Den cytogenetiska metoden låter dig bestämma. Genetikmetoder
Den senaste medicinska utrustningen och moderna tekniker gör det möjligt för kunder i privata centra att lära sig om möjliga patologier i utvecklingen av en person redan före hans födelse. Cytogenetisk forskningsmetod - analys, med vilken du kan fastställa befintliga förändringar i kromosomapparaten. Först avslöjas avvikelserna i uppsättningen kromosomer, liksom närvaron av olika strukturella omarrangemang. En sådan cytogenetisk studie används oftast för en snabb diagnos av medfödda och farliga förvärvade sjukdomar.
Så till exempel inom onkologi och, intill den, onkhematologi, är det mycket viktigt att i tid fastställa vilken typ av kromosomal translokation som är karakteristisk för vissa tumörceller. Genom att fastställa deras närvaro kan du snabbt och så korrekt som möjligt välja taktik för behandling. En sådan procedur är komplex och flerstegs, och resultatet beror helt på personalens erfarenhet och utrustningens kvalitet, så du behöver inte riskera ditt liv och försöka spara på denna analys. För varje enskild uppgift kan en separat studie krävas, därför är analysen korrekt och "första gången" är mycket viktig för patienten.
Om det inte är nödvändigt att analysera hela kromosomstrukturen utan endast enskilda DNA- eller RNA-sekvenser används det molekylär cytogenetisk studie. Det låter dig studera vissa gener, och på grund av dess höga noggrannhet används det ofta för att upptäcka minimala manifestationer av restsjukdomar. Till exempel rekommenderas denna metod för tidig upptäckt av tumöråterfall: små leukemiska celler kan helt enkelt inte detekteras med andra metoder i sådana tidiga stadier. Typiskt utförs ett cytogenetiskt blodtest baserat på en polymeraskedjereaktionsmetod. Denna teknik låter dig få ett stort antal identiska kopior av det studerade DNA: t. Närvaron av flera kopior öppnar ytterligare möjligheter att studera DNA-sekvensen, både på de senaste och traditionella sätten.
Cytogenetisk studie av karyotypen
Till standardförfaranden cytogenetiskt blodprov karyotyping hänvisar. Med dess hjälp upptäcks överträdelser i antal och struktur av kromosomer. Det är mycket viktigt att föredra kliniken med kvalitetsutrustning och förnödenheter. För analys av karyotypen förvaras insamlingen av blodceller i ett näringsmedium under 3 dagar. Därefter fixeras det erhållna materialet och undersöks under ett mikroskop. I dessa stadier måste du noggrant övervaka kvaliteten på speciella färgpreparat och nivån på personalutbildning.
Det finns också fetalt cytogenetisk undersökning, det föreskrivs för olika misstankar om genetiska avvikelser eller för felaktig tidig intrauterin utveckling. Privata medicinska centra kan säkerställa en lämplig nivå av sådan forskning och identifiera olika kromosomala patologier, missbildningar, infertilitet eller oförmågan att fostra ett barn i de tidiga stadierna av graviditeten eller innan det.
Cytogenetisk undersökning av benmärg förskrivs till patienter med olika typer av maligna sjukdomar i organen i det hematopoietiska systemet. Under denna analys utvärderas minst 20 celler. Man bör komma ihåg att insamling av material för forskning endast bör utföras på en speciell medicinsk institution som har tillstånd att utföra sådana farliga insatser.
Tidig graviditet kan behöva korionisk cytogenetisk studie. Det utförs vid 10-14 veckors graviditet för att utesluta fosterkromosomala sjukdomar, till exempel Downs syndrom, Jagers sjukdom, b-talassemi och cirka 50 olika avvikelser och sjukdomar. Genom att kontakta ett privat center kan kunden vara säker på servicekvaliteten och pålitligheten i analysresultaten som erhålls med modern utrustning.
Metoden låter dig identifiera karyotypen (strukturella funktioner och antalet kromosomer) genom att registrera karyogrammet. En cytogenetisk studie utförs på ett proband, dess föräldrar, släktingar eller fostret med misstänkt kromosomalt syndrom eller en annan kromosomal störning.
För att bestämma karyotypen används både direkt och indirekt forskningsmetod. I det första fallet studeras material som tagits från benmärg, lymfkörtlar, embryonvävnader, korion, celler av fostervatten eller andra vävnader omedelbart efter mottagandet. Den direkta metoden är emellertid endast informativ när det finns ett tillräckligt antal metafaser av mitos i materialet, eftersom endast i denna fas får kromosomerna sina inneboende strukturella egenskaper och deras exakta identifiering är möjlig. För närvarande används indirekta forskningsmetoder i stor utsträckning.
Metod för framställning av metafasplattor. Den tagna kulturen (lymfocyter av perifert blod, etc.) placeras i ett odlingsmedium för odling. Normalt observeras inte lymfocytisk mitos i perifert blod, därför används läkemedel (fytohemagglutinin) som stimulerar den immunologiska transformationen av lymfocyter och deras uppdelning. Det andra steget är stoppet för mitotisk celldelning i metafasstadiet. Detta uppnås genom att lägga till vävnadskultur 2-3 timmar före slutet av odlingen av colchicine eller colzimed preparat. Vid det tredje steget, med hjälp av en hypotonlösning av kalciumklorid eller natriumcitrat, uppnår de hypotonisering av cellerna, vilket resulterar i att cellen sväller, kärnmembranet bryts, interkromosomala bindningar bryts och kromosomerna flyter fritt i cytoplasma. Därefter fixeras den resulterande kulturen med en blandning av metanol och ättiksyra, centrifugeras och fixeringsförändringarna. Suspension med en hållare appliceras på en ren bild, där metafasplattan sprider sig och separata kromosomer finns i den. När fixativet torkar är buren ordentligt fäst vid glaset. Oavsett kulturen för cellerna från vilka metafasplattorna erhölls är således den allmänna beredningsprincipen följande: ackumulering av metafaser, hypotonisering, fixering, grävning på en glidglas.
