Свернутая в плотную структуру неактивная хромосома. Половой хроматин

В 1949 г. М. Барр и Ч. Бертрам, изучая нейро­ны кошки, обратили внимание на то, что в интерфазном ядре клетки содержится интенсивно окрашиваемое тельце, причем оно присутствует только в ядрах клеток самок и отсутствует у самцов. Оно было найдено у многих животных и всегда только у особей женского пола. Это тельце получило название полового хроматина, или тельца Барра. У ряда позвоночных и у человека оно появляется в раннем онтогенезе на стадии гаструлы, но раньше развития гонад (половых желез). На локализацию, форму и структуру полового хроматина не влияют поло­вые гормоны, следовательно, он не является вторичным половым признаком. Между числом телец полового хроматина и числом X- хромосом в ядре имеется прямая связь. Половой хроматин в интер­фазных ядрах обусловлен спирализацией одной из Х-хромосом, инактивация которой является механизмом, выравнивающим баланс генов половых хромосом в клетках самцов и самок (т. е. это один из механиз­мов дозовой компенсации генов). 6

В 1961 г. несколько исследователей одновременно высказали предположения, что одна из Х-хромосом у нормальных женщин отно­сительно не активна в генетическом отношении. В 1961 году англий­ская исследовательница М. Лайон выдвинула гипотезу о механизмах инактивации одной из Х-хромосом клеток женского организма. Основ­ные положения этой гипотезы следующие:

1. Одна из двух Х-хромосом клеток женщины неактивна.

2. Неактивная хромосома может быть отцовского или материнского организма.

3. Инактивация происходит в раннем эмбриогенезе и сохраняется во время дальнейшего размножения и развития клеточной линии. Этот процесс инактивации Х-хромосомы в ряду поколений обратим:

XX* ->- УХ -> XX* и т. д. (здесь звездочкой обозначена спирали-зованная Х-хромосома). Такой тип обратимых изменений генетического материала португальский генетик Серра предложил называть трепцией (от греч. treptos - изменение).

Спирализованная Х-хромосома в клетке образует половой хроматин или тельце Барра. Если у женщин в ядре клетки несколько Х-хромосом, то в клетках несколько телец Барра, активной остается лишь одна Х-хромосома. Х-хромосома инактивируется не вся, часть коротко­го плеча остается генетически активной. Инактивация Х-хромосомы в определенной мере зависит от стадии клеточного цикла и физиологи­ческого состояния организма. По наличию лишнего или отсутствию тельца Барра можно диагносцировать некоторые виды наследствен­ных заболеваний (например, синдром Клайнфельтера, синдром Шерешевского - Тернера). Клетки, не содержащие половой хроматин (хроматин-отрицательные клетки), обнаруживаются у индивидуумов, имеющих набор хромосом 45, ХО (синдром Шерешевского - Тернера);

46, XY (нормальные мужчины); 47, XYY (синдром Клайнфельтера с двумя Y-хромосомами). Обычно в клетках нормального мужского организма встречается некоторое количество псевдотелец Барра (конденсированных участков аутосом) и спирализованных Y-хромосом, поэтому при диагностике различных хромосомных заболева­ний необходимо уметь отличать эти образования от типичного полового хроматина, образованного спирализованной лишней Х-хромосомой. Тельце Барра обнаруживается при хромосомном наборе 46, XX (нормальные женщины); 47, ХХУ и 48, ХХУУ (клас­сический синдром Клайнфельтера). Два тельца Барра обнаруживаются у человека, имеющего три Х-хромосомы, (47, XXX); три Х-хромосомы и одну У (48, ХХХУ, синдром Клайнфельтера); 49, ХХХУУ (синдром Клайнфельтера). Три тельца Барра встречаются при кариотипе 48, ХХХХ и 49, ХХХХУ (тяжелый синдром Клайнфельтера).

В полиплоидных клетках число телец полового хроматина соот­ветствует плоидности. По формуле Гарднера, число телец Барра (В)

равно В = Х - , где Х - число Х-хромосом, Р - степень плоид­ности клетки. В неполиплоидных клетках число телец полового хромати­на равно числу Х-хромосом минус единица (В = Х - 1).

Структурные изменения хромосом

Хромосомы могут подвергаться различным структурным измене­ниям. Особенно важное значение имеют потеря отдельных фрагмен­тов хромосом (деления) или перенос участка одной хромосомы на дру­гую (транслокация). Транслокация обозначается латинской буквой /, в скобках рядом с ней пишут индекс группы или номер хромосомы-донора, обозначение переносимого участка. Эти же обозначения ука­зываются для хромосомы-реципиента, например 46, XXt (Ср + + В4q -). В скобках буквами р и q указывают плечи хромосом, затрагиваемые транслокацией. Короткое плечо хромосомы обозна­чают буквой р, длинное - буквой q, спутник - буквой s, и т. д. Уве­личение длины плеча обозначается знаком плюс, а уменьшение - зна­ком минус (оба они ставятся после символа хромосомы).

Появление одной лишней хромосомы в кариотипе приводит к трисомии. Кратное увеличение числа всех хромосом носит название поли­плоидии (могут быть триплоиды, тетраплоиды и т. д.). Потеря одной из пары гомологичных хромосом приводит к состоянию, которое на­зывается моносомией. Изменения числа или строения хромосом назы­вается хромосомными аберрациями.

Рассмотрим наиболее частые виды структурных нарушений хро­мосом - делеции и транслокации. При делеции общее количество хромосом не изменено. Однако в какой-то хромосоме недостает гене­тического материала, что вызывает различные изменения фенотипа. Чаще всего встречается делеция 5-й и 18-й аутосом и Х-хромосомы. Делеции приводят к развитию различных наследственных заболеваний и синдромов.

В 1963 г. Ж. Лежен описал синдром «кошачьего крика». Крик таких детей напоминает «мяуканье кошки». У детей резкое недораз­витие гортани, круглое лунообразное лицо, микроцефалия, микрогнатия, монголоидный разрез глаз, низко расположенные деформированные ушные раковины, мышечная гипотония, слабо выраженные вторичные половые признаки. Эти дети умственно отсталые. В кариотипе детей отмечается делеция короткого плеча 5-й пары хромосом.

Деления длинного и короткого плеча 18-й хромосомы сопровож­дается различными нарушениями строения лица, скелета, внутренних органов. У детей отмечается умственная отсталость, гипотрофия, гипотония, микроцефалия, недоразвитие лица, низкий грубый голос, недоразвитие наружных половых органов, среднего уха, атрезия наружного слухового прохода и другие аномалии.

При делеции короткого плеча 18-й хромосомы у больных также отмечаются различные дефекты со стороны скелета, внутренних орга­нов и умственная отсталость.

Делеция короткого плеча Х-хромосомы может трактоваться как частичная моносомия по Х-хромосоме. Описана у женщин, у которых наблюдается задержка роста, недоразвитие яичников без тяжелых соматических аномалий. Хотя половой хроматин у них выявляется, однако его размеры значительно меньше, чем в норме.

При хронических миелолейкозах отмечается укорочение корот­кого плеча 21-й хромосомы (так называемая филадельфийская хро­мосома). Однако эта хромосома обнаруживается только в клетках крови и пунктате костного мозга. Другие же клетки имеют нормальный кариотип.

В результате двух концевых нехваток с последующим соединением разорванных концов образуются кольцевые хромосомы. Поэтому дан­ное нарушение структуры хромосом фактически является частным случаем делеции. Клиническая картина больных - носителей кольце­вых хромосом - напоминает таковую при делеции соответствующей хромосомы. Так, при кольцевой хромосоме группы В (5-я пара) раз­вивается клиническая картина синдрома «кошачьего крика», а при кольцевой Х-хромосоме клиническая картина близка синдрому Шерешевского - Тернера.

Транслокации - это структурные перестройки, при которых про­исходит обмен генетического материала между хромосомами. Возмож­ны различные виды транслокаций: реципрокные, при которых про­исходит взаимный обмен фрагментами; нереципрокные, когда генети­ческий материал одной хромосомы переносится на другую, и наконец центрические соединения. Наиболее часто встречаются именно пос­ледние транслокации между акроцентрическими хромосомами. При этом утрачивается только небольшой фрагмент коротких плечей акроцентрических хромосом. Большую часть таких перестроек можно считать сбалансированной, так как они не вызывают серьезных откло­нений в фенотипе носителя транслокации. Однако потомство таких носителей имеет клинически выраженные дефекты, характерные для аномального набора хромосом.

Известно, что болезнь Дауна может наблюдаться как при трисомии по 21-й аутосоме, так и при транслокации фрагмента этой хромо­сомы на другие. У таких больных хромосом 46, но одна из хромосом фактически двойная, так как к ней еще прикреплен фрагмент 21-й хромосомы и в результате такая перестройка оказывается не сбалан­сированной. У родителей этих больных кариотип включал 45 хромосом, но одна из хромосом была фактически двойной (с транслокацией). При оплодотворении яйцеклетки, содержащей эту хромосому, нормаль­ным спермием в зиготе фактически будут три 21-х хромосомы, что фенотипически проявляется болезнью Дауна.

