Триплоидия и тетраплоидия



Толық триплоидия (Зп) және тетроплоидия (4п) нысандары адамдарда тек кенеттен, оздігінен еліп, түсіп қалған түсіктерде ғана байқалған, яғни полиплоидты ұрықтар тірі туылмай, дамудың алғашқы кезеңдерінде-ақ өліп қалады. Ал, өсімдіктерде полиплоидия (Зп, 4п, 5п) құнды қасиеттерді қалыптастырады — өміршең болуын, өнімді болуын т.с.с Сондықтан да селекционерлер полиплоидтық нысандарды мәдени өсімдіктердің жаңа сорттарын алу үшін кеңінен қолданады.

Триплоидия (3n = 69)

Триплоидияның туындауының негізгі механизмі болып диандрия (жұмыртқа жасушасында қос аталық геномның болуы) немесе дигиниямен (жұмыртқа жасушасында аналықтың артық гаплоидты геномының болуы) байланысты ұрықтану кезіндегі ауытқулар табылады.

Адамда жиі кездесетін диандрияның пайда болу себебі болып бір жұмыртқа жасушасының полиспермияның әсерсіз блогының салдарынан екі сперматозоидтпен ұрықтануы немесе жұмыртқа жасушасының редуцирленбеген хромосоманың диплоидты санынан тұратын спермиямен ұрықтануы табылады.

Артық аналық геномы жұмыртқа жасушасының пісіп жетілуінің екінші немесе бірінші бөлінуінің бұғатталуы кезінде қалыптасуы мүмкін.

Кейбір зертханалық сүтқоректілерге тән бұндай триплоидияның қалыптасу механизмі адамдардағы триплоидия генезінде сирек кездеседі (шамамен 8 %).

Тетраплоидия (4n = 92)

Тетраплоидия бөліну ұршығының бұғатталуы немесе эндомитоздың бұғатталуының нәтижесінде туындауы мүмкін.

Бірінші жағдайда диплоидтық жинақ бір ядрода қалатын анафазадағы қос хроматиданың ажырамауының салдарынан екі еселенеді.

Яғни бөліну ұршығын бұғаттайтын колхициннің жасушаға әсерінен кейін Хромосоманың бұндай типі К-митоз деп аталынды.

Эндомитоз кезінде жасушалық цикл аяқталмаған болып табылады, сонымен бірге хромосомалық ДНҚ-ның репликациясының екі раунды болады.

Репликацияның екінші раундынан соң хромосомалар бөлінуді аяқтай алады. Ереже ретінде осы бөлінудің метафаза кезеңінде барлық хромосомалар қосарланған болып табылады.

Осылай басқа геномдық мутациялардан тетраплоидияның айырмашылығы болып, оның митоздық бөліну кезінде кариотомия мен цитомияның ауытқуына негізделуі табылады. Тетраплоидияның пайда болуының екі механизмі де трофобласта байқалған. Осылай тетраплоидты метафазалық пластинкалар, әсіресе эндомитоз, салыстырмалы түрде плацента мен хорионнан алынған перпараттарда байқалған..

 

Анеуплоидия

Анеуплоидия — (трисомия және моносомия) — митоз немесе мейоздағы хромосома сегрегациясының ауытқуының нәтижесінде пайда болады. Хромосоманың ажырамау механизмінің жіктелуі жеткілікті түрде шартты болып табылады, себебі жасушалық бөлінуді қамтамасыз ететін барлық процестер өзара байланысты және бір біріне тәуелді. «ажырамау» термині кең мағынада мейоз немесе митоз анафазасында гомологиялық хромосома мен хроматиданың бөлінуінің кез келген ауытқуына. Бірнеше хромосома жұбының ажырамауы, сәйкесінше көптеген анеуплоидияның пайда болуына әкеп соғады. Анеуплоидия кезінде жасуша ядросы хромосомаларының қалыпты жиынтығына көп жағдайда 1 хромосома (моносомия) немесе сирек — 2 хромосома (нуллисомия) жетіспеуі, болмаса бір немесе бірнеше хромосомалар артық болуы мүмкін. Анеуплоидия адам мен жануарлардың бірқатар хромосомалық аурулары нәтижесінде өрбиді.

 

26.Анеуплоидияның пайда болуының негізгі механизмі. Олар 3-ке жіктеледі:

1.Жасушалық бөлінудің анафазасындағы бір полюске қос гомологиялық хромосоманың сегрегациясының салдарынан хромосоманың ажырамауы қосалқы анеуплоидиялық жасушалардың-гипре- және гипоплоидты жасушалардың пайда болуына әкеп соғады (нақты ажырамау).

2. Алдын ала бөліну— центромердің алдын ала бөлінуі. Мейоздық хромосоманың алдын ала бөлінуі ереже ретінде униваленттердің түзілуімен жүреді. Хроматиданың алдын ала бөлінуі және анеуплоидиялық соматикалық жасуша мен микроядролардың түзілуінің жоғары жиілігінің болуымен жүретін митоздық бөліну кезіндегі хромосоманың центромерлік аудандарының қопсуы Робертс синдромының цитогенетикалық сипаттамасы болып табылады (OMIM 268300). Х-хромосоманың біріндегі центромерлік аудандағы қос хроматиданың ажырауы жиі кездесетін құбылыс. Яғни ол түсік тастауға бейім әйелдердің перифериялық қанының жеке 47 ХХХ лимфоцитінде байқалады.

Мейоз кезінде анеуплоидияның пайда болу - Мейоздың бірінші бөлінуінің анафазасындағы гомологиялық хромосомасының сегрегациясының нұсқаулары: қалыпты ажырау, бір полюске қарай биваленттің сәйкес жылжуы («нақты ажырамау»), униваленттердің кездейсоқ бағытталуы және олардың бір полюске қарай тәуелсіз жылжуы(«ахиазматикалық ажырамау»), қос хроматиданың алдын алау ажырауы және олардың кездейсоқ комбинациясы болып табылады.