Läkemedlets färg. Färgen på beredningarna är nästa steg efter mottagning av metafasplattor och är uppdelad i enkla, differentierade och fluorescerande. Varje typ av färgning används för att bara upptäcka vissa förändringar i karyotypen. Med enkel färgning (Giemsa färgningsmetod) är endast gruppidentifiering av kromosomer möjlig, därför används denna metod för att tentativt bestämma de numeriska avvikelserna i karyotypen. Enkel färgning används ofta för att studera kromosomal mutagenes när man testar miljöfaktorer för mutation. Giemsa-färgämne färgar alla kromosomer jämnt över hela längden, samtidigt som de konturerar centromer, satelliter och sekundära sammandragningar. Differentialfärgning beror på förmågan att selektivt färga längs längden och tillhandahålls av relativt enkla temperatursalteffekter på fixerade kromosomer. I detta fall avslöjas den strukturella differentieringen av kromosomer längs längden, uttryckt som en växling av eu och heterokromatiska regioner (mörk och ljus), som är specifika för varje kromosom, motsvarande axel och region. Den vanligaste G-fläcken. I detta fall förbehandlas kromosomerna med ett proteas eller saltlösning. För att studera mutationsprocessen hos människor används metoden för differentiell färgning av systerkromatider i stor utsträckning, baserat på förmågan att inkluderas i kromosomreplikationssekvensen för tymidin-5-bromodeoxyuridinanalogen. De delar av kromosomen som inkluderade denna analoga är dåligt färgade, så med denna metod kan du identifiera vilken kromosom- eller kromosomomarrangemang som helst.
Studien av könskromatin. Metoden för att bestämma könskromatin är snabbare och enklare än studien av en uppsättning kromosomer (karyotyp), så det används som ett av screeningtesterna i massascreeningar av befolkningen. Normalt, i cellerna i den kvinnliga kroppen med vissa färgningsmetoder, bildas en intensivt färgad kropp nära kärnmembranet - könskromatin eller Barr-kroppen, som bildas av en enda, inaktiv X-kromosom. Den andra X-kromosomen i cellerna i den kvinnliga kroppen är aktiv. Hos män finns det bara en X-kromosom, och den är alltid aktiv, därför könskromatin detekteras inte i kärnorna i cellerna i den manliga kroppen. För studier av könskromatin X tas vanligtvis en skrapning från munslemhinnan. Den vanligaste Sanders-snabbfärgningsmetoden med användning av en 2% -ig lösning av acetoacetinättiksyra följt av nedsänkningmikroskopi. Dessutom upptäcks den så kallade trumpinnen också i mogna blodneutrofiler, och kromatin- och trumpinnarna är en mindre än antalet X-kromosomer. Hos neutrofiler hos män upptäcks också perinukleära formationer i form av "strängar" och "hår". Försvinnandet av en inaktiv X-kromosom hos kvinnor leder till avsaknad av sexkromatin. Utseendet på en ytterligare X-kromosom hos en man leder till bildandet av en könskromatinkropp.
Indikationer för cytogenetisk undersökning av patienten:
- 1) flera missbildningar (involverar tre eller flera system); de mest permanenta störningarna är defekter i utvecklingen av hjärnan, muskuloskeletalsystemet, hjärt- och könssystemet.
- 2) mental retardering i kombination med nedsatt fysisk utveckling, dysplasi, hypogenitalism;
- 3) persistent primär infertilitet hos män och kvinnor, med undantag av gynekologisk och urologisk patologi;
- 4) vanligt missfall, särskilt i de tidiga stadierna;
- 5) kränkning av sexuell utveckling (hypogonadism, sexuella inversioner);
- 6) en liten massa av ett barn som föddes under en graviditet på heltid.
Användningen av den cytogenetiska metoden i klinisk genetik har lett till utvecklingen av en ny riktning - klinisk cytogenetik, som tillåter:
- - fastställa ursprunget till strukturellt omorganiserade kromosomer och deras exakta klassificering.
- - markera syndromen orsakade av obalansen i områdena med individuella kromosomer;
- - samla information om förändringar i kromosomer i tumörceller, hos patienter med ärftliga blodsjukdomar etc.
Den viktigaste metoden för genetik är hybridological (korsning av vissa organismer och analys av deras avkommor, denna metod användes av G. Mendel).
Den hybridologiska metoden är inte lämplig för människor av moraliska och etiska skäl, liksom på grund av det lilla antalet barn och sen pubertet. Därför används indirekta metoder för att studera människans genetik.
1) Genealogiskt - studier av stamtavlor. Låter dig bestämma arvsmönstren för tecken, till exempel:
- om symptomet uppträder i varje generation, är det dominerande (högerhänta)
- om genom generering - recessiv (blå ögonfärg)
- om det ofta manifesteras i ett kön - detta är ett tecken kopplat till golvet (hemofili, färgblindhet)
2) tvilling - En jämförelse av identiska tvillingar tillåter oss att studera modifieringsvariabilitet (för att bestämma genotypens och miljöns påverkan på barnets utveckling)
De identiska tvillingarna erhålls när ett embryo i steget 30-60 celler delas upp i två delar och varje del växer till ett barn. Sådana tvillingar är alltid av samma kön, mycket lika varandra (eftersom de har exakt samma genotyp). Skillnaderna som uppstår i sådana tvillingar under hela livet är förknippade med miljöpåverkan.
Icke-identiska tvillingar (inte studerade i tvillingmetoden) erhålls när två ägg befruktas i mammas könsorgan. Sådana tvillingar kan vara av samma eller olika kön, liknande varandra som vanliga bröder och systrar.
3) Cytogenetisk - studera under ett mikroskop av kromosomuppsättningen - antalet kromosomer, funktionerna i deras struktur. Upptäcker kromosomala sjukdomar. Till exempel med Downs syndrom finns det en extra 21: e kromosom.
4) Biokemisk - undersökning av kroppens kemiska sammansättning. Låter dig ta reda på om patienter är heterozygoter för en patologisk gen. Till exempel blir heterozygoter för fenylketonuri inte sjuka, men i deras blod kan du hitta ett ökat innehåll av fenylalanin.
