मुख्यपृष्ठ › इंजिन › सायटोजेनेटिक पद्धतीचा अभ्यास. अनुवांशिक पद्धती

सायटोजेनेटिक पद्धतीचा अभ्यास. अनुवांशिक पद्धती

सायटोजेनेटिक (कॅरियोटाइपिक, कॅरियोटाइपिक) पद्धतीते प्रामुख्याने वैयक्तिक व्यक्तींच्या कॅरिओटाइपच्या अभ्यासासाठी वापरले जातात.

या पद्धतीचा सार वैयक्तिक गुणसूत्रांच्या संरचनेचा तसेच सामान्य आणि पॅथॉलॉजिकल परिस्थितीत मानवी पेशींच्या गुणसूत्रांच्या संचाच्या वैशिष्ट्यांचा अभ्यास करणे आहे. लिम्फोसाइट्स, बक्कल एपिथेलियल पेशी आणि इतर पेशी ज्या मिळवण्यास सोप्या असतात, संवर्धन करतात आणि कॅरिओलॉजिकल विश्लेषणाच्या अधीन असतात, यासाठी सोयीस्कर वस्तू म्हणून काम करतात. एखाद्या व्यक्तीचे लिंग आणि क्रोमोसोमल आनुवंशिक रोग निश्चित करण्यासाठी ही एक महत्त्वाची पद्धत आहे.

सायटोजेनेटिक पद्धतीचा आधार मानवी पेशींच्या वैयक्तिक गुणसूत्रांच्या आकारविज्ञानाचा अभ्यास आहे. क्रोमोसोम्सची रचना समजून घेण्याचा आधुनिक टप्पा न्यूक्लियसच्या या सर्वात महत्वाच्या संरचनेच्या आण्विक मॉडेल्सच्या निर्मितीद्वारे दर्शविला जातो, वंशानुगत माहितीच्या संचयन आणि प्रसारणामध्ये गुणसूत्रांच्या वैयक्तिक घटकांच्या भूमिकेचा अभ्यास.

कॅरिओटाइपमधील बदल सहसा अनुवांशिक रोगांच्या विकासाशी संबंधित असतात. मानवी पेशींच्या लागवडीबद्दल धन्यवाद, तयारीच्या तयारीसाठी त्वरीत पुरेशी मोठी सामग्री मिळवणे शक्य आहे. कॅरियोटाइपिंगसाठी, परिधीय रक्त ल्यूकोसाइट्सची अल्पकालीन संस्कृती सहसा वापरली जाते.

इंटरफेस पेशींचे वर्णन करण्यासाठी सायटोजेनेटिक पद्धती देखील वापरल्या जातात. उदाहरणार्थ, सेक्स क्रोमॅटिनची उपस्थिती किंवा अनुपस्थिती (बॅर बॉडीज, जे एक्स क्रोमोसोम निष्क्रिय आहेत), केवळ व्यक्तींचे लिंग निश्चित करणे शक्य नाही तर X च्या संख्येतील बदलाशी संबंधित काही अनुवांशिक रोग देखील ओळखणे शक्य आहे. गुणसूत्र

कॅरियोग्राम रेकॉर्ड करून ही पद्धत तुम्हाला कॅरिओटाइप (स्ट्रक्चरल वैशिष्ट्ये आणि गुणसूत्रांची संख्या) ओळखण्याची परवानगी देते. क्रोमोसोमल सिंड्रोम किंवा इतर क्रोमोसोमल डिसऑर्डरचा संशय असल्यास प्रोबँड, त्याचे पालक, नातेवाईक किंवा गर्भावर सायटोजेनेटिक अभ्यास केला जातो.

कॅरियोटाइपिंग- सायटोजेनेटिक पद्धत - गुणसूत्रांच्या संरचनेत आणि संख्येतील विचलन ओळखण्यास अनुमती देते ज्यामुळे वंध्यत्व, इतर आनुवंशिक रोग आणि आजारी मुलाचा जन्म होऊ शकतो.

वैद्यकीय अनुवांशिकतेमध्ये, कॅरियोटाइपिंगचे दोन मुख्य प्रकार संबंधित आहेत:

रुग्णांच्या कॅरिओटाइपचा अभ्यास करणे
जन्मपूर्व कॅरियोटाइपिंग - गर्भाच्या गुणसूत्रांची तपासणी

मानवी अनुवांशिक अभ्यासासाठी सायटोजेनेटिक पद्धत. X- आणि Y-chromatin चे निर्धारण. कॅरियोटाइपमधील लैंगिक गुणसूत्रांच्या संख्येतील विकृतींशी संबंधित गुणसूत्र रोगांचे निदान करण्याच्या पद्धतीचे मूल्य.

X- आणि Y-chromatin चे निर्धारणअनेकदा जलद लिंग निदानाची पद्धत म्हणून संबोधले जाते. मौखिक पोकळी, योनीच्या एपिथेलियम किंवा केस follicles च्या श्लेष्मल झिल्लीच्या पेशींचे परीक्षण करा. डिप्लोइड संचातील मादी पेशींच्या केंद्रकांमध्ये, दोन एक्स गुणसूत्र असतात, त्यापैकी एक पूर्णपणे निष्क्रिय (सर्पिलाइज्ड, घनतेने पॅक केलेला) आधीच भ्रूण विकासाच्या सुरुवातीच्या टप्प्यावर असतो आणि विभक्त पडद्याला जोडलेल्या हेटरोक्रोमॅटिनच्या गठ्ठाप्रमाणे दिसतो. . निष्क्रिय X क्रोमोसोमला सेक्स क्रोमॅटिन किंवा बॅरचे शरीर म्हणतात. सेल न्यूक्लीमध्ये लिंग एक्स-क्रोमॅटिन (बॅर बॉडीज) शोधण्यासाठी, स्मीअरवर एसीटार्सिनने डाग लावला जातो आणि तयारी पारंपारिक प्रकाश सूक्ष्मदर्शकाद्वारे पाहिली जाते. सामान्यतः, स्त्रियांना एक्स-क्रोमॅटिनचा एक गठ्ठा असतो, तर पुरुषांकडे नाही.