21-я хромосома чаще всего транслоцируется на 15-ю или на дру­гие хромосомы группы Д (13-ю, 14-ю) у женщин, или на 22-ю у муж­чин. В таком случае у молодых здоровых родителей может ро­диться ребенок с болезнью Дауна в отличие от трисомии 21-й хро­мосомы, которая чаще бывает у детей, рожденных пожилыми мате­рями. Определить наличие транслокации у индивидуума до рождения ребенка с болезнью Дауна без исследования кариотипа фактически невозможно, так как фенотип этих носителей мало чем отличается от фенотипов лиц с нормальными генотипами. Поэтому во всех этих слу­чаях исследование кариотипа имеет особенно важное значение.

Механизм развития болезни Дауна при транслокации у одного из родителей можно представить следующим образом. При трансло­кации кариотип индивидуума состоит из 45 хромосом, так как одна хромосома увеличена в размере. Транслокация касается всех клеток, в том числе и оогоний и сперматогоний. При образовании половых клеток (гамет) в одну гамету попадает 23 хромосомы, а в другую 22. Но транслоцированная хромосома может оказаться как в гамете с 22 хромосомами, так и в гамете с 23 хромосомами. Таким образом, те­оретически возможны 4 варианта гамет: 23 нормальные хромосомы, 23 с транслокацией, 22 нормальные хромосомы и 22 с транслокацией. Если транслокацию обозначить апострофом, то получится следующий ряд гамет: 23 23 1 22 22 1 .

Если эти гаметы будут оплодотворены нормальной гаметой про­тивоположного пола, то получим следующие комбинации: 1) 23 + 23 = = 46 хромосом (нормальный кариотип); 2) 23 1 + 23 = 46 1 хромосом, но фактически 47 хромосом (в данном случае разовьется болезнь Дау­на); 3) 22 + 23 = 45 хромосом (такая зигота не жизнеспособна и по­гибает); 4) 22 1 +23 = 45 1 хромосом (в этом случае рождается ин­дивидуум с транслокацией, как и один из его родителей).

Шансы родить ребенка с болезнью Дауна (при транслокации у одного из родителей) составляют 33%. Это очень большой риск и в таком случае дальнейшее деторождение не желательно, тем более что есть риск получить транслокацию и у внуков. Если рождается ребе­нок с болезнью Дауна, вызванной трисомией по 21-й хромосоме, у родителей с нормальным кариотипом, то шансы родить повторно та­кого же ребенка очень незначительны. Однако не во всех случаях при рождении ребенка с болезнью Дауна вследствие транслокации 21-й хромосомы транслокация имеется в соматических клетках ма­тери. Примерно у половины матерей кариотип бывает нормаль­ный, а транслокация произошла во время мейоза, предшествующего образованию яйцеклетки, из которой развился организм больного ребенка.

2.9. Цитогенетические исследования Цитогенетические исследования в гинекологической практике позволяют диагностировать дефекты половых желез. Считается, что ядро, содержащее одно хроматиновое тельце Барра , называется хроматин-положительным, а при его отсутствии - хроматин-отрицательным. Хроматин-положительные ядра встречаются при наличии не менее двух Х-хромосом , как, например, при ХХхромосомном комплексе у здоровых женщин, а хроматин-отрицательные - при нормальном мужском XY-хромосом -ном комплексе. Следовательно, хроматин-положительные ядра могут встречаться и при синдроме Клайнфельтера с различными (XXY, XXY/XY) хромосомными комплексами, содержащими по 2Х и более хромосом. Наблюдаются состояния, при которых в ядрах содержится по 2 тельца Барра (XXXY, XXXY/XY-наборы) и даже по три (XXXY/XXXXY-набор и др.). Соответственно и хроматин-отрицательные ядра встречаются при синдроме Шерешевского -Тернера с хромосомным набором Х0 и некоторых хромосомных мозаиках. Существует правило, что между числом хроматиновых телец и числом Х-хромосом существует точное соотношение: число телец Барра в каком-нибудь ядре всегда на одно меньше числа Ххромосом. [стр. 34 ⇒]

Хромосомный пол устанавливается уже при оплодотворении. Это единственный неизменный параметр данной цепочки: при наборе хромосом XY детерминирует мужской пол, XX - женский. При неясности гонадного и особенно фенотипического пола проводятся исследования на оценку хромосомного. Определяются тельца Барра (в клетках слизистой рта, фибробластах или лейкоцитах), которые представляют собой участки конденсированного хроматина, соответствующего инактивированной Х-хромосоме. Число телец Барра (полового хроматина) на единицу меньше числа Х-хромосом в ней: при генотипе XY оно равно 0, при XX - 1, при XXY - 1, при XXX - 2 и т. д. Гормоны не влияют на определение хромосомного пола. [стр. 203 ⇒]

Отличительной особенностью женского пола является содержание в интерфазных ядрах соматических клеток полового хроматина (телец Барра).Барр и Бертрам в 1949 году открыли небольшие хроматиновые плотные тельца в ядрах нейронов самок кошек. В дальнейшем такие тельца были описаны в ядрах нейронов и других интерфазных клеток самок различных видов животных, в том числе человека. Эти тельца были названы тельцами Барра , или половым хроматином. Половой хроматин - это небольшое округлое зельце, хорошо окрашивающееся основными собой инакхивцрованную вторую X хромосому. Оно обнаруживается в интерфазных ядрах клеток млекопитающих и человека около ядерной оболочки, В лейкоцитах половой хроматин имеет вид... [стр. 308 ⇒]

Половой хроматин идентифицируется в большинстве клеточных ядер самок (60-70%). В клегках самцов он обычно не выявляется. Вторая Х-хромосома инактивируется и до дифференцировки половых желез. Инактивация одной из Xхромосом является механизмом, поддерживающим баланс генов во всех соматических клетках мужчин и женщин. Для нормального функционирования клеток достаточно наличие только одной Х-хромосомы, поэтому вторая не активируется. Клетки мужчин содержат только одну Х-хромосому, которая остается деспирализованной и активной, поэтому в ядрах клеток мужчин половой хроматин не обнаруживается. Таким образом, при нормальном клетки женщин имеют одно тельце Барра , а клетки мужчин не имеют их вообще. Тельца Барра отсутствуют в первичных половых клетках и овоцитах , появляются в клетках эмбриона спустя 2-3 недели развития. В кариотипе нормальной женщины имеются две Х-хромосомы, одна из них инактивирована и образует глыбку полового хроматина. У женщины, имеющей карио гип ХО (моносомия X, или синдром Шерешевского - Тернера), ядра клеток вообще не содержат полового хроматина. При трисомии по Х-хромосоме в клетках у женщины обнаруживаются две глыбки полового хроматина. У мужчин с кариотипом 47, ХХУ имеется одна глыбка также как у нормальных женщин Половой хроматин представлен одной из Х-хромосом, находящейся в инактивированном виде. [стр. 309 ⇒]

К давно известным и одним из хорошо изученных эпигенетических феноменов относится инактивация половой X-хромосомы у самок плацентарных млекопитающих (лайонизация). В соматических клетках самок млекопитающих присутствуют две Х-хромосомы, соответственно и набор генов на них двойной, по сравнению с соматическими клетками самцов, у которых в ядре находится только одна Х-хромосома. Для компенсации дозы генов у самок одна из Х-хромосом инактивируется с формированием специфической ядерной структуры, названной тельцем Барра . В основе этого процесса... [стр. 201 ⇒]

У мужчин тельце Барра отсутствует. Нетрудно догадаться, что число телец Барра равно числу X-хромосом за вычетом единицы. Для выявления Y-хромосомы в интерфазе используют окраску АТ-специфическими флуорохромами. При этом крупный гетерохроматиновый блок длинного плеча Yхромосомы очень ярко флуоресцирует. Число таких блоков соответствует числу Y-хромосом. Для получения препаратов митотических хромосом чаще всего используют культуры лейкоцитов периферической крови (рис. 114). В последние годы как отдельную группу хромосомных аномалий выделяют микроцитогенетические синдромы (микроделеции и микродупликации). используют молекулярно-цитогенетические методы. [стр. 219 ⇒]

За хромосомой 7 по размеру следует хромосома X. От других хромосом ее отличает то, что в клетке нет пары для этой хромосомы. В половине случаев ее партнером выступает хромосома Y - маленький хромосомный рудимент. Но от наличия хромосомы Y зависит пол организма. Маленькая половая хромосома заставляет женский эмбрион превращаться в мужской у млекопитающих и мух, и наоборот, мужской эмбрион в женский - у бабочек и птиц. У противоположного пола в клетках всегда две хромосомы X, но и в этом случае нельзя говорить о паре хромосом. В отдельно взятой клетке используется только одна случайно выбранная хромосома X, ее подружка инактивируется и плотно упаковывается в так называемое тельце Барра . Таким образом, хромосомы X и Y тесно связаны с половой (но не на 100%!) пол дифференциацией и предопределяют индивидуума. Поэтому их называют половыми хромосомами. У людей одна из хромосом X всегда приходит от матери. От отца может прийти либо хромосома Y, тогда вы мужчина, либо X - тогда вы женщина. Встречаются исключения, например есть женщины с хромосомами X и Y. Но это исключение подтверждает правило. У таких женщин на... [стр. 126 ⇒]