5) Befolkningsgenetiska - studie av andelen olika gener i en population. Baserat på Hardy-Weinberg lag. Låter dig beräkna frekvensen för normala och patologiska fenotyper.
Välj ett, det mest korrekta alternativet. Vilken metod används för att bestämma genotypens och miljöns inflytande på barns utveckling
1) släktforskning
2) tvilling
3) cytogenetisk
4) hybridologisk
Svaret
Välj två korrekta svar från fem och skriv ner siffrorna under vilka de anges. Den tvillingforskningsmetoden används
1) cytologer
2) zoologer
3) genetik
4) uppfödare
5) biokemister
Svaret
Välj två korrekta svar från fem och skriv ner siffrorna under vilka de anges. Genetik utgörs av den genealogiska metoden för forskning
1) genetisk karta över kromosomer
2) korsningsmönster
3) släktträd
4) Schema för föräldrar och deras familjeband under flera generationer
5) variationskurvan
Svaret
1. Välj två korrekta svar från fem och skriv ner siffrorna under vilka de anges. Den genealogiska forskningsmetoden används för att fastställa
1) den dominerande karaktären av arvet efter egenskapen
2) sekvensen av individuella utvecklingsstadier
3) orsaker till kromosomala mutationer
4) typ av högre nervaktivitet
5) sextraktion
Svaret
2. Välj två korrekta svar från fem och skriv ner siffrorna under vilka de anges i tabellen. Den genealogiska metoden låter dig bestämma
1) graden av påverkan av miljön på bildandet av fenotypen
2) utbildningens påverkan på mänsklig ontogenes
3) typ av arv av egenskapen
4) intensiteten av mutationsprocessen
5) stadier i utvecklingen av den organiska världen
Svaret
3. Välj två korrekta svar från fem och skriv ner siffrorna under vilka de anges i tabellen. Den genealogiska metoden används för att bestämma
3) mönster för arv från karaktärer
4) antalet mutationer
5) den ärftliga karaktären hos egenskaperna
Svaret
4. Välj två korrekta svar från fem och skriv ner siffrorna under vilka de anges. Den genealogiska metoden är van vid
1) studera effekterna av utbildning på mänsklig ontogenes
2) erhålla gen- och genomiska mutationer
3) studera utvecklingsstadierna i den organiska världen
4) identifiering av ärftliga sjukdomar i släktet
5) studier av mänsklig ärftlighet och variation
Svaret
5. Välj två korrekta svar från fem och skriv ner siffrorna under vilka de anges. Den genealogiska metoden används för att bestämma
1) graden av påverkan av miljöfaktorer på egenskaperna
2) arten av arvet efter egenskapen
3) genereringssannolikheter
4) kromosom- och karyotypstrukturer
5) frekvensen av förekomst av en patologisk gen i en population
Svaret
Välj ett, det mest korrekta alternativet. Den huvudsakliga metoden för att studera karaktärernas arvsmönster
1) släktforskning
2) cytogenetisk
3) hybridologisk
4) tvilling
Svaret
Välj ett, det mest korrekta alternativet. För att bestämma arten av genotypens påverkan på bildandet av fenotypen hos människor analyseras karaktären av manifestation av tecken.
1) i en familj
2) i stora populationer
3) identiska tvillingar
4) hos tvillingbröder
Svaret
Ställ in korrespondensen mellan karakteristiken och metoden: 1) cytogenetisk, 2) släktforskning. Skriv ner siffrorna 1 och 2 i rätt ordning.
A) släktträdet undersöks
B) skyltens dragning med golvet avslöjas
C) antalet kromosomer studeras vid mitosmetafasstadiet
D) ett dominerande drag fastställs
D) närvaron av genomiska mutationer bestäms
Svaret
Välj ett, det mest korrekta alternativet. En metod för att studera påverkan av miljöförhållanden på karaktärers utveckling
1) hybridologisk
2) cytogenetisk
3) släktforskning
4) tvilling
Svaret
Välj ett, det mest korrekta alternativet. Vilken metod för genetik används för att bestämma miljöfaktorernas roll i bildandet av den mänskliga fenotypen
1) släktforskning
2) biokemisk
3) paleontologisk
4) tvilling
Svaret
Välj ett, det mest korrekta alternativet. Vilken metod används i genetik i studien av genomiska mutationer?
1) tvilling
2) släktforskning
3) biokemisk
4) cytogenetisk
Svaret
1. Välj två korrekta svar från fem och skriv ner siffrorna under vilka de anges. Den cytogenetiska metoden används för att bestämma
1) graden av påverkan av miljön på bildandet av fenotypen
2) arv av könsbundna drag
3) kroppens karyotyp
4) kromosomavvikelser
5) möjligheten till manifestation av tecken hos ättlingar
Svaret
2. Välj två korrekta svar från fem och skriv ner siffrorna under vilka de anges. Den cytogenetiska metoden låter dig studera på människor
1) ärftliga sjukdomar associerade med genomiska mutationer
2) utveckling av tecken hos tvillingar
3) funktioner i kroppens metabolism
4) dess kromosomuppsättning
5) hans släktträd
Svaret
3. Välj två korrekta svar från fem och skriv ner siffrorna under vilka de anges. Cytogenetisk metod för studier av mänsklig genetik
1) baserat på sammanställningen av en persons släktforskning
2) används för att studera karakteristisk arv av egenskaperna
3) består i en mikroskopisk studie av kromosomstrukturen och deras antal
4) används för att detektera kromosomala och genomiska mutationer
5) hjälper till att fastställa graden av påverkan av miljön på utvecklingen av tecken
Svaret
Alla följande forskningsmetoder, förutom två, används för att studera en persons ärftlighet och variation. Identifiera dessa två metoder som "faller ut" i den allmänna listan och skriv ner siffrorna under vilka de anges.
