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Il metodo citogenetico studia. Metodi genetici

Metodi citogenetici (cariotipico, cariotipico). sono utilizzati principalmente nello studio dei cariotipi dei singoli individui.

L'essenza di questo metodo è studiare la struttura dei singoli cromosomi, nonché le caratteristiche dell'insieme dei cromosomi delle cellule umane in condizioni normali e patologiche. I linfociti, le cellule epiteliali buccali e altre cellule che sono facili da ottenere, coltivare e sottoporre ad analisi cariologiche servono come oggetto conveniente per questo. Questo è un metodo importante per determinare il sesso e le malattie ereditarie cromosomiche di una persona.

La base del metodo citogenetico è lo studio della morfologia dei singoli cromosomi delle cellule umane. La fase moderna della comprensione della struttura dei cromosomi è caratterizzata dalla creazione di modelli molecolari di queste strutture più importanti del nucleo, dallo studio del ruolo dei singoli componenti dei cromosomi nella conservazione e trasmissione delle informazioni ereditarie.

I cambiamenti nel cariotipo sono solitamente associati allo sviluppo di malattie genetiche. Grazie alla coltivazione di cellule umane è possibile ottenere rapidamente un materiale sufficientemente grande per la preparazione dei preparati. Per il cariotipo viene solitamente utilizzata una coltura a breve termine di leucociti del sangue periferico.

I metodi citogenetici sono utilizzati anche per descrivere le cellule in interfase. Ad esempio, dalla presenza o assenza di cromatina sessuale (corpi di Barr, che sono cromosomi X inattivati), è possibile non solo determinare il sesso degli individui, ma anche identificare alcune malattie genetiche associate a un cambiamento nel numero di X cromosomi.

Il metodo consente di identificare il cariotipo (caratteristiche strutturali e numero di cromosomi) registrando un cariogramma. Uno studio citogenetico viene eseguito sul probando, sui suoi genitori, parenti o feto se si sospetta una sindrome cromosomica o un altro disturbo cromosomico.

Cariotipo- metodo citogenetico - che consente di identificare deviazioni nella struttura e nel numero di cromosomi che possono causare infertilità, altre malattie ereditarie e la nascita di un bambino malato.

Nella genetica medica, sono rilevanti due tipi principali di cariotipo:

studiare il cariotipo dei pazienti
cariotipo prenatale - esame dei cromosomi fetali

Metodo citogenetico per lo studio della genetica umana. Determinazione della cromatina X e Y. Il valore del metodo per la diagnosi delle malattie cromosomiche associate ad anomalie nel numero di cromosomi sessuali nel cariotipo.

Determinazione della cromatina X e Y spesso indicato come metodo di diagnosi rapida del sesso. Esaminare le cellule della mucosa della cavità orale, dell'epitelio vaginale o dei follicoli piliferi. Nei nuclei delle cellule femminili nel set diploide sono presenti due cromosomi X, uno dei quali è completamente inattivato (spiralizzato, densamente impaccato) già nelle prime fasi dello sviluppo embrionale ed è visibile come un grumo di eterocromatina attaccato alla membrana nucleare . Un cromosoma X inattivato è chiamato cromatina sessuale o corpo di Barr. Per rilevare la X-cromatina sessuale (corpi di Barr) nei nuclei delle cellule, gli strisci vengono colorati con acetarceina e le preparazioni vengono visualizzate utilizzando un microscopio ottico convenzionale. Normalmente, le donne hanno un ciuffo di X-cromatina, mentre gli uomini no.

Per identificare la cromatina del sesso Y maschile (corpo F), gli strisci vengono colorati con chinacrina e visualizzati utilizzando un microscopio a fluorescenza. La cromatina Y si rivela sotto forma di un punto fortemente luminoso, che differisce per dimensioni e intensità di luminescenza dal resto dei cromocentri. Si trova nei nuclei delle cellule del corpo maschile.

L'assenza di un corpo di Barr nelle donne indica una malattia cromosomica: la sindrome di Shereshevsky-Turner (cariotipo 45, X0). La presenza di un corpo di Barr negli uomini indica la sindrome di Klinefelter (cariotipo 47, XXY).

La determinazione della cromatina X e Y è un metodo di screening, la diagnosi finale della malattia cromosomica viene effettuata solo dopo lo studio del cariotipo.