С помощью метода определяется наличие Х и У полового хроматина, определяющего истинную половую принадлежность. Половой хроматин (тельце Барра ) - в виде компактной глыбки в ядрах соматических клеток имеется только у женщин. Он определяется в эпителиальных клетках ротовой полости, вагинальном эпителии и клетках волосяной луковицы. [стр. 12 ⇒]

Аллельное исключение – у гетерозиготного организма в различных клетках, синтезирующих разнообразные белки, проявляется действие разных аллелей. Возможность проявления разных аллелей увеличивает разнообразий синтезируемых белков. Такая картина наблюдается в В-лимфоцитах , синтезирующих антитела к определённым антигенам. Поскольку эти иммуноглобулины моноспецифичны, каждый лимфоцит должен выбрать между экспрессией отцовского или материнского аллеля. Аллельное исключение происходит и при инактивации одной из Х-хромосом у особей гомогаметного пола , приводящего в соответствие дозы Х-генов у всех представителей пола (к примеру, у женщин в каждой клетке экспрессируется лишь одна Х-хромосома, другая же переходит в неактивный гетерохроматин (тельце Барра ). Таким образом, женский организм у человека является мозаичным, т.к. в разных клетках могут экспрессироваться разные хромосомы). При этом проявляются только аллели, находящиеся в активной Х-хромосоме, те же аллели, которые находятся в инактивированной, как бы исключаются и не проявляются в фено... [стр. 18 ⇒]

Несмотря на то что женские особи млекопитающих имеют две Х-хромосомы, а мужские - только одну, экспрессия генов Х-хромосомы происходит на одном и том же уровне у обоих полов. Это объясняется тем, что у женщин в каждой клетке полностью инактивирована одна Х-хромосома. Эту хромосому можно видеть в интерфазе в форме гетерохроматинового тельца, названного тельцем Барра (см. гл. 22). Х-хромосома инактивируется на ранней стадии эмбрионального развития, соответствующей времени имплантации. При этом в разных клетках отцовская или материнская Х-хромосомы выключаются случайно. [стр. 508 ⇒]

В 1949 г. М. Барр и Ч. Бертрам установили, что в ядрах нервных клеток млекопитающих, взятых от женских особей, у ядерной мембраны обнаруживается глыбка интенсивно окрашивающегося хроматина. В ядрах клеток, взятых от мужских особей, такая глыбка, как правило, не выявляется. Она была названа тельцем Барра или половым хроматином. В дальнейшем было установлено, что тельце Барра представляет собой одну инактивированную Xхромосому. [стр. 56 ⇒]

Исследуют клетки слизистой оболочки ротовой полости, вагинального эпителия или волосяной луковицы. В ядрах клеток женщин в диплоидном наборе присутствуют две хромосомы X, одна из которых полностью инактивирована (спирализована, плотно упакована) уже на ранних этапах эмбрионального развития и видна в виде глыбки гетерохроматина прикреплённого к оболочке ядра. Инактивированная хромосома X называется половым хроматином или тельцем Барра , для его выявления в ядрах клеток мазки окрашивают ацетарсеином и препараты просматривают с помощью обычного светового микроскопа. В норме у женщин обнаруживают одну глыбку Х-хроматина, а у мужчин её нет. [стр. 26 ⇒]

Синдром Клайнфельтера. Впервые был описан в 1942 г. Частота 1:500-700 новорожденных. Около 80% всех случаев заболевания связаны с присутствием в кариотипе дополнительной Х-хромосомы (47,ХХУ). У таких мальчиков можно обнаружить тельца Барра в 15-25% эпителиальных клеток слизистой щек, у других пациентов регистрируются мозаичные формы. [стр. 48 ⇒]

Тельце Барра представляет собой одну инактивированную хромосому Х и выявляется в интерфазном ядре в виде конденсированного и интенсивно окрашенного тельца. Как правило, оно прилегает к внутренней стороне ядерной мембраны и имеет овальную или треугольную форму. Размер тельца Барра составляет в среднем около 1 микрона (± 0,3). Следует отличать тельце Барра от других хорошо окрашиваемых структур интерфазного ядра, например ядрышка или центрально расположенных хромоцентров . [стр. 36 ⇒]

Хотя теоретическая частота хроматина Х в клетках слизистой полости рта составляет 100%, практически можно выявить тельце Барра только в 30-40% клеток. Это обусловлено следующими факторами: - исключением из подсчета центрально расположенных хромоцентров; - наложением некоторых клеток друг на друга, что затрудняет точный анализ; - наличием Барр-отрицательных клеток, как следствие нарушений в конденсации хромосомы Х;... [стр. 37 ⇒]

В патологических случаях, связанных с нарушением числа хромосом Х (дисгенезия гонад), тельце Барра может: выявляться у мужчин (47,XXY), отсутствовать у женщин (45,X) или присутствовать в дополнительных экземплярах у обоих полов (полисомии X). [стр. 37 ⇒]

С помощью цитогенетического метода возможна экспресс-диагностика изменений числа половых хромосом путем определения телец Барра, или полового хроматина, в ядрах лимфоцитов или в клетках буккального эпителия слизистой щеки. Известно, что у особей женского пола одна из Х-хромосом инактивируется. При анализе женского кариотипа инактивированная Х-хромосома выглядит в виде хорошо окрашенной компактной глыбки хроматина, расположенной под ядерной оболочкой. Эту структуру называют половой хроматин, или тельце Барра . Его обнаружение является самым простым способом цитогенетического определения половой принадлежности. Инактивация Х-хромосомы достигается путем ее суперспирализации, что приводит к невозможности транскрипции генов и выключает последние. В Х-хромосоме идентифицировано более 1000, а в Yхромосоме только 100 генов, поэтому инактивация одной из Х-хромосом приводит к уравниванию дозы работающих генов у мужчин и женщин. Такое явление называют эффектом дозовой компенсации. При экспрессдиагностике используют рутинную окраску ацетоорсеином, позволяющую увидеть на периферии ядер клеток эпителия щеки у женщин (46, ХХ) одну темную глыбку хроматина – тельце Барра . В норме половой хроматин должен быть найден в 10-30 клетках из 100, поскольку только 10-30% этих клеток находится в состоянии интерфазы, а остальные делятся. [стр. 28 ⇒]

Неактивная Х-хромосома в интерфазных ядрах имеет вид высококонденсированной гетерохроматиновой структуры (так называемое тельце Барра ). В отличие от активной гомологичной хромосомы, неактивная Х-хромосома реплицируется только в конце S-фазы. Почти все гены, кодируемые неактивной Х-хромосомой, теряют способность к экспрессии. Неактивное состояние очень стабильно, и только в редких случаях происходит реактивация отдельных областей. При нормальном развитии реактивация осуществляется только в зародышевых клетках непосредственно перед мейозом. [стр. 100 ⇒]

Половой гетерохроматин В соматических клетках женщин половой хроматин выявляется в виде гетерохроматина - небольшой хорошо окрашенной округлой структуры, размером 0,8-1,1 мкм, находящейся возле ядерной мембраны. Половой хроматин называют также тельцем Барра , т. к. впервые он был описан этим ученым в нейронах кошки. Позже оказалось, что половой гетерохроматин присутствует в соматических клетках всех млекопитающих женского пола, в том числе и человека. Половой гетерохроматин - это одна из Х-хромосом, которая находится в неактивном, суперспирализованном состоянии. Известно, что фенотипически пол у человека определяется наличием или отсутствием Y-хромосомы, а не количеством Ххромосом. Если в кариотипе зиготы присутствует хотя бы одна Y-хромосома, а количество Х-хромосом превышает единицу, то по фенотипу формируется мужчина. Количество телец Барра в клетках всегда на одно меньше, чем число Ххромосом. То есть только одна Х-хромосома в соматических клетках человека, и мужчины, и женщины, всегда находится в активном состоянии. В норме женщина имеет две, а мужчина одну Х-хромосому, в связи с чем инактивация второй Ххромосомы у женщин в виде полового гетерохроматина служит механизмом компенсации различий в дозе генов, не оказывающих влияния на развитие половых признаков и признаков, сцепленных с Х-хромосомой. Этот же механизм оказался фактором, благоприятствующим носителям Ххромосомных анеуплоидий. Какое бы количество Х-хромосом они не несли, генетически активна только одна. Остальные же... [стр. 45 ⇒]

Х-хромосомы существуют в виде факультативного полового гетерохроматина. Поэтому по количеству телец Барра в соматических клетках можно диагносцировать форму анеуплоидий. Например, у женщин с кариотипом 47, XXX обнаруживаются два тельца Барра , а с кариотипом 45, ХО - ни одного. У мужчин с кариотипом XXY - одно. Программа «Геном человека » С развитием новых технологий молекулярных исследований, основанных на быстрых методах работы с ДНК, с введением в практику молекулярно-генетических исследований компьютерных технологий сравнительного анализа разных систематических групп, с развитием техники направленного воздействия на генетический аппарат клетки и организма в целом и возможности создания искусственных ферментов по нуклеотидной последовательности фрагмента ДНК темпы развития молекулярной генетики обрели стремительный характер и привели к возникновению в конце 80-х гг. международной программы «Геном человека». Этот глобальный проект полной последовательности всех трех миллиардов нуклеотидных звеньев, составляющих геном человека. Принятие такой программы означает, что характер развития молекулярной биологии достиг совершенно нового уровня. Произошедший качественный скачок в технологии позволяет решать принципиально новые задачи. [стр. 46 ⇒]

