Cytokol2

Zjawisko niestabilności chromosomowej związane jest z pojawieniem się uszkodzeń w chromosomach w postaci:

• pęknięcia

  • chromatyd

  • chromatyd z przemieszczeniem fragmentu

  • chromosomów

• obecność

  • izochromosomów

  • chromosomów dicentrycznych

Ocena genotoksyczności: podaj definicje i przykłady

Def

• Badanie chromosomów pochodzących z komórek poddanych działaniu różnych mutagenów

Przykłady

• komórki pochodzące od organizmu żyjącego w środowisku obciążonym badanym związkiem chemicznym,

• komórki z hodowli komórkowej prowadzonej w obecności mutagenu,

• ocena częstości pojawiania się mikrojąder.

Wymień metody badań niestabilności chromosomowej

• analiza pęknięć i złamań chromatydowych,

• analiza częstości wymiany chromatyd siostrzanych,

• analiza częstości występowania mikrojąder.

Czym są mikrojądra?

• Małe, owalne struktury zawierające chromatynę, otoczone błoną jądrową, zawierają materiał genetyczny pochodzący z całych chromosomów bądź ich acentrycznych lub centrycznych fragmentów

• Występują zazwyczaj pojedynczo

• Tworzą się jedynie w dzielących komórkach

• Mikrojądra powstają spontanicznie i mogą być indukowane przez czynniki chemiczne bądź fizyczne.

• Podniesiona frekwencja mikrojąder jest wiązana z genetyczną niestabilnością

Czym jest amelia i polimelia

• Polimelia→ wada wrodzona polegająca na posiadaniu dodatkowych kończyn, zazwyczaj są one zniekształcone, zminiaturyzowane i niefunkcjonalne.

• Amelia→ wada wrodzona polegająca na całkowitym braku jednej lub większej liczby kończyn

Wskaż chromosomy, w których doszło do pęknięć/złamań chromatynowych.

Wskaż chromosomy, w których doszło do pęknięć/złamań chromatynowych.

Wskaż chromosomy, w których doszło do pęknięć/złamań chromatynowych.

Wskaż chromosomy, w których doszło do pęknięć/złamań chromatynowych.

Na czym polega technika FISH?

• Oparta jest na zasadzie komplementarności nici DNA

• Wykorzystuje sondy reprezentujące określone sekwencje DNA

Wymień etapy techniki FISH:

1. Przygotowanie preparatów cytogenetycznych

2. Przygotowanie sond molekularnych

3. Hybrydyzacja

4. Post-hybrydyzacja

5. Detekcja związanej sondy

6. Identyfikacja miejsca związanej sondy

Wymień rodzaje sond molekularnych:

• Sondy locus-specyficzne

• Sondy centromerowe

• Sondy telomerowe

• Sondy „malujące”

Na czym można wykonywać FISH?

• chromosomach metafazowych

• chromosomach prometafazowych

• jądrach interfazowych

• rozluźnionych włóknach chromatynowych

Na czym polega malowanie chromosomów?

Wykorzystanie sondy będącej mieszaniną sekwencji specyficznych dla całego chromosomu lub jego fragmentu

Pośrednia i bezpośrednia detekcja sondy:

Pośrednia

• do sondy wiąże się biotynowane przeciwciało przeciw awidynie, umożliwiające związanie z sondą drugiej warstwy kompleksu awidyna-fluoresceina

• dzięki temu następuje wzmocnienie sygnału hybrydyzacyjnego

Bezpośrednia

• sonda z kompleksem awidyna-fluoresceina

A — przygotowanie sondy molekularne

B — przygotowanie preparatów

1. Denaturacja sondy i chromosomów

2. Hybrydyzacja sondy

3. Detekcja sygnału

4. Analiza mikroskopowa

Rozpoznaj rodzaj techniki FISH.

malujące

Rozpoznaj rodzaj techniki FISH.

centromerowe

Rozpoznaj rodzaj techniki FISH.

telomerowe

Rozpoznaj rodzaj techniki FISH.

locus-specyficzne

Jak dzielimy chromosomopatie?

