktuuri pidevalt säilitama. Samuti peab tal olema võime omandada muutusi ja neid taastoota, tagades elusaine ajaloolise arengu võimaluse olemasolevates tingimustes. Remont – molekulaarne taastamine. Parandusmehhanism põhineb kahe komplementaarse ahela olemasolul DNA molekulis. Nukleotiidjärjestuse moonutamist ühes neist tuvastavad spetsiifilised ensüümid. Seejärel eemaldatakse vastav sait ja asendatakse uuega, mis sünteesitakse teisel komplementaarsel DNA ahelal. Iga kromosoom on aheldusrühm, nende arv on võrdne haploidse kromosoomide komplektiga. Diploidne kromosoomide komplekt sisaldab 46 kromosoomi.
Mitmeid inimkeha somatoseksuaalse arengu häireid, sugunäärmete anatoomilisi või funktsionaalseid defekte saab õigesti ära tunda ja klassifitseerida ennekõike sugukromatiini seisundi määramise ja seejärel karüotüübi (iseloomuliku individuaalsed või kromosoomikomplektide tüübid). Seetõttu on vaja alustada põhiteabega tsütogeneetiliste uuringute tähtsuse kohta sünnitusabis ja günekoloogias.
Kromosoomide mõju lapse soole
Arvukate sugukromatiini uurimist käsitlevate tööde aluseks olid Bertrami avaldatud huvitavad andmed, mis näitasid kasside puhul erinevust emaste ja isaste närvirakkude tuumade vahel.
Nende autorite poolt leitud emaste raku tuumadest tsüanofiilne kromatiini tükk , mis erines suuruse ja tiheduse poolest viimaste ülejäänud teradest, nimetati nende poolt sugukromatiiniks. Kui emasloomadel on see tükk tuumamembraaniga külgneva tasapinnalise kumera moodustisena, siis meestel ei määrata kromatiini peaaegu kunagi, kuna see on raku tuumas ühtlaselt jaotunud. Samamoodi õnnestus naistel suuõõne epiteeli enamiku rakkude puhketuumades, aga ka paljudes teistes piirkondades hiljem tuvastada sugukromatiini olemasolu ühe keha kujul; meestel sugukromatiin kõige sagedamini puudub või esineb aeg-ajalt.
Küsimus, mis määrab isaste ja emaste indiviidide välimuse geneetilises plaanis järglastel, on juba ammu lahendatud. Lapse sugu tehakse kindlaks väga varakult, juba viljastumise hetkel, olenevalt sellest, milline sperma selle viljastamise käigus munarakku sattus.
Nagu teate, on inimestel kahte tüüpi spermatosoide. Ühe rühma tuum sisaldab 23 kromosoomi, sealhulgas ühest soost ehk X-kromosoomi (gonosoomi), ülejäänuid nimetatakse autosoomideks. Ka teist tüüpi spermatosoidid sisaldavad 23 kromosoomi, kuid X-kromosoomi asemel on sellel erinev sugukromosoom. Kõik emaste munad sisaldavad seega 22 autosoomi pluss X-sugukromosoomi, olles seega kromosoomikomplekti poolest täpselt samad. Kui munaraku viljastatakse X-kromosoomiga spermaga, sünnib tüdruk, kelle rakud sisaldavad kahte komplekti 22 autosoomi pluss 2 X-kromosoomi, see tähendab kokku 46 kromosoomi. Kui munarakk sulandub Y-kromosoomi sisaldava seemnerakuga, sünnib poiss, kelle rakutuumad sisaldavad kahte komplekti autosoome pluss kaks sugukromosoomi. F-kromosoom, mis osaleb soo määramisel, aitab kaasa isase moodustumisele.
Joonis 1. Näide normaalsest viljastumisest ning nais- ja meessoo määramisest
Nende faktide teoreetiliseks selgituseks pakkus Lyon välja hüpoteesi, mille sisu taandatakse lühidalt järgmiseks. Kui emase embrüo varases arenguperioodis on kaks aktiivset sugu X-kromosoomi, siis umbes 16. elupäeva paiku on üks neist inaktiveeritud ja omandab heterokromatiini tükkidena. Tuleb meeles pidada, et naise kehas on kaks erineva päritoluga kromatiini: üks emalt, teine isalt. Edasise inaktiveerimise korral puudutab see mõnes rakkudes Chm ja teistes Chr (Z-paternel). Nii tekib naise kehas isegi lähestikku paiknevate rakkude vahel omamoodi aktiivsete Xt ja Xp kromosoomide mosaiigi olek. Ühe kromosoomi inaktiveerimise tulemusena.