1) genealogiskt
2) hybridologisk
3) cytogenetisk
4) experimentellt
5) biokemisk
Svaret
Välj från texten tre meningar som ger rätt beskrivning av metoderna för att studera mänsklig genetik och ärftlighet. Skriv ner siffrorna under vilka de anges. (1) Den genealogiska metoden som används i mänsklig genetik är baserad på studien av släktträdet. (2) Tack vare den genealogiska metoden har arten av specifika karaktärer fastställts. (3) Tvillingmetoden gör det möjligt att förutsäga födelsen av identiska tvillingar. (4) När man använder den cytogenetiska metoden fastställs arvet av blodgrupper hos en person. (5) Arvsmönstret för hemofili (dålig blodkoagulering) fastställdes genom att analysera stamtavlor som en X-kopplad recessiv gen. (6) Den hybridologiska metoden gör det möjligt att studera spridningen av sjukdomar i jordens naturliga zoner.
Svaret
Följande är en lista över genetiska metoder. Alla, utom två, avser metoder för mänsklig genetik. Hitta de två termerna som faller ut ur den allmänna raden och skriv ner siffrorna under vilka de anges.
1) tvilling
2) släktforskning
3) cytogenetisk
4) hybridologisk
5) individuellt val
Svaret
1. Välj två korrekta svar från fem och skriv ner siffrorna under vilka de anges. Den biokemiska forskningsmetoden används för:
1) studie av kroppens karyotyp
2) fastställa arten av arvet
3) diagnos av diabetes
4) bestämning av enzymdefekter
5) bestämma massan och densiteten för cellorganeller
Svaret
2. Välj två korrekta svar från fem och skriv ner siffrorna under vilka de anges. Biokemisk metod är van vid
1) bestämma graden av påverkan av miljön på utvecklingen av tecken
2) metabolismstudier
3) studie av kroppens karyotyp
4) studier av kromosomala och genomiska mutationer
5) klargöra diagnoserna av diabetes mellitus eller fenylketonuria
Svaret
1. Välj tre alternativ. Kärnan i den hybridologiska metoden är
1) korsning av individer som skiljer sig åt på flera sätt
2) studien av arvet av alternativa karaktärer
3) använda genetiska kartor
4) tillämpning av massval
5) kvantitativ redovisning av fenotypiska egenskaper hos ättlingar
6) urval av föräldrar enligt graden av svar på tecken
Svaret
2. Välj två korrekta svar. Funktionerna hos den hybridologiska metoden inkluderar
1) val av föräldrarpar med alternativa attribut
2) närvaron av kromosomala omarrangemang
3) kvantitativ redovisning av arvet efter varje drag
4) bestämning av mutanta gener
5) bestämning av antalet kromosomer i somatiska celler
Svaret
Välj två korrekta svar från fem och skriv ner siffrorna under vilka de anges. Vilka forskningsmetoder används för att diagnostisera diabetes och bestämma arvets arv?
1) biokemisk
2) cytogenetisk
3) tvilling
4) släktforskning
5) historiska
Svaret
Välj två korrekta svar från fem och skriv ner siffrorna under vilka de anges i tabellen. I mänsklig genetik används metoder
1) cytogenetisk
2) släktforskning
3) individuellt val
4) hybridologisk
5) polyploidisering
Svaret
Välj två korrekta svar från fem och skriv ner siffrorna under vilka de anges. För att studera ärftliga mänskliga sjukdomar undersöks fostervattenceller med metoder
1) cytogenetisk
2) biokemisk
3) hybridologisk
4) fysiologisk
5) komparativ anatomisk
Svaret
Välj två korrekta svar från fem och skriv ner siffrorna under vilka de anges. Den populationsstatistiska metoden för att studera humangenetik är van vid
1) beräkna frekvensen av förekomst av normala och patologiska gener
2) studier av biokemiska reaktioner och metabolism
3) förutsägelser om sannolikheten för genetiska avvikelser
4) bestämma graden av påverkan av miljön på utvecklingen av tecken
5) studera strukturen för gener, deras antal och plats i DNA-molekylen
Svaret
Upprätta en korrespondens mellan exempel och metoder för att upptäcka mutationer: 1) biokemisk, 2) cytogenetisk. Skriv ner siffrorna 1 och 2 i den ordning som motsvarar bokstäverna.
A) förlust av X-kromosomen
B) bildandet av meningslösa tripletter
C) utseendet på en ytterligare kromosom
D) en förändring i DNA-strukturen i genen
D) en förändring i kromosomens morfologi
E) förändring i antalet kromosomer i karyotypen
Svaret
Välj två korrekta svar från fem och skriv ner siffrorna under vilka de anges. Tvillingmetoden för att studera mänsklig genetik är van vid
1) studera arten av arvet efter drag
2) bestämma graden av påverkan av miljön på utvecklingen av tecken
3) förutsägelser om sannolikheten för tvillingfödelse
4) bedömning av genetisk predisposition för olika sjukdomar
5) beräkna frekvensen av förekomst av normala och patologiska gener
1) fastställande av arvet av olika karaktärer
2) mikroskopisk undersökning av antalet och strukturen på kromosomer
3) biokemisk metod
4) cytogenetisk metod
5) tvillingmetod
6) studien av familjeband mellan människor
7) studie av den kemiska sammansättningen av blod
8) detektion av metaboliska störningar
Svaret
© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019
Cytogenetisk metod
Baserat på studien av humana kromosomer under normala och patologiska tillstånd. Normalt inkluderar en mänsklig karyotyp 46 kromosomer - 22 par autosomer och två könskromosomer. Genom att använda denna metod tillät vi oss att identifiera en grupp sjukdomar förknippade med antingen en förändring i antalet kromosomer eller med förändringar i deras struktur. Sådana sjukdomar kallas kromosomalt.
Det mest använda materialet för karyotypisk analys är blodlymfocyter. Blod tas hos vuxna från en ven, hos nyfödda från ett finger, öron eller häl. Lymfocyter odlas i ett speciellt näringsmedium, i vilket särskilt tillsätts ämnen som ”gör” lymfocyter intensivt delar mitos. Efter en tid tillsätts colchicine till cellkulturen. Colchicine stoppar mitos på metafasnivå. Det är under metafas som kromosomer är de mest kondenserade. Därefter överförs cellerna till glideskivor, torkas och färgas med olika färgämnen. Färgning kan vara a) rutin (kromosomer färgas jämnt), b) differentiell (kromosomer blir tvärgående strippade, varvid varje kromosom har ett individuellt mönster). Med rutinfärgning kan du identifiera genomiska mutationer, bestämma kromosomens grupptillhörighet, ta reda på i vilken grupp antalet kromosomer har förändrats. Differentialfärgning låter dig identifiera kromosomala mutationer, bestämma kromosomen till antalet, för att ta reda på vilken typ av kromosomal mutation.