Metodo citogenetico

Il metodo citogenetico viene utilizzato per studiare il normale cariotipo umano, nonché nella diagnosi di malattie ereditarie associate a mutazioni genomiche e cromosomiche.
Inoltre, questo metodo viene utilizzato nello studio dell'azione mutagena di vari prodotti chimici, pesticidi, insetticidi, droghe, ecc.
Durante la divisione cellulare nella fase metafasica, i cromosomi hanno una struttura più chiara e sono disponibili per lo studio. Il set diploide umano è composto da 46 cromosomi:
22 coppie di autosomi e una coppia di cromosomi sessuali (XX nelle donne, XY negli uomini). Di solito vengono esaminati i leucociti del sangue periferico umano, che vengono posti in uno speciale mezzo nutritivo, dove si dividono. Quindi vengono preparati i preparati e vengono analizzati il numero e la struttura dei cromosomi. Lo sviluppo di speciali metodi di colorazione ha notevolmente semplificato il riconoscimento di tutti i cromosomi umani e, in combinazione con il metodo genealogico e i metodi dell'ingegneria cellulare e genetica, ha permesso di correlare i geni con specifiche regioni dei cromosomi. La complessa applicazione di questi metodi è alla base della mappatura dei cromosomi umani.

Il controllo citologico è necessario per la diagnosi di malattie cromosomiche associate ad ansuploidie e mutazioni cromosomiche. I più comuni sono la malattia di Down (trisomia sul 21° cromosoma), la sindrome di Klinefelter (47 XXY), la sindrome di Shershevsky-Turner (45 XO), ecc. La perdita di una sezione di uno dei cromosomi omologhi della 21a coppia porta a un sangue malattia - leucemia mieloide cronica.

Gli studi citologici dei nuclei interfasici delle cellule somatiche possono rivelare il cosiddetto corpo di Barr, o cromatina sessuale. Si è scoperto che la cromatina sessuale è normalmente presente nelle donne e assente negli uomini. È il risultato dell'eterocromatazione di uno dei due cromosomi X nelle femmine. Conoscendo questa caratteristica, è possibile identificare il genere e identificare un numero anormale di cromosomi X.

L'individuazione di molte malattie ereditarie è possibile anche prima della nascita di un bambino. Il metodo della diagnosi prenatale consiste nell'ottenere il liquido amniotico, dove si trovano le cellule del feto, e nella successiva determinazione biochimica e citologica di eventuali anomalie ereditarie. Questo permette di fare una diagnosi nelle prime fasi della gravidanza e decidere se continuarla o interromperla.

La citogenetica è una branca indipendente dello studio dell'ereditarietà, che studia vari portatori principalmente osservabili (esplicati) che contengono informazioni sull'ereditarietà genetica. Tali portatori sono cromosomi di vario tipo (politene, mitotico e meiotico), plastidi, nuclei interfasici e, in misura minore, mitocondri.

Procedendo da ciò, il metodo citogenetico è un insieme di metodi e tecnologie per studiare, prima di tutto, i cromosomi, durante i quali viene stabilito il loro parametro quantitativo, viene fatta la loro descrizione chimica e biologica, vengono studiate la struttura e le modalità di comportamento durante la divisione cellulare . Il compito scientifico di questo studio è stabilire una relazione tra la natura e la dinamica dei cambiamenti nella struttura dei cromosomi e un'immagine che rifletta la variabilità dei caratteri.

Uno degli ambiti di ricerca più importanti, che coinvolge il metodo citogenetico, è l'analisi del cariotipo umano. Questo studio, di norma, viene effettuato su colture in cui avviene la divisione di cellule germinali e somatiche.

La coltura più comune per questo tipo di ricerca sono le cellule del sangue periferico come linfociti, fibroblasti e cellule del midollo osseo. La coltura più accessibile utilizzata nella citogenetica medica sono i linfociti del sangue. La ragione di ciò è che, di norma, sono oggetto di analisi e nel caso del feto, il metodo citogenetico prevede l'uso di colture cellulari, la cui scelta è determinata da una serie di fattori. Il principale è l'età gestazionale. Ad esempio, in questo periodo inferiore a 12 settimane, l'analisi citogenetica dei cromosomi viene eseguita al meglio con la partecipazione di cellule corion e in età gestazionale superiore a 12 settimane, è consigliabile considerare le cellule del feto stesso per la ricerca. A tale scopo, sono appositamente isolati dalla placenta e dal sangue fetale.