Sugukromatiini määramine kliinikus
Lihtsaim ja laialdasemalt kasutatav meetod on sugukromatiini tsütoloogiline uurimine suuõõne epiteelirakkudes. Võttes metallist spaatliga suu limaskestalt kraapimist, valmistatakse saadud materjalist määrd, mis fikseeritakse alkoholis või alkoholi ja eetri segus. Preparaati värvitakse hematoksüliini ja eosiiniga ning vaadeldakse mikroskoobi all, kasutades immersioonobjektiivi. Meeste suuõõne määrdepreparaatides leidub sugukromatiini ainult 0,5-0,7% raku tuumadest; naistel on see protsent 40-60.
Riis. 3. Viljastumise ja soo määramise mehhanism E. Teteri järgi.a - naissoo määramine; b - meessoo määramine; 1 - muna; 2 - emased ja isased embrüod; 3 - sugukromatiini olemasolu (joonis o) ja selle puudumine (joonis b)
Et saada eksimatuid tulemusi sugukromatiini määramisel, kasutavad mitmed laborid keerukamat värvimistehnikat, kasutades tioniinilahust. Sellise pikema ja vaevarikka tööga saadakse häid tulemusi. X-kromosoomid paljudes embrüonaalsetes rakkudes, mille karüotüüp on 45/X0, mis vastab nn Shereshevsky-Turneri sündroomile (Turner), kaotavad need rakud oma elujõulisuse ja mõnede nende surm embrüo elu jooksul põhjustab tekkimist. somatoseksuaalsed anomaaliad, mida selle sündroomi puhul nii sageli täheldatakse (madal kasv, pterigoidsed voldid kaelal jne).
Värvimisel värvuvad raku tuumad roheka värvusega ning nende struktuur muutub väga selgeks ning eristub teravalt sugukromatiin, mille olemasolu saab raskusteta kindlaks teha (joonis 4). Sugukromatiini on võimalik määrata sõrme viljalihast torgatud vereproovidest.
Kuivatatud määrdumine värvitakse May-Grunwaldi reagendi või Giemsa peitsiga; seejärel veega pestud kuivatatakse toatemperatuuril. Preparaate uuritakse keelekümbluse teel 750-1500-kordse suurendusega.
Sugukromatiini määramiseks on vaja vaadata 500 neutrofiilset granulotsüüti; meestel ei ole rohkem kui 6 leukotsüüdil täiendavaid sagaraid (suurused kuni 1,5 mikronit), mis on seotud ülejäänud raku tuuma massiga karüoplasma keermega. Geneetiliselt naissoost isikutel leitakse 250 skaneeritud leukotsüüdi kohta vähemalt 6 või oluliselt rohkem rakku, millel on "trummipulgad" meenutavad lisasagarikud.
Neutrofiilsetes leukotsüütides leitud tuumaprotsesside vormid jaotatakse tavaliselt kolme rühma (joonis 5).
Riis. 5. Suuõõnest võetud määrdudes on sugukromatiini erinevad mustrid.Riis. 5. "Trummipulkade" mitmesugused lokalisatsioonid neutrofiilsete leukotsüütide tuumades (E. Teteri järgi).
Rühm A - "trummipulgad", mis näevad välja nagu väikesed pirnikujulised protsessid, mis on leukotsüütide tuuma ühe segmendi külge kinnitatud tulekambriga, kuid selgelt määratletud niit. Neil on püsiv suurus ja kuju ning need on iseloomulikud peamiselt geneetiliselt emasloomadele. B-rühma eristab neutrofiilide tuumast eraldunud protsesside kuju ebastabiilsus; mõnikord on neid ühes leukotsüüdis mitu ja väliselt on nad vähem sarnased tüüpiliste "trummipulkadega". Kuigi see rühm esineb mõlemast soost, leidub seda sagedamini meestel. Rühm C - "pseudotrummipulgad" - on ümmarguse või ovaalse kujuga, ebaühtlaselt värvitud; nende pind on sageli volditud, nad on jämeda jalaga ühendatud leukotsüütide massiga. Rühm C esineb mõlemast soost, sagedamini meestel. Tõeline emane kromatiin on paistes tükk, mis on ühendatud ühe leukotsüütide segmendiga väga õhukese varrega. Sugukromatiini tuvastatud olemasolu peetakse üldiselt naissoo tunnuseks.
anomaaliaid
Praegu Barri kehad peetakse naise kahest X-kromosoomist ühe spiraliseerumise tulemuseks. See spiraliseerumine, mis toimub rakkudes väljaspool mitoosi, viib sugukromosoomi geneetilise inaktiveerimiseni. Kuna meeste ainus X-kromosoom ei keerdu, puuduvad neil tavaliselt Barri kehad. Need puuduvad ka naistel, kellel on XO-kromosoomide patoloogiline komplekt.