I de fall där det är nödvändigt att utföra en karyotypisk analys av fostret tas celler av fostervatten (fostervatten) för odling - en blandning av fibroblastliknande och epitelceller.
Bland kromosomala sjukdomar inkluderar: Klinefelter syndrom, Turner-Shereshevsky syndrom, Downs syndrom, Patau syndrom, Edwards syndrom och andra.
Patienter med Klinefelters syndrom (47, XXY) är alltid män. De kännetecknas av underutveckling av könskörtlarna, degeneration av de seminiferösa tubuli, ofta mental retardering, hög tillväxt (på grund av oproportionerligt långa ben).
Turner-Shereshevsky syndrom (45, X0) observeras hos kvinnor. Det manifesterar sig i en avmattning i puberteten, underutveckling av könskörtlarna, amenorré (frånvaro av menstruation) och infertilitet. Kvinnor med Turner-Shereshevsky-syndrom har kort status, kroppen är oproportionerlig - överkroppen är mer utvecklad, axlarna är breda, bäckenet är smalt - de nedre extremiteterna är förkortade, halsen är kort med veck, "Mongoloid" ögatsektion och ett antal andra tecken.
Downs syndrom är en av de vanligaste kromosomala sjukdomarna. Det utvecklas som ett resultat av trisomi på den 21: e kromosomen (47; 21, 21, 21). Sjukdomen diagnostiseras lätt, eftersom den har ett antal karakteristiska tecken: förkortade lemmar, en liten skalle, en platt, bred näsa, smala ögonslitsar med ett snett snitt, närvaron av en övre ögonlocksvikt och mental retardering. Ofta observeras och kränkningar av strukturen hos de inre organen.
Kromosomala sjukdomar uppstår också som ett resultat av förändringar i själva kromosomerna. Så, radering av ß-armen från autosom nr 5 leder till utvecklingen av "cry of a cat" -syndromet. Hos barn med detta syndrom störs struphuvudets struktur, och i barndomen har de en sorts "mewing" timbre av rösten. Dessutom finns det en fördröjning av psykomotorisk utveckling och demens.
Oftast är kromosomala sjukdomar resultatet av mutationer som uppstår i groddcellerna hos en av föräldrarna.
Biokemisk metod
Det gör det möjligt att upptäcka metaboliska störningar orsakade av en förändring i gener och som en följd av en förändring i aktiviteten hos olika enzymer. Ärftliga metaboliska sjukdomar är indelade i sjukdomar i kolhydratmetabolism (diabetes mellitus), utbyte av aminosyror, lipider, mineraler etc.
Fenylketonuri avser sjukdomar i aminosyrametabolism. Omvandlingen av den essentiella aminosyran fenylalanin till tyrosin blockeras medan fenylalanin omvandlas till fenylpyruvinsyra, som utsöndras i urinen. Sjukdomen leder till en snabb utveckling av demens hos barn. Tidig diagnos och kost kan stoppa utvecklingen av sjukdomen.
42. Prenatal diagnos av medfödda och ärftliga sjukdomar - Detta är en omfattande gren av medicin som utvecklas snabbt. Hon använder och ultraljuddiagnostik (Ultraljud) och operationell teknik (korionbiopsy, amnio och cordocentesis, biopsi av muskler och hud i fostret), och laboratoriemetoder (cytogenetisk, biokemisk, molekylär genetisk).
Prenatal diagnos är oerhört viktig vid medicinsk genetisk rådgivning, eftersom den låter dig gå från en sannolik till en entydig förutsägelse av barnets hälsa i familjer med genetiska komplikationer. För närvarande utförs prenatal diagnos i graviditetens I och II-trimestrar, det vill säga under perioder då graviditet kan avslutas om en patologi upptäcks. Idag är det möjligt att diagnostisera nästan alla kromosomala syndrom och cirka 100 ärftliga sjukdomar, vars biokemiska defekt har fastställts pålitligt.
Prenatal diagnos - omfattande prenatal diagnos för att upptäcka patologi vid fostrets utveckling. Det gör det möjligt att upptäcka mer än 98% av frukterna med Downs syndrom (trisomi 21); trisomi 18 (känd som Edwards syndrom) cirka 99,9%; trisomi 13 (Patau-syndrom), cirka 99,9%, mer än 40% av hjärtutvecklingsstörningar, etc. Om ett foster har en sjukdom, väger föräldrar, med hjälp av en medicinsk konsult, noggrant möjligheterna för modern medicin och deras egna i termer av barnrehabilitering. Som ett resultat familjen beslutar om barnets öde och bestämmer om hon fortsätter att bära eller avbryta graviditeten.
Fastställandet av faderskap under tidig graviditet, liksom fastställandet av fostrets kön, hänvisar också till förlossningsdiagnos.
Indikationer för prenatal diagnos: förekomsten av en ärftlig sjukdom i familjen; mammas ålder över 37 år; Transport av modern till den X-kopplade recessiva sjukdomsgenen; förekomsten av spontana aborter under tidig graviditet, dödfödelser, barn med missbildningar, kromosomal patologi; förekomsten av strukturella omarrangemang av kromosomer hos en av föräldrarna; heterozygositet hos båda föräldrarna för ett par alleler i patologi med en autosomal recessiv typ av arv; område med ökad bakgrundsstrålning.
För närvarande används indirekta och direkta metoder för prenatal diagnos. Med indirekta metoder undersöks en gravid kvinna (obstetriska och gynekologiska metoder, blodserum för alfa-fetoprotein), med direkta metoder, fostret.
Ultrasonografi hänvisar till direkta metoder som passerar utan vävnadsskada, utan kirurgi. Den direkta metoden som används för att bryta mot vävnadernas integritet är korionbiopsi, fostervattensbesvär, cordocentes och fostroskopi.
