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

Фенотип та рівень індукованої центромерної хромосомної нестабільності в культивованих соматичних клітинах людини

Дотримуючись концепції про вірогідний зв'язок явища ПРЦ з індукцією хромосомної нестабільності, ми дослідили характер його маніфестації за умов підвищеної напруженості процесів ендогенного та екзогенного мутагенезу. Для цього проведено комплексний цитогенетичний аналіз клітин крові і кісткового мозку у пацієнтів із спадковими синдромами хромосомної нестабільності (СХН), у хворих на гемобластози, у випадках вторинних імунодефіцитних станів інфекційно-токсичного ґенезу у дітей, в осіб, що проживають на територіях, забруднених генотоксичними чинниками, у членів подружніх пар з репродуктивними втратами в анамнезі, а також у батьків пацієнтів з СХН та хворих на гемобластози. Всього обстежено 325 осіб (60 контрольної групи) та проаналізовано 26200 метафазних пластинок.

При тому, що в контролі клітини з повним ПРЦ практично не виявлялись, достовірну індукцію даного явища зареєстровано у 80—