Факультативный гетерохроматин появляется в интерфазном ядре не всегда, in представляет собой спирализованный эухроматин . В метафазных хромоомлх факультативный гетерохроматин не обнаруживают. Например, в ядрах * icioK женщин в диплоидном наборе имеется две Х-хромосомы, одна из пнормх полностью инактивирована (спирализована, плотно упакована) уже i.i ранних этапах эмбрионального развития и видна в виде глыбки гетерофоматина, прикрепленного к оболочке ядра. Благодаря этому женские и мужкие организмы уравновешиваются по количеству функционирующих генов, цепленных с полом, так как у мужчин одна Х-хромосома и одна доза генов Ч хромосомы. Инактивированная Х-хромосома называется половым хромаI ином или тельцем Барра . Половой хроматин обычно определяют путем ана1Иза эпителиальных клеток в соскобе слизистой оболочки щеки . Отсутствие I ельца Барра у женщин свидетельствует о хромосомном заболевании - син1|>оме Шерешевского-Тернера (кариотип 45, ХО). Присутствие у мужчин тельIII fiappa свидетельствует о наследственном заболевании - синдроме Клайн14-л мера (кариотип 47, XXY). [стр. 17 ⇒]

Экспресс-диагностика - это исследование полового Х-хроматина (тельца Барра ) в ядрах клеток слизистой оболочки ротовой полости, вагинального эпителия или клетках волосяной луковицы. Для выявления Х-полового хроматина мазки окрашивают ацетарсеином и препараты просматривают с помощью обычного светового микроскопа. В норме у женщин обнаруживается одна глыбка Х-хроматина, а у мужчин ее нет. [стр. 37 ⇒]

Классическим примером факультативного гетерохроматина является функционально неактивная (инактивированная) Х-хромосома, представленная в интерфазных соматических клетках, имеющих две Х-хромосомы, в виде так называемого тельца полового хроматина (тельце Барра ). Отметим, что инактивация одной из Х-хромосом у зародышей женского пола происходит в раннем эмбриогенезе, точнее на стадии бластоцисты, тогда как перед вступлением ооцитов в мейоз происходит ее реактивация. Примером обратимой гетерохроматизации может быть и половой пузырек, образуемый Х- и Y-хромосомами в сперматогенезе и наблюдаемый лишь в профазе мейоза (на стадиях зиготены - пахитены). [стр. 7 ⇒]

Для пренатальной диагностики хромосомных дисбалансов, особенно при беременностях женщин зрелого возраста или уже родивших ребенка с хромосомными нарушениями, широко используются пригодные для культивирования клетки амниотической жидкости и клетки фетального происхождения. Метафазные препараты можно приготовить также из ворсин хориона, биопсированных в Г триместре беременности. Исследование полового хроматина можно проводить, используя клетки ядра, которые находятся в интерфазе. Вероятно, наиболее доступны клетки слизистой оболочки ротовой полости и волосяных сумок, но полезными могут оказаться и клетки, полученные при хирургических операциях и аутопсии и культивированные. Х-хроматин (ранее называвшийся тельцами Барра ) - это конденсированные тельца, присоединенные к ядерной мембране, состоящие из хроматина одной Х-хромосомы и присутствующие в нормальных женских клетках. В каждой конкретной клетке Х-хроматин образуется генетически инактивированной поздно реплицирующейся Х-хромосомой. Следовательно, число Х-хроматиновых тел служит показателем числа Х-хромосом сверх единицы. У-хроматин - предоминантно генетически инактивированный сегмент Y-хромосомы, обнаруживаемый окраской акридиновым красителем и флюоресцентной микроскопией,-присутствует в интерфазных ядрах Y-содержащих клеток (например, клетки 48, XXYY содержат одну Х-хроматиновую и две Y-хроматиновые массы). В неясных случаях бесплодия информативными оказываются препараты мейотическйх хромосом тестикулярного биоптата. С их помощью можно идентифицировать транслокации и генетически определяемые нарушения мейотического спаривания. Для определения более тонких хромосомных аномалий конвенционные цитогенетические методы могут дополняться техникой рекомбинантнои ДНК. При наличии соответствующих локус- или сегментспецифических зондов можно сказать, какие сегменты затронуты перестройкой, для обнаружения которой величины разрешения полосковой техники недостаточно. Зонды для ПДРФ (упоминавшиеся выше) иногда используются в пренатальной диагностике для идентификации происхождения той или иной хромосомы, унаследованной плодом. Это может оказаться эффективным при беременностях, сопровождаемых риском Х-сцепленных заболеваний, поскольку позволяет определить, является ли единственная Х-хромосома плода мужского пола той самой, которая несет конкретный болезнетворный локус, заведомо имеющийся в семье, как, например, в случаях мышечной дистрофии Дюшенна или гемофилии. Информативной может оказаться рекомбинантная техника и при условиях, сопровождающих доминатный тип наследования, как при хорее Гентингтона. В этом случае о наличии в геноме плода нежелательного мутантного гена судят по наличию ПДРФ, близко сцепленного с мутантным геном. В немногих случаях имеются зонды и для самих мутантных генов. Зондами, специфическими к Y-хромосоме, можно определять пол эмбриона или плода по немногим клеткам, полученным биопсией ворсин хориона или аминоцентезом. Этот метод имеет и диагностическую ценность в неясных случаях бисексуальности, позволяя обнаружить в геноме Y-хромосому или ее сегмент. В ряде случаев возникает необходимость проведения анализа хромосом в метафазе с целью нахождения повреждений генетического материала, вызванных внешними факторами (радиационное, химическое воздействия, вирус). Для поиска таких повреждений у конкретного индивида или у популяции в целом можно использовать клетки, пролиферирующие in vivo. Альтернативным методом является исследование культуры клеток , подвергающихся воздействию исследуемого агента для определения его способности к кластогенезу (т. е. ломке хромосом) или к индуцированию хроматидного обмена и перестроек. Тест-системой, менее громоздкой, чем метафазно-хромосамный анализ, но вполне пригодной для определения хромосомных ломок, происходящих как in vivo, так и in vitro, может служить определение пропорции доли клеток с микроядрами. Микроядро образуется, если фрагмент хромосомы без центромеры задерживается в анафазе (что обязательно и произойдет) и заключается в отдельное ядро в телефазе. Микроядерный анализ информативен и при исследовании кластогенной экспозиции популяций, которая эквивалентна мутагенной и карциногенной экспозиции. 214... [стр. 214 ⇒]

Частота среди новорожденных – 1: 10 000. – Моносомия по Х-хромосоме (кариотип 45, Х0) – синдром Шерешевского–Тёрнера. Фенотип женский, но в соматических клетках тельца Барра отсутствуют. Замедленное половое развитие, бесплодие, задержка в росте. Частота – 1: 5000 новорожденных. – Дисомия по Х-хромосоме при наличии Y–хромосомы (кариотип 47, XXY) – синдром Кляйнфельтера. Мужчины, в соматических клетках которых наблюдается одно тельце Барра . Реже встречаются генотипы: 48, XXYY, 48, XXXY. Замедленное половое развитие, бесплодие, высокий рост с нарушенными пропорциями тела (удлиненные конечности, узкая грудная клетка), часто наблюдается умственная отсталость. Частота – 1: 700 новорожденных. 6. Медико-генетическое консультирование Медико-генетическое консультирование – специализированный вид медицинской помощи – является наиболее распространенным видом профилактики наследственных болезней . Суть его заключается в определении прогноза рождения ребенка с наследственной патологией, объяснении вероятности этого события консультирующимся и помощи семье в принятии решения о дальнейшем деторождении. Еще в конце 20-х годов С.Н. Давиденков в России впервые в мире организовал медико-генетическую консультацию при Институте нервнопсихиатрической профилактики. Он четко сформулировал задачи и методы медико-генетического консультирования. Однако развитие данной области профилактики и генетики человека в целом затормозилось в 30-х годах практически во всех развитых странах. Это было связано с тем, что в нацистской Германии для обоснования геноцида использовали генетические концепции и ввели насильственную стерилизацию как метод «оздоровления расы». Термин «медико-генетическая консулътация» определяет два понятия: 1) консультация врача-генетика как врачебное заключение; 2) структурное подразделение в каком-либо звене здравоохранения (при больнице, при объединении, поликлинике и др.). Показаниями для медико-генетического консультирования являются: 1) рождение ребенка с врожденным пороком развития; 2) установленная или подозреваемая наследственная болезнь в семье в широком смысле слова; 3) задержка физического развития или умственная отсталость у ребенка; 4) повторные спонтанные аборты , выкидыши, мертворождения ; 5) близкородственные браки; 6) воздействие подозреваемых на тератогенность или известных тератогенов в первые 3 мес. беременности; 7) неблагополучное протекание беременности. В принципе каждая супружеская пара должна пройти медико-генетическое консультирование 40... [стр. 40 ⇒]