नर Y-सेक्स क्रोमॅटिन (एफ-बॉडी) ओळखण्यासाठी, स्मीअर्स क्विनॅक्राइनने डागलेले असतात आणि फ्लोरोसेंट मायक्रोस्कोप वापरून पाहिले जातात. वाय-क्रोमॅटिन एक जोरदार चमकदार बिंदूच्या रूपात प्रकट होतो, जो उर्वरित क्रोमोसेंटर्सपेक्षा आकार आणि तीव्रतेमध्ये भिन्न असतो. हे पुरुषांच्या शरीरातील पेशींच्या केंद्रकांमध्ये आढळते.

स्त्रियांमध्ये बॅर बॉडीची अनुपस्थिती एक गुणसूत्र रोग दर्शवते - शेरेशेव्हस्की-टर्नर सिंड्रोम (कॅरियोटाइप 45, X0). पुरुषांमध्ये बार बॉडीची उपस्थिती क्लाइनफेल्टर सिंड्रोम (कॅरियोटाइप 47, XXY) दर्शवते.

X- आणि Y-chromatin चे निर्धारण ही एक स्क्रीनिंग पद्धत आहे, क्रोमोसोमल रोगाचे अंतिम निदान कॅरिओटाइपच्या अभ्यासानंतरच केले जाते.

सायटोजेनेटिक पद्धत

सायटोजेनेटिक पद्धतीचा वापर सामान्य मानवी कॅरिओटाइपचा अभ्यास करण्यासाठी तसेच जीनोमिक आणि क्रोमोसोमल उत्परिवर्तनांशी संबंधित आनुवंशिक रोगांचे निदान करण्यासाठी केला जातो.
याशिवाय, ही पद्धत विविध रसायने, कीटकनाशके, कीटकनाशके, औषधे इत्यादींच्या उत्परिवर्तनीय क्रियांच्या अभ्यासासाठी वापरली जाते.
मेटाफेस टप्प्यावर पेशी विभाजनादरम्यान, गुणसूत्रांची रचना स्पष्ट असते आणि ते अभ्यासासाठी उपलब्ध असतात. मानवी डिप्लोइड सेटमध्ये 46 गुणसूत्र असतात:
ऑटोसोमच्या 22 जोड्या आणि सेक्स क्रोमोसोमची एक जोडी (स्त्रियांमध्ये XX, पुरुषांमध्ये XY). सामान्यतः, मानवी परिधीय रक्त ल्यूकोसाइट्सची तपासणी केली जाते, जी एका विशेष पोषक माध्यमात ठेवली जाते, जिथे ते विभाजित होतात. मग तयारी तयार केली जाते आणि गुणसूत्रांची संख्या आणि रचना विश्लेषित केली जाते. स्पेशल स्टेनिंग पद्धतींच्या विकासामुळे सर्व मानवी गुणसूत्रांची ओळख मोठ्या प्रमाणात सुलभ झाली आहे आणि वंशावळी पद्धती आणि सेल आणि अनुवांशिक अभियांत्रिकीच्या पद्धतींच्या संयोगाने, गुणसूत्रांच्या विशिष्ट क्षेत्रांसह जनुकांचा परस्परसंबंध करणे शक्य झाले आहे. या पद्धतींचा जटिल वापर मानवी गुणसूत्रांच्या मॅपिंगला अधोरेखित करतो.

ansuploidy आणि क्रोमोसोमल उत्परिवर्तनांशी संबंधित क्रोमोसोमल रोगांच्या निदानासाठी सायटोलॉजिकल नियंत्रण आवश्यक आहे. सर्वात सामान्य म्हणजे डाऊन्स डिसीज (21व्या गुणसूत्रावरील ट्रायसोमी), क्लाइनफेल्टर्स सिंड्रोम (47 XXY), शेरशेव्हस्की-टर्नर सिंड्रोम (45 XO), इ. 21व्या जोडीतील एकसंध गुणसूत्रांपैकी एकाचा एक भाग नष्ट होणे. रक्त रोग - क्रॉनिक मायलॉइड ल्युकेमिया.

सोमॅटिक पेशींच्या इंटरफेस न्यूक्लीयच्या सायटोलॉजिकल अभ्यासामुळे तथाकथित बॅर बॉडी किंवा सेक्स क्रोमॅटिन प्रकट होऊ शकते. असे दिसून आले की सेक्स क्रोमॅटिन सामान्यतः स्त्रियांमध्ये असते आणि पुरुषांमध्ये अनुपस्थित असते. स्त्रियांमधील दोन X गुणसूत्रांपैकी एकाच्या हेटरोक्रोमॅटायझेशनचा हा परिणाम आहे. हे वैशिष्ट्य जाणून घेतल्यास, लिंग ओळखणे आणि X गुणसूत्रांची असामान्य संख्या ओळखणे शक्य आहे.

मुलाच्या जन्मापूर्वीच अनेक आनुवंशिक रोगांचा शोध घेणे शक्य आहे. जन्मपूर्व निदानाच्या पद्धतीमध्ये अम्नीओटिक द्रवपदार्थ मिळवणे, गर्भाच्या पेशी कोठे स्थित आहेत आणि त्यानंतरच्या संभाव्य आनुवंशिक विसंगतींचे जैवरासायनिक आणि सायटोलॉजिकल निर्धारण यांचा समावेश होतो. हे तुम्हाला गर्भधारणेच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात निदान करण्यास आणि ते सुरू ठेवायचे की संपुष्टात आणायचे हे ठरवू देते.

सायटोजेनेटिक्स ही आनुवंशिकतेच्या अभ्यासाची एक स्वतंत्र शाखा आहे, जी अनुवांशिक आनुवंशिकतेबद्दल माहिती असलेल्या विविध, प्रामुख्याने निरीक्षण करण्यायोग्य (स्पष्टीकरण) वाहकांचा अभ्यास करते. असे वाहक विविध प्रकारचे (पॉलीटीन, माइटोटिक आणि मेयोटिक), प्लास्टीड्स, इंटरफेस न्यूक्ली आणि काही प्रमाणात मायटोकॉन्ड्रियाचे गुणसूत्र असतात.

