originea gonosomilor - cariotipul uman إںi formula cromozomialؤƒ 46,xx 46,xy 47,xxy 45,x...

Download Originea gonosomilor - Cariotipul uman إںi formula cromozomialؤƒ 46,XX 46,XY 47,XXY 45,X 47,XY,+21 45,XY,-21

Post on 14-Oct-2019

1 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 13.02.2011

    1

    2

    Cromozomii umani

    • reprezintă structuri dinamice ca formă, aspect, grad de compactizare, activitate genetică:

    • crs mono – sau bicromatidian;

    • cromatină sau cromozom;

    • activ pentru transcripţie sau inactiv.

    • reprezintă substratul morfologic al E şi V;

    • nivelul supramolecular de organizare a materialului genetic (ADN + proteine histone + proteine nonhistone + ARN)

    3

    • crs se autoreproduc prin replicarea ADN ce îi constituie numai în perioada S a interfazei.

    • crs reprezintă grupuri de înlănţuire a genelor:

    - fiecare crs conţine un număr anumit de gene;

    - fiecare genă are o poziţie fixă pe cromozom – locus;

    - genele unui cromozom formează grupuri lincage, ce de regulă, se transmit în bloc, înlănţuit

    • setul diploid de crs a unui individ formeză cariotipul:

    23 perechi: 22 perechi autozomi +

    1 pereche gonozomi (XX sau XY).

    Cromozomii pereche = cromozomi omologi 4

    Originea gonosomilor

    re p

    e re

    d e

    id e

    n ti

    fi ca

    re a

    ca

    ri o

    ti p

    u lu

    i

    lungimea relativă şi absolută a crs

    poziţia centromerului = constricţia primară - c

    prezenţa constricţiilor secundare – h

    prezenţa sateliţilor - s

    6

    Studiul cromozomilor se poate realiza în:

    • Metafază prin colorare omogenă sau în benzi

    • Prometafază prin colorare în benzi

    • Interfază prin hibridare cu sonde moleculare marcare fluorescent

  • 13.02.2011

    2

    7

    • Cromozomii au o structură neomogenă:

    - Secvenţe codificatoare şi necodificatoare;

    - Segmente de eucromatină şi heterocromatină,

    - secvenţe unice şi repetitive;

    - Secvenţe bogate în GC şi AT;

    - Secvenţe transcrise şi netranscrise;

    - segmente bogate în proteine acide şi bazice.

    !!! Acestea explică originea benzilor cromozomiale

    • Anomaliile de număr sau de structură a crs se manifestă prin anomalii multiple de dezvoltare – sindroame crs plurimalformative

    8

    Forma cromozomului metafazic depinde de POZIŢIA CENTROMERULUI

    Structura cromozomului metafazic.

    Repere cromozomiale

    9

    100x qp

    pIc

    10

    Cariotipul uman

    11

    CLASIFICAREA CROMOZOMILOR

    După lungime:

    -Mari

    -Medii

    -Mici

    După formă:

    -Metacentrici

    -Submetacentrici

    -Acrocentrici

    După tip:

    -Autozomi

    -Gonozomi

    După prezenţa altor repere:

    -Cu h pe braţul p

    -Cu h pe braţul q

    -Cu sateliţi

    Grupe:

    A 1-3

    B 4,5

    C X, 6-12

    D 13-15

    E 16-18

    F 19,20

    G 21, 22, Y

    12

    Cariotipul uman şi formula cromozomială

    46,XX

    46,XY

    47,XXY

    45,X

    47,XY,+21

    45,XY,-21

    46,XX,5p-

  • 13.02.2011

    3

    Când putem presupune o anomalie crs de NR sau de structură ?

    • Anomalii de dezvoltare mutiple – sindrom plurimalformativ

    • Anomalii de sexualizare

    • Anomalii de reproducere

    – Nou născut mort plurimalformat

    – Avorturi spontane repetate

    – Sterilitate primară

    1. Colectarea sîngelui pentru a obţine celule nucleate

    (!!! leucocitele sîngelui periferic au nuclee în interfază)

    ETAPELE CARIOTIPĂRII

    2. Obţinerea culturii de celule în diferite perioade ale mitozei

    37º C

    72 ore

    Cel sâgelui

    + mediu de

    creştere

    Cel în diferite faze ale mitozei Peste 72 ore

    3.Pregătirea cromozomilor pentru microscopie

    Celule în diferite faze ale mitozei

    Sol hipotonică

    Citostatic - colhicină

    Stoparea metafazei

    Sedimentarea celulelor

    Dispersarea cromozomilor

    Lamă cu cel fixate Lamă cu plăci metafazice

    Colorare

    4. Colorarea şi microscopia preparatului cromozomic 5. Analiza cariotipului

    Fotografierea

    plăcii metafazice

    Decuparea cromozomilor

    Realizarea cariogramei = cariotipului

  • 13.02.2011

    4

    19

    Tehnici de citogenetică – de analiză a cariotipului:

    Pentru identificarea anomaliilor de număr – analiza cromozomilor metafazici cu colorate omogenă.

