Транслокации

Для стандартного (и не только) кариотипирования необходимы делящиеся клетки, т.к. именно в таких клетках мы можем увидеть сформированные хромосомы. Чаще всего для этой цели используются лимфоциты – клетки крови, но на самом деле клетки могут быть из самых разных тканей.

Как это выглядит? Для начала, нужно сдать кровь. Можно кушать, уровень глюкозы измерять не будут, но необходимо не применять препараты, которые мешают клеткам расти (противоопухолевые препараты, антибиотики). Так же желательно дождаться, когда очередной ОРЗ отступит.

Итак, вы здоровы, не принимаете лекарственные средства и уже сдали кровь? Отлично! Уходите домой и ждите 2 недели. Все остальное за вас сделает лаборатория.

Ваша кровь помещается в специальную питательную среду, где лимфоциты будут расти в тепле и покое. По истечении времени (около 70 часов), в клеточную среду добавляют вещество, которое прерывает деление клеток на стадии метафазы митоза (эта та стадия деления, на которой хорошо видно хромосомы). Затем необходимо разорвать клеточную стенку, чтобы все хромосомки были видны, зафиксировать все это дело и покрасить.

Вариантов окраски может быть несколько. Чтобы просто посчитать хромосомы достаточно рутинного (сплошного) окрашивания:

Для более детального рассмотрения (что бы не пропустить внутрихромосомные аномалии – удвоение, делеции участков) изобретены другие - дифференциальные методы окрашивания. Например G-окрашивание, при котором на хромосоме хорошо видны темные и светлые полосы, на которые можно ориентироваться.

Потом в этой каше уже копается специалист – цитогенетик, который глазами и мозгом изучает ваши хромосомы и ищет там всякие ошибки.

FISH - fluorescent hybridization in situ, еще один интересный метод цитогенетики. Покажу, потому что красиво. Хромосома, вся или только интересующий участок, метится светящимися зондами разных цветов. И методика тут уже сложнее, чем при рутинном кариотипировании.

Пример нескольких зондов на одну хромосому (15). 2 световых сигнала – хромосома с вырезанным участком (делецией), 3 сигнала – здоровая хромосома. Синдром Прадера-Вилли (в другой раз)

Мультицветный FISH.

Естественно, это далеко не все методы цитогенетики. Есть еще CGH, arrayCGH, но о них мы говорить не будем.

Зачем здоровым, казалось бы, людям сдавать кариотип? Парам с бесплодием, например, кариотип рекомендуют настоятельно. У них же не может быть лишней хромосомы, правда? Может, конечно. У женщины с кариотипом 47, ХХХ, хоть она и здорова, однако могут наблюдаться проблемы с фертильностью. Мужчины с синдромом Клайнфельтера (47,ХХУ), тоже могут выглядеть вполне себе здоровыми мужчинами, или просто не подозревать о своей болезни. Мозаицизм тоже никуда не делся (его мы рассматривали в прошлый раз). И вообще, мало ли чего.

Но есть одна нередкая штука, про которую я вам сейчас расскажу.

Транслокации – особенный вид мутаций, при котором происходит перемещение материала между негомологичными (разными из пар) хромосомами. Между 8й и 14й, 9й и 22й и т.д.

Обмен участками между гомологичными (одинаковыми) хромосомами называется кроссинговер (не уйти мне от него), и это нормальное явление. 4 и 4 хромосома могут преспокойнененько поменяться участками, и никто их не обвинит в транслокации - кроссинговер это хорошо.

Транслокация может быть сбалансированной (обмен, ничего не теряется, все остается в геноме, но на чужих местах), инсерционной (один участок с одной хромосомы переносится на другую, insert - вставить). По некоторым классификациям инсерцию вообще не относят к транслокациям, но это не суть. Выглядит это примерно так:

норма -------------------------------- сбалансированная ---------------------------------- инсерция

Сбалансированные транслокации – самые частые. Примерно каждый 1000й человек несет в себе такую перестройку и в ус не дует. Потому что носители таких транслокаций, как правило, абсолютно нормальные люди. Все же на месте, ничего не утрачено. Но у них высоки риски бесплодия, выкидышей, рождения детей с наследственной патологией, т.к. половина их половых клеток (гамет, клеток с половинчатым набором хромосом, что бы при слиянии снова получить полный набор) несут в себе несбалансированный материал.

И третий вариант. Робертсоновские транслокации – это обмен между акроцентрическими (как плохо-то получается без терминов) хромосомами, с потерей коротких плеч.

Ща попробую коротенько.

Смотрите:

1. Метацентрическая хромосома. Центромера (серединка) делит ее на две одинаковые половины

2. Субметацентрическая хромосома – центромера смещена, четко видим длинное плечо и короткое.

3. Акроцентрические – центромера очень далеко от центра. Короткое плечо совсем короткое, а длинное совсем длинное.

Ну и вот. Робертсоновская транслокация (РОБ) выглядит примерно так:

Шесть типов гамет, которые может образовать человек с РОБ, если соединить их с половой клеткой здорового человека, получат такие варианты детей (статистически, господа):

1. 14,21 +14,21 = 14,21;14,21 – Это здоровый ребетенок -  копия здорового родителя;

2. 21/14 + 14,21 = 14/21;14,21 – Носитель робертсоновской транслокации, как и один из родителей;

3. 21/14,21+14,21 = 21/14,21;14,21 – Считаем: три 21х хромосомы, две 14х. Это транслокационная форма синдрома Дауна;

4. 14+14,21 = 14;14,21 – Нет 21й хромосомы – такие дети не выживают;

5. 14,14/21+14,21 = 14,14/21;14,21 – Три 14х – летально;

6. 21 + 14,21 = 21;14,21 – Нет 14й – опять летально.

Не запутались? Очень надеюсь, что нет.

И сбалансированные и робертсоновские транслокации - подлая штука. Любое нарушение состава хромосом влечет за собой образование «неправильных» гамет. Согласитесь, обидно, быть полностью здоровым , но раз за разом натыкаться на неудачные беременности, которые очень тяжело воспринимаются психически, деморализуют, изматывают физически.

Поэтому всем парам с бесплодием необходимо делать кариотип. Предупрежден – значит вооружен.

На сегодня все. Всем спасибо, вы молодцы. Берегите кариотип смолоду)