Küll aga täheldatakse kaasasündinud suguanomaaliaid, mida iseloomustab sugukromatiini puudumine naistel, kuid mosaiikrakkude olemasolu tuumades, kui osa rakutuumadest sisaldab ainult ühte X-kromosoomi, teises aga XY-kromosoomi. Eeldatakse, et selline mosaiik on Y-kromosoomi kaotuse tagajärg ühe isase embrüo raku poolt juba selle arengu varases staadiumis. Kuigi sellistel juhtudel on välis- ja sisesuguelundid üles ehitatud vastavalt naise tüübile, leitakse kõhu dissektsiooni käigus ühelt poolt sugunäärme alged ja teiselt poolt alumine munasari, millesse kogunemisel. Leydigi rakud spermatogenees puudub. Tupe, emaka ja munajuhade olemasolu viitab sellele, et ainsas munandi sugunäärmes ei sekreteeritud piisaval hulgal indutseerijaid, mis võiksid tagada Mulleri kanalite derivaatide täieliku regressiooni ja sugutrakti maskuliiniseerumise, mille tulemusena emane arenenud reproduktiivsüsteem.
Eelmine seisukoht, mille kohaselt on sugukromatiini tekkeks vajalikud kaks X-kromosoomi, on läbinud revideerimise ja pole kinnitust leidnud. Naistel, kelle karüotüüp oli 47/XXX, leiti sugukromatiini uurimisel kaks Barri keha; kromosoomikomplektiga 48/XXX tuvastati kolme sugukromatiini tüki olemasolu. Nende andmete valguses on nüüdseks reeglina aktsepteeritud, et Barri kehade arv igas rakus määratakse n - 1 reegli järgi, see tähendab, et see on võrdne selles leitud sugukromosoomide arvuga miinus 1 (joonis 6).
Riis. 6. Sugukromatiini ja kromosoomikomplekti võrdlevad uuringud (igale tuumakromatiini tüübile vastab kaks või enam sugu heterokromosoomide kombinatsiooni (E. Teteri järgi).
Siiski on erandeid. Seega määrati polüploidse kromosoomide arvuga loodete uurimisel kuni 6 X-kromosoomi olemasolul ühes rakus ainult üks Barri keha. Kui naistel on tavaliselt kaks X-kromosoomi (üks isa ja üks ema päritolu), võib üks või teine olla inaktiveeritud. Sugukromosoomi täpsustatud spiraliseerimine ja despiralisatsioon on üks somaatiliste rakkude üldise võime aktiveerida või inaktiveerida samas kromosoomis paiknevaid üksikuid geene või geenikomplekse, millel on oluline roll rakkude arengus ja diferentseerumises.
Tuleb meeles pidada, et meestel võivad olla XXY kromosoomid ja sellistel juhtudel saab nende kudede rakkudes määrata sugukromatiini, mis ei võimalda neid veel pidada naissoo esindajateks. Samal ajal ei ole sugukromatiini puudumine veel tõend meessugukromosoomide (XY) olemasolu kohta, kuna sugunäärmete düsgeneesi korral võib kromosoomide koostis olla XO ja siis ei leidu koerakkudes naise tuumakromatiini ( 7, a, b). Seetõttu kasutatakse praegu järgmist terminoloogiat:
- Uuritaval inimesel on positiivset tüüpi tuumakromatiin (st tema kudede rakkudes leitakse iseloomulikke Barri kehasid);
- Uuritav isik on negatiivne.
Mõnikord on võimalik eristada kromosoome, mille morfoloogiline eraldamine on mõnikord väga raske. Mainida tuleks ka inimese kromosoomide elektronmikroskoopilist uurimist. Arvestades ülaltoodud tehnilisi meetodeid kasutavate uuringute arvu tohutut kasvu ja paljude autorite individuaalsete nomenklatuuride märkimisväärset arvu, tekkis vajadus välja töötada kromosoomikomplekti ühtne nomenklatuur, mis tehti tsütogeneetika konverentsil. Denveris.
Riis. 7 Viljastumise patoloogiline tagajärg lahutamatuse fenomeni tõttu. 1- Shereshevsky-Turneri sündroomi näitel; b - Kleinfelteri sündroomi näitel
Tuumakromatiini tüüp (kui Barri kehasid pole vähemalt 40–60% selle kudede rakkudest). Siiski ei tasu unustada, et meessoost tüüpi sugukromosoomidega isikutel võib 0,5-0,7% juhtudest olla ka sugukromatiin.
Vastsündinud poiste seas on kromatiinpositiivseid keskmiselt 1,7 1000 kohta. Kromatiinnegatiivsete tüdrukute arv on 0,3 1000 kohta. Iga 1000 naissoost vastsündinu kohta on üks juhtum kariotüübiga 47 XXX (nn supernaised). ).