Per stabilire un cariotipo, l'eredità citogenetica richiede l'ottenimento di un campione di sangue in una quantità di almeno 1-2 ml. Allo stesso tempo, il metodo stesso prevede lo svolgimento di uno studio costituito da tre fasi principali:

Isolamento e su cui verrà effettuata l'analisi;

Il colore del farmaco;

Effettuare un'analisi approfondita del farmaco al microscopio.

Il metodo citogenetico della genetica può essere efficace solo quando sono soddisfatte le seguenti condizioni. Innanzitutto, ci deve essere un certo numero di celle nella fase metafasica. In secondo luogo, la coltivazione deve essere effettuata nel rigoroso rispetto delle regole stabilite e per un periodo di almeno 72 ore. In terzo luogo, la fissazione delle cellule dovrebbe essere effettuata con una soluzione e metanolo in un rapporto stretto di queste sostanze 3: 1.

Nella fase di colorazione viene effettuata la preparazione per la scelta dei colori tenendo conto dello scopo stesso dello studio, ovvero quale tipo di riarrangiamenti è necessario studiare. Molto spesso viene utilizzato il metodo della colorazione continua, poiché è il più semplice per determinare il parametro quantitativo dei cromosomi. La ricerca moderna utilizza soprattutto questo metodo di colorazione per determinare le anomalie del cariotipo nella loro espressione quantitativa. Ma un tale metodo citogenetico non consente di determinare e rivelare le dinamiche strutturali dei cromosomi. Pertanto, vengono utilizzati altri metodi speciali che consentono di livellare questo svantaggio del metodo di colorazione continua. I più comuni, come il metodo della colorazione differenziata, il metodo G, il metodo R e altri.

E, infine, la terza fase dello studio consiste nello studio microscopico dei cromosomi colorati che si trovano nella fase metafasica. Nel corso di esso, viene stabilito il numero di cellule normali e anormali del corpo fetale umano. Per questo, di norma, viene eseguita l'analisi di diversi tessuti.

Per determinare il cariotipo vengono utilizzati metodi di ricerca sia diretti che indiretti. Nel primo caso, il materiale prelevato da midollo osseo, linfonodi, tessuti embrionali, corion, cellule di liquido amniotico o altri tessuti viene studiato immediatamente dopo il ricevimento. Tuttavia, il metodo diretto è informativo solo quando nel materiale è presente un numero sufficiente di metafasi mitotiche, poiché solo in questa fase i cromosomi acquisiscono le loro caratteristiche strutturali intrinseche ed è possibile la loro esatta identificazione. Attualmente, i metodi di ricerca indiretta sono ampiamente utilizzati.

Metodo per la preparazione di piastre in metafase. La coltura prelevata (linfociti del sangue periferico, ecc.) viene posta in un mezzo nutritivo per la coltivazione. Normalmente, la mitosi dei linfociti non si osserva nel sangue periferico, pertanto vengono utilizzati farmaci (fitoemoagglutinina) che stimolano la trasformazione immunologica dei linfociti e la loro divisione. Il secondo passo è fermare la divisione cellulare mitotica allo stadio metafasico. Ciò si ottiene aggiungendo colchicina o colcimed alla coltura tissutale 2-3 ore prima della fine della coltura. Nella terza fase, utilizzando una soluzione ipotonica di cloruro di calcio o citrato di sodio, si ottiene l'ipotonizzazione delle cellule, a seguito della quale la cellula si gonfia, la membrana nucleare si rompe, i legami intercromosomici si rompono ei cromosomi fluttuano liberamente nel citoplasma . Successivamente, la coltura risultante viene fissata con una miscela di metanolo e acido acetico, centrifugata e il fissativo viene cambiato. Una sospensione con un fissativo viene applicata a un vetrino pulito, dove la piastra metafasica si espande e al suo interno si trovano cromosomi separati. Quando il fissativo si asciuga, la gabbia è saldamente attaccata al vetro. Pertanto, indipendentemente dalla coltura cellulare da cui sono state ottenute le piastre di metafase, il principio generale per ottenere i preparati è il seguente: accumulo di metafasi, ipotonizzazione, fissazione, scavo su vetrino.