Ultraljud, ultraljud - detta är användningen av ultraljud för att få en bild av fostret och dess membran, tillståndet hos moderkakan.
Vid den 5: e graviditetsveckan kan du redan få en bild av embryonets membran, i slutet av den 6: e veckan kan du registrera dess hjärtaktivitet, och vid sjunde veckan kan du få en bild av det framtida barnet.
Under de första två månaderna av graviditeten avslöjar ultraljud ännu inte avvikelser i fostret, men kan bestämma dess livskraft. Vid den 12 - 20 veckan av graviditeten är det redan möjligt att diagnostisera en tvillinggraviditet, lokalisering av morkaken, brist på hjärna eller ryggmärgen, defekter i skelettet, stängning av neuralröret, begravning av de naturliga kanalerna i mag-tarmkanalen.
Metoden är säker, så studiens varaktighet är inte begränsad och den kan återanvändas. Under normal graviditet utförs en dubbel ultraljud, och under graviditet med risk för komplikationer utförs den med två veckors intervall.
Ultraljud av fostret är obligatoriskt om: föräldrarna och den närmaste familjen har medfödda missbildningar; extragenitala sjukdomar hos en gravid kvinna, till exempel hypertoni, diabetes mellitus, tyrotoxikos, hjärtsjukdomar, fetma osv.; förekomsten av dödfödda, perinatal död av två eller flera barn; hotad abort, blödning; otillräcklig ökning av en gravid kvinnas kroppsvikt; avvikelser i livmoderns storlek under graviditet; multipel graviditet; livmoder fibroids.
I allmänhet tillåter ultraljud dig att få information om fostrets storlek (kroppslängd, lår, axel, huvuddiameter), om närvaron av dysmorphy, om hjärtans arbete, om volym av vätska i det embryonala membranet och storleken på moderkakan.
Ultraljud kan upptäcka vissa missbildningar i fostret. Till exempel frånvaron av hjärnan och ryggmärgen, en överdriven mängd cerebrospinalvätska i kranialhåligheten, avvikelser i strukturen i njurarna, onormal utveckling av extremiteterna, lungorna, flera medfödda missbildningar, hjärtfel, ödem i fostret och placenta.
Echografi av morkaken ger dig möjlighet att fastställa dess placering, närvaron av frigöring av dess enskilda sektioner, cyster, tecken på åldrande, gallring eller förtjockning av morkaken
Doppler ultraljudsskanning, färg Doppler återspeglar fostrets blodcirkulation.
NMR-avbildning fostret låter dig identifiera strukturella avvikelser som inte upptäcks av ultraljud, till exempel små avvikelser i hjärnan, tuberös skleros, avvikelser i njurstrukturen, etc.
Använd ofta tre forskningsmetoder:nivåer av alfa-fetoprotein (ett speciellt embryonprotein), innehållet av korioniskt gonadotropin (ett hormon som produceras av morkakan under graviditeten) och fritt estriol (kvinnligt könshormon) i en kvinnas blod under andra graviditeten. Avvikelser från dessa indikatorer från normen är indikatorer på en hög risk för fostret.
Innehållet av alfa-fetoprotein i biologiska vätskor ökas med flera missbildningar av fostret, cerebrospinal hernia, en överdriven mängd cerebrospinalvätska i skallen, frånvaro av hjärna eller ryggmärgen, missbildningar i mag-tarmkanalen, defekter i främre bukväggen, njuranomalier och insuffinsufficiens placenta), fostertillväxthemning, multipel graviditet, preeklampsi, Rh-konflikt, viral hepatit B.
Koncentrationen av alfa-fetoprotein i blodet hos en gravid kvinna reduceras i fall av kromosomala sjukdomar i fostret, till exempel Downs sjukdom, eller närvaron av typ I-diabetes hos den gravida kvinnan.
För närvarande genomförs studien av alfa-fetoprotein i första trimestern av graviditeten samtidigt som protein A är specifikt för gravida kvinnor, vilket gör det möjligt att diagnostisera Downs sjukdom och vissa andra kromosomavvikelser i fostret redan vid 11 - 13 veckor.
Chorionic gonadotropin (CG) bestäms redan de 8 - 9: e dagarna efter befruktningen. När man undersöker en kvinnas blod under graviditetens andra trimester indikerar en ökning av nivån av kronisk hepatit en försening i fostrets utveckling, en hög risk för dödsfall, frigöring av morkakan och andra typer av placentainsufficiens (störning av morkakan).
Graviditetsprotein I-nivåforskning (Schwangerschaft protein I) i blodplasman hos kvinnor redan i första trimestern av graviditeten är en indikator på kromosomala sjukdomar i fostret.
Horionbiopsiya - Detta är infångning av korionvävnad (groddmembran). Hålls mellan den 8: e och den 10: e veckan. Vävnaden används för cytogenetiska och biokemiska studier, DNA-analys. Med denna metod kan alla typer av mutationer (gen, kromosomalt och genomiskt) detekteras.
En betydande fördel med korionbiopi är att den kan användas i de tidiga stadierna av fostrets utveckling. Det vill säga, om avvikelser i utvecklingen av fostret avslöjas och föräldrarna beslutar att avbryta graviditeten, är abort vid 10-12 veckor mindre farligt än vid 18-20 veckor, när resultaten av fostervattensförfarandet blir kända.
amniocentes - att få fostervatten (vätska runt embryot) och fosterceller för analys. Material kan erhållas vid den 16: e graviditeten.
De viktigaste indikationerna för fostervatten är allmänna: en gravid kvinna är mer än 35 år gammal, onormala nivåer av alfa-fetoprotein, korionisk gonadotropin och fri östriol i en gravid kvinnas blod; förekomsten av flera allvarliga riskfaktorer för graviditetskomplikationer.