1. Niestabilność chromosomowa

2. Niezrównoważone

   • Poliploidie

   • Aneuploidie

   • Strukturalne

     • Delecje

     • Duplikacje

     • Insercje

     • Izochromosomy

3. Zrównoważone

   • Strukturalne

     • Translokacje

     • Inwersje

Podaj mutacje genomowe

• Euploidie

  • poliploidia: 3n, 4n .............

  • monoploidia: 1n

• Aneuploidie

  • monosomia, 2n-1

  • trisomia, 2n+1

Podaj mutacje chromosomowe:

• Mutacje zrównoważone

  • translokacje

    • translokacja Robertsona (fuzja centryczna)

    • fuzja tandemowa

    • translokacja wzajemna

  • inwersje

    • inwersja pericentryczna

    • inwersja paracentryczna

• Mutacje niezrównoważone

  • delecja

  • duplikacja

  • izochromosomy

  • chromosomy koliste

46,XY,9qh+

prawidłowy kariotyp z obecnością większej ilości heterochromatyny konstytutywnej (h+) w długim ramieniu (q) chromosomu pary 9,

46,XYqh

zmniejszenie długości heterochromatyny w długim ramieniu chromosomu Y.

46, XX, 21ps+

duże satelity (s+) na krótkich ramionach (p) chromosomu pary 21

69,XXY

triplodia człowieka

92 XXYY

tetraploidia człowieka

45,X

monosomia chromosomu X

kariotyp z brakiem jednego chromosomu płciowego (zespół Turnera)

47,XXY

trisomia chromosomów płciowych

kariotyp z dwoma chromosomami X i jednym chromosomem Y (zespół Klinefeltera)

47,XY,+21

trisomia 21 (zespół Downa)

47,XX,+18

trisomia 18 (zespół Edwardsa)

47,XY,+13

trisomia 13 (zespół Patau)

46,XX,del(14)(q23)

delecja chromosomu 14 ramienia długiego — brak prążka q23

46,XY,dup(14)(q22q25)

duplikacja chromosomu 14 w ramieniu długim (q), która obejmuje prążki od q22 do q25

46,XY,ins(2)(p13q21q31)

Insercja fragmentu ramion długich chromosomu pary 2 zawartego między prążkami q21 i q31 w ramieniu krótkim tego chromosomu, w prążku p13

46,XY,t(2;5)(q21;q31)

Translokacja wzajemna — wymiana dystalnych części ramion długich chromosomów pary 2 (od prążka q21) i pary 5 (do prążka q31)

46,XY,t(1;3)(p10;q10)

Translokacja wzajemna — wymiana całycj ramion krótkich chromosomu 1 i całych ramion długich chromosomu 3

45,XX,der(13;21)(q10;q10)

Zamiast prawidłowych chromosomów 13 i 21, obecny jest jeden chromosom pochodny, powstały na skutek translokacji robertsonowskiej pomiędzy tymi chromosomami (skutkiem jest brak ramion krótkich obu chromosomów)

46,XX,r(7)(p22q36)

Chromosom 7 jest kolisty, do połączenia doszło między końcem któtkiego ramienia (p22) oraz długiego ramienia (q36)

47,XY,+mar

Dodatkowy chromosom markerowy, nieprawidłowy strukturalnie, o nieznanym pochodzeniu

46,Y,fra(X)(q27.3)

Miejsce łamliwe w subprążku q27.3 w chromosomie X (zespół łamliwego chromosomu X)

46,X,i(X)(q10)

Izochromosom zbudowany z dwóch ramion długich chromosomu X

Czym są kariotypy mozaikowe?

• W wielu przypadkach, aberracje chromosomowe stwierdzane są tylko w części komórek.