यापासून पुढे जाताना, सायटोजेनेटिक पद्धत अभ्यासासाठी पद्धती आणि तंत्रज्ञानाचा एक संच आहे, सर्व प्रथम, गुणसूत्र, ज्या दरम्यान त्यांचे परिमाणवाचक मापदंड स्थापित केले जातात, त्यांचे रासायनिक आणि जैविक वर्णन केले जाते, पेशी विभाजनादरम्यान वर्तनाची रचना आणि पद्धतींचा अभ्यास केला जातो. . या अभ्यासाचे वैज्ञानिक कार्य म्हणजे गुणसूत्रांच्या संरचनेतील बदलांचे स्वरूप आणि गतिशीलता आणि वर्णांची परिवर्तनशीलता प्रतिबिंबित करणारे चित्र यांच्यातील संबंध प्रस्थापित करणे.

संशोधनाच्या सर्वात महत्वाच्या क्षेत्रांपैकी एक, ज्यामध्ये सायटोजेनेटिक पद्धतीचा समावेश आहे, मानवी कॅरिओटाइपचे विश्लेषण आहे. हा अभ्यास, एक नियम म्हणून, अशा संस्कृतींवर केला जातो ज्यामध्ये जंतू आणि दैहिक पेशींचे विभाजन होते.

या प्रकारच्या संशोधनासाठी सर्वात सामान्य संस्कृती म्हणजे परिधीय रक्त पेशी जसे की लिम्फोसाइट्स, फायब्रोब्लास्ट्स आणि अस्थिमज्जा पेशी. वैद्यकीय सायटोजेनेटिक्समध्ये वापरली जाणारी सर्वात प्रवेशयोग्य संस्कृती म्हणजे रक्त लिम्फोसाइट्स. याचे कारण असे आहे की, नियमानुसार, ते विश्लेषणाचा विषय आहेत आणि गर्भाच्या बाबतीत, सायटोजेनेटिक पद्धतीमध्ये सेल संस्कृतींचा वापर समाविष्ट असतो, ज्याची निवड अनेक घटकांद्वारे निर्धारित केली जाते. मुख्य म्हणजे गर्भधारणेचे वय. उदाहरणार्थ, 12 आठवड्यांपेक्षा कमी कालावधीच्या या कालावधीत, कोरिओन पेशींच्या सहभागासह गुणसूत्रांचे सायटोजेनेटिक विश्लेषण उत्तम प्रकारे केले जाते आणि 12 आठवड्यांपेक्षा जास्त वयाच्या गर्भधारणेदरम्यान, संशोधनासाठी गर्भाच्या पेशींचा विचार करणे योग्य आहे. या उद्देशासाठी, ते विशेषतः प्लेसेंटा आणि गर्भाच्या रक्तापासून वेगळे केले जातात.

कॅरिओटाइप स्थापित करण्यासाठी, सायटोजेनेटिक आनुवंशिकतेसाठी कमीतकमी 1-2 मिली प्रमाणात रक्त नमुना घेणे आवश्यक आहे. त्याच वेळी, पद्धतीमध्ये स्वतःच तीन मुख्य टप्प्यांचा समावेश असलेला अभ्यास समाविष्ट असतो:

अलगाव आणि ज्यावर विश्लेषण केले जाईल;

औषधाचा रंग;

सूक्ष्मदर्शकाखाली औषधाचे सखोल विश्लेषण करणे.

अनुवांशिकतेची सायटोजेनेटिक पद्धत खालील अटी पूर्ण झाल्यावरच प्रभावी होऊ शकते. प्रथम, मेटाफेस टप्प्यात पेशींची विशिष्ट संख्या असणे आवश्यक आहे. दुसरे म्हणजे, लागवड स्थापित नियमांनुसार कठोरपणे आणि किमान 72 तासांच्या कालावधीसाठी केली पाहिजे. तिसरे म्हणजे, या पदार्थांच्या 3: 1 च्या कठोर प्रमाणात द्रावण आणि मिथेनॉलसह पेशींचे निर्धारण केले पाहिजे.

डाग पडण्याच्या टप्प्यावर, रंगांच्या निवडीची तयारी अभ्यासाचा उद्देश लक्षात घेऊन केली जाते, म्हणजेच कोणत्या प्रकारच्या पुनर्रचनांचा अभ्यास करणे आवश्यक आहे. बहुतेकदा, सतत डाग ठेवण्याची पद्धत वापरली जाते, कारण गुणसूत्रांचे परिमाणवाचक मापदंड निर्धारित करण्यासाठी ही सर्वात सोपी आहे. आधुनिक संशोधन बहुतेक सर्व त्यांच्या परिमाणवाचक अभिव्यक्तीमध्ये कॅरिओटाइप विकृती निर्धारित करण्यासाठी या डाग पद्धतीचा वापर करतात. परंतु अशा सायटोजेनेटिक पद्धतीमुळे गुणसूत्रांची संरचनात्मक गतिशीलता निश्चित करणे आणि प्रकट करणे शक्य होत नाही. म्हणून, इतर, विशेष पद्धती वापरल्या जातात ज्या सतत डाग ठेवण्याच्या पद्धतीचा हा तोटा समतल करण्यास परवानगी देतात. त्यापैकी सर्वात सामान्य, जसे की भिन्न रंगाची पद्धत, जी-पद्धत, आर-पद्धत आणि इतर.

आणि, शेवटी, अभ्यासाचा तिसरा टप्पा मेटाफेज स्टेजमध्ये असलेल्या डाग असलेल्या गुणसूत्रांच्या सूक्ष्म अभ्यासामध्ये असतो. त्या दरम्यान, मानवी गर्भाच्या शरीराच्या सामान्य आणि असामान्य पेशींची संख्या स्थापित केली जाते. यासाठी, नियमानुसार, अनेक ऊतींचे विश्लेषण केले जाते.

कॅरियोटाइप निश्चित करण्यासाठी, प्रत्यक्ष आणि अप्रत्यक्ष संशोधन पद्धती वापरल्या जातात. पहिल्या प्रकरणात, अस्थिमज्जा, लिम्फ नोड्स, भ्रूण ऊतक, कोरिओन, अम्नीओटिक द्रव पेशी किंवा इतर उतींमधून घेतलेल्या सामग्रीचा प्राप्त झाल्यानंतर लगेचच अभ्यास केला जातो. तथापि, सामग्रीमध्ये पुरेशा प्रमाणात माइटोटिक मेटाफेसेस असतात तेव्हाच थेट पद्धत माहितीपूर्ण असते, कारण केवळ या टप्प्यात गुणसूत्रे त्यांची मूळ संरचनात्मक वैशिष्ट्ये प्राप्त करतात आणि त्यांची अचूक ओळख शक्य आहे. सध्या, अप्रत्यक्ष संशोधन पद्धती मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या जातात.