Это тельце Барра или половой гетерохроматин. Его идентификация является самым простым способом цитогенетической диагностики пола. Напомним, что в У-хромосоме практически нет гомологов генов Х-хромосомы, однако инактивация одной из Х-хромосом приводит к тому, что доза большинства генов, локализованных в половых хромосомах, у мужчин и женщин оказывается одинаковой, то есть инактивация Ххромосомы у женщин является одним из механизмов компенсации дозы генов. Процесс инактивации Х-хромосомы называется лайонизацией, и он носит случайный характер. Поэтому в организме женщин соотношение клеток с инактивированной Х-хромосомой отцовского, либо материнского происхождения будет примерно одинаковым. Таким образом, женщины, гетерозиготные по мутации в гене, локализованном в Х-хромосоме, имеют мозаичный фенотип – одна часть клеток содержит нормальный аллель, а другая – мутантный. Глава 1.3. Спонтанный и индуцированный мутагенез Успеху... [стр. 22 ⇒]

Большую жизнестойкость женского организма определяют биологические, эндокринные, поведенческие, социальные и другие факторы. Барр и Бертрам (1949) обнаружили интенсивно окрашенную глыбку хроматина в ядрах нервных клеток самок, которой не было в таких же клетках самцов. Они назвали его половым хроматином (тельцем Барра ). Позже было установлено, что тельце Барра – это одна из двух Х-хромосом, находящаяся в неактивном (инактивированном) состоянии и что количество телец Барра всегда на одно меньше, чем число Х-хромосом в кариотипе. 13... [стр. 13 ⇒]

В соматических клетках самок млекопитающих две Х-хромосомы, соответственно и набор генов на них двойной, по сравнению с соматическими клетками самцов, у которых в ядре находится только одна Х-хромосома. Для компенсации дозы генов у самок одна из Ххромосом инактивируется с формированием специфической ядерной структуры названной тельцем Барра . В основе этого процесса лежит экспрессия... [стр. 105 ⇒]

Тельце Барра может быть прикреплено к ядерной оболочке, может свободно располагаться в кариоплазме или представлять отросток ядра в ярах клеток крови («барабанные палочки» у нейтрофилов). 7. Хромосомные болезни пола. При нарушении расхождения половых хромосом в процессе мейоза у человека могут развиваться хромосомные болезни пола: ♀ ♂ Х Y XY 0... [стр. 57 ⇒]

XX и XY - нормальные женский и мужской организмы. ХХ* - нормальный женский организм, получивший обе половые хромосомы от матери. XY* - нормальный мужской организм, получивший обе половые хромосомы от отца. Y0, 00 - нежизнеспособные особи. ХХХ - синдром трисомии Х. Кариотип - 47, ХХХ. Фенотип женский. Частота встречаемости 1:800–1:1000. Ядра соматических клеток имеют 2 тельца Барра . Высокий рост. Телосложение по мужскому типу. В 75 % случаев отмечается умственная отсталость. Недоразвиты первичные и вторичные половые признаки , нарушена функция яичников. Иногда могут иметь детей. Х0 - синдром Шерешевского–Тернера . Кариотип - 45, Х0. Фенотип женский. Частота встречаемости 1:2000–1:3000. Ядра соматических клеток не имеют тельца Барра . Рост у взрослых 135–145 см. Специфические признаки: короткая шея, кожная складка от затылка к плечам, низкое расположение ушных раковин, низкий рост волос на затылке, измененные суставы пальцев рук и ног, у 15 % случаев врожденные пороки сердца и аномалии почек. Недоразвиты яичники и вторичные половые признаки. Такие больные бесплодны. При данном синдроме интеллект не страдает. Лечение: ранняя гормонотерапия . ХХY, XXXY - синдром Клайнфелтера . Кариотип - 47, XXY, 48, ХXXY. Фенотип мужской. Частота встречаемости 1:400–1:500. Ядра соматических клеток содержат одно или два тельца Барра . Высокий рост. Женский тип телосложения. Гинекомастия - увеличены молочные железы. Слабо развит волосяной покров, недоразвиты яички, нарушен процесс сперматогенеза (особи бесплодны), но половые рефлексы сохранены. Интеллект снижен. Чем больше в генотипе Х-хромосом, тем сильнее страдает интеллект. 57... [стр. 57 ⇒]

При отсутствии в кариотипе второй половой хромосомы гонады: а) дифференцируются; б) не дифференцируются; в) на их месте образуются соединительнотканные тяжи; г) частично атрофируются; д) полностью атрофируются. 94. Примеры нарушения физикальных детерминант пола у человека: а) генетический пол; б) гомосексуализм; в) трансвестизм; г) гаметный пол; д) гермафродитизм . 95. Трансвестизм - это явление, когда человек: а) выбирает полового партнера другого пола; б) выбирает полового партнера своего пола; в) половое удовлетворение достигается при переодевании в одежду другого пола; г) желает изменить свой пол; д) бесплоден. 96. Запись кариотипа при синдроме Шерешевского–Тернера : а) 46,ХY,5p–; б) 45,X0; в) 47,XXY; г) 47,XX,21+; д) 46,XX,9p+. 97. Запись кариотипа при синдроме Клайнфелтера: а) 47,ХХY; б) 45,X0; в) 47,XXX; г) 46,XY; д) 46,XY,9p+. 98. Тельце Барра - это: а) активная Y-хромосома; б) инактивированная Y-хромосома; в) активная Х-хромосома; г) инактивированная Х-хромосома; д) инактивированные Х- и Y-хромосомы. ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ ЧЕЛОВЕКА (ЗАНЯТИЯ I, II) 99. Трудности изучения генетики человека: а) простой кариотип; б) раннее половое созревание; в) малое количество потомков; г) большое количество потомков; д) возможность экспериментирования. 100. Этапы генеалогического анализа: а) сбор анамнеза; б) определение частот генов и генотипов в популяции; в) построение генетической карты хромосомы; г) изучение роли среды в проявлении признака; д) анализ родословной. 101. Последовательность этапов цитогенетического метода: 1) обработка клеток гипотоническим раствором NaCl; 2) окрашивание хромосом; 3) остановка митоза колхицином на стадии метафазы; 4) культивирование клеток на искусственных питательных средах; 5) стимуляция митозов ФГА: а) 1–5–3–4–2; б) 4–5–3–1–2; в) 4–1–5–3–2; г) 5–3–4–1–2; д) 4–5–1–3–2. 102. Формула Хольцингера используется для вычисления: а) частоты генов и генотипов в популяции; б) коэффициента наследования; в) роли среды в проявлении признака; г) вероятности наследования; д) степени генетического риска. 103. Биохимические методы генетики человека - это изучение: а) общего анализа крови; б) активности ферментов плазмы крови; в) активности ферментов желудочного сока; г) состава первичной мочи; д) пространственной структуры ферментов. 210... [стр. 210 ⇒]

Тандемный повтор 8.1 Т-бендинг 5.4 Теломера 5.1 Теломераза 5.6 Теломерные повторы 5.6 Телофаза 5.2 Тельце Барра 10.1 Тестикулярная феминизация 9.3 Топоизомераза 6.3 Точковая мутация 6.10 Транзиция 6.10 Трансверсия 6.10 Транскриптомика 7.1 Транскрипционный фактор 6.3 Транскрипция 6.3 Транслокация 5.9 Трансляция 6.5 Транспозоны 6.9 Транспортная РНК 6.1 Триплоидия 5.8 Трисомия 5.8 Туберозный склероз 11.2 Умственная отсталость 12.2 Уникальные последовательности ДНК 8.1 Фенилкетонурия 9.3 Фибродисплазия 9.3 Филадельфийская хромосома 5.9 Фрагильный сайт 5.9 319... [стр. 177 ⇒]