• W pozostałych komórkach, obecny może być prawidłowy kariotyp lub inna aberracja chromosomowa.

47,XX,+21[70%]/46,XX[30%]

Mozaika lini komórkowej z trisomią chromosomu 21 (70%) z linią o prawidłowym kariotypie (30%)

45,X[21]/46,X,i(X)(q10)[29]

Mozaika linii z monosomią chromosomu X z linią zawierającą izochromosom X

47,XY,+mar.ish der(17)(wcp17+,D17Z1+)

stwierdzony w klasycznym badaniu kariotypu chromosom markerowy zidentyfikowano jako pochodną chromosomu 17 dzięki pozytywnemu, dodatniemu sygnałowi z sondą centromerową D17Z oraz wybarwieniu całej pochodnej z wykorzystaniem wcp17

ish 22q11.2(D22S75x2)

kariotyp nie był badany

potwierdzono drogą ish obecność dwóch kopii (po jednej na każdym z chromosomów homologicznych) z użyciem sondy specyficznej dla locus genowego D22S75

Czym jest mozaicyzm i chimeryzm?

Mozaicyzm – dwie lub więcej linii komórkowych wywodzących się z jednej zygoty.

Chimeryzm – dwie lub więcej linii komórkowych wywodzących się z dwóch (lub więcej) zygot

Czym jest Frymartynizm

proces maskulinizacji płodu powodujący niepłodność samic niektórych ssaków (owiec, kóz, bydła), zachodzący u bliźniąt dwujajowych różnej płci.

łożysko liścieniowate → znacznie częściej powstają anastomozy niż u innych gatunków ssaków (jak łożysko popręgowe u drapieżnych, łożysko rozproszone u świń i koni)

Podaj zapis kariotypu przedstawionych poniżej przypadków (gatunek, liczbę chromosomów, płeć, rodzaj mutacji).

Jeśli to możliwe wskaż chromosomy płci i ewentualne chromosomy które uległy mutacjom.

Podaj zapis kariotypu przedstawionych poniżej przypadków (gatunek, liczbę chromosomów, płeć, rodzaj mutacji).

Jeśli to możliwe wskaż chromosomy płci i ewentualne chromosomy które uległy mutacjom.

Podaj zapis kariotypu przedstawionych poniżej przypadków (gatunek, liczbę chromosomów, płeć, rodzaj mutacji).

Jeśli to możliwe wskaż chromosomy płci i ewentualne chromosomy które uległy mutacjom.

Podaj zapis kariotypu przedstawionych poniżej przypadków (gatunek, liczbę chromosomów, płeć, rodzaj mutacji).

Jeśli to możliwe wskaż chromosomy płci i ewentualne chromosomy które uległy mutacjom.

Podaj położenie mutacji wskazanej strzałką

Xq24

3p16

15q15

77,X

monosomia chromosomu X u suki

79,XXX

trisomia X u suki

79,XY, + mar

dodatkowy chromosom markerowy u psa

65 ,XY, +18

trisomia chromosomu 18 u ogiera

63,X/ 64,XX

kariotyp mozaikowy u klaczy: jedna linia komórkowa o prawidłowym kariotypie i druga linia komórkowa z monosomią X

63,X

monosomia X u klaczy

64, XX, del (11) (pter 13)

delecja terminalna ramienia krótkiego chromosomu 13 od prążka 13 u klaczy

60, X, rcp(X;18)

translokacja wzajemna pomiędzy chromosomem X i 18 u krowy

59,XY,rob(13;24)

fuzja centryczna miedzy chromosomem 13 i 24 u buhaja

60,XY, dup (8) (q22q26)

duplikacja w chromosomie 8 w ramieniu długim od prążka q22 do 26 u buhaja

90,XXY

triploidia u bydła / kozy

38, XY, inv(1)(p13;q22)

inwersja pericentryczna chromosomu 1 od prążka 13 w ramieniu krótkim do prążka 22 w ramieniu długim u knura (inwersja pericentryczna - obejmuje centromer

