WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаРізне → Центромерна нестабільність та поліморфізм хромосом в нормі і при патології людини (автореферат) - Реферат

Центромерна нестабільність та поліморфізм хромосом в нормі і при патології людини (автореферат) - Реферат

Переважна більшість знахідок асоціації екстремальних С-поліморфних варіантів з патологічним фенотипом у людини пов'язана з видовженням лінійних розмірів прицентромерного гетерохроматину 9-ої хромосоми. При цьому, можливість перманентної мінливості розмірів прицентромерного гетерохроматину хромосоми 9 в соматичних клітинах практично не розглядалася. Доведено, що послідовно з індукцією термального шоку в мітотичних клітинах людини, в ділянці прицентромерного гетерохроматину 9-ої хромосоми з'являються білкові гранули із вмістом фактору термального шоку HSF1, з яким пов'язують реалізацію генетичної програми адаптативно-стресової реакції (M. Denegri et al., 2001; C. Jolly et al., 2002). Це вказує на високу ймовірність деконденсації прицентромерного гетерохроматину 9 хромосоми у відповідь на індукцію стресових реакцій, зокрема, для збільшення площі складування HSF1. Відповідно, знахідки великих блоків гетерохроматину на 9 хромосомі з набагато більшою ймовірністю свідчать про його перманентну деконденсацію в процесі реалізації адаптативно-стресових реакцій ніж про специфічну асоціацію з окресленим патологічним фенотипом. В даному контексті проглядається більш вагомий патологічний вплив мікроваріантів та повної перицентричної інверсії 9 хромосоми, що реалізується через обмеження ділянки складування активних сполук, асоційованих з HSF1.

Ми також пропонуємо власну концепцію щодо можливого залучення конститутивного гетерохроматину 1-ої хромосоми в реалізацію впорядкованого розділення хромосом в мітозі. На наш погляд, збереження критичної кількості прицентромерного гетерохроматину на згаданій хромосомі є необхідною умовою повноцінної реалізації затримки анафази (spindle checkpoint), до моменту повноцінної фіксації всіх хромосом набору на мітотичному веретені. Відомо, що пізнє розділення хромосоми 1, 9 і 16 пов'язують з великою кількістю локалізованого на них гетерохроматину (B.K. Vig et al., 1989). Периферичне розташування ділянок С-гетерохроматину в інтерфазному ядрі обумовлює більш пізню міграцію хромосом до центру і пізню фіксацію на мітотичному веретені, що підтримує сигнальну активацію механізму spindle checkpoint і сприяє вивільненню часу для повноцінної фіксації решта хромосом набору. Особлива роль 1-ої хромосоми в підтримці spindle checkpoint проглядається в тому, що вона належить до найдовших хромосом каріотипу і потребує найбільше часу для мітотичної конденсації перед зв'язуванням з веретеном. Оскільки швидкість конденсації прицентромерного гетерохроматину є набагато нижчою ніж еухроматинових плеч, це надає додатковий резерв для затримки фіксації хромосоми 1 на веретені порівняно з іншими представниками групи A, що є рівнозначними за довжиною, проте не містять прицентромерного гетерохроматину. Отже, пізня фіксація хромосом 1-ої пари на веретені з високою ймовірністю попереджує формування анеуплоїдної клітини і, в першу чергу, втрату великих хромосом, приналежних до груп A і B.

Узагальнюючі результати проведених досліджень, слід відзначити, що фенотип хромосомної нестабільності соматичних клітин ex vivo та in vitro, поряд з індукцією хромосомних аберацій і порушень плоїдності геному, характеризується достовірною маніфестацією явища центромерної нестабільності у проявах повного та часткового передчасного розділення центромер, формування псевдомакроваріантів хромосомного С-поліморфізму і часткових перицентричних інверсій прицентромерного гетерохроматину. Ми пропонуємо розглядати прояви центромерної нестабільності як достовірні ознаки хромосомної нестабільності і враховувати їх в практиці медико-генетичних досліджень та цитогенетичного моніторингу генотоксичних впливів.