ПОЛЕ ДЕЙСТВИЯ ГЕНА – область проявления активности данного гена (четко очерченная граница расположения волос) ПОЛИДАКТИЛИЯ - многопалость. Аутосомно -доминантное наследование. ПОЛИМЕР - химическое соединение, имеющее сложное строение, состоящее из сходных структурных элементов - мономеров. ПОЛИМЕРАЗЫ - ферменты, соединяющие отдельные мономеры в полимерную молекулу (ДНК-полимераза, РНК-полимераза). ПОЛИМЕРИЯ - тип взаимодействия нескольких неаллельных доминантных генов, при котором каждый усиливает количественное проявление признака (рост, интенсивность окраски). ПОЛИОВУЛЯЦИЯ - одновременное созревание нескольких яйцеклеток у человека. Причина развития дизиготных близнецов. ПОЛИПЛОИДИЯ - увеличение набора хромосом в клетке, кратное гаплоидному (3n-триплоид, 4n-тетраплоид и т. д.). ПОЛИСОМЫ – группы рибосом. ПОЛИТЕНИЯ - процесс многократной репликации ДНК с образованием гигантских (политенных) хромосом без увеличения их числа. ПОЛИЭМБРИОНИЯ - особый вид бесполого размножения , при котором происходит развитие нескольких эмбрионов из одной зиготы. Причина развития монозиготных близнецов. ПОЛНОЕ ДОМИНИРОВАНИЕ - тип взаимодействия аллельных генов, при котором доминантный аллель полностью подавляет рецессивный (желтый цвет горошин доминирует над зелёным ПОЛОВОЙ Х-ХРОМАТИН (ТЕЛЬЦЕ БАРРА ) - спирализованная нефункционирующая Х-хромосома; выявляется в интерфазном ядре соматических клеток женщин в виде небольшого плотного образования (у мужчин - при синдроме Клайнфельтера). ПОЛИМЕРИЯ - тип взаимодействия нескольких неаллельных доминантных генов, при котором каждый усиливает количественное проявление признака. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ РЕГУЛЯТОРНЫЕ: - у прокариот – промотор, оператор, терминатор (трейлер); 209... [стр. 19 ⇒]

Вопрос 34+36. Методы генетики человека. Наследственные заболевания. 1. Геналогический метод (по родословным) 2. Близнецовый метод 3. Цитогенетический метод (используют кратковременную культуру лейкоцитов периферической крови). Этот метод примеяют при диагностике ряда заболеваний. По тельцу Барра можно определить медицинский пол. 4. Популяционный метод дает информацию о степени гетерозиготности и полиморфизма человеческих популяций. Так, напрмер, было изучено распространение аллелей системы группы крови. Популяционый метод позволяет определить адаптивную ценность конкретных генотипов. [стр. 2 ⇒]

Особенность этого заболевания в том, что все гемизиготные мужчины, носители мутантного гена, поражаются настолько сильно, что погибают внутриутробно. В результате только женщины, больные этим заболеванием, попадают в поле зрения врачей, и возникает необходимость отличать Аг-сцепленное доминантное наследование от аутосомно-доминантного наследования заболевания, ограниченного полом, такого, например, как рак молочной железы, обусловленный мутацией в гене BRCA1. Если мутантный ген «отвечает» за Аг-сцепленное доминантное заболевание, то будут больны 50 % дочерей и 50 % сыновей больной матери, т.е., как и при аутосомно-доминантном заболевании, риск заболеть будет одинаковым для детей обоего пола - / 2 , или 50 %. В этом случае родословная не позволяет различить эти два типа наследования. Заподозрить по родословной Аг-сцепленное доминантное заболевание позволяет родословная, в которой болен отец. Так как отец передает свою хромосому X всем дочерям, то при достаточно большом числе больных девочек и также большом числе здоровых мальчиков в семье предположение об ЛГ-сцепленном доминантном заболевании, наследующемся в этой семье, может быть разумным. 5.6.1. Инактивация хромосомы X Наличие у мужчин только одной хромосомы I , а у женщин двух хромосом вставило вопрос, почему все физиологические и биохимические признаки у обоих полов проявляются примерно одинаково, хотя некоторые гены, которые контролируют эти признаки, должны быть локализованы в хромосоме X и, следовательно, должны образовывать у женщин продукта в 2 раза больше, чем у мужчин. Цитологически уже давно было установлено, что хромосома j в соматических клетках женщин выглядит в виде плотного гетерохроматинового тельца (тельце Барра ). Сначала думали, что это гетерохроматиновые районы обеих хромосом X. Однако позднее было доказано, что Х-хроматин образует только одна хромосома X. Это позволяло предположить, что данная хромосома неактивна. В 1961 г. М.ФЛайон предположила, что в разных клетках у женщины может быть неактивна либо материнская, либо отцовская хромосома X. Инактивация хромосом X должна происходить достаточно рано при развитии плода, когда в эмбрионе женского пола зачатки разных органов представлены относительно небольшим числом клеток, поэтому в результате примерно 50 % клеток имеют активную отцовскую, а другие 50 % - материнскую хро79... [стр. 80 ⇒]

Стоп-кодон - триплет оснований м Р Н К, к о т о р ы й определяет точку окончания трансляции м Р Н К. Структурные гены - гены, к о д и р у ю щ и е б е л к и. Субметацентрическая хромосома - хромосома, у которой центр о м е р а к о д н о м у к о н ц у о д н о г о из плеч р а с п о л о ж е н а б л и ж е, чем к к о н ц у д р у г о г о плеча. Сцепление - с о с т о я н и е, в к о т о р о м находятся два л о к у с а на о д н о й х р о м о с о м е, и частота р е к о м б и н а ц и й м е ж д у н и м и о к а з ы в а е т с я м е н ь ш е 50 %. Тандемные повторы - п о с л е д о в а т е л ь н о с т и Д Н К в виде м н о ж е с т в е н н ы х к о п и й, с л е д у ю щ и х п о с л е д о в а т е л ь н о о д н а за д р у г о й. Теломера - конец хромосомы. Теломераза - аминотрансфераза, которая замещает последовател ь н о с т и н у к л е о т и д о в Д Н К в теломерах х р о м о с о м в о время к л е т о ч ного деления. Телофаза - п о с л е д н я я из стадий м и т о з а и м е й о з а, когда д о ч е р ние х р о м о с о м ы р а с п о л а г а ю т с я у п р о т и в о п о л о ж н ы х п о л ю с о в клетки и начинается образование ядерной о б о л о ч к и. Тельце Барра - и н а к т и в и р о в а н н а я х р о м о с о м а X, видимая как и н т е н с и в н о о к р а ш е н н а я масса х р о м а т и н а, в с о м а т и ч е с к и х клетках ж е н щ и н. О б о з н а ч а е т с я так же как п о л о в о й х р о м а т и н. Тератоген - субстанция, которая может вызывать п о р о к и развития. Тетрада - н а б о р из четырех г о м о л о г и ч н ы х х р о м а т и д (две с е с т р и н с к и е х р о м а т и д ы для каждой из г о м о л о г и ч н ы х х р о м о с о м) , к о т о р ы й м о ж н о н а б л ю д а т ь в профазе I и метафазе I м е й о з а. [стр. 438 ⇒]

3.21). Половой хроматин называют также тельцем Барра , т. к. впервые он был описан этим ученым в нейронах кошки. Позже оказалось, что половой гетерохроматин присутствует в соматических клетках всех млекопитающих женского пола, в том числе и человека. Гомологичные половому хроматину структуры, так называемые "барабанные палочки" были обнаружены в ядрах полиморфноядерных лейкоцитов. Половой гетерохроматин - это одна из Х-хромосом, которая находится в неактивном, суперснирализованном состоянии. Известно, что фенотипически пол у человека определяется наличием или отсутствием Y-хромосомы, а не количеством Х-хромосом. Если в кариотипе зиготы присутствует хотя бы одна Y-хромосома, а количество Х-хромосом превышает единицу, то по... [стр. 62 ⇒]

Например, у женщин с кариотипом 47, XXX обнаруживаются два тельца Барра , а с кариотипом 45, ХО - ни одного. У мужчин с кариотипом XXY - одно. Образование полового хроматина из Х-хромосомы происходит на ранних стадиях эмбрионального развития. Дробящаяся "женская" зигота млекопитающих имеет две функционально активные Х-хромосомы. У человека половой хроматин появляется на стадии развития зародыша в несколько сотен клеток. В трофобласте Х-хроматин выявлен на 12-й день развития, а в собственно эмбрионе - на 16-й день. Половой хроматин образуется сразу во всех клетках эмбриона. В настоящее время наиболее приемлемой является гипотеза, согласно которой в разных клетках одного организма могут быть инактивнрованы разные Х-хромосомы: в одних - отцовская, в других - материнская. То есть по Х-хромосоме женщины мозаичны. Это положение можно рассмотреть на примере активности фермента глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД), ген которого находится в Х-хромосоме. Женщины имеют два аллеля этого гена, а мужчины только один. Тем не менее средний уровень активности этого фермента сходен у представителей обоих полов, следовательно, должен действовать механизм дозовой компенсации. У гетерозиготных женщин с помощью электрофореза в разных клетках можно выявить два аллеля Г6ФД. В ряде работ на эритроцитах in vivo и на фибробластах соединительной ткани в клеточных культурах у женщин был выявлен мозаицизм по Г6ФД. Тельца Барра присутствуют не во всех клетках женщины. Так, обе Х-хро... [стр. 63 ⇒]