38, XY, inv(1)(q11;q22)

inwersja paracentryczna chromosomu 1 od prążka 11 do prążka 22 w ramieniu długim u knura (inwersja paracentryczna - nie obejmuje centromeru

38,XX, ins (1) (p21q24q29)

insercja w chromosomie 1 fragmentu ramienia długiego od prążka 24 do 29 w ramię krótkie w prążek 21 u lochy

Knur jest nosicielem translokacji wzajemnej między chromosomem 11 i 15. Miejsca pęknięć były następujące– chromosom 11, ramie p, prążek 2 w regionie 1, chromosom 15, ramie q, prążek 1 w regionie 2

38,XY,rcp(11;15)(p12;q21)

U klaczy rozpoznano 3 linie komórkowe: prawidłową, z monosomią chromosomu X i z trisomią chromosomu X, w zbadanych odpowiednio 60, 15 i 25 procentach komórkach.

64,XX/63,X/65,XXX [60/15/25]

U knura zidentyfikowano inwersję fragmentu ramienia długiego chromosomu pary 2, między prążkami q 14 i q 25.

38,XY, inv (2) (q14;q25)

U buhaja zidentyfikowano translokację między chromosomem 21 oraz Y. Miejsca pęknięć były następujące: chromosom 21: ramię q, prążek 3 w regionie 1; chromosom Y: ramię q, prążek 1 w regionie 1

60,X, rcp (21;Y) (q13;q11)

U klaczy rozpoznano delecję terminalną ramion krótkich chromosomu 2 od prążka 3 w regionie 2.

64,XX, del (2) (pter23)

U buhaja zidentyfikowano fuzję centryczną między chromosomami pary 1 i 29

59,XY + rob (1;29)

U suki po badaniu metodą rutynową stwierdzono obecność chromosomu markerowego. Po zastosowaniu ISH chromosom markerowy zidentyfikowano jako chromosom pochodzący z chromosomu 7, gdyż użyta sonda chromosomowo- specyficzna ( malująca ) dała sygnał w badanym chromosomie markerowym

79,XX,+mar. Ish der(7)(wcp7+)

U krowy w 30% analizowanych płytek metafazalnych wykryto trisomię chromosomu 28.

61,XX,+28[30%]/60,XX[70%]

Kariotyp świni w badaniu metodami klasycznymi uznano za prawidłowy. W badaniu techniką ISH zidentyfikowano delecję na chromosomie 4, w locus sondy S001 (p 13).

38.XX.ish del(4)(p13)(S001-)

U klaczy rozpoznano 3 linie komórkowe: prawidłową, z monosomią chromosomu X i z trisomia chromosomu X, w zbadanych odpowiednio 30, 15 i 12 komórkach

63,X[15]/65,XXX[12]/64,XX[30]

Knur jest nosicielem translokacji wzajemnej między chromosomem 11 i 15. Miejsca pęknięć były następujące: chromosom 11 ramię p, region 1, prążek 2 chromosom 15 ramię q, region 2, prążek 1

38,XY,rcp(11;15)(p12;q21)

Kariotyp nie był badany przy zastosowaniu technik cytogenetyki klasycznej. FISH na jądrach interfazowych z sonda specyficzną dla chromosomu 21 (D21O22) ujawnił obecność trzech kopii tego chromosomu w genomie.

nuc ish (21)(D21O22x3)

W klasycznym badaniu kariotyp chłopca opisano jako prawidłowy. FISH z sondą specyficzną dla chromosomu 22 (wcp22) oraz sondą dla regionu subtelomerowego chromosomu 22 (DSN22) pozwolił na identyfikację mikrodelecji w obrębie prążka 2.

46,XY.ish del(22)(q12)(wcp22+,DSN22-)