3. Хромосоманың артта қалуы(anaphase lagging) — бұл қалған хромосомаларға қатысты хромосоманың бағытының бұзылуынан анафазадағы хромосоманың қозғалысының баяулауы немесе толықтай болмауы. Осы механизмде басты рольды қалыптасу,бөліну ұршығының микротүтікшелерінің бұзылуы және кинетохордың қызметінің бұзылуы алады. Кинетохор дегеніміз центромер бөлігі, ол митоздық ұршыққа микротүтікшелердің бекінуін қамтамасыз етеді. Негізінен артта қалушы хромосомалар элиминацияланады немесе микроядролар түзеді, ол митоздық бөліну кезіндегі моносомиялар арқылы жүзеге асады мейоздық бөліну кезіндегі гипогаплоидияға әкеп соғады.

 

27.Хромомсоманың ажырамауы кезіндегі рекомбинацияның негізгі ролі

Адамдағы хромосома сегрегациясы мен рекомбинациясы арасындағы байланысты зерттеу үшін қалыпты мейоз кезіндегі және хромосоманың ажырамауы кезіндегі тіркелудің генетикалық картасын және алмасу локализациясын және жиілікті салыстыруды пайдаланылады. Осындай әдіс дрозофиладағы хиазманың локолизациясы мен саны генетикалық бақылауда екндігін дәлелдеуге мүмкіндік берді, ал генетикалық бақылау центромерлік және теломерлік участоктардағы рекомбинацияға жол бермейді, себебі хиазманың проксимальды және дистальды орналасуы хромосоманың қалыпты сегрегациясына кедергі жасайды. Хиазманың локализациясы мен жиілігі арасындағы байланыс және Даун синдромы бар балалардың ата анасының 21-ші хромосомасының ажырамауы арасындағы байланыс жете зерттелінді. Сперматогенездегі 21-ші хромосоманың ажырамауы Даун синдромының жағдайының тек 5–10 % ғана түсіндіреді, ал мейоздың бірінші және екінші бөлінуіндегі қателіктің қатынасы 1:1 қатынасына жуық. Мейоздың бірінші бөлінуіндегі аталық хромосоманың ажырамауы кезінде хиазма жиілігі төмендейді екен, ал екінші бөлінуде қалыптыға сәйкес келеді екен. Оогенезде, яғни мейоздың біріншілік бөлінуіндегі қателіктің үш рет болуы кезінде, бірінші бөлінудегі 21 хромосоманың ажырамауы болған жағдайдың шамамен жартысы биваленттегі хиазманың толық болмауына байланысты, ал қалған жағдайда ол субтеломерлік аудандардағы алмасулардың болына байланысты.

 

28. Мейоздың генетикалық бақылауы

Мейоз (гр. meіosіs — кішірею, азаю) — жетіліп келе жатқан жыныс жасушаларының (гаметалардың) бөлінуінен хромосомалар санының азаюы (редукциясы). Мейоз кезінде әрбір жасуша екі рет, ал хромосомалар бір-ақ рет бөлінеді. Осының нәтижесінде жасушалардың гаметадағы хромосомалар саны бастапқы кезеңдегіден екі есе азаяды. Мейоздың бөліну уақытындағы екі сатысын 1-мейоз және 2-мейоз деп атайды. Әрбір мейоздық бөлінуде төрт сатысы бар: профаза, метафаза, анафаза және телофаза. 1-мейоздың профазасы лептотена, зиготена, пахитена, диплотена және диакинез секілді бес кіші кезеңдерден тұрады. Лептотенаға (жіңішке жіпшелер сатысы) хромосомалардың тығыздалуы және спираль тәрізденуі тән. Зиготена (жіпшелердің бірігу сатысы) кезінде гомологты хромосомалар бір-біріне жақындап ұзына бойы жұптанады да, коньюгацияланады. Пахитена сатысында (жуан жіпшелер сатысы) гомологты хромосомалардың хроматидтері айқасады (кроссинговер). Нәтижесінде әр гомологта аталық және аналық тұқым қуалаушылық материал араласады. Диплотена (екі жіпшелер сатысы) гомологтар бір-бірінен ажырасуынан және хиазма пайда болуынан басталады. Диакинез (екі жіпшелердің ажырасу сатысы) хромосомалардың барынша жуанданып және спираль тәрізденуімен сипатталады; хиазмалар биваленттердің ұшына (шетіне) қарай жылжиды. Диакинез аяқталғанда, ядроның қабықшасы және ядрошықтар еріп, жойылып кетеді. Мейоздың тізбектеліп екі бөлінуінің нәтижесінде бастапқы бір диплоидтық жасушадан төрт гаплоидтық жасушалар құрылады. Мейоздың биологиялық маңызы өте зор. Мейоз жыныс жолымен көбейетін организмдер ұрпақтарының хромосома санының тұрақтылығын қамтамасыз етіп, гаметаларда жаңа гендік комбинациялар пайда болуына мүмкіншілік береді. Қазіргі таңда көптеген гендер белгілі, олардың экспрессиясы тек ғана мейозда жүзеге асады. Осы гендердегі мутация гаметалардың жетілуіне кедергі жасайды, мейоздың I профазасындағы жасушаларды бұғаттайды. Олардың көбісі циклиндар туыстығына жататындығын ескеру қажет, олар митоз бен мейоздағы жасушалық циклдың бақылауын жүзеге асырады. Сонымен бірге спрематозоидтардағы анеуплоидияның төмен жиілігі ооциттағымен салыстырғанда жасушалық циклдың бақылауының механизміндегі алуантүрлілікті көрсетеді.