मेटाफेस प्लेट्स तयार करण्याची पद्धत. घेतलेली संस्कृती (परिधीय रक्त लिम्फोसाइट्स इ.) लागवडीसाठी पोषक माध्यमात ठेवली जाते. सामान्यतः, परिधीय रक्तामध्ये लिम्फोसाइट्सचे माइटोसिस दिसून येत नाही, म्हणून, औषधे (फायटोहेमॅग्ग्लुटिनिन) वापरली जातात जी लिम्फोसाइट्स आणि त्यांचे विभाजन यांचे रोगप्रतिकारक परिवर्तन उत्तेजित करतात. दुसरी पायरी म्हणजे मेटाफेस स्टेजवर माइटोटिक सेल डिव्हिजन थांबवणे. लागवड संपण्याच्या २-३ तास अगोदर टिश्यू कल्चरमध्ये कोल्चिसिन किंवा कॉल्सिम्ड टाकून हे साध्य होते. तिसऱ्या टप्प्यावर, कॅल्शियम क्लोराईड किंवा सोडियम सायट्रेटचे हायपोटोनिक द्रावण वापरून, पेशींचे हायपोटोनायझेशन साध्य केले जाते, परिणामी पेशी फुगतात, विभक्त पडदा तुटतो, आंतरक्रोमोसोमल बंध तुटतात आणि गुणसूत्र सायटोप्लाझममध्ये मुक्तपणे तरंगतात. . पुढे, परिणामी कल्चर मिथेनॉल आणि एसिटिक ऍसिडच्या मिश्रणाने निश्चित केले जाते, सेंट्रीफ्यूज केले जाते आणि फिक्सेटिव्ह बदलले जाते. स्वच्छ काचेच्या स्लाइडवर फिक्सेटिव्ह असलेले निलंबन लागू केले जाते, जेथे मेटाफेस प्लेट विस्तृत होते आणि त्यामध्ये वेगळे गुणसूत्र असतात. फिक्सेटिव्ह कोरडे होताना, पिंजरा काचेला घट्टपणे जोडला जातो. अशा प्रकारे, मेटाफेस प्लेट्स ज्या सेल कल्चरमधून प्राप्त केल्या गेल्या त्याकडे दुर्लक्ष करून, तयारी मिळविण्याचे सामान्य तत्त्व खालीलप्रमाणे आहे: मेटाफेसेस जमा करणे, हायपोटोनायझेशन, फिक्सेशन, काचेच्या स्लाइडवर खोदणे.

औषधाचा रंग. मेटाफेस प्लेट्स मिळवल्यानंतर स्टेनिंगची तयारी हा पुढील टप्पा आहे आणि साध्या, भिन्न आणि फ्लोरोसेंटमध्ये विभागलेला आहे. प्रत्येक प्रकारचे डाग फक्त कॅरिओटाइपमधील काही बदल शोधण्यासाठी वापरले जातात. साध्या स्टेनिंगसह (Giemsa स्टेनिंग पद्धत), केवळ गुणसूत्रांची समूह ओळख शक्य आहे, म्हणून ही पद्धत संख्यात्मक कॅरियोटाइप विसंगतींच्या अंदाजे निर्धारणासाठी वापरली जाते. उत्परिवर्तनासाठी पर्यावरणीय घटकांची चाचणी करताना क्रोमोसोमल म्युटाजेनेसिसचा अभ्यास करण्यासाठी साधे डाग मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. सेंट्रोमेअर, उपग्रह आणि दुय्यम आकुंचन तयार करताना गिम्सा डाग सर्व गुणसूत्रांना संपूर्ण लांबीवर समान रीतीने डाग करतो. विभेदक डाग लांबीच्या बाजूने निवडकपणे डाग करण्याच्या क्षमतेमुळे होते आणि निश्चित गुणसूत्रांवर तुलनेने साध्या तापमान-मीठ प्रभावांद्वारे प्रदान केले जाते. या प्रकरणात, लांबीच्या बाजूने गुणसूत्रांचे संरचनात्मक भेद प्रकट केले जाते, जे eu- आणि heterochromatic प्रदेश (गडद आणि प्रकाश) च्या पर्यायी म्हणून व्यक्त केले जाते, जे प्रत्येक गुणसूत्रासाठी, संबंधित हात आणि क्षेत्रासाठी विशिष्ट असतात. सर्वात सामान्यतः वापरलेले जी-डाग. या प्रकरणात, गुणसूत्रांवर प्रोटीज किंवा खारट द्रावणाने पूर्व-उपचार केले जातात. मानवांमधील उत्परिवर्तनीय प्रक्रियेचा अभ्यास करण्यासाठी, थायमिडीन अॅनालॉग-5-ब्रोमोडॉक्स्युरिडाइन गुणसूत्राच्या प्रतिकृती क्रमामध्ये समाविष्ट करण्याच्या क्षमतेवर आधारित, सिस्टर क्रोमेटिड्सच्या विभेदक डागांची पद्धत मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते. या अॅनालॉगचा समावेश असलेल्या गुणसूत्र क्षेत्रांमध्ये खराब डाग पडतात, त्यामुळे या पद्धतीचा वापर करून कोणतेही गुणसूत्र किंवा गुणसूत्र पुनर्रचना ओळखली जाऊ शकते.