Il colore della droga. Le preparazioni per la colorazione sono la fase successiva dopo l'ottenimento delle piastre in metafase ed è suddivisa in semplice, differenziata e fluorescente. Ogni tipo di colorazione viene utilizzato per rilevare solo determinati cambiamenti nel cariotipo. Con la colorazione semplice (metodo di colorazione Giemsa), è possibile solo l'identificazione di gruppo dei cromosomi, quindi questo metodo viene utilizzato per una determinazione approssimativa delle anomalie del cariotipo numerico. La colorazione semplice è ampiamente utilizzata per studiare la mutagenesi cromosomica durante il test dei fattori ambientali per la mutazione. La colorazione di Giemsa colora uniformemente tutti i cromosomi lungo l'intera lunghezza, delineando il centromero, i satelliti e le costrizioni secondarie. La colorazione differenziale è dovuta alla capacità di colorarsi selettivamente lungo la lunghezza ed è fornita da effetti di sale temperatura relativamente semplici sui cromosomi fissi. In questo caso viene rivelata la differenziazione strutturale dei cromosomi lungo la lunghezza, che si esprime come un'alternanza di regioni eu- ed eterocromatiche (scure e chiare), che sono specifiche per ciascun cromosoma, il braccio e la regione corrispondenti. La macchia G più comunemente usata. In questo caso, i cromosomi vengono pretrattati con una proteasi o una soluzione salina. Per studiare il processo mutazionale nell'uomo, è ampiamente utilizzato il metodo di colorazione differenziale dei cromatidi fratelli, basato sulla capacità di essere inclusi nella sequenza di replicazione del cromosoma dell'analogo della timidina-5-bromodeossiuridina. Le regioni cromosomiche che includono questo analogo si colorano male, quindi qualsiasi cromosoma o riarrangiamento cromosomico può essere identificato utilizzando questo metodo.

Studio della cromatina sessuale. Il metodo per determinare la cromatina sessuale è più veloce e più semplice dello studio di un insieme di cromosomi (cariotipo), quindi viene utilizzato come uno dei test di screening per i sondaggi di massa della popolazione. Normalmente, nelle cellule del corpo femminile, con determinati metodi di colorazione, si forma un corpo intensamente colorato vicino alla membrana nucleare: la cromatina sessuale, o corpo di Barr, che è formato da un cromosoma X inattivo. L'altro cromosoma X nelle cellule del corpo femminile è attivo. Negli uomini c'è un solo cromosoma X, ed è sempre attivo, quindi la cromatina sessuale non è determinata nei nuclei delle cellule del corpo maschile. Per lo studio della cromatina X sessuale, di solito viene prelevato un raschiamento dalla mucosa orale. Il metodo espresso più comune di colorazione secondo Sanders utilizza una soluzione al 2% di acetoorceina di acido acetico seguita da microscopia ad immersione. Inoltre, i cosiddetti timpani vengono rilevati anche nei neutrofili del sangue maturo e i corpi di cromatina e timpani sono uno in meno rispetto al numero di cromosomi X. Nei neutrofili negli uomini vengono rilevate anche formazioni perinucleari sotto forma di "fili" e "peli". La scomparsa del cromosoma X inattivo nelle donne porta all'assenza di cromatina sessuale. La comparsa di un cromosoma X aggiuntivo in un uomo porta alla formazione di un corpo di cromatina sessuale.

Indicazioni per l'esame citogenetico del paziente:

1) malformazioni multiple (che coinvolgono tre o più sistemi); le violazioni più permanenti sono le malformazioni del cervello, del sistema muscolo-scheletrico, del cuore e del sistema genito-urinario;
2) ritardo mentale in combinazione con disturbi dello sviluppo fisico, displasia, ipogenitalismo;
3) infertilità primaria persistente nell'uomo e nella donna con esclusione della patologia ginecologica e urologica;
4) aborto spontaneo abituale, soprattutto nelle prime fasi;
5) violazione dello sviluppo sessuale (ipogonadismo, inversioni sessuali);
6) un piccolo peso di un bambino nato a gravidanza a termine.

L'uso del metodo citogenetico nella genetica clinica ha portato allo sviluppo di una nuova direzione: la citogenetica clinica, che consente:

- stabilire l'origine dei cromosomi strutturalmente riarrangiati e la loro esatta classificazione;
- identificare le sindromi causate da uno squilibrio nelle regioni dei singoli cromosomi;
- accumulare informazioni sui cambiamenti cromosomici nelle cellule tumorali, nei pazienti con malattie del sangue ereditarie, ecc.