 

29 Хромосома мозаицизмі

-Хромосома мозаицизмі бластомерлерді бөлшектеу кезінде хромосоманың ажырамауының салдарынан дамудың имплантацияға дейінгі сатысында туындайды.

-Өз генезі бойынша мозаицизм митоздық және мейоздық деп бөлінеді.

- Митоздық мозаицизм қалыпты диплоидты зиготаның бөлшектелуі кезінде хромосоманың ажырамауы салдарынан пайда болады және екі еселенген аталық немесе аналық хромосомадан тұратын трисомалық жасушаның клонының түзілуімен жүреді.

-Мейоздық мозаицизм мейоз кезінде хромосоманың қате сегрегациясы салдарынан туындаған трисомалық зиготадан артық хромосоманың жойылуынаның салдарынан туындайды. Сонымен бірге жасушаның диплоидты клоны қалыптасады және трисомиясы бар жасуша клоны сақталады. Жасушаның анеуплоидты клонының өлшемі және оның эмбрион тканіндегі локализациясы хромосоманың ажырамауы дамудың қандай сатысында болды соған байланысты болады, және аномальды кариотипі бар жасуша клонының пролиферативті потенциясы мен тіршілікке қабілеттілігі қаншалықты соған баланысты болады.

-Хромосоманың ажырамауы көбінесе провизорлы органдарға бастама беретін жасушаларда жиі болады (хорион, плацента). Дәл осы органдарда трисомиясы бар клондар қалыптасады және ұзақ уақыт сақталынады, ал эмбрионның өзінің жасушасында ол кезде қалыпты диплоидты кариотип табылады.

-Осындай шектелген плацентасы бар мозаицизм (ШПМ) пренатальды диагностика мақсатында ұрықты кариотиптеу кезінде жиі кездеседі (барлық диагностиканың 2 %).

 

30 Бір ата-аналық дисомия.

-Мозаицизмнің мейоздық нұсқасы кезінде басқадан берілген екі гомологты сақтау кезінде бір ата-ананың жалғыз хромосомасы жоғалуы мүмкін.

-Егер сонымен бірге зиготаға артық хромосоманы енгізген гамета мейоздың бірінші бөлінуі кезінде хромосоманың сегрегациясының қателігінің нәтижесінде туындаса, онда ұрықта сақталынған бір ата-ананың гомологтары генетикалық жағынан әртүрлі болады (осыдан — гетерологиялық БАД).

-Алайда, егер ажырау екінші мейоздық бөліну кезінде болса, онда қос гомолог та генетикалық жағынан ұқсас болады(изодисомия).

-Изодисомия сонымен қатар зиготаның бөлшектенуінің бірінші бөлінуі кезіндегі хромосоманың аномальды сегрегациясы жағдайында да туындайды (постзиготалық митоздық мозаицизм). Артық хромосоманың сегрегациясының қателігі бөлшектенудің бірінші бөлінуі кезінде белгілі орынға ие болуы мүмкін. Бұл жағдайда БАД ұрықтың барлық жасушасында көрінетін болады, яғни нақты(толық) БАД.

 

31 Онтогенездің әртүрлі сатыларында хромосомалық мутацияның қалыптасу механизмі.

-Көбінесе құрылымдық аберрация de novo гаметогенезде немесе ұрық жасушасында пайда болады (мутациялық генетикалық жүк).

-Түзілген фрагменттердің келесі қосылуымен бір немесе бірнеше хромосомада үзінділердің болуы кез келген типтің құрылымдық қатарының пайда болуының басты механизмі болып табылады.

-Репликацияға дейін пайда болған үзілістердің нәтижесінде (G1 сатысындағы) метафазалық хромосоманың қос хроматидасы да зақымданған болып табылады(хромосомалық немесе изохроматидалық үзіліс), S фазасында немесерепликациядан соң — тек бір хроматида зақымданған болып табылады (хроматидалық үзіліс).

-Центромерге тиіспеген бірегей хромосомалық үзіліс деелецияланған хромосоманың немесе ацентрлік болып табылатын фрагменттің пайда болуына әкеп соғады.

-Үзілістің екі нүктесінің болуы кезінде хромосоманың тұтастығының қалпына келуі немесе хромосомаішілік және хромосомааралық қатардың әртүрлі типінің түзілуі жүреді.

-Бір хромосомада орналасқан үзіліс нүктелерінің қайтан бірігуі кезінде хромосоманың бір бөлігі жойылуы мүмкін, немесе делеция болуы мүмкін.

-Сол бір хромосомада үзілістің екі нүктесінің қайта бірігуі «кесіліп алынған» участогтың 180°-қа (инверсия) айналуы арқылы жүруі мүмкін.

-Инсерцияның түзілуі үшін (үзіліс нүктелерінің аралығында басқа хромосоманың участогының келіп орнығуы) үш үзілістің болуы қажет — біреуі хромосомада болады-«реципиенттің» және басқа екеуі «донордың» участогының түзілуі үшін қажет.

-Дупликацияның түзілуі кезінде үзіліс нүктесінің қайта бірігуі хромосоманың қандай да бір участогының екі еселенуі арқылы жүреді.

Егер еселенген участогтар бірінен соң бірі орналасатын болса, онда бұндай дупликация тандемді деп аталады, егер 180°-қа айналып орналасатын болса, онда инвертирленген деп аталады.

-Изохромосоманың туындауын екі механизммен түсіндіруге болады.

-● Бірінші механизм — центромердің аномальды бөлінуінің салдарынан бір хромосоманың иығының екі еселенуі.

-● екінші механизм прицентромерлік ауданда изозроматидалық үзілістің түзілуін болжайды, нәтижесінде екі центрлік фрагмент туындайды, одан ары бір иығынан екі иықты хромосома қайтан түзіледі және екінші иығы жойылады.