सेक्स क्रोमॅटिनचा अभ्यास. लिंग क्रोमॅटिन निर्धारित करण्याची पद्धत गुणसूत्रांच्या संचाच्या (कॅरियोटाइप) अभ्यासापेक्षा वेगवान आणि सोपी आहे, म्हणून ती लोकसंख्येच्या मोठ्या सर्वेक्षणासाठी स्क्रीनिंग चाचण्यांपैकी एक म्हणून वापरली जाते. सामान्यतः, मादी शरीराच्या पेशींमध्ये, विशिष्ट डागांच्या पद्धतींसह, अणू पडद्याजवळ एक तीव्रतेने डाग असलेले शरीर तयार होते - सेक्स क्रोमॅटिन, किंवा बॅरचे शरीर, जे एक, निष्क्रिय एक्स गुणसूत्राद्वारे तयार होते. स्त्री शरीरातील पेशींमधील दुसरे X गुणसूत्र सक्रिय असते. पुरुषांमध्ये, फक्त एक एक्स क्रोमोसोम असतो आणि तो नेहमी सक्रिय असतो, म्हणून, पुरुष शरीराच्या पेशींच्या केंद्रकांमध्ये सेक्स क्रोमॅटिन निर्धारित केले जात नाही. सेक्स क्रोमॅटिन एक्सच्या अभ्यासासाठी, तोंडी श्लेष्मल त्वचा पासून एक स्क्रॅपिंग सहसा घेतले जाते. सँडर्सच्या मते, एसिटिक ऍसिड एसीटोओरसीनचे 2% द्रावण वापरून डाग लावण्याची सर्वात सामान्य एक्सप्रेस पद्धत आणि त्यानंतर विसर्जन मायक्रोस्कोपी. याव्यतिरिक्त, तथाकथित tympani देखील प्रौढ रक्त न्यूट्रोफिल्स मध्ये आढळले आहे, आणि chromatin आणि tympani च्या शरीरे X गुणसूत्रांच्या संख्येपेक्षा एक कमी आहेत. पुरुषांमधील न्यूट्रोफिल्समध्ये, "थ्रेड्स" आणि "केस" च्या स्वरूपात पेरीन्यूक्लियर फॉर्मेशन देखील आढळतात. स्त्रियांमध्ये निष्क्रिय एक्स क्रोमोसोम गायब झाल्यामुळे सेक्स क्रोमॅटिनची अनुपस्थिती होते. पुरुषामध्ये अतिरिक्त एक्स क्रोमोसोम दिसल्याने सेक्स क्रोमॅटिनचे शरीर तयार होते.

रुग्णाच्या सायटोजेनेटिक तपासणीसाठी संकेतः

1) एकाधिक विकृती (तीन किंवा अधिक प्रणालींचा समावेश आहे); सर्वात कायमचे उल्लंघन म्हणजे मेंदू, मस्क्यूकोस्केलेटल सिस्टम, हृदय आणि जननेंद्रियाच्या प्रणालीतील विकृती;
2) शारीरिक विकास विकार, डिसप्लेसीया, हायपोजेनिटालिझमसह संयोगाने मानसिक मंदता;
3) स्त्रीरोग आणि यूरोलॉजिकल पॅथॉलॉजी वगळून पुरुष आणि स्त्रियांमध्ये सतत प्राथमिक वंध्यत्व;
4) नेहमीचा गर्भपात, विशेषत: सुरुवातीच्या काळात;
5) लैंगिक विकासाचे उल्लंघन (हायपोगोनॅडिझम, लैंगिक उलट);
6) पूर्ण-मुदतीच्या गर्भधारणेदरम्यान जन्मलेल्या मुलाचे लहान वजन.

क्लिनिकल आनुवंशिकीमध्ये सायटोजेनेटिक पद्धतीचा वापर केल्याने एक नवीन दिशा विकसित झाली आहे - क्लिनिकल सायटोजेनेटिक्स, जे परवानगी देते:

- संरचनात्मक पुनर्रचना केलेल्या गुणसूत्रांचे मूळ आणि त्यांचे अचूक वर्गीकरण स्थापित करा;
- वैयक्तिक गुणसूत्रांच्या क्षेत्रांमध्ये असमतोल झाल्यामुळे सिंड्रोम ओळखा;
- ट्यूमर पेशींमध्ये गुणसूत्र बदलांची माहिती जमा करणे, आनुवंशिक रक्त रोग असलेल्या रुग्णांमध्ये इ.

पद्धतीचा आधार म्हणजे गुणसूत्राचा सूक्ष्म अभ्यास. 1920 च्या दशकाच्या सुरुवातीपासून सायटोलॉजिकल अभ्यास मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले आहेत. विसाव्या शतकाच्या. गुणसूत्रांच्या आकारविज्ञानाचा अभ्यास करण्यासाठी, मेटाफेस प्लेट्स मिळविण्यासाठी ल्युकोसाइट्सची लागवड.

आधुनिक मानवी सायटोजेनेटिक्सचा विकास सायटोलॉजिस्ट डी. टिओ आणि ए. लेव्हन यांच्या नावांशी संबंधित आहे. 1956 मध्ये, एखाद्या व्यक्तीमध्ये 46 गुणसूत्र असतात हे स्थापित करणारे ते पहिले होते, ज्याने माइटोटिक आणि मेयोटिक मानवी गुणसूत्रांच्या विस्तृत अभ्यासाची सुरुवात केली.

1959 मध्ये, फ्रेंच शास्त्रज्ञ डी. लेजेन, आर. टर्पिन आणि एम. गौथियर यांनी डाउन्स रोगाचे गुणसूत्र स्वरूप स्थापित केले. त्यानंतरच्या वर्षांमध्ये, मानवांमध्ये सामान्य असलेल्या इतर अनेक गुणसूत्र सिंड्रोमचे वर्णन केले गेले आहे. सायटोजेनेटिक्स ही व्यावहारिक औषधांची एक महत्त्वाची शाखा बनली आहे. सध्या, सायटोजेनेटिक पद्धतीचा उपयोग गुणसूत्र रोगांचे निदान करण्यासाठी, गुणसूत्रांचे अनुवांशिक नकाशे संकलित करण्यासाठी, उत्परिवर्तन प्रक्रियेचा अभ्यास करण्यासाठी आणि मानवी आनुवंशिकतेच्या इतर समस्यांसाठी केला जातो.

1960 मध्ये, डेन्व्हरमध्ये मानवी गुणसूत्रांचे पहिले आंतरराष्ट्रीय वर्गीकरण विकसित केले गेले. हे गुणसूत्रांच्या आकारावर आणि प्राथमिक आकुंचन - सेंट्रोमेअरच्या स्थितीवर आधारित होते. सर्व गुणसूत्रे मेथोसेंट्रिक, सबमेटासेन्ट्रिक आणि अॅक्रोसेन्ट्रिकमध्ये आकारात विभागली गेली आहेत आणि लॅटिन अक्षरे A, B, C, D, E, F, G द्वारे नियुक्त केलेल्या 7 गटांमध्ये विभागली आहेत. गुणसूत्रांच्या प्रत्येक जोडीला 1 ते 22 पर्यंत अनुक्रमांक दिलेला होता. , वेगळे केले आणि लॅटिन अक्षरे - X आणि Y लैंगिक गुणसूत्रांना नाव दिले.