La base del metodo è lo studio microscopico del cromosoma. Gli studi citologici sono stati ampiamente utilizzati dall'inizio degli anni '20. XX secolo. studiare la morfologia dei cromosomi, coltivazione di leucociti per ottenere piastre in metafase.

Lo sviluppo della moderna citogenetica umana è associato ai nomi dei citologi D. Tio e A. Levan. Nel 1956 furono i primi a stabilire che una persona ha 46 cromosomi, che ha segnato l'inizio di un ampio studio dei cromosomi umani mitotici e meiotici.

Nel 1959, gli scienziati francesi D. Lejeune, R. Turpin e M. Gauthier stabilirono la natura cromosomica della malattia di Down. Negli anni successivi sono state descritte molte altre sindromi cromosomiche comuni nell'uomo. La citogenetica è diventata una branca importante della medicina pratica. Attualmente, il metodo citogenetico viene utilizzato per la diagnosi delle malattie cromosomiche, la compilazione di mappe genetiche dei cromosomi, lo studio del processo di mutazione e altri problemi della genetica umana.

Nel 1960 fu elaborata a Denver la prima classificazione internazionale dei cromosomi umani. Era basato sulla dimensione dei cromosomi e sulla posizione della costrizione primaria - il centromero. Tutti i cromosomi sono divisi nella forma in metocentrici, submetacentrici e acrocentrici e divisi in 7 gruppi, designati dalle lettere latine A, B, C, D, E, F, G. Ogni coppia di cromosomi era dotata di un numero seriale da 1 a 22 , separati separatamente e denominati lettere latine - cromosomi sessuali X e Y.

Nel 1971, alla Conferenza dei genetisti di Praga, oltre alla classificazione di Denver, furono presentati metodi di colorazione differenziale dei cromosomi, grazie ai quali ogni cromosoma acquisisce il proprio schema unico, che aiuta con un'identificazione accurata.

Le informazioni di base sulla morfologia dei cromosomi umani sono state ottenute studiandole nelle metafasi della mitosi e della profase - la metafase della meiosi. È importante che il numero di cellule in divisione fosse elevato. Il lavoro citogenetico più importante è stato svolto sui linfociti del sangue periferico, in quanto la coltura dei linfociti per 2-3 giorni in presenza di fitoemoagglutinina consente di ottenere piastre in metafase per l'analisi cromosomica.

L'analisi citogenetica è sottoposta a piastre metafasiche a strato singolo con cromosomi separati. Per fare questo, le cellule in divisione vengono trattate con colchicina e alcuni prodotti chimici.

Un passo importante nell'analisi citogenetica è la colorazione dei preparati ottenuti. Viene eseguito con semplici metodi differenziali e fluorescenti.

I progressi nella citogenetica molecolare umana consentono di sviluppare nuovi metodi per lo studio dei cromosomi. Pertanto, va notato il metodo di ibridazione fluorescente, che consente di studiare un'ampia gamma di problemi: dalla localizzazione genica alla decifrazione di riarrangiamenti complessi tra più cromosomi.

Pertanto, la combinazione di metodi genetici citogenetici e molecolari nella genetica umana rende le possibilità di diagnosticare anomalie cromosomiche quasi illimitate.

La citogenetica è una branca della genetica che studia i modelli di ereditarietà e variabilità a livello delle cellule e delle strutture subcellulari, principalmente i cromosomi. I metodi citogenetici sono progettati per studiare la struttura del set cromosomico o dei singoli cromosomi. La base dei metodi citogenetici è lo studio microscopico dei cromosomi umani. I metodi microscopici per lo studio dei cromosomi umani iniziarono ad essere utilizzati alla fine del XIX secolo. Il termine "citogenetica" fu introdotto nel 1903 da William Sutton.

Gli studi citogenetici sono stati ampiamente utilizzati dall'inizio degli anni '20. 20 ° secolo per lo studio della morfologia dei cromosomi umani, il conteggio dei cromosomi, la coltura dei leucociti per l'ottenimento delle placche in metafase. Nel 1959, gli scienziati francesi D. Lejeune, R. Turpin e M. Gauthier stabilirono la natura cromosomica della malattia di Down. Negli anni successivi sono state descritte molte altre sindromi cromosomiche comuni nell'uomo. Nel 1960, R. Moorhead et al. ha sviluppato un metodo per coltivare linfociti del sangue periferico per ottenere cromosomi metafasici umani, che ha permesso di rilevare mutazioni cromosomiche caratteristiche di alcune malattie ereditarie.