 

32.Цитологиялық әдістер. Спермограмма.

Сперматогенездің ерекшеліктерін дәстүрлі бағалау спермограмманың көмегімен жүзеге асады.

ДӘҚ (ВОЗ) ұсынысы бойынша спермограмма келесідей критерилерді қарастыру керек:

-1 мл эякуляттағы сперматозоидтардың концентрациясын,

-Тірі/өлі қатынасы,

-Қозғалмалы/қозғалмайтын,

-Морфологиялық қалыпты/аномальды сперматозоидтарды;

-Пісіп жетілмеген жыныс жасушаларының болуы.

Спермограмма осы процестің соңғы қорытындысының морфологиялық көрсеткіштерінің негізіндегі сперматогенездің жағдайын жанама талдауға мүмкіндік береді.

 

 

33. Сперматоциттердің хромосомасының сараптамасы

Сперматоциттердің хромосомасының сараптамасы пахитена сатысында жүргізіледі. Хромосомасының хромомерлік құрылымының анық байқалуы пахитенаға тән болып келеді. Хромомер саны пахитенада 499-дан орташа және соңғы пахитенада 386-ға дейін азаяды. Көптеген биваленттердің хромомерлік кескіні митоздық хромосомасының G-және Q-кескініне сай келеді. Бұл сәйкессіздік адамның пахитентті хромосомасының картасын құрастыруға мүмкіндік берді. Дифференциалды бояу әдісі арқылы сперматоциттердегі әр бивалентті анық идентификациялауға болады, құрылымдық полиморфизмді және хромосоманың мәнсіз құрылымдық қатарын табуға мүмкіндік береді. Пахитена сатысында қатардың барлығы анықталуы мүмкін. Хромосомалық абберацияның гетерозиготалы жағдайы аномалияның әр типіне тән конфигурацияның түзілуіне әкеп соғады, сол сәтте гомозиготалық қатар хромосоманың морфологисын бірден өзгерткен кезде ғана анықталады.

Жыныстық (ХУ) бивалент пахитена сатысында жыныс көпіршесін түзеді. Алайда оның жете сараптамасы жарықтық деңгейде конденсацияланған жағдайдың салдарынан қиындатыла түседі. Жыныс бивалентін жете зерттеу жүргізу синаптонемдік кешеннен тұратын препараттарда ғана мүмкін, синаптонемдік кешен дегеніміз ерте пахитена сатысында қалыптасқан хромосомалық биваленттің құрылымдық компоненті. Диплотенде (ек тізбек сатысы) гомологтардың ажырауына байланысты биваленттерде хиазма түзеді. Хромосома бойымен хиазманың таралу сипаты және оның жиілігі әртүрлі болуы мүмкін және көптеген факторларға тәуелді болады, соның ішінде хромосомалық қатардың да болуына тәуелді. Цитологиялық саратама үшін диакинез және метафаза І қолайлы болып табылады.

Осы сатыдағы бивалент хромосоманың морфологисы және өлшемімен, хиазма саны мен орналасуымен анықталатын форма бойынша жіктеледі.

 

34. Синаптонемдік кешен сараптамасы

Конъюгация процестерінің байланысын, хиазманың таралуын және хромосоманың ажырамауын зерттеу синаптонемдік кешен сараптамасының әдісін ұсынады(СК).

Соңғысы пахитена сатысындаы биваленттердің құрылымдық компоненті болып табылады. Замануи көзқарастарға сай СК-нің біріншілік қызметіне профаза І-дегі гомологиялық хромосоманың конъюгациясын қамтамасыз ету жатады, ал екіншілік қызметіне дұрыс хромосома аралық алмасу үшін матрица қызметін атқару жатады.

Салыстырмалы ұзындығы мен 1,9,16 және СК хромосомаларының иықтарының қатынасы адамдарда сәйкес келетін митоздық хромосомаларына байланысты ерекшеленеді, негізінен пахитенді хромосомалардың гетерохроматинді участоктарындағы СК-ның 2-3 дүркін(кратный) қысқаруы есебінен. Осы өзгерістер митоз бен мейоздағы ірі прицентромерлік гетерохроматиндік блоктардан тұратын хромосоманың ұйымдасуының әртүрлігі және шиыршықталу дәрежесіне байланысты. Х және У хромосоманың осьтік элементтерінің қатыстық ұзындығы, сонымен қатар олардың иықтарының қатынасы митоздық хромосоманың аналогиялық участогына пропорционалды емес. Х және У хромосомалар қысқа иықтардың дистальды бөлімдерінде СК түзе отырып, біртіндеп конъюгацияланады.

Фенотиптік көрініске байланысты бұл мейоздық мутациялар үш топқа бірігуі мүмкін:

1) «жеңіл» - әртүрлі хромосома бойынша дисомияның артқан жиілігімен дұрысталатын униваленттердің болуы

2) «орташа» - диплоидты сперматозоидтардың санының артуына әкелетін синапсис аномалиясы

3) «ауыр» - біріншілік сперматоцит сатысында мейоздың толық блокталуы

 

35. Сперматозоидтардың хромосомалық жинағының сараптамасы

Пісіп жетілген гаметаның хромосомалық жинағына зерттеу жүргізу мейозда пайда болған хромосомалық аномалияның спекторы мен жиілігін нақты бағалау болып табылады.

Белгілі болғандай, хроматин сперматозоид басында өте тығыз оралған және жеке хромосомаларды визуализациялау тек ұрықтанудан соң ғана мүмкін. Әлі күнге дейін цитогенетикалық сараптамаға қажетті түзетілген хромосомадан тұратын препараттарды in vitro жағдайында алуға мүмкіндік беретін сперматоидтардың цитохимиялық өңделуі белгісіз. Осы кедергінің алдын алу үшін бірнеше әдістер қолданылады: гетерологиялық ұрықтану әдісі, FISH әдісі, молекулалық-генетикалық әдістер.