Анализ расщепления по окраске глаз в F2 в реципрокных вариантах (3:1 и 1:1) и по полу. 3. Сопоставление схем наследования признака окраски глаз и признака “пол” с распределением половых хромосом (использовать генетической символику для обозначения половых хромосом). Подчеркнуть, что в данном реципрокном варианте скрещивания во втором поколении белоглазыми будут только самцы. На основании полученных результатов делается вывод, что наследование признаков, сцепленных с полом, полностью соответствует распределению половых хромосом в мейозе и их сочетанию при оплодотворении. Примеры призраков, сцепленных с полом, у человека (гемофилия, дальтонизм и др.). Наследование признака белой окраски глаз у дрозофилы при нерасхождении половых хромосом . При анализе большого числа мух возможно появление в F1 единичных (в среднем 1 на 2000) “исключительных” особей, как, например, в скрещивании 1 – белоглазого самца или в скрещивании 2 – белоглазой самки и красноглазого самца. Эти факты могут быть объяснены редкими случаями нерасхождения хромосом в мейозе и особенностями определения пола у дрозофилы. Балансовая теория определения пола. В отличие от человека и млекопитающих, наличие Y хромосомы у дрозофилы не является необходимым для развития мужского фенотипа, хотя она нужна для фертильности (сперматогенеза). Пол у дрозофилы определяется отношением числа Х хромосом к числу наборов аутосом (Х/А). X/A = 1 – нормальная самка, X/A = 0.5 – нормальный самец. 0.5 1 – соответственно “суперсамец” и “суперсамка” (жизнеспособность снижена). Исходя из этих закономерностей, объясняется происхождение “исключительных” особей в рассмотренных реципрокных скрещиваниях: Гены, локализованные в Y-хромосоме, и определяемые ими голандрические признаки (например, гены, определяющие фертильность самцов у дрозофилы). Кроме признаков, сцепленных с полом, выделяют признаки, ограниченные полом, и признаки, зависимые от пола. Признаки, ограниченные полом, кодируются генами, находящимися в аутосомах или половых хромосомах обоих полов, но проявляющиеся только у одного из полов. Например, молочность и жирность молока у коров, яйценоскость и размер яиц у куриц. Признаки, зависимые от пола – это признаки, характер доминирования которых определяется полом. Например, у человека аллель гена, определяющая раннее облысение, является доминантной у мужчин и рецессивной у женщин. Проявление зависимых от пола признаков определяется соотношением количества мужских и женских половых гормонов в организме. Инактивация Х-хромосом у самок млекопитающих, половой хроматин. Тельцы Барра . Мозаицизм у женских особей, гетерозиготных по генам, локализованным в Х-хромосоме. Болезни человека, сцепленные с полом. Наследование заболеваний, детерменируемых доминантными мутациями X-хромосомы. Особенности передачи доминантных признаков (заболеваний), сцепленных с полом: 1. Поражаются и мужчины и женщины. Но больных женщин в 2 раза больше, чем больных мужчин. 2. Все дочери больного отца будут больными, сыновья здоровы. 3. Если мать гомозиготна по данному признаку, то все потомство будет больным, если... [стр. 4 ⇒]

ПЦР - полимеразная цепная реакция ПЭ - призматический эпителий РА - реакция агглютинации РГ - рилизинг-гормоны РИБТ - реакция иммобилизации бледных трепонем РИФ - реакция иммунофлюоресценции РНК - рибонуклеиновая кислота РП - реакция преципитации РСК - реакция связывания комплемента РТ - ретикулярные тельца (хламидий) СКВ - системная красная волчанка СОЭ - скорость оседания эритроцитов ССС - сердечно-сосудистая система СТГ - соматотропный гормон ТГ - тиреоглобулин TORCH - токсоплазма, краснуха, цитомегаловирус , герпес ТТГ - тиреотропный гормон ТЗ - трийодтиронин Т4 - тироксин УЗИ - ультразвуковое исследование УФО - ультрафиолетовое облучение ФНО-а - фактор некроза опухоли а ФРФ - фактор роста фибробластов ФСГ - фолликулостимулирующий гормон ХГ - хорионический гонадотропин цАМФ - циклическая аминозинмонофосфорная кислота ЦМВ - цитомегаловирус ЦНС - центральная нервная система ЦПА - ципростерона ацетат ЧМГ - человеческий менопаузальный гонадотропин ЧПИК - чисто прогестиновые инъекционные контрацептивы ШМ - шейка матки ЭКГ - электрокардиография ЭКО - экстракорпоральное оплодотворение ЭМК - эндометриально-маточный коэффициент ЭПБ - вирус Эпштейна-Барра ... [стр. 16 ⇒]

Определение Х-хроматина проводится в эпителиальных клетках слизистой оболочки рта и влагалища, в ядрах зрелых нейтрофилов. Ядро, содержащее одно хроматиновое тельце Барра , является хроматин-положительным, а не содержащее - хроматин-отрицательным. Хроматин-положительные ядра встречаются при наличии не менее двух Х-хромосом, т.е. при ХХ-хромосомном наборе у здоровых женщин, а хроматинотрицательные - при нормальном мужском XY-хромосомном... [стр. 29 ⇒]

Таким образом, число телец Барра в каком-нибудь ядре всегда меньше числа Х-хромосом. Определение Х-хроматина имеет важное значение для диагностики хромосомных аномалий, гермафродитизма, адреногенитального синдрома. Так хроматин-положительные ядра встречаются при синдроме Клайнфельтера с различными хромосомными комплексами (XXY, XXY/XY). Иногда ядра имеют 2 и более телец Барра (XXXY/XXXXY). Хроматин-отрицательные ядра встречаются при синдроме ШерешевскогоТернера с хромосомным набором ХО и некоторых хромосомных мозаиках. При буккальном и вагинальном тесте подсчитывают 100 клеток: в клетках с женским генотипом на каждые 5 клеток в одной из них видно одно тельце Барра , с мужским генотипом - на 100 клеток не более одного, содержащего тельце Барра . При определении генотипа по ядрам нейтрофилов (лейкоцитарный тест) в мазках крови подсчитываются 500 нейтрофильных лейкоцитов: для женского генотипа характерно более 6 клеток с тельцами Барра («барабанные палочки»), а при мужском - меньше 4. Возможно определение генетического пола еще в период внутриутробного развития. Для этого в амниотической жидкости (при амниоцентезе) исследуют свободно плавающие десквамированные фетальные клетки . Анализ кариотипа основан на подсчете количества хромосом. Исследование кариотипа проводится на препаратах метафазных хромосом, получаемых из культуры лимфоцитов периферической крови, костного мозга, а также из кожи. К генетической патологии, обусловленной нарушениями числа Х-хромосом, относятся: ♦ дисгенезия гонад , при которой встречается набор с одной половой хромосомой (45,ХО) - «мозаичный набор», когда разные клоны клеток содержат разные количественные наборы хромосом, причем в разных клонах могут присутствовать как Х-, так и Y-хромосомы. Присутствие Y-хромосомы или только ее участка нарушает формирование полноценной половой железы (яичника). В неполноценной гонаде развиваются элементы яичка, склонные к

Соматических клеток самок плацентарных млекопитающих , включая человека. Хорошо прокрашивается осно́вными красителями .

Таким образом, у самки млекопитающего, гетерозиготной по какому-либо признаку, определяемому геном X-хромосомы, в разных клетках работают разные аллели этого гена (мозаицизм). Классическим видимым примером такого мозаицизма является окраска черепаховых кошек - в половине клеток активна X-хромосома с «рыжим», а в половине - с «чёрным» аллелем гена, участвующего в формировании меланина . Коты черепаховой окраски встречаются крайне редко и имеют две X-хромосомы (анеуплоидия) .

У людей и животных с анеуплоидией, имеющих в геноме 3 и более X-хромосом (см., напр., синдром Клайнфельтера), число телец Барра в ядре соматической клетки на единицу меньше числа X-хромосом.

Источники

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Тельце Барра" в других словарях:

Тельце Барра. См. половой хроматин. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

тельце барра - ЭМБРИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ ТЕЛЬЦЕ БАРРА – во всех соматических клетках генетически женского организма одна из Х хромосом инактивирована и известна как половой хроматин … Общая эмбриология: Терминологический словарь

Тельце Барра - интенсивно красящаяся структура, наблюдающаяся в ядрах разных типов клеток у самок млекопитающих. Представляет собой сильно спирализованную и поэтому неактивную Х хромосому. Инактивация одной из Х хромосом происходит случайным образом … Словарь по психогенетике

См. Хроматин половой. Источник: Медицинский словарь … Медицинские термины

- (М. L. Barr, род. в 1908 г., канадский гистолог) см. Хроматин половой … Большой медицинский словарь

Черепаховая окраска самок кошек является видимым примером инактивации Х хромосомы. Черный и оранжевый аллели гена окраски меха располагаются на Х хромосоме. Окраска конкретного участка меха определяется тем, какой из аллелей гена активен в данном … Википедия

половой хроматин - тельце Барра Гетерохроматинизированная в процессе лайонизации и интенсивно прокрашиваемая при анализе интерфазных ядер Х хромосома самок млекопитающих; выявление П.х. лежит в основе экспресс метода (т.е. без культивирования клеток и получения… … Справочник технического переводчика

Плотное окрашивающееся тельце, обнаруживаемое в недслящихся (интерфазных см. Интерфаза) ядрах клеток у гетерогаметных (имеющих Х и Y Половые хромосомы) животных и человека. П. х. подразделяют на Х хроматин, или тельце Барра (открыт в 1949 … Большая советская энциклопедия

Ядро фибробласта женщины с гетерохроматином, помеченным флуоресцентным красителем. Стрелкой указано положение тельца Барра Гетерохроматин участки … Википедия

I совокупность генетически детерминированных признаков особи, определяющих ее роль в процессе размножения. Развитие признаков мужского (обозначают знакома Марса ♂) и женского (знак Венеры ♀) полов определяется хромосомными наборами (см.… … Медицинская энциклопедия

В 1949 году М. Барр и Ч. Бертрам в ядрах нейронов кошки обнаружили небольшие тельца размером 0,8 – 1,1 мкм, названные тельцами Барра. Оказалось, что тельца Барра присутствует в интерфазных ядрах соматических клеток самок млекопитающих и отсутствует у самцов.