    Pentru identificarea anomaliilor de număr şi de structură – analiza cromozomilor metafazici cu colorare diferenţiată Q, G, R; analiza cromozomilor prometafazici cu colorare diferenţiată Q, G, R.

    Pentru identificarea polimorfismului cromozomial – analiza cromozomilor metafazici cu colorare diferenţiată C, T.

    Studiul cariotipului uman

    Analiza crs metafazici

    Analiza crs prometafazici

    Analiza crs interfazici

    Colorare uniformă

    Colorare în benzi

    G,Q,R,C,T

    colorare în benzi G, R

    Testul cromatinei

    sexuale X şi Y

    Metode molecular

    citogenetice FISH, mFISH

    SKY CGH

    *** NR benzi pentru setul haploid: 300-400 m / 550 pm / 850p

    Colorarea cromozomilor

    Omogenă Diferenţiată, în benzi

    G Q R C T

    Benzile G+ = Q+ = R –

    Benzile G- = Q- = R +

    Nomenclatura benzilor

    Cromozomul

    benzi

    braţe

    subbenzi

    4p22.2

    5q13.4

    9p21.3

    regiuni

    46,XY,del(1)(p11-p34)

    1p35

    1p22

    1q23

    1q41

    46,XY,del(1)(p11-p34)

  • 13.02.2011

    5

    46,Y,del(X)(q12.1-q24.3)

    Cariotip

    46,XX

    46,XY

    46,XX,9qh+

    46,XY,16qh-

    46,XX,14s++

    47,XX,+21

    45,XY,-12

    48,XXXY

    45,X

    69,XXX

    69,XXY

    46,XX,1q-

    46,XY,16p+

    46,X,r(X)

    46,XY,del(5p)

    46,XX,t(12,22)

    Normal Normal cu polimorfisme

    Aneuploid Poliploid Cu aberaţii cromosomiale

    Fenotip normal

    inv

    t

    rob

    Anomalii de structură echilibrate

    Fenotip patologic

    Trisomii – 47,XXX; 47,XXY; 47,+21; 47,+13; 47,+18; 47,+8

    Monosomii – 45,X

    Anomalii de număr

    Fenotip normal

    Crs D şi G – variaţii ph sau s:

    Crs 1,9,16,9,Y – variaţii qh

    Polimorfisme

    Fenotip normal

    46,XX

    46,XY

    Cariotip normal

    Fenotip patologic

    del

    dup

    r

    i

    Anomalii de structură neechilibrate

    ??? polimorfisme

    • p şi q – conţin segmente cromozomiale codificatoare şi necodificatoare

    • p+ sau p- - anomalii

    • q+ sau q- - anomalii

    • c mai mare sau mai mic – polimorfism

    • t mai mare sau mai mic – polimorfism

    • h+ sau h- - polimorfism • s+ sau s- - polimorfism

    Testul cromatinei sexule

    Testul cromatinei sexule X = testul Barr - vizualizarea crs X inactiv, heterocomatinizat pe nucleele interfazice ale celulelor somatice

    Testul cromatinei sexule Y = testul F – vizualizarea a 2/3 din braţul qY pe nucleele interfazice ale celulelor somatice sau ale spermatozoizilor

    Cromozomul Y ~ 300 gene:

    • gene reglatoare masculinizante

    • pseudogene

    • !!! Braţul q conţine heterocromatină constitutivă

    Cromozomul X ~2000 gene:

    •gene structurale somatice

    •gene reglatoare feminizante;

    •gene structurale feminizante;

    •gene structurale masculinizante

  • 13.02.2011

    6

    !!! Important

    • Cromozomul X – este indespensabil celulei somatice

    şi :

    • În cel 46,XX – este activ numai un X

    • În cel 46,XY – este activ şi X şi Y

    • În cel 47,XXX - este activ numai un X

    • În cel 47, XXY- este activ numai un X şi un Y

    • În cel 48, XXXY- este activ numai un X şi un Y

    • Cromozomul Y – este obligator pentru

    De ce? Există o explicaţie?

    Dimorfismul sexual - echilibrat

    • Caractere sexuale primare - diferite

    • Caractere sexuale secundare - diferite

    • Caractere somatice - asemănătoare

    Regiunile crs X şi Y

    I – regiunea pseudoautosomală (PA) cu gene comune şi pe crs X şi pe crs Y:

    - Xpter - Ypter

    II – regiunea crs X cu gene specifice numai X

    III – regiunea crs Y cu gene masculinizante

    IV – regiunea crs Y (2/3Yq) cu secvenţe necodificatoare – heterocromatină constitutivă

    Concluzii: • La persoanele 46,XX:

    – Sunt active genele celor 22 perechi autosomi;

    – Sunt active genele unui crs X + genele regiunii PA Xpter a celui de-a doilea crs X

    • La persoanele 46,XY: – Sunt active genele celor 22 perechi autosomi;

    – Sunt active genele unui crs X + genele regiunii PA crs Y (Ypter) + genele de ♂ ale crs Y (Yp şi 1/3Yq pericentromeric)

    • Rol: controlul dozelor genelor somatice la ♀ şi ♂ + controlul diferenţierii sex