36. Гетерологиялық ұрықтану әдісі

Адамның жеке сперматозоидтарының хромосомалық жинағына тура сараптама жасауға мүмкіндік беретін әдістердің бірі, ол ерекше қабықшадан босаған қалтауыздң жұмыртқа жасушасының адам сперматозоидымен in vitro ұрықтанып және одан әрі аталық пронуклеустың хромосомасының визуализациялануының негізінде қаланған.

Ұрықтанған жұмыртқа жасушасын 12-14 сағаттан соң колхицинмен өңдегеннен кейін препаратты фиксациялайды және дифференциалды түрде бояйды. Осы әдістің көмегімен дені сау донорлардағы мейоздағы хромосоманың аномалиясының жиілігі мен спекторы туралы, сонымен қатар сперматогенезге әртүрлі факторлардың әсері туралы маңызды мәліметтерді анықтау мүмкін болды.

Еңбек сыйымдылығы, жоғары өзіндік құн, уақытша шығынның қажеттілігі гетерологиялық ұрықтану әдісін кең қолдануды шектейді.

 

37. Сперматогенезді зерттеу әдістері. FISH әдісі.

Сперматогенездің және спермиогенездің бұзылуы біртінден және толықтай бедеулікке әкеп соғады және бедеулік некенің 2/3 себебі болып табылады.

Соңғы жылдары фертильдіктің бұзылуының көптеген формалары генетикалық факторлардың салдарынан болады.

Хромосомалық аберрация, У-хромосоманың делециясы және кейбір моногенді аурулардың 20–30 % еркектердегі бедеулік пен сперматогенездің бұзылуының себебі болып табылады.

Цитологиялық әдістер

Спермограмма

Сперматогенездің ерекшеліктерін дәстүрлі бағалау спермограмманың көмегімен жүзеге асады.

ДӘҚ (ВОЗ) ұсынысы бойынша спермограмма келесідей критерилерді қарастыру керек:

1 мл эякуляттағы сперматозоидтардың концентрациясын,

Тірі/өлі қатынасы,

Қозғалмалы/қозғалмайтын,

Морфологиялық қалыпты/аномальды сперматозоидтарды;

Пісіп жетілмеген жыныс жасушаларының болуы.

Спермограмма осы процестің соңғы қорытындысының морфологиялық көрсеткіштерінің негізіндегі сперматогенездің жағдайын жанама талдауға мүмкіндік береді.

FISH әдісі

Адамның сперматозоидындағы сандық хромосомалық аномалияларды сараптаудың тура әдісі болып in situ гибридизациялау әдісі табылады.

Әдістің артықшылығы оның сараптаманы жылдам жүргізуінде және зерттеудің ауқымдылығында.

Алайда оның мүмкіндіктері жеке хромосоманың сандық аберрациясын немесе ДНҚ зондтармен маркирленген локустарды тіркеумен шектелген.

Негізінде прицентромерлік ДНҚ зондтардан тұратын мультиплексті (екі-, үштүсті) FISH қолданылады, ол диплоидиядан нақты дисомияны ажыратуға мүмкіндік береді.

 

 

38.Сперматогенезді зерттеу адістері.

Сперматогенездің және спермиогенездің бұзылуы біртінден және толықтай бедеулікке әкеп соғады және бедеулік некенің 2/3 себебі болып табылады. Соңғы жылдары фертильдіктің бұзылуының көптеген формалары генетикалық факторлардың салдарынан болады. Хромосомалық аберрация, У-хромосоманың делециясы және кейбір моногенді аурулардың 20–30 % еркектердегі бедеулік пен сперматогенездің бұзылуының себебі болып табылады. Сперматогенездің ерекшеліктерін дәстүрлі бағалау спермограмманың көмегімен жүзеге асады. ДӘҚ (ВОЗ) ұсынысы бойынша спермограмма келесідей критерилерді қарастыру керек: 1 мл эякуляттағы сперматозоидтардың концентрациясын, Тірі/өлі қатынасы, Қозғалмалы/қозғалмайтын, Морфологиялық қалыпты/аномальды сперматозоидтарды;Пісіп жетілмеген жыныс жасушаларының болуыСпермограмма осы процестің соңғы қорытындысының морфологиялық көрсеткіштерінің негізіндегі сперматогенездің жағдайын жанама талдауға мүмкіндік бередіПісіп жетілмеген жыныс жасушаларының сандық кариологиялық сараптамасы (ПЖЖСКС) сперматогенез жағдайын сараптаудың қолжетімді әдістерінің бірі болып табылады.Сперматогенездің әртүрлі сатысындағы жасуша санын анықтауға негізделген, адам эякулятындағы немесе ұрық биоптатынан тұратын цитогенетикалық препараттардағы оларды санау арқылы анықтайды Дәстүрлі спермограммадан айырмашылығы ПЖЖСКС сперматогенездің жағдайын нақтырақ сапартауға мүмкіндік береді, себебі ол оның барлық сатыларын, яғни мейоздық және пре, постмейоздық сатыларды идентификациялауға мүмкіндік береді. Сперматогендік қатардың қатынасының өзгеруі сперматогенез бұғатталынатын жасушаның дифференциациясын немесе бөліну сатысын анықтауға мүмкіндік береді. Пісіп жетілмеген жыныс жасушаларының жалпы санының әр сатысындағы жасуша бөлігін анықтайды. Есептеу кезінде пахитеннің дамуының пахитент алды сатысындағы сперматоциттерді, метафазаның I және II сатысындағы диплотеннің — диакинездің, екінші қатардағы сперматоциттер мен сперматидтерді бөліп алады. Жеке топтарға идентификацилау мүмкін болмаған жасушаларды біріктіреді (Х-жасуша).