ВИСНОВКИ

  1. Сформовано концепцію про передчасне розділення центромер сестринських хроматид (ПРЦ) як закономірний прояв індукованої хромосомної нестабільності проліферуючих клітин.

  2. Спонтанний рівень центромерної хромосомної нестабільності в короткочасних культурах крові і кісткового мозку людини характеризується відсутністю ознак хромосомної ламкості, індукцією явища передчасного розділення центромер сестринських хроматид (ПРЦ) у 0—3% мітотичних клітин, відсутністю клітин з передчасним розділенням 3-х і більше хромосом набору та його вибірковим відтворенням хромосомами груп С і E.

  3. Явище часткового ПРЦ стабільно відтворюється в межах 4% мітотичних клітин в різних тканинах та на різних етапах нормального онтогенезу людини, тоді як індукція повного ПРЦ є типовою ознакою гемопоетичних ембріональних печінкових клітин (ГЕПК) ex vivo (14,92,2 на 100 м.п.), клітин цитотрофобласту хоріону і плаценти ex vivo (7,41,7 на 100 м.п.) та амніоцитів in vitro (2,10,5 на 100 м.п.) і практично не зустрічається в культурах крові і кісткового мозку постнатально обстежених здорових осіб (0,060,04% на 100 м.п.).

  4. Індукція часткового ПРЦ більше ніж в 4% мітотичних клітин, що супроводжується ознаками передчасного розділення 3-х і більше хромосом каріотипу, приналежних до всіх хромосомних груп, асоціюється з маніфестацією гемобластозів і характеризується позитивною лінійною залежністю із вмістом бластів у крові та регресією на стадії ремісії.

  5. Індукція часткового ПРЦ маніфестує послідовно з індукцією хромосомних аберацій і є вірогідним наслідком генотоксичного впливу, а його виникнення загрожує клітині втратою хромосом, формуванням анеуплоїдії та підвищеним ризиком онкогенної трансформації.

  6. Індукція повного ПРЦ більше ніж у 2% мітотичних клітин крові і кісткового мозку асоціюється з маніфестацією гемобластозів, інфекційно-токсичних захворювань, екологічно-детермінованої патології та синдромів хромосомної нестабільності (СХН), а в ремісії гемобластозів демонструє достовірну регресію з досягненням показників здорових осіб у випадках повної ремісії.

  7. Індукція повного ПРЦ в ГЕПК асоціюється з достовірною експресією P53 та підвищеною інтенсивністю апоптозу, що обумовлює низький рівень поліплоїдії, тоді як підвищена продукція поліплоїдних клітин в цитотрофобласті хоріону і плаценти є вірогідним наслідком блокади апоптозу в клітинах з повним ПРЦ внаслідок експресії Bcl-2.

  8. Підвищений рівень апоптозу в культурах клітин з високою продукцією повного ПРЦ (ГЕПК, випадки СХН, гемобластозів та екологічно детермінованої патології) та позитивна лінійна залежність між рівнем індукції повного ПРЦ та апоптозу, дозволяють розцінювати фенотип повного ПРЦ як індикатор інтенсивності апоптозу в популяції проліферуючих клітин.

  9. Індукція передчасного розділення центромер (ПРЦ) сестринських хроматид — це закономірна реакція геному у відповідь на екзогенне або ендогенне пошкодження ДНК та вірогідний елемент генетичних програм, пов'язаних з процесами тканинної диференціації, онкогенної трансформації і клітинної загибелі.

  10. Відсоток реєстрації макроваріантів С-поліморфізму та часткових перицентричних інверсій в клітинах цитотрофобласту і амніотичної рідини та в лімфоцитах пацієнтів з хромосомними анеуплодіями і порушеннями статевої функції виявився невідповідним до їх поширення в популяції, що заперечує вірогідність утворення згаданих С-поліморфних варіантів за рахунок збільшення вмісту макросателітних ДНК.