Separat: dödfödda, perinatal dödlighet, födelse av föregående barn med kromosomala sjukdomar eller med dysmorfa tecken, balanserad kromosomosaik hos föräldrar, bräckligt X-kromosomsyndrom hos omedelbara släktingar, bestämning av fosterkönet med risk för ärftlig X-kopplade sjukdomar (hemofili, immunbrist, etc.) ), ärftliga metabola sjukdomar; effekten av teratogena medel på den gravida kvinnan under kritiska perioder av fostrets utveckling, intrauterin tillväxtfördröjning och fosterdysmorfi enligt ultraljud; risk för intrauterina infektioner (röda hundar, cytomegali, toxoplasmos).
Komplikationerna med denna forskningsmetod överstiger inte 1%.
Fostervatten används för biokemiska studier som upptäcker genmutationer. Och cellerna används för DNA-analys (avslöjar genmutationer), cytogenetisk analys och detektion av X- och Y-kromatin (diagnostiserar genomiska och kromosomala mutationer).
Biokemiska studier av fostervatten kan ge värdefull information. Till exempel är diagnosen adrenogenitalt syndrom (nedsatt hormonsyntes av binjurebarken och arbetet med hypatalamus - hypofysen - äggstocksystemet) i ett embryo möjlig redan den 8: e veckan.
En studie av spektrumet av aminosyror i fostervatten gör att du kan identifiera vissa ärftliga metaboliska sjukdomar i fostret, till exempel argininsuccinsyra, citrullinuri, etc.
Studien av fostervatten används för att upptäcka kromosomavvikelser, bestämma aktiviteten hos enzymer.
cordocentesis - ta blod från navelsträngen. Materialet används för cytogenetiska, molekylära genetiska och biokemiska studier. Hålls från den 18 till den 22: e veckan.
Fördelen med cordocentes jämfört med amniocentes är att fostrets blod tas, vilket är avgörande för diagnosen intrauterin infektioner, såsom HIV, röda hundar, cytomegali, parvovirus B19.
Emellertid är indikationerna för cordocentes begränsade på grund av den höga risken för komplikationer, såsom intrauterin fosterdöd (upp till 6%), för tidig graviditet (9%).
Fetoscopy - undersökning av fostret med ett fibrooptiskt endoskop infogat i kärnmembranet genom livmoderns främre vägg. Metoden låter dig undersöka fostret, navelsträngen, moderkakan och biopsi.
Fetoskopi har en mycket begränsad användning eftersom den åtföljs av en hög abortrisk och är tekniskt svår.
Modern teknik tillåter biopsi hud, muskler, fosterlever. Materialet används för att diagnostisera allvarliga ärftliga sjukdomar, till exempel genodermatos, muskeldystrofi, glykogenos, etc.
Risken för abort vid användning av prenatala diagnostiska metoder som bryter mot vävnadernas integritet är 1 - 2%.
Vezikotsentez - punktering av väggen i fostrets urinblåsan för att få urinen. Materialet används för att studera vid allvarliga sjukdomar och missbildningar i urinsystemet.
Preimplantationsdiagnos av ärftliga sjukdomar möjliggjort genom tillkomsten av in vitro-befruktning och användning av flera kopior av embryonalt DNA.
Det finns en teknik för att upptäcka sjukdomar som Thea-Sachs, hemofili, Duchenne myodystrofi, X-kopplad kromosom, etc. Den är dock tillgänglig för några få stora centra och är dyr.
Metoder utvecklas för att isolera fosterceller som cirkulerar i en gravid kvinnas blod för cytogenetiska, molekylära genetiska och immunologiska analyser.
Utveckling och spridning av metoder för prenatal diagnos av ärftliga sjukdomar kommer att avsevärt minska förekomsten av ärftlig patologi hos nyfödda.
Den cytogenetiska metoden för att studera mänsklig ärftlighet är en mikroskopisk analys av kromosomer. Det har använts allmänt sedan början av 20-talet av 1900-talet. Med hjälp av metoden studeras och räknas morfologin hos humana kromosomer. Det används också för odling av vita blodkroppar för att erhålla metafasplattor. Därefter överväger vi mer detaljerat vad som utgör en cytogenetisk metod för att studera mänsklig ärftlighet.
Allmän information
Den cytogenetiska metoden för att studera människans genetik, dess utveckling och bildning är associerad med sådana forskare som Levan och Thio. 1956 var de först med att fastställa det exakta antalet kromosomer hos människor. Det fanns inte 48 av dem, som tidigare trott, men 46. Det var början på studien av mänskliga meiotiska och mitotiska kromosomer. 1959 etablerade de franska forskarna Gautier, Turpin och Lejeune Downs syndrom. Med hjälp av den cytogenetiska metoden avslöjade de att sjukdomen har en kromosomal etiologi. Under efterföljande år beskrivs många fler patologier, ofta finns hos människor och av samma natur. Idag används den cytogenetiska metoden för att studera ärftlighet vid diagnos, sammanställning av kromosomala kartor, analys av mutationsprocessen och lösningen av andra viktiga problem. 1960 utvecklade Förenta staterna en internationell klassificering. Det var baserat på storleken på kromosomerna och centromerernas placering - den primära sammandragningen.
Karyotypanalys
Utvärdering och identifiering av avvikelser utförs i flera steg. För att utföra analysen behövs en patients perifera blodfragment på cirka 1-2 liter. Stegen för den cytogenetiska metoden i analysen av karyotypen är som följer:
- Odlingen av lymfocyter.
- Färg.
- Mikroskopisk analys.
Lymfocytkultur
Denna procedur är nödvändig för att stimulera deras uppdelning. Detta beror på det faktum att kapaciteten för den cytogenetiska metoden direkt beror på antalet celler som är i metafassteget, just nu när kromosomerna samlas in mest kompakt. Odlingsvaraktigheten är vanligtvis 72 timmar. En ökning av antalet metafasceller underlättas genom införandet av colchicine i slutet av processen. Det stoppar uppdelningen i metafasstadiet, förstör dess spindel och ökar kondensationen av kromosomer. Sedan rör cellerna till en hypotonisk lösning. Det provoserar ett brott i kärnmembranet och fri rörelse av kromosomer i cytoplasma.
färgning
I detta steg av processen fixeras cellerna med ättiksyra och etanol i ett förhållande 1: 3. Därefter placeras suspensionen på en glideskiva och torkas. I enlighet med målen med analysen används olika metoder för differentiell färgning. Proceduren är några minuter. Färgning resulterar i ett tvärbandsmönster som är specifikt för varje kromosom.