1971 मध्ये, आनुवंशिकशास्त्रज्ञांच्या प्राग परिषदेत, डेन्व्हर वर्गीकरणाव्यतिरिक्त, गुणसूत्रांच्या विभेदक रंगाच्या पद्धती सादर केल्या गेल्या, ज्यामुळे प्रत्येक गुणसूत्र स्वतःची विशिष्ट नमुना प्राप्त करतो, जे अचूक ओळखण्यास मदत करते.

मायटोसिस आणि प्रोफेस - मेयोसिसच्या मेटाफेसमध्ये त्यांचा अभ्यास करून मानवी गुणसूत्रांच्या आकारविज्ञानाबद्दल मूलभूत माहिती प्राप्त झाली. हे महत्वाचे आहे की विभाजित पेशींची संख्या जास्त होती. परिघीय रक्त लिम्फोसाइट्सवर सर्वात महत्वाचे सायटोजेनेटिक कार्य केले गेले, कारण फायटोहेमॅग्लुटिनिनच्या उपस्थितीत 2-3 दिवस लिम्फोसाइट्सची लागवड केल्याने गुणसूत्र विश्लेषणासाठी मेटाफेस प्लेट्स मिळविणे शक्य होते.

सायटोजेनेटिक विश्लेषण स्वतंत्र गुणसूत्रांसह सिंगल-लेयर मेटाफेस प्लेट्सच्या अधीन आहे. हे करण्यासाठी, विभाजित पेशींवर कोल्चिसिन आणि काही रसायनांसह उपचार केले जातात.

सायटोजेनेटिक विश्लेषणातील एक महत्त्वाचा टप्पा म्हणजे प्राप्त तयारीचे डाग. हे साध्या विभेदक आणि फ्लोरोसेंट पद्धतींनी चालते.

मानवी आण्विक सायटोजेनेटिक्समधील प्रगतीमुळे गुणसूत्रांचा अभ्यास करण्यासाठी नवीन पद्धती विकसित करणे शक्य होते. अशा प्रकारे, फ्लोरोसेंट हायब्रिडायझेशनची पद्धत लक्षात घेतली पाहिजे, ज्यामुळे विविध समस्यांचा अभ्यास करणे शक्य होते: जीन लोकॅलायझेशनपासून ते अनेक गुणसूत्रांमधील जटिल पुनर्रचना उलगडण्यापर्यंत.

अशा प्रकारे, मानवी आनुवंशिकीमध्ये सायटोजेनेटिक आणि आण्विक अनुवांशिक पद्धतींचे संयोजन गुणसूत्र विकृतींचे निदान करण्याच्या शक्यता जवळजवळ अमर्यादित करते.

सायटोजेनेटिक्स ही आनुवंशिकतेची एक शाखा आहे जी पेशी आणि सबसेल्युलर संरचना, प्रामुख्याने गुणसूत्रांच्या स्तरावर आनुवंशिकता आणि परिवर्तनशीलतेच्या नमुन्यांचा अभ्यास करते. सायटोजेनेटिक पद्धती क्रोमोसोम सेट किंवा वैयक्तिक गुणसूत्रांच्या संरचनेचा अभ्यास करण्यासाठी डिझाइन केल्या आहेत. सायटोजेनेटिक पद्धतींचा आधार मानवी गुणसूत्रांचा सूक्ष्म अभ्यास आहे. मानवी गुणसूत्रांचा अभ्यास करण्यासाठी सूक्ष्म पद्धतींचा वापर 19व्या शतकाच्या शेवटी होऊ लागला. "सायटोजेनेटिक्स" हा शब्द 1903 मध्ये विल्यम सटनने आणला होता.

1920 च्या दशकाच्या सुरुवातीपासून सायटोजेनेटिक अभ्यास मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले आहेत. 20 वे शतक मानवी गुणसूत्रांच्या आकारविज्ञानाचा अभ्यास करण्यासाठी, गुणसूत्रांची मोजणी करणे, मेटाफेस प्लेट्स मिळविण्यासाठी ल्युकोसाइट्सचे संवर्धन करणे. 1959 मध्ये, फ्रेंच शास्त्रज्ञ डी. लेजेन, आर. टर्पिन आणि एम. गौथियर यांनी डाउन्स रोगाचे गुणसूत्र स्वरूप स्थापित केले. त्यानंतरच्या वर्षांमध्ये, मानवांमध्ये सामान्य असलेल्या इतर अनेक गुणसूत्र सिंड्रोमचे वर्णन केले गेले आहे. 1960 मध्ये, आर. मूरहेड इ. मानवी मेटाफेस क्रोमोसोम मिळविण्यासाठी परिधीय रक्त लिम्फोसाइट्स संवर्धनासाठी एक पद्धत विकसित केली, ज्यामुळे विशिष्ट आनुवंशिक रोगांचे वैशिष्ट्यपूर्ण गुणसूत्र उत्परिवर्तन शोधणे शक्य झाले.

सायटोजेनेटिक पद्धतींचा वापर: सामान्य मानवी कॅरिओटाइपचा अभ्यास, जीनोमिक आणि क्रोमोसोमल उत्परिवर्तनांशी संबंधित आनुवंशिक रोगांचे निदान, विविध रसायने, कीटकनाशके, कीटकनाशके, औषधे इत्यादींच्या उत्परिवर्ती प्रभावाचा अभ्यास. सायटोजेनेटिक अभ्यासाचा उद्देश असू शकतो. सोमेटिक, मेयोटिक आणि इंटरफेस पेशींचे विभाजन करणे.

सायटोजेनेटिक पद्धती लाइट मायक्रोस्कोपी इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी कॉन्फोकल मायक्रोस्कोपी फ्लूरोसेन्स मायक्रोस्कोपी फ्लूरोसेन्स मायक्रोस्कोपी

सायटोजेनेटिक अभ्यासासाठी संकेत क्लिनिकल लक्षणांवर आधारित गुणसूत्र रोगाचा संशय (निदान पुष्टी करण्यासाठी) मुलामध्ये अनेक जन्मजात विकृतींची उपस्थिती जी जीन सिंड्रोम आणि मुलाच्या शारीरिक विकासाशी संबंधित नाही.