 

39.Молекулалық-генетикалық әдістер

Геномдық және балансталған хромосомалық аберрациялар көптеген жағдайда спермоөнімнің бұзылумен жүреді, соның салдарынан еркектердегі бедеулік туындайды. Әртүрлі елдерде жүргізілген көптеген зерттеулер кариотип аномалиясы азоспермиясы бар еркектердің 10–15 %, олигозооспермиясы барлардың 5-8 % кездесетіндігін көрсеткен. Еркектердегі азооспермия және олигозооспермия салдары болып ггонадтық мозаицизммен шартталған геномдық және хромосомалық мутация табылады.Сперматозоидтардың ұрықтағы биоптат пен пунктатта, эякулятта болмауы немесе олардың аз мөлшерде болуы пісіп жетілген аталық гаметаға цитогенетикалық зерттеу жүргізуді қиындатады. Обструктивті емес азоспермияның және ауыр олтгоспермияның 7–30 % жағдайы У хромосоманың (Yq11) ұзын иығының эухроматиндік ауданының микроделециясымен шартталғандығы белгілі Алғаш рет сперматогенез бұзылуы мен У хромосоманың ұзын иығының терминалды делециясы арасындағы тәуелділік 1976 жылы 1160 бедеу еркектерге цитогенетикалық зерттеу жүргізу кезінде жарияланған болатын. Зерттеушілер Yq11 дистальды участогында қалыпты сперматогенезге қажетті «азоспермия факторы»- AZF деп аталатын ген орналасқан деген болжам айтқан. 1990 жылдардың басында У хромосоманың анығырақ физикалық картасының жасалуының арқасында ДНҚ маркерлердің негізінде сперматогенезге әсер ететін ДНҚ тізбегін іздеу мақсатында Yq11 ауданына рутиндік микроделециялық сараптама жүргізу мүмкін болды. ДНҚ-ға ПТР сараптама арқылы жүргізілген келесі жұмыстар Yq11 участогынан үш локусты табуға мүмкіндік берді: AZFа, AZFb және AZFc,және олардың делециясы әртүрлі дәрежеде сперматогенездің бұзылуына әкеп соқты. Әр локуста «азоспермия факторы» - AZFа –дағы DFFRY (Drosophila Developmental gene Fast Facets), AZFb-дағы RBM (RNA-Binding Motif) және AZFc-дағы DAZ (Deleted in Azoospermia) болып табылатын ген идентификацияланғанӨте сирек жағдайда Yq11 участоындағы делеция de novo сперматогендік қатардың жасушасындағы мутацияның салдарынан туындайды, мүмкін, кешірек эмбрионның дамуының ерте сатысында туындайды. Делецияны тасымалдаушылардың көбі бедеу, сәйкесінше, аномалияны ұрпақтарына тек ғана қосымша репродукция әдістерінің көмегімен тасымалдауы мүмкін. Сонымен бірге аталық жыныстылар делецияны тасымалдаушы У хромосомаға ие болады және сперматогенездің сол немесе одан ауыр түріне ие болуы мүмкін.AZF локусы — сперматогенездің жалғыз детерминанты емес. Сперматогенез блогы және стерильдігі CFTR геніндегі (7q21.1 локусы), SRY жыныс дифференцировкасының геніндегі (Yp11.1 локусы), андрогендік рецептордың геніндегі(AR) (Xq11-q12 районы) мутацияның салдары болуы мүмкін

 

40.Оогенезді зерттеу әдістері.Мейоздың бірінші боліуіндегі хромосомалар талдамасы.Профоза 1

Оогенез процесінде цитогенетикалық талдау аналық гонадалардың қалыптасу процесінде қалай мүмкін болса, туылғаннан кейін де солай мүмкін болады.Мейоздың профазасында (лептотена, зиготена, пахитена, диплотена сатыларында) ұрықтарда метотикалық жолмен бөлінетін оогонилер мен ооциттер болады. Туылғаннан кейін зерттеу обьектісі болып әдетте ЭКО бағдарламасы аясында алынған ооциттер саналады. Адамның ооциттері мейозға эмбриональды дамудың бастапқы кезеңдерінде қатысады. Мәліметтің қол жетімсіздігіне қарамастан, профаза І-дегі хромосомалардың жағдайын дәстүрлі цитогенетикалық әдістердің көмегімен немесе тоталды СК жолымен зерттеуге талпыныс жасалынды. Қазіргі кезге дейін медициналық аборт мәліметтерінде 6-24 апталық дамуында профаза І-дің хронологиясы орнатылған. Сонымен, лептотена - зиготена кезеңінде ооциттер 9- аптада пайда болады және жүктіліктің 24- аптасына дейін ұрықтың жұмыртқасында сақталады, пахитена – диплотена сатысында ооциттер алғаш рет 13-14 апталарында диктиотенамен бірге бір уақытта тіркелген. Сонымен қатар, біз білетіндей, жаңа туылғандарда диктиотена кезеңінде барлық ооциттер жұмыртқада болады. Аналогиялық мәліметтер дамудың 6-40 апталық спонтанды түсік тастау барысында зерттелді. Осылай, эмбриондардың жұмыртқаларында және 6 аптадан 40 аптаға дейінге ұрықтарда ооциттер мейоз профазасының әртүрлі кезеңдерінде кездеседі. Осының барысында, ооциттердің гетерогенділігі құрсақтағы қалыпты дамуына қарай заңды түрде өзгереді. Ұрықтың Профаза І кезеңдерінде ооциттердің қатынасының өзгеру динамикасы практикалық тұрғыдан әлі зерттелмеген. Эмбрионалды даму нәтижесінде ооциттердің жаппай өлуі байқалады. Мұндай өлімнің себептерінің бірі -хромосомалардың аномальді коньюгациясы болып табылады. Анеуплоидты ұрықтың атретикалық ооциттерінің жоғары жиілігі және 69,ХХХ ұрықтарындағы мейоцитерінің мүлде болмауы осы гипотезамен келісіледі. Дегенмен апоптозға қатысатын реттегіш механизмдер әлі де анықталмаған. Осылай, қалыпты және гетероплоидты кариотипке ие аналық жыныс эмбрионының мейоз профазасы хромосомалардың коньюгациясын, ооциттердің антенатальді селекциясын және апоптоз механизмдерін бақылаушы талдауларды зерттеуге арналған бірегей табиғи модель болып саналады.