Mikroskopisk analys
Den mest tidskrävande processen är ljusmikroskopi. För genomförandet krävs en högt kvalificerad specialist. För att identifiera kromosomavvikelser bör minst 30 plattor analyseras. Metoder för datorforskning anses vara mycket effektiva.
upplösning
Den molekylära cytogenetiska metoden kan användas för att analysera kromosomer, vars enskilda segment kan ha olika färger. Samtidigt liknar karyotyper i allmänhet färgstarka fantastiska fantastiska målningar. Metoder har införts och tillämpas aktivt med hjälp av vilka kromosomer är färgade i vila, när de sträcker sig maximalt. Användningen av sådana tekniker gör det möjligt för oss att identifiera segment vars storlek är cirka 50 kilobaser.
Branschutveckling
Under de senaste åren har det skett en ganska aktiv förändring i utvecklingen av området molekylärbiologi. Detta beror främst på arbetet med avkodning av det mänskliga genomet, som genomförs inom ramen för statliga och internationella program "Helheten av mänskliga gener." Som ett resultat av arbetet erhölls inte bara omfattande information om strukturen av deoxiribonukleinsyra. Forskning genomfördes också om moderna analystekniker, metoder för bearbetning av stora mängder information och informationsdatabaser skapades och sparades. Baserat på dessa material har en ny riktning bildats - molekylär genetik. Det gjorde det möjligt för oss att upptäcka många detaljer i kromosomuppsättningens funktioner. Den cytogenetiska metoden för att studera används för att identifiera nya element och länkar, för att utföra avkodning av mutationen i närvaro av ett betydande antal medfödda sjukdomar.
Specialiserade områden
Som man kan se, tillät den cytogenetiska metoden att lösa betydande problem. I detta avseende började specialiserade områden dyka upp. I synnerhet har sådana områden som funktionell molekylär genetik, medicinsk, etnisk genomik (etnogenomik), jämförande vetenskap, som studerar gener och genom från levande varelser, och andra, bildats.
Ethnogenomics
Dess huvuduppgift är att analysera den genetiska mångfalden i mångfalden av gener i enskilda territoriella samhällen, nationer, grupper. I det här fallet är det nödvändigt att betona en grundläggande viktig idé. Tack vare etnogenomik började genetisk kromosommekanik inte bara påverka besläktade typer av terapivetenskap och liv, utan också ganska främmande områden, som historia.
variabilitet
I processen för avkodning av kromosomuppsättningen, medan huvudfunktionerna i dess design redan har identifierats, har allvarligheten i genomets mångfald blivit tydlig för forskare. Variabilitetsanalys gör det möjligt för oss att lösa olika problem, både praktiska och teoretiska. Av speciell betydelse är den cytogenetiska metoden vid bedömning av mänsklighetens utveckling, med hänsyn till ursprung, rörelsecykel, bildning, släktskap och interaktion mellan olika arter.
DNA-analys
Studier av deoxiribonukleinsyra hos människor som bor på planeten idag ger information om ganska avlägsna fenomen och kronologiska fakta, till och med precis när en person dyker upp. Så, till exempel, avslöjades att många händelser är inskrivna i deoxiribonukleinsyra. För att tolka resultaten från dessa studier är det nödvändigt att överväga DNA från olika representanter för alla samhällen, bestämma graden och kromosomaffiniteten.
patologier
Orsakerna till många sjukdomar, till exempel Shereshevsky-Turner syndrom, Klinefelter, Down och andra, förblev oförklarliga under lång tid. Men användningen av den cytologiska metoden tillät oss att upptäcka kromosomavvikelser. Män som lider av Klinefelters syndrom kännetecknas av underutveckling av gonader, mental retardering, degeneration av de seminiferösa tubuli, oproportionaliteten i lemmarna och andra. Kvinnor diagnostiseras med Shereshevsky-Turner-sjukdomen. Syndromet manifesterar sig i frånvaro av menstruation och sen pubertet, underutveckling av gonaderna, kort statur, infertilitet och andra tecken. Som ett resultat av forskning, avslöjades icke-sammankoppling av könskromosomerna under bildandet av föräldrakameter. Ytterligare analys visade att olika avvikelser är resultatet av detta. I synnerhet noteras polysomi. Till exempel kan män ha en uppsättning av XX Y, XXX Y, XXXX Y, medan kvinnor kan ha en uppsättning av XXX, XXXX. Det finns en särskild betydelse av betydelsen av sexkromosomer när man bestämmer det mänskliga könet när de inte skiljer sig åt. Så, till skillnad från Drosofila, manifesterar det sig i det faktum att XX Y definierar enbart man och X0 - kvinnlig. Samtidigt ökar antalet kromosomer X när de kombineras med en Y bara Klinefelters sjukdom. Polysomi eller trisomi hos kvinnor är också en provocerande faktor för utvecklingen av patologier som liknar Shereshevsky-Turner syndrom.
Avslutningsvis
Patologier som provoceras av avvikelser i det normala antalet könskromosomer upptäcks genom kromatinanalys. Med en normal uppsättning hos män, detekteras inte i cellerna. Hos friska kvinnor upptäcks kromatin i form av en kropp. Mot bakgrund av polysmi hos kvinnor och män är antalet kromatinkroppar alltid mindre än antalet kromosomer X per enhet. För varje sådan zygot har endast ett strukturellt element genetisk aktivitet. Resten av kromosomen X i form av könskromatin har ett heteropiskt tillstånd. Skälen till detta mönster idag är inte helt avslöjade. Ändå antas det att det orsakas av utjämningen av genaktivitet i könskromosomerna hos det homo- och heterogametiska könet. Förutom de som beskrivits ovan, kan patologier uppstå på grund av icke-sammankoppling av autosomer, liksom på grund av olika omarrangemang såsom deletioner, translokationer och andra. Många sjukdomar är förknippade med kromosomavvikelser av den medfödda typen. Det är därför den cytogenetiska metoden är särskilt viktig för att identifiera dem.