L'uso di metodi citogenetici: lo studio di un normale cariotipo umano, la diagnosi di malattie ereditarie associate a mutazioni genomiche e cromosomiche, lo studio dell'effetto mutageno di varie sostanze chimiche, pesticidi, insetticidi, droghe, ecc. L'oggetto degli studi citogenetici può dividere le cellule somatiche, meiotiche e interfasiche.

METODI CITOGENETICI Microscopia ottica Microscopia elettronica Microscopia confocale Microscopia a fluorescenza Microscopia a fluorescenza

Indicazioni per studi citogenetici Sospetto di una malattia cromosomica basata su sintomi clinici (per confermare la diagnosi) La presenza di molteplici malformazioni congenite nel bambino che non sono correlate alla sindrome genetica e allo sviluppo fisico del bambino

Diagnosi prenatale (per età, per la presenza di una traslocazione nei genitori, alla nascita di un precedente figlio con malattia cromosomica) Sospetto di sindromi caratterizzate da instabilità cromosomica Leucemia (per diagnosi differenziale, valutazione dell'efficacia del trattamento e prognosi di trattamento) Valutazione degli effetti mutageni di varie sostanze chimiche, pesticidi, insetticidi, farmaci, ecc.

Durante la divisione cellulare nella fase metafasica, i cromosomi hanno una struttura più chiara e sono disponibili per lo studio. Di solito vengono esaminati i leucociti del sangue periferico umano, che vengono posti in uno speciale mezzo nutritivo, dove si dividono. Quindi vengono preparati i preparati e vengono analizzati il numero e la struttura dei cromosomi.

Studi citogenetici di cellule somatiche Ottenimento di preparazioni di cromosomi mitotici Colorazione di preparazioni (semplice, differenziale e fluorescente) Metodi di citogenetica molecolare - metodo di ibridazione in situ (FISH)

I metodi citogenetici utilizzati nella pratica clinica includono: - metodi classici di cariotipizzazione; - metodi di citogenetica molecolare. Fino a poco tempo fa, la diagnosi delle malattie cromosomiche si basava sull'uso di metodi tradizionali di analisi citogenetica.

Per lo studio dei cromosomi, vengono spesso utilizzate le preparazioni di un'emocoltura a breve termine, nonché le cellule del midollo osseo e le colture di fibroblasti. Il sangue con un anticoagulante viene centrifugato per precipitare gli eritrociti e i leucociti vengono incubati in un terreno di coltura per 2-3 giorni. La fitoemoagglutinina viene aggiunta al campione di sangue, in quanto accelera l'agglutinazione dei globuli rossi e stimola la divisione dei linfociti. La fase più adatta per lo studio dei cromosomi è la metafase della mitosi, pertanto la colchicina viene utilizzata per fermare la divisione dei linfociti in questa fase. L'aggiunta di questo farmaco alla coltura porta ad un aumento della percentuale di cellule che si trovano in metafase, cioè in quella fase del ciclo cellulare in cui i cromosomi sono meglio visibili. Ogni cromosoma si replica e, dopo un'appropriata colorazione, viene visto come due cromatidi attaccati al centromero, o costrizione centrale. Le cellule vengono quindi trattate con una soluzione ipotonica di cloruro di sodio, fissate e colorate. I cromosomi sono spesso colorati con il colorante Romanovsky-Giemsa, il 2% di acetarminio o il 2% di acetarseina. Colorano interi cromosomi in modo uniforme (metodo di routine) e possono essere utilizzati per rilevare anomalie cromosomiche numeriche.

Classificazione di Denver dei cromosomi umani (1960). Gruppo A (1-3) - tre paia dei cromosomi più grandi: due metacentrici e 1 submetacentrico. Gruppo B - (4-5) - due paia di lunghi cromosomi submetacentrici. Gruppo C (6-12) - 7 paia di autosomi submetacentrici di medie dimensioni e un cromosoma X. Gruppo D (13-15) - tre paia di cromosomi acrocentrici medi. Gruppo E (16 -18) - tre coppie di cromosomi metacentrici e submetacentrici. Gruppo F (19-20) - due paia di piccoli cromosomi metacentrici. Gruppo G (21-22 e Y) - due paia di piccoli cromosomi acrocentrici e un cromosoma Y.