जन्मपूर्व निदान (वयानुसार, पालकांमध्ये लिप्यंतरणाच्या उपस्थितीमुळे, क्रोमोसोमल रोग असलेल्या मागील मुलाच्या जन्माच्या वेळी) क्रोमोसोमल अस्थिरता द्वारे वैशिष्ट्यीकृत सिंड्रोमचा संशय ल्यूकेमिया (अंतर निदानासाठी, उपचारांच्या प्रभावीतेचे मूल्यांकन आणि रोगनिदान उपचार) विविध रसायने, कीटकनाशके, कीटकनाशके, औषधे इत्यादींच्या उत्परिवर्ती प्रभावांचे मूल्यांकन.

मेटाफेस टप्प्यावर पेशी विभाजनादरम्यान, गुणसूत्रांची रचना स्पष्ट असते आणि ते अभ्यासासाठी उपलब्ध असतात. सामान्यतः, मानवी परिधीय रक्त ल्यूकोसाइट्सची तपासणी केली जाते, जी एका विशेष पोषक माध्यमात ठेवली जाते, जिथे ते विभाजित होतात. मग तयारी तयार केली जाते आणि गुणसूत्रांची संख्या आणि रचना विश्लेषित केली जाते.

सोमॅटिक पेशींचा सायटोजेनेटिक अभ्यास माइटोटिक क्रोमोसोम्सची तयारी मिळवणे तयारीचे डाग (साधे, विभेदक आणि फ्लोरोसेंट) आण्विक सायटोजेनेटिक पद्धती - सिटू हायब्रिडायझेशन पद्धत (FISH)

क्लिनिकल प्रॅक्टिसमध्ये वापरल्या जाणार्‍या सायटोजेनेटिक पद्धतींमध्ये हे समाविष्ट आहे: - कॅरियोटाइपिंगच्या शास्त्रीय पद्धती; - आण्विक सायटोजेनेटिक पद्धती. अलीकडे पर्यंत, क्रोमोसोमल रोगांचे निदान सायटोजेनेटिक विश्लेषणाच्या पारंपारिक पद्धतींच्या वापरावर आधारित होते.

गुणसूत्रांच्या अभ्यासासाठी, अल्पकालीन रक्त संस्कृतीची तयारी, तसेच अस्थिमज्जा पेशी आणि फायब्रोब्लास्ट संस्कृतींचा वापर केला जातो. एरिथ्रोसाइट्सचा अवक्षेप करण्यासाठी अँटीकोआगुलंटसह रक्त सेंट्रीफ्यूज केले जाते आणि ल्यूकोसाइट्स 2-3 दिवस संस्कृतीच्या माध्यमात उबवले जातात. फायटोहेमॅग्लुटिनिन रक्ताच्या नमुन्यात जोडले जाते, कारण ते लाल रक्तपेशींच्या एकत्रीकरणास गती देते आणि लिम्फोसाइट्सच्या विभाजनास उत्तेजित करते. क्रोमोसोम्सच्या अभ्यासासाठी सर्वात योग्य टप्पा म्हणजे मायटोसिसचा मेटाफेस, म्हणून, या टप्प्यावर लिम्फोसाइट्सचे विभाजन थांबविण्यासाठी कोल्चिसिनचा वापर केला जातो. या औषधाचा कल्चरमध्ये समावेश केल्याने मेटाफेजमध्ये असलेल्या पेशींच्या प्रमाणात वाढ होते, म्हणजेच सेल सायकलच्या त्या टप्प्यात जेव्हा गुणसूत्र उत्तम प्रकारे दिसतात. प्रत्येक गुणसूत्राची प्रतिकृती बनते आणि योग्य डाग पडल्यानंतर, दोन क्रोमेटिड्स सेंट्रोमेअरला जोडलेले किंवा मध्यवर्ती आकुंचन म्हणून पाहिले जातात. नंतर पेशींवर हायपोटोनिक सोडियम क्लोराईड द्रावणाने उपचार केले जातात, निश्चित आणि डाग. गुणसूत्रांवर रोमानोव्स्की-गिम्सा डाग, 2% एसिटकार्माइन किंवा 2% एसीटारसीनने डाग पडतात. ते संपूर्ण गुणसूत्रांवर एकसमान डाग लावतात (नियमित पद्धत) आणि संख्यात्मक गुणसूत्र विसंगती शोधण्यासाठी त्यांचा वापर केला जाऊ शकतो.

मानवी गुणसूत्रांचे डेन्व्हर वर्गीकरण (1960). गट A (1-3) - सर्वात मोठ्या गुणसूत्रांच्या तीन जोड्या: दोन मेटासेंट्रिक आणि 1 सबमेटासेन्ट्रिक. गट बी - (4-5) - लांब सबमेटासेंट्रिक गुणसूत्रांच्या दोन जोड्या. गट C (6 -12) - मध्यम आकाराच्या सबमेटासेंट्रिक ऑटोसोमच्या 7 जोड्या आणि एक X गुणसूत्र. गट डी (13-15) - मध्यम एक्रोसेंट्रिक गुणसूत्रांच्या तीन जोड्या. गट E (16 -18) - मेटासेंट्रिक आणि सबमेटासेन्ट्रिक गुणसूत्रांच्या तीन जोड्या. गट एफ (19-20) - लहान मेटासेंट्रिक गुणसूत्रांच्या दोन जोड्या. गट G (21-22 आणि Y) - लहान अॅक्रोसेन्ट्रिक गुणसूत्रांच्या दोन जोड्या आणि एक Y-गुणसूत्र.

1. रूटीन (एकसमान) डाग 2. गुणसूत्रांच्या संख्येचे विश्लेषण करण्यासाठी आणि संरचनात्मक विकार (विकृती) ओळखण्यासाठी वापरले जाते. नेहमीच्या डागांसह, सर्व गुणसूत्रांच्या विभेदक डागांसह, केवळ गुणसूत्रांचा एक गट विश्वसनीयरित्या ओळखला जाऊ शकतो.

