Karyotyp a genotypová proměnlivost

Karyotyp a genotypová proměnlivost

Basic info

• Karyotyp – soubor chromozomů v jádře buňky

• Význam – v genetickém poradenství ke stanovení změn ve struktuře a počtu chromozomů

Historie:

• léta 20. století – přibližný počet chromozomů v buňce člověka

• 1956 – přesný počet chromozomů = 46 chromozomů

• 1965 – technika vyšetření chromozomů z periferní krve

• klasická technika barvení mitotických chromozomů orceinem = období morfometrických metod identifikace chromozomů např. dle polohy centromery – metacentrický, submetacentrický, akrocentrický, telocentrický

• 1969 – 1. proužkovací technika

  • Q-pruhování počátek proužkovacích technik – identifikace chromozomů na základě počtu, tloušťky a pozice proužků

  • G-pruhy – působení trypsinem na metafázní chromozomy s následným barvením Giemsovým barvivem

• 1976 – HRT – zavedení proužkovacích technik v profázi mitotického dělení

  • chromozomy jsou méně spiralizované a kondenzované = více pruhů + identifikace i malých chromozomů

• Současnost

  • G-pruhy

  • FISH

FISH

• Fluorescenční in situ hybridizace – fluorescenční obarvení části chromozomu pomocí komplementární sondy

• Výhody oproti pruhování:

  • méně pracná

  • nevyžaduje pro vyhodnocení takovou zkušenost

  • odhalí i mikrodelece a drobné translokace

• Nevýhody:

  • lze sledovat jen oblast, k níž máme sondu

  • nutný je fluorescenční mikroskop

  • preparát není trvalý („zháší“)

Hlavní zásady klasifikace lidských chromozomů:

• 1960 - Denverská konference

  • člověk má 23 párů chromozomů

  • č. 1 až 22 = autozomy

  • č. 23 = gonozomy

• 1963 - Londýnská konference – rozdělení chromozomů do 7 skupin dle morfometriky

  • A – chromozomy č. 1-3

  • B – chromozomy č. 4 a 5

  • C – chromozomy č. 6-12, X

  • D – chromozomy č. 13-15

  • E – chromozomy č. 16-18

  • F – chromozomy č. 19 a 20

  • G – chromozomy č. 21, 22 a Y

• 1967 - konference v Chicagu – rozdělení aberací

• 1971 - konference v Paříží – zásady pro identifikaci naproužkovaných chromozomů

Sestavení karyotypu

• Princip:

  • na základě morfologie a proužkování chromozomy podle idiogramu uspořádáme do 7 skupin

• Postup:

  • odběr periferní krve

  • kultivace lymfocytů z periferní krve – indukce z G0 do G1 fáze buněčného cyklu pomocí speciálního kultivačního média

  • mitóza při 32 ºC po dobu 72 hodin

  • působení kolchicinem – zastavení mitózy, synchronizace buněk

  • hypotonizace a fixace chromozomů

  • barvení

• Význam:

  • určení pohlaví

  • stanovení změn ve struktuře a počtu chromozomů Př.:

    • zdravý muž – zápis: 46,XY

    • Klinefelterův syndrom – 47,XXY

      • hypoplastická varlata, azoospermie, infertilita, gynekomastie, eunuchoidní habitus, porucha růstu vousů

    • Turnerův syndrom – 45,X

      • poruchy růstu a skeletu, gonád, lymfatického a kardiovaskulárního systému, neurokognitivní poruchy

    • Downův syndrom – 47,XY,+21

      • typická facies (epikantus, makroglosie,...), svalová  hypotonie, mentální retardace, přidružené VVV (srdce, deformity rukou a nohou, skeletální anomálie, VVV vnitřních orgánů)

    • Pataův syndrom – 47,XX,+13

      • rozštěpy rtu a patra, polydaktylie, anomálie obratlů, mnohočetné vady – srdce, ledvin, CNS, pohlavních orgánů, hluchota, anomálie ušních boltců, těžká psychomotorická retardace, mikrocefalie, většinou úmrtí v kojeneckém věku

    • Chronická myeloidní leukémie

      • Ph-chromozom - translokace mezi chr. 9 a 22, zápis: 46,XY,t(9;22)