Каріотипування

Для вивчення хромосом найчастіше використовують препарати короткочасної культури крові, а також клітини кісткового мозку і культури фібробластів. Доставлену в лабораторію кров з антикоагулянтом піддають центрифугированию для осадження еритроцитів, а лейкоцити инкубируют в культуральному середовищі 2-3 дня. Приміром крові додають фитогемагглютинин, так як він прискорює агглютинацию еритроцитів і стимулює поділ лімфоцитів. Найбільш підходяща фаза для дослідження хромосом - метафаза мітозу, тому для зупинки поділу лімфоцитів на цій стадії використовують колхіцин. Додавання цього препарату до культури призводить до збільшення частки клітин, що знаходяться в метафазі, тобто в тій стадії клітинного циклу, коли хромосоми видно найкраще. Кожна хромосома реплікується (виробляє свою копію) і після відповідного забарвлення видно у вигляді двох хроматид, прикріплених до центромере, або центральної перетяжки. Потім клітини обробляють гіпотонічним розчином хлориду натрію, фіксують і забарвлюють.

Для забарвлення хромосом частіше використовують барвник Романовського-Гимзе, 2% ацеткармін або 2% ацетарсеін. Вони фарбують хромосоми цілком, рівномірно (рутинний метод) і можуть бути використані для виявлення численних аномалій хромосом людини.

Для отримання детальної картини структури хромосом, ідентифікації (визначення) окремих хромосом або їх сегментів використовують різні способи диференціального фарбування. Найбільш часто застосовують методи Гимза, а також G- і Q-бендінг. При мікроскопії препарату по довжині хромосоми виявляється ряд забарвлених (гетерохроматин) і нефарбованих (еухроматин) смуг. Характер смугастість, одержуваний при цьому, дозволяє ідентифікувати кожну хромосому в наборі, так як чергування смуг і їх розміри строго індивідуальні і постійні для кожної пари.

Метафазні пластинки окремих клітин фотографують. З фотографій вирізають індивідуальні хромосоми і наклеюють їх один по одному на аркуш паперу; така картина хромосом називається каріотипом.

Застосування додаткового фарбування, а також нові методи отримання хромосомних препаратів, що дозволяють розтягувати хромосоми в довжину, значно збільшують точність цитогенетичної діагностики.

Для опису каріотипу людини розроблена спеціальна номенклатура. Нормальний каріотип чоловіки і жінки позначають як 46, ХY і 46, ХХ відповідно. При синдромі Дауна, що характеризується наявністю додаткової хромосоми 21 (трисомія 21), каріотип жінки описують як 47, ХХ 21+, а чоловіки - 47, ХY, 21+. При наявності структурної аномалії хромосоми необхідно вказати змінений довге або коротке плече: буквою p позначають коротке плече, q - довге плече, t - транслокацию. Так, при делеції короткого плеча хромосоми 5 (синдром «котячого крику») жіночий каріотип описують як 46, ХХ, 5p-. Мати дитини з Транслокаційний синдромом Дауна - носій збалансованої транслокації 14/21 має каріотип 45, ХХ, t (14q; 21q). Транслокаціонная хромосома утворюється при злитті довгих плечей хромосоми 14 і 21, короткі плечі при цьому втрачаються.

Кожне плече розділяється на райони, а вони в свою чергу - на сегменти, і ті і інші позначають арабськими цифрами. Центромера хромосоми є вихідним пунктом для відліку районів і сегментів.

Таким чином, для топографії хромосом використовують чотири мітки: номер хромосоми, символ плеча, номер району та номер сегмента в межах даного району. Наприклад, запис 6p21.3 означає, що мова йде про хромосомі 6-ї пари, її короткому плечі, районі 21, сегменті 3. Існують ще додаткові символи, зокрема pter - кінець короткого плеча, qter - кінець довгого плеча.

Цитогенетичний метод дослідження дозволяє виявити делеції і інші зміни в хромосомах тільки розміром приблизно в 1 млн підстав (нуклеотидів).

[1], [2], [3], [4]