 

41. Оогенезді зерттеу әдістері. Мейоздың бірінші бөлінуіндегі хромосомалар талдамасы. Метафаза I.

Оогенез (грек. ōуn – жұмыртқа және...генез) – аналық жыныс клеткасының, яғни жұмыртқаның пісіп жетілуі

Мейоздың бірінші бөлінуіндегі хромосомалар талдамасы

Профаза I

Адамның ооциттері мейозға эмбриональды дамудың бастапқы кезеңдерінде қатысады.

Мәліметтің қол жетімсіздігіне қарамастан, профаза І-дегі хромосомалардың жағдайын дәстүрлі цитогенетикалық әдістердің көмегімен немесе тоталды СК жолымен зерттеуге талпыныс жасалынды.

 

Қазіргі кезге дейін медициналық аборт мәліметтерінде 6-24 апталық дамуында профаза І-дің хронологиясы орнатылған.

Сонымен, лептотена - зиготена кезеңінде ооциттер 9- аптада пайда болады және жүктіліктің 24- аптасына дейін ұрықтың жұмыртқасында сақталады, пахитена – диплотена сатысында ооциттер алғаш рет 13-14 апталарында диктиотенамен бірге бір уақытта тіркелген.

Сонымен қатар, біз білетіндей, жаңа туылғандарда диктиотена кезеңінде барлық ооциттер жұмыртқада болады.

Аналогиялық мәліметтер дамудың 6-40 апталық спонтанды түсік тастау барысында зерттелді.

Осылай, эмбриондардың жұмыртқаларында және 6 аптадан 40 аптаға дейінге ұрықтарда ооциттер мейоз профазасының әртүрлі кезеңдерінде кездеседі.

Осының барысында, ооциттердің гетерогенділігі құрсақтағы қалыпты дамуына қарай заңды түрде өзгереді.

Ұрықтың Профаза І кезеңдерінде ооциттердің қатынасының өзгеру динамикасы практикалық тұрғыдан әлі зерттелмеген

Метафаза I

Диакенез кезеңінен бастап, цитогенетикалық зерттеулер тек қана ЭКО бағдарламасы аясындағы гормонды стимуляция кезінде алынған жұмыртқаклеткаларында мүмкін болады.

Ережеге сай, тек бір ғана ооцит овуляциялайтын табиғи циклдан айырмашылығы, үлкен фолликулаларды аспирациялау жолымен жүретін гормонды стимуляциядан кейін пісіп жетілуі әртүрлі дәрежедегі 10-20 жұмыртқаклеткалар алынуы мүмкін.

Осындай жұмыртқаклеткалардың көп бөлігі метафаза І немесе метафаза ІІ кезеңінде кездеседі.

ЭКО бағдарламасының шарттарында біршама ерте кезеңдегі пісіп жетілмеген жұмыртқаклеткалар салыстырмалы түрде сирек кездеседі.

Дегенмен, олар жұмыртқаның резекциясымен байланысты әртүрлі операциялар кезінде фолликулаларды аспирациялау жолымен алынады.

Адам ооциттерінің пісіп жетілуі кезінде профазалы ядроның (ұрық көпіршігінің) ары қарайғы түзілуі өте аз зерттелген.

Ооцит жыныстық пісіп жетілгенше диктиотена кезеңінде болады.

Бұл кезеңде ядро хромотинді блок – хромоцентрлер визуалданатын ірі көпіршік сияқты болып келеді (ұрық көпіршігі деп аталады).

Пісіп жетілу кезеңінің басында онда кариосфера – ядрошық айналасында орналасқан хромосомалар түйнегінен тұратын кешенді ядролық құрылым қалыптасады.

Кариосфера ооцит гранулеза клеткаларымен жойылаған кезде, бұдан бұрынғы, яғни алдыңғы овуляция кезеңінде пайда болады.

42.Оогенезді зерттеу әдістері. Алғашқы полярлы денешік.

Алғашқы полярлы денешік

Алғашқы полярлы денешікке (АПТ) түскен хромосомалардың ерекшеліктері де үлкен мәнге ие. Тышқандарда бұл хромосомалық жиын ядро түзбейді және бірнеше сағат ішінде цитогенетикалық талдану үшін қол жетімді.

АПТ метафаза кезеңдерінде бұғатталған және пісіп жетілудің екіншілік бөлінуінен кейін бірден немесе сол уақытта дегенерацияланады.

АПТ-ның түзілу хронологиясы адамдарда жете толық сипатталмаған.

Ережеге сай, АПТ ооцит аспирациясынан кейін дегенерацияланады.

Кейбір жағдайда АПТ дегенерациясы in vitro ұрықтандырудан кейінгі бірнеше сағаттар ішінде оның цитогенетикалық талдауын мүмкін қылдыратын культивирленудің басынан бастап 48 сағаттан кейін басталады.

АПТ хромосомалары 2 хроматидтен тұрады және әдетте контурлары анық емес болып келеді (үлпілдек), ал ол дифференциалды бояудың дәстүрлі әдістері барысында олардың идентификациялануын қиындатады.