Аналогичные структуры были обнаружены в ядрах полиморфноядерных лейкоцитов в виде «барабанных палочек» (drиmsticks). Впоследствии было установлено, что эти тельца представляют собой конденсированную Х- хромосому, которая претерпевает инактивацию еще в раннем эмбриогенезе У человека между числом телец полового хроматина и количеством половых хромосом существует прямая связь: число телец полового хроматина на единицу меньше числа Х-хромосом. У здоровой женщины в соматических клетках можно обнаружить одно тельце полового хроматина, для нее это норма, для мужчины – это аномалия. Только на основании этого анализа врач может заподозрить синдром Клайнфельтера. Если у женщины не окажется ядер с половым хроматином, следует предположить кариотип с ХО, а если 2, 3 и более телец, то возможны кариотипы с ХХХ, ХХХХ, ХХХХХ хромосомами. В полиморфноядерных лейкоцитах крови женщин обнаруживается 1-6% «барабанных палочек», у мужчин они в норме не встречаются. Определение полового хроматина ПХ используется в диагностических целях нарушений половых Х - хромосом.

Диагностическое значение полового хроматипа Ввиду доступности и простоты метода, определение полового хроматина нашло широкое применение при обследовании больных с нарушениями половых хромосом, определении пола плода при пренатальной диагностике заболеваний, сцепленных с полом, в судебной медицине для определении половой принадлежности пятен крови или частей трупа, в онкологии для назначения целенаправленной гормонотерапии, при трансплантации органов и тканей в качестве своеобразной метки пола донора и реципиента.

Метод дерматоглифики. Метод предназначен для изучения рельефа кожи на пальцах, ладонях и подошвах стоп. В этих участках тела имеются эпидермальные выступы – гребни , которые образуют сложные узоры. Каждый человек обладает своим рисунком кожных узоров, что позволяет использовать метод для идентификации личности в криминалистике.

Кожные узоры исследуются в различных направлениях: дактилоскопия – подушечек пальцев, пальмоскопия – ладоней и плантоскопия – подошв стопы. Папиллярные линии на пальцевых подушечках образуют три типа: дуга, петля, завиток. Количественным показателем дерматоглифики является гребневый счет. Дуговой узор встречается с частотой 6%, петлевой около 60% и завитковый занимает среднее положение 34%.

У основания пальцев расположены пальцевые трирадиусы (а,в,с,d). Вблизи браслетной складки, отделяющей кисть от предплечья, располагается главный трирадиус (t), угол, образованный на соединении линий atd, в норме не превышающий 57 о. Установлено, что при хромосомных аномалиях угол atd составляет: при синдроме Дауна 81 0 , Патау 108 0 , синдроме Шерешевского-Тернера 66 0 , синдроме Клайнфельтера 42 0 . Метод может использоваться в клинической генетике, в качестве дополнительного для прогноза проявления болезней с наследственной предрасположенностью

Биохимические методы. Это большая группа методов используется для диагностики болезней обмена веществ, причиной которых является изменения в деятельности ферментов, а причиной изменений являются генные мутации. В основе биохимических методов лежит определение либо первичного продукта деятельности мутантного гена – мутантного белка, либо определение промежуточных продуктов обмена, образующихся под влиянием дефектных ферментов. Методы трудоемки для исполнения не могут быть использованы для масовых исследований.

В последние годы во многих странах разработтаны специальные программы, названные скриннинг-программы. Для их выполнения используются наиболее простые и доступные экспресс-диагностические методы. Популяционно – статистический метод. Метод предназначен для изучения распространения отдельных генов в популяциях человека, иначе изучение геногеографии наследственных болезнейНа основании накопленных данных в этом плане, выделяются группы генов категории концентрации генов: гены, имеющие универсальное распространение, к числу которых относится большинство известных (фенилкетонурии, дальтонизма,различные формы слабоумия) , гены, имеющие локальное распространение (серповидно-клеточной анемии, врожденного вывиха бедра). Популяционно-статистический метод позволяет рассчитать генетическую структуру популяции по частотам генов и носителей генотипов в различных группах населения. Для этих целей служит уравнение Харди-Вайнберга. Метод генетики соматических клеток. Гибридизация соматических клеток – метод слияния клеток двух разных типов, полученных от разных людей, а также клеток человека с клетками мыши, морской свинки, китайского хомячка, обезъяны и других органгизмов. При слиянии таких клеток образуется гетерокарион – гибридная клетка с содержанием в одной цитоплазме ядрер обоих типов. После митотического деления, из двуядерных гетерокарионов образуются одноядерные клетки. Они образуют синкарион –гибридную клетку с хромосомами обеих родительских клеток. Например гибридные клетки человек-мышь имеют 43 пары хромосом, 23 пары от человека и 20 пар от мыши. При дальнейшем размножении происходит постепенное исчезновение хромосом одного вида. Этот метод позволяет построить генетические карты х ромосом человека.

Половые хромосомы (гоносомы, гетеросомы) различаются как по строению (длина, положение центромеры, количество гетерохроматина), так и по содержанию генов.

Хромосома X - это субметацентрическая хромосома средних размеров, входит в группу С). Она есть в соматических клетках индивидов обоих полов: в двойном экземпляре у женщин с кариотипом 46,ХХ и в одном экземпляре у мужчин с кариотипом 46,ХY; а также в одном экземпляре во всех яйцеклетках и 50% сперматозоидов.Хромосома X богата эухроматиновыми участками и содержит 1336 генов, среди которых: соматические гены, регуляторные гены феминизации, структурные гены феминизации, структурные гены маскулинизации. Таким образом, хромосома Х является обязательной в кариотипе соматической клетки как женского, так и мужского полов.

Хромосома Y является мелкой акроцентрической хромосомой, входит в группу G; 2/3 дистального плеча q представлены гетерохроматином и генетически неактивны. Хромосома Y представлена одним экземпляром во всех соматических клетках индивидов мужского пола с кариотипом 46,XY и у 50% сперматозоидов. Она содержит 307 генов, среди которых: регуляторные гены маскулинизации (SRY + Tdf), гены, обеспечивающие фертильность (AZF1, AZF2), несколько структурных соматических генов и псевдогены.

Морфологические и генетические различия между хромосомами X и Y, а также отличия по количеству хромосом Х в кариотипе стало причиной генетического неравенства между полами (у женщин по сравнению с мужчинами двойная доза генов хромосомы Х. Однако это неравенство не проявляется, благодаря механизму компенсации, в результате которого функциональной остается только одна хромосома Х в соматических клетках и мужчин и женщин, а именно:

В клетках 46,ХХ – активна только одна хромосома Х;

В клетках 46,XY – активны хромосомы Х и Y;

В клетках 47,ХХХ – активна только одна хромосома Х;

В клетках 47,ХХY – активна только одна хромосома Х и одна хромосома Y;

В клетках 48,ХХХY – активна только одна хромосома Х и одна Y;

Путем гетерохроматинизации одной из двух хромосом Х и женщин образуется половой хроматин Х, а в результате гетерохроматинизации 2/3q хромосомы Y у лиц мужского пола образуется половой хроматин Y.

Половой хроматин Х:

Представляет инактивированную хромосому Х. в форме факультативного гетерохроматина, в соматических клетках 46,ХХ;

Выявляется в интерфазных ядрах соматических клеток в виде тельца Барра размером около 1µm;

Тест Барра используется для определения количества хромосом Х в кариотипе в норме и в случае гносомных анеуплоидий;

Число хр.Х = числу телец Барра + 1 (активная хр.Х);

46,ХХ – 1 тельце Барра;

46,ХY – отсутствует тельце Барра;

47,ХХХ – 2 тельца Барра;

47,ХХY – 1 тельце Барра;

45,Х – отсутствует тельце Барра;

48,ХХХХ – 3 тельца Барра.

Половой хроматин Y:

Представлен 2/3 плеча Y q хромосомы Y, в форме конститутивного гетерохроматина, в соматических клетках 46,XY и сперматозоидах 23,Y;

Выявляется в интерфазных ядрах клеток в виде тельца F (флуоресцентного) размером около 1µm;

Тест F используется для идентификации хромосомы Y (пренатальное определение пола);

Число хр.Y = числу телец F;

46,ХХ – отсутствует тельце F;

46,ХY – 1 тельце F;

47,ХYY – 2 тельца F;

47,ХХY – 1 тельце F;

48,ХХYY – 2 тельца F;

46,X,i(Yp) – отсутствует тельце F;

46,X,i(Yq) – 1(0,5 µm) тельце F.