  11. Сформовано концепцію про неконститутивну природу значної частки макроваріантів С-поліморфізму і часткових перицентричних інверсій, що реєструються в практиці медико-генетичних досліджень та обгрунтовано вірогідність їх виникнення внаслідок перманентної деконденсації прицентромерного гетерохроматину за умов гормонального дисбалансу та реалізації адаптативно-стресових реакцій.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

  1. Розроблено алгоритм оцінки центромерної хромосомної нестабільності соматичних клітин, який відзначився високою інформативністю в діагностиці та прогнозуванні синдромів хромосомної нестабільності, поширених гемобластозів дітей і дорослих та екологічно детермінованого захворювання, обумовленого впливом фтору і солей важких металів.

  2. Достовірними ознаками індукованої центромерної нестабільності в соматичних клітинах людини слід вважати індукцію хромосомних аберацій в перицентромерних ділянках більше ніж в 2% м.п., повного ПРЦ — у 2% м.п. і більше, часткового ПРЦ — у 4% м.п. і більше, а поряд з цим, наявність м.п. з ПРЦ 3-х і більше хромосом набору та передчасним розділенням представників груп A, B, D, F, G; реєстрацію 2-х і більше макроваріантів С-поліморфізму та часткових перицентричних інверсій в частині досліджених клітин.

  3. Запропоновано враховувати рівень індукції центромерної хромосомної нестабільності в практиці цитогенетичного моніторингу генотоксичних впливів та для прогнозування онкогенетичної трансформації клітин. Вірогідними цитогенетичними ознаками гострого періоду гемобластозів слід вважати появу в культурах крові та кісткового мозку клітин з повним і частковим ПРЦ (>2% та >10% м.п. відповідно) та наявність м.п. з ПРЦ більше 3-х хромосом каріотипу і передчасним розділенням хромосом груп G, A, B, D, F. Досягнення повної ремісії асоціюється з регресією параметрів повного ПРЦ до показників спонтанного рівня, тоді як індукція часткового ПРЦ може залишатися підвищеною. Відсутність реєстрації повного ПРЦ в гострому періоді гемобластозів асоціюється з поганим прогнозом і потребує корекції лікування за протоколом.

  4. В практику медико-генетичного консультування населення України вперше впроваджено алгоритм цитогенетичної та молекулярно-генетичної діагностики синдромів Ніймеген (NBS) та атаксії-телеангіектазії, що дозволило встановити значну поширеність NBS у Львівській області, виявити перші випадки в Івано-Франківської, Волинської, Тернопільської, Рівненській та Запорізькій областях та обґрунтувати доцільність впровадження селективного скринінгу NBS в усіх регіонах країни.

  5. Сформовано реєстр сімей високого ризику відтворення синдромів Ніймеген та атаксії-телеангіектазії, що дозволяє ефективно спостерігати за репродуктивною функцією в родинах, своєчасно здійснювати заходи пренатальної діагностики, запобігати радіаційному опроміненню гомозиготних і гетерозиготних носіїв мутацій, проводити лікувальну корекцію вродженого комбінованого імунодефіциту та профілактику онкологічної патології в родинах.

  6. В практиці медико-генетичного консультування пропонується враховувати носійство повної перицентричної інверсії 9-ої хромосоми (9ph+) та високої делеції довгого плеча Y-хромосоми (Yq12-) як фактори ризику порушень статевої диференціації, фертильності та формування анеуплоїдних гамет в осіб чоловічої статі. Факти поєднання в каріотипі двох і більше великих гетерохроматинових районів та часткових перицентричних інверсій з ознаками хромосомної нестабільності вказують на високу ймовірність реєстрації фенокопій С-поліморфних варіантів, індукованих внаслідок змін гомеостазу соматичних клітин.

Loading...

 
 

Цікаве