1. Colorazione di routine (uniforme) 2. Utilizzato per analizzare il numero di cromosomi e identificare disturbi strutturali (aberrazioni). Con la colorazione di routine, solo un gruppo di cromosomi può essere identificato in modo affidabile, con la colorazione differenziale, tutti i cromosomi

Idiogramma di cromosomi umani secondo le classificazioni di Denver e Paris A B C E D F G

Metodi di colorazione differenziale dei cromosomi Colorazione Q - Colorazione di Kaspersson con acrichiniprite con esame al microscopio a fluorescenza. Molto spesso usato per studiare i cromosomi Y. Colorazione G - colorazione modificata secondo Romanovsky - Giemsa. La sensibilità è superiore a quella della colorazione Q ed è quindi utilizzata come metodo standard per l'analisi citogenetica. Utilizzato per rilevare piccole aberrazioni e cromosomi marcatori (segmentati in modo diverso rispetto ai normali cromosomi omologhi) Colorazione R: vengono utilizzati arancio di acridina e coloranti simili, mentre si colorano sezioni di cromosomi insensibili alla colorazione G. Colorazione C - utilizzata per analizzare le regioni centromeriche dei cromosomi contenenti eterocromatina costitutiva. Colorazione T - utilizzata per analizzare le regioni telomeriche dei cromosomi.

Le aree di condensazione forte e debole lungo la lunghezza del cromosoma sono specifiche per ciascun cromosoma e hanno intensità di colore diverse.

L'ibridazione fluorescente in situ (FISH) è un cariotipo spettrale che consiste nel colorare i cromosomi con una serie di coloranti fluorescenti che si legano a specifiche regioni dei cromosomi. Come risultato di tale colorazione, le coppie omologhe di cromosomi acquisiscono caratteristiche spettrali identiche, il che facilita notevolmente l'identificazione di tali coppie e il rilevamento di traslocazioni intercromosomiche, ovvero movimenti di sezioni tra cromosomi - le sezioni traslocate hanno uno spettro che differisce dallo spettro del resto del cromosoma.

Ibridazione fluorescente in situ (FISH) L'ibridazione fluorescente in situ, o metodo FISH, è un metodo citogenetico utilizzato per rilevare e determinare la posizione di una specifica sequenza di DNA sui cromosomi metafasici o nei nuclei interfasici in situ. L'ibridazione fluorescente in situ utilizza sonde di DNA (sonde di DNA) che si legano a bersagli complementari nel campione. Le sonde di DNA contengono nucleosidi marcati con fluorofori (marcatura diretta) o coniugati come biotina o digossigenina (marcatura indiretta).

Determinazione della traslocazione t (9; 22) (q 34; q 11) nella leucemia mieloide cronica utilizzando il metodo FISH, il gene ABL 1 (cromosoma 9) si combina con il gene BCR (cromosoma 22) - un gene chimerico BCR-ABL 1 si forma Placca metafasica con il cromosoma Philadelphia. I cromosomi sono colorati di blu, il locus ABL 1 è rosso e il locus BCR è verde. In alto a sinistra: un cromosoma riorganizzato, contrassegnato da un punto rosso-verde.

Multicolor FISH è un cariotipo spettrale che consiste nel colorare i cromosomi con una serie di coloranti fluorescenti che si legano a specifiche regioni dei cromosomi. Come risultato di tale colorazione, le coppie omologhe di cromosomi acquisiscono caratteristiche spettrali identiche, il che facilita notevolmente l'identificazione di tali coppie e il rilevamento di traslocazioni intercromosomiche, ovvero movimenti di sezioni tra cromosomi - le sezioni traslocate hanno uno spettro che differisce dallo spettro del resto del cromosoma.

Cariotipo 46, XY, t(1; 3)(p 21; q 21), del(9)(q 22) Traslocazione tra il 1° e il 3° cromosoma, delezione del 9° cromosoma. La marcatura delle regioni cromosomiche è data sia da complessi di segni trasversali (cariotipo classico, strisce) che dallo spettro di fluorescenza (colore, cariotipo spettrale).