डेन्व्हर आणि पॅरिस वर्गीकरणानुसार मानवी गुणसूत्रांचा आयडियोग्राम A B C E D F G

क्रोमोसोम्सच्या विभेदक डागांच्या पद्धती क्यू-स्टेनिंग - फ्लोरोसेंट सूक्ष्मदर्शकाखाली तपासणी करून ऍक्रिचिनिप्राइटसह कॅस्परसन स्टेनिंग. बहुतेकदा Y- गुणसूत्रांचा अभ्यास करण्यासाठी वापरले जाते. जी-स्टेनिंग - रोमानोव्स्की - गिम्सा नुसार सुधारित डाग. संवेदनशीलता क्यू स्टेनिंगपेक्षा जास्त आहे आणि म्हणून सायटोजेनेटिक विश्लेषणासाठी एक मानक पद्धत म्हणून वापरली जाते. लहान विकृती आणि मार्कर क्रोमोसोम्स शोधण्यासाठी (सामान्य होमोलोगस क्रोमोसोम्सपेक्षा वेगळ्या पद्धतीने विभागलेले) आर-स्टेनिंग - अॅक्रिडाइन ऑरेंज आणि तत्सम रंग वापरले जातात, तर जी-स्टेनिंगसाठी असंवेदनशील असलेल्या गुणसूत्रांचे डाग असलेले विभाग. सी-स्टेनिंग - घटक हेटेरोक्रोमॅटिन असलेल्या गुणसूत्रांच्या सेंट्रोमेरिक क्षेत्रांचे विश्लेषण करण्यासाठी वापरले जाते. टी-स्टेनिंग - गुणसूत्रांच्या टेलोमेरिक क्षेत्रांचे विश्लेषण करण्यासाठी वापरले जाते.

गुणसूत्राच्या लांबीच्या बाजूने मजबूत आणि कमकुवत संक्षेपणाचे क्षेत्र प्रत्येक गुणसूत्रासाठी विशिष्ट असतात आणि त्यांच्या रंगाची तीव्रता भिन्न असते.

फ्लोरोसेन्स इन सिटू हायब्रिडायझेशन (FISH) एक वर्णक्रमीय कॅरिओटाइपिंग आहे ज्यामध्ये क्रोमोसोमच्या विशिष्ट क्षेत्रांना बांधलेल्या फ्लोरोसेंट रंगांच्या संचासह रंगसूत्रांना डाग लावणे समाविष्ट आहे. अशा डागांच्या परिणामी, गुणसूत्रांच्या समरूप जोड्यांमध्ये समान वर्णक्रमीय वैशिष्ट्ये प्राप्त होतात, ज्यामुळे अशा जोड्यांची ओळख आणि आंतर-क्रोमोसोमल लिप्यंतरण शोधणे मोठ्या प्रमाणात सुलभ होते, म्हणजेच गुणसूत्रांमधील विभागांची हालचाल - लिप्यंतरण केलेल्या विभागांमध्ये स्पेक्ट्रमपेक्षा भिन्नता असते. उर्वरित गुणसूत्रांचे.

फ्लूरोसेन्स इन सिटू हायब्रिडायझेशन (FISH) फ्लोरोसेन्स इन सिटू हायब्रिडायझेशन, किंवा FISH पद्धत, ही एक सायटोजेनेटिक पद्धत आहे जी मेटाफेस क्रोमोसोम्सवर किंवा सीटूमधील इंटरफेस न्यूक्लीमध्ये विशिष्ट डीएनए अनुक्रमाची स्थिती शोधण्यासाठी आणि निर्धारित करण्यासाठी वापरली जाते. फ्लूरोसेन्स इन सिटू हायब्रिडायझेशन डीएनए प्रोब्स (डीएनए प्रोब) वापरते जे नमुन्यातील पूरक लक्ष्यांना बांधतात. डीएनए प्रोबमध्ये फ्लोरोफोर्स (थेट लेबलिंग) किंवा बायोटिन किंवा डिगॉक्सिजेनिन (अप्रत्यक्ष लेबलिंग) सारख्या संयुग्मांसह लेबल केलेले न्यूक्लियोसाइड असतात.

FISH पद्धतीचा वापर करून क्रॉनिक मायलोजेनस ल्युकेमियामध्ये लिप्यंतरण t (9; 22) (q 34; q 11) चे निर्धारण, ABL 1 जनुक (क्रोमोसोम 9) BCR जनुक (क्रोमोसोम 22) - एक चिमेरिक BCR-ABLe जनुकाशी संयोगित होते. फिलाडेल्फिया क्रोमोसोमसह मेटाफेस प्लेट तयार होते. क्रोमोसोम्स निळ्या रंगाचे असतात, ABL 1 लोकस लाल आणि BCR लोकस हिरवा असतो. शीर्षस्थानी डावीकडे - लाल-हिरव्या बिंदूने चिन्हांकित केलेले एक पुनर्रचना केलेले गुणसूत्र.

मल्टीकलर फिश एक वर्णक्रमीय कॅरिओटाइपिंग आहे ज्यामध्ये क्रोमोसोम्सच्या विशिष्ट क्षेत्रांना जोडलेल्या फ्लोरोसेंट रंगांच्या संचासह रंगसूत्रांना डाग लावण्यात येतो. अशा डागांच्या परिणामी, गुणसूत्रांच्या समरूप जोड्यांमध्ये समान वर्णक्रमीय वैशिष्ट्ये प्राप्त होतात, ज्यामुळे अशा जोड्यांची ओळख आणि आंतर-क्रोमोसोमल लिप्यंतरण शोधणे मोठ्या प्रमाणात सुलभ होते, म्हणजेच गुणसूत्रांमधील विभागांची हालचाल - लिप्यंतरण केलेल्या विभागांमध्ये स्पेक्ट्रमपेक्षा भिन्नता असते. उर्वरित गुणसूत्रांचे.

कॅरिओटाइप 46, XY, t(1; 3)(p 21; q 21), del(9)(q 22) 1ल्या आणि 3ऱ्या गुणसूत्रांमधील स्थानांतर, 9व्या गुणसूत्राचे विलोपन. गुणसूत्र क्षेत्रांचे चिन्हांकन ट्रान्सव्हर्स मार्क्सच्या कॉम्प्लेक्सद्वारे (शास्त्रीय कॅरिओटाइपिंग, पट्टे) आणि फ्लोरोसेन्स स्पेक्ट्रम (रंग, वर्णक्रमीय कॅरियोटाइपिंग) द्वारे दिले जाते.