Дегенмен, оларды санауға болады.

Соңғы жағдай анеуплоидияның диагностикасы үшін маңызды болып табылады, өйткені адамдағы трисомияның басым саны мейоздың бірінші бөлінуіндегі аналық хромосомалардың ажырамауына негізделген

 

43. Оогенезді зерттеу әдістері. Мейоздың екінші бөлінуіндегі хромосомалар талдауы. Метафаза II. Екінші полярлы денешік.

Мейоздың екінші бөлінуіндегі хромосомалар талдауы

Аналық мейоздағы сегрегация қателіктерін метафаза сатысында бөлшектенудің бірінші бөлінуінде ұрықтанған жұмыртқаклеткада бағалауға болады.

Бір келткалы ядрода екі ата-аналық хромосома жиынтығының бірігуі аналық және әкелік пронуклеустердің хромосомаларынан метафазалық табақшаның (пластинка) пайда болуынан кейін жүзеге асады.

Әкелік және аналық пронуклеустердің хромосомаларының спиральдануының әртүрлі деңгейі (яғни, ата-аналық хромосомалардың гетероциклдылығы) тек қана ұрықтанған жұмыртқаклетканыңплоидтылығына ғана емес, сонымен қатар, гетероплоидияның шығу тегі туралы пікір айтуға мүмкіндік береді.

Адамдағы зиготаның бөлшектенуінің бірінші бөлінуіндегі хромосомалар талдауына негізделген мейоздың екінші бөлінуінде аналық хромосомалардың ажырамай қалуына тікелей дәлел әлі алынбады.

 

Цитогенетикалық және ДНҚ- маркерлерін қолдана отырып, жаңа туғандар мен адам ұрығының анеуплоидиясының шығу тегін анықтау барысында анеуплоидия жағдайларының 20 пайызы дәл осы ооциттің пісіп жетілуінің екінші бөлінуінде ажырамай қалуына негізделген.

Метафаза II

Адам оогенезіндегі хромосомалар талдауына қатысты көптеген мәліметтер in vitro дақылдарында ұрықтанбай қалған және MII кезеңдерінде бұғатталып қалған ооцит препараттарында алынған.

Әдебиеттерге шолу жасау талдамасы МII-дегі адам ооцитінің (4 % дан 58 % дейін варьирлейтін) хромосомалық абберацияның жоғары жиілігі туралы қорытындыға келеді.

Алынған нәтижелердің вариабельдік мәні метафазды табақшалар (пластинка) сапасына әсер ететін хромосомалық препараттарды дайындау әдістерімен байланысты болғаны сияқты, идентификация қиындықтары мен конденсирленген хромосомаларды санаумен де байланысты болуы мүмкін.

 

Екінші полярлы денешік

Екінші полярлы денешіктің (ЕПД) түзілуі ұрықтанумен немесе партеногенетикалық дамуды белсендіретін агенттер арқылы қарқындай түседі.

ЕПД хромосомалары анафаза мен телофаза кезеңдеріне тән өзгерістерге төтеп береді және интерфаза кезеңінде бұғаттаулы күйде қалады.

ЕПД ешқашан митоз процесіне қатынаспайды, оның хромосомасына талдау жасау үшін молекулалық әдістер (FISH және ПЦР) қолданылады.

Аталған әдістердің көмегі нәтижесінде анеуплоидты ЕПД жиілігі 25 % құрайтындығын көрдік.

Қазіргі таңға дейін, хромосомалық және моногенді аурулардың имплантацияға дейінгі диагностикасы үшін осы әдістерді қолданғандығы туралы көптеген жұмыстар жарияланған.

 

44. Постимплантациялық кезеңдегі хромосоманы зерттеу әдісі.

1.Постимплантациялық кезеңде адам эмбрионындағы хромосомалар аномалиясын зерттеу үшін инвазивты әдістер көмегімен алынған ұлпа үлгілері пайдаланылады.

2.1980 жылдардың ортасында иілгіш катетер көмегімен хорион түктерін трансцервикалды аспирациялау әдісі кеңінен танымал болды.

Хорион биопсиясының соңғы модификациясы трансабдоминалды аспирационды биопсия болып табылды.

3. «Тікелей» препаратының талдау әдісі цитотрофобласт жасушаларының (алдын ала культивирленбеген жасушалар) кенеттен бөліну зерттеулеріне сүйенеді.

4.АСЖ (Амниотикалық сұйықтық жасушалары) дақылдарын кеңінен қолданғанға қарамастан, олардан хромосомалық препараттар алуда біріңғай әдіс жоқ екенін айтуға болады.

АСЖ-ны уйренген жолмен культивирлеу келесі сатыларды біріктіреді: дақылды орнату, субкультивирлеу, гипотониялық өңдеу және фиксация.

5. Flask- әдіс— флакондарда жасушаларды культивирлеу және трипсинизациядан кейін көп қабатты дақылдың сұйықтығын фиксациялау.

Сараптаманы 3 дақылдың ішінде екеуіне жасайды (әрбір үлгі үшін 10 метафазадан).

 

45. Хорион жасушалары (плаценталар).

1980 жылдардың ортасында иілгіш катетер көмегімен хорион түктерін трансцервикалды аспирациялау әдісі кеңінен танымал болды.

Хорион биопсиясының соңғы модификациясы трансабдоминалды аспирационды биопсия болып табылды.

Бұл әдістің талассыз басымдығы (манипуляция үшін кері пікірлердің аздаған тізімі меноперациядан кейінгі шиеленісулердің төменгі жиілігі, материалды алудағы жоғары әсер және жүктіліктің кез-келген кезеңінде пайдалану мүмкіндігі) оның пренатальді диагностикадағы орнын анықтап берді.


Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 19; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!