Нормальная хромосомограмма и нарушение числа

Хромосом

Хромосомограмму описывают общим числом хромосом, за которым приводят спецификацию половых хромосом. Например: 46 XX - нормальный кариотип женщины (Рис. 22).

46 XY - нормальный кариотип мужчины (Рис. 21).

45 X - 45 хромосом, отсутствует одна половая хромосома (Рис. 43).

47 XXY - 47 хромосом, при наличии трех половых хромосом
XXY (Рис. 45).

48 ХХХХ - 48 хромосом, при наличии четырех половых
хромосом ХХХХ.

Нарушение количества аутосомных хромосом применяют символы: «+» - увеличение количества хромосом, а символ «-» -уменьшение количества хромосом. Например:

45 XX, - 5 - 45 хромосом, женщина, отсутствует хромосома №5.

47 XY, + 9, - 47 хромосом, мужчина, с добавочной хромосомой №9.

47 XY. + 21 - 47 хромосом, мужчина, с добавочной
хромосомой №21.

48 XX, +21, + 22 - 48 хромосом, женщина, с добавочными
хромосомами №21 и №22.

45 XX, - С - 45 хромосом, женщина, у которой отсутствует

хромосома группы С; последняя не может быть идентифицирована.

В случае хромосомальной мозаичности отмечают кариотипы

~>.п

отдельных клеток, отделенные друг oi друга дна* опальной линией. Например; 46 XX / 47 XX. +21 - хромосомная мозаичность.

Изменения структуры хромосом

Короткое плечо хромосомы обозначают символом «р». длинное плечо - «q», спутники - «s», вторичные перехваты -символом «h», а центромер - префиксом «сел».

Уменьшение длины плеча хромосомы символом «-», а удлинение хромосомы «+», которые ставят после знака, обозначающего плечо измененной хромосомы. Например:

46 XX, 2р+ - женщина, имеющая 46 хромосом и увеличение размеров короткого плеча «р» хромосомы №2.

46 XX, 12q +- - женщина, имеющая 46 хромосом и увеличение размеров длинного плеча «q» хромосомы №12.

Увеличение или уменьшение числа вторичных перехватов отмечают, помещая символ «h» между символом, обозначающим плечо и знаком «+» или знаком «—». Например:

46 XX, 16 qh+ - женщина, 46 хромосом, имеющая увеличение количество вторичных перехватов длинного плеча хромосомы №16.

Кольцевые хромосомы обозначают литерой «г», помещаемой перед указанием номера соответствующей хромосомы. Например:

46 XX, г (20) ~ женщина, 46 хромосом, имеющая кольцевую хромосому.№20.

Изохромосомы обозначают буквой «i». помещенной впереди указателя плеча соответствующей хромосомы. Например:

46 XX, i (18p) - женщина с 46 хромосомами, среди которых одна нормальная хромосома и изохромосома короткого плеча хромосомы №18.

Ди - и трицентрические хромосомы обозначают префиксами «die» и «tri». Например:

46 XX, die 7 - женщина с 46 хромосомами, среди которых хромосома №7 дицентрическая.

Транслокацию обозначают символом «t», поставленной перед обозначением соответствующей хромосомы.

При равновесной реципрокной транслокации отмечают хромосомы, вступившие в процесс транслокации. Например:

46 XX, t(4p -: 18р+) - равновесная транслокация между коротким плечом хромосомы №4 (плечо укорачивается) и коротким плечом хромосомы №1 8 (плечо удлиняется).

Неравновесная транслокация может быть изображена следующим образом: 46. XX. - 4. t(!3p⁴: 4q - ). ^г)та формула содержит указание, что хромосома №4 отсутствует и на удлинение длинного плеча хромосомы №13 за счет транслокации длинного плеча хромосомы №4.

Транслокация целой хромосомы изображается следующим способом: 46. XX. - 21, 1(15 +; 21 -), что говорит об отсутствии хромосомы №21, которая транслоцировалась на хромосому №15 (Рис. 34).

При инверсиях используют символ «inv». При перицентрической инверсии изображают: 46 XX, inv (5р+, q -). что говорит об инверсии в хромосоме №5.

Хромосому, природа которой не может быть установлена, называют маркером и ее обозначают «маг».

Хромосомные полосы

С появлением различных методов окраски хромосом, было выявлено, что все хромосомы человека состоят из серии полос. Под хромосомными полосами понимают смежные участки хромосом. отличающиеся по интенсивности окрашивания (Рис. 23. 24). Разметка хромосом производится на

 

основании постоянных морфологических признаков, необходимых для идентификации хромосомы. Линии разметки проводятся через плечи и центромеры хромосом и называют полосами, отсчет которых ведется от центромеры. Различные хромосомы имеют от одной до нескольких полос, которые обозначаются цифрами 1, 2, 3 и т.д.. В полосах выделяют районы. Районами называют участки хромосом, расположенные между двумя соседними полосами.

Для обозначения одной полоски используют порядковый номер хромосомы, условное обозначение плеча, номера района и полос, ограничивающих район. Например, 45, XX, 1р25, что указывает на хромосому №1, короткое плечо, район 2, линию 5. Применение этой системы позволяет локализовать место аномалии хромосомы.

С помощью полос можно установить природу той или иной делеции (терминальная или интерстициальная), наличие той или иной парацентральной инверсии и устанавливать сегменты хромосом.

Половой хроматин

Под термином «половой хроматин» подразумевают частицы, присутствующие в ядрах клеток и указывающие на пол организма, от которого эти клетки были получены. Половой хроматин был описан в 1949 г. Вагг и Bertram, которые обнаружили его в ядрах нейронов самок кошки. В ядрах клеток самцов они отсутствовали. В дальнейшем наличие полового хроматина было выявлено и в других тканях организма (мышечной, эпителиальной, соединительной и в клетках разных органов). Половой хроматин часто называют тельцами Барра. Тельца Барра обычно располагаются на периферии ядер, непосредственно соприкасаясь с внутренней поверхностью ядерной мембраны.

В несколько ином виде половой хроматин можно наблюдать в сегментоядерных нейтрофильиых лейкоцитах периферической крови (Рис. 25). Нейтрофильные лейкоциты имеют сегментированное ядро, от которого отходит половой хроматин. Частицы полового хроматина имеют разную форму.

Половой хроматин бывает четырех типов:

Тип А - «барабанные палочки». Он имеет форму округлой головки диаметром 1 — 1,65 мкм, окрашивающийся интенсивно в такой же цвет, как и хроматин ядра, и сидящий на гонкой ножке ядерных сегментов. Их больше у женщин.

Тип В - «сидящие узелки». Они имеют вид округлых выпячиваний с поверхности ядерного сегмента, отличаются отсутствием ножки.

Тип С - половой хроматин имеет форму палочек, крючков, маленьких барабанных палочек». Встречаются чаше у мужчин.

Тип Д - «ракетка». Встречается очень редко. Характерны только для женщин.

Половой хроматин подсчитывается на 500 нейтрофильных лейкоцитах и определяется коэффициент - Q по формуле:

А + В

Q = - -—

' С + Д

Если О < 0.3, то это характерно для мужчин, если > 0,3 -женщин.

В настоящее время доказано, что половой хроматин образуется за счет одной X - хромосом],!, которая конденсируется в ходе интерфазы. Эта хромосома X у женщин остается в свободном состоянии в отличие X - хромосомы мужчины.

Между числом частиц полового хроматина в клетках и

числом X    хромосом существует зависимость, выраженная

формулой: В - X - 1 (Табл. 5). В. количество полового хроматина.

Данное явление используется в экспресс-диагностике хромосомных болезней, при нарушении набора половых хромосом (45, X - синдром Шерешевского-Тернера: 47, XXX - трипло - X; 47, XX Y; 48, XXXY и другие варианты синдрома Клайнфельтера).

2.3.6. Y - хромосома

Один из главных генетических эффектов Y - хромосомы -направление развития по мужскому типу нейтральных эмбриональных зачатков гонад (половых желез), а несколько позже - остальных органов.

Зачатки гонад эмбрионов (до 5 - 6 недель) не различаются у разных полов. Первичные клетки зародышевого пути. т.е. те клетки, из которых будут развиваться гонады, можно обнаружить на 3-ей недели эмбрионального развития в эктодерме желточного мешка. Затем под влиянием каких-то сигналов (предположительно хемотаксических) они мигрируют в соответствующее место. образуя первоначально скопление соматических клеток - будущих гонад. Эта миграция не зависит от пола - зачатки гонад, могут развиваться в яичники или семенники. В норме направление развития определяется Y - хромосомой. Мужские гонады (тестикулы) развиваются, если имеется хотя бы одна Y -хромосома, независимо от числа X - хромосом. По современным воззрениям это развитие зависит от H-Y антигена.

Впервые эти антигены были описаны у мыши в 1955 г. в качестве трансплантационных антигенов. т.е. антигенов, вырабатывающихся в тканях пересаженного органа и

стимулирующих иммунные механизмы реципиента. И лишь значительно позже стало понятно его значение для определения пола - дифференцировки мужских гонад. По-видимому, его и секретируют мужские первичные клетки зародышевого пути, те. что мигрировали из желточного мешка. Если же активность H-Y антигена подавить анти-H-Y антисывороткой, то развиваются яичники.

Однако имеется и другая гипотеза, согласно которой гены Н-

Y антигенов находятся не в Y - хромосоме, а в какой-то аутосоме, но синтез их контролируется генами Y - хромосомы. Эта гипотеза позволяет объяснить редкие случаи мужского фенотипа при 46. XX - генотипе. В соответствии с ней - это адаптивные гены и их оператор находится в блоке с белками-репрессорами у всех лиц без

Y - хромосомы. Однако описана также очень редкая равновесная реципрокная транслокация - 46XY, t(Xp +; Yp+), т.е. концы плечей «р» X и Y хромосом поменялись местами, и тогда сперматозоиды с X - хромосомой образуют зиготу с 46, XX, из которой будет развиваться мужской фенотип.

Развитие вт о ричных половых признаков. Половые органы млекопитающих формируются из мюллеровых и вольфовых каналов первичной почки, закладывающихся в раннем эмбриогенезе. В норме у женщин вольфов канал в ходе эмбриогенеза атрофируется, а из мюллерова канала формируется матка и маточные (фаллопьевы) грубы. У мужского эмбриона почти полностью атрофируется мюллеров канал, а из вольфова развиваются семенные протоки и семенные пузырьки.

Формирование женского фенотипа происходит всегда, если нет нормально секретирующих семенников, т.е. и в этом случае женский фенотип - конститутивный признак. Формирование же мужского фенотипа более сложный процесс. Под влиянием гормона беременной женщины (хорионический гонадотропин) клетки Лейдига эмбриональных семенников синтезируют мужские половые гормоны - тестостерон и 5-дигидротестостерон. Они то и направляют на путь преобразований вольфов канал. А дегенерация мюллерова канала происходит под влиянием клеток Сертоли семенников - мюллерового ингибирующего фактора. Даже самые незначительные отклонения в работе описанной системы на различных уровнях приводит к неполному, аномальному развитию мужского фенотипа у лиц с генотипом 46, XY - генетической конституцией - мужскому псевдогермафродитизму. т.е. развивается эмбрион, в строении половых органов которого

имеются как мужские, гак и женские черты строения.

Однако даже при нормальной деятельности всех выше описанных механизмов формирования мужского пола, при которых андрогены (мужские половые гормоны) не изменены, существуют формы псевдогермафродитизма, развивающиеся вследствие того. что ткани - мишени этих гормонов полностью или частично не восприимчивы к ним. Например, полный синдром тестикулярной феминизации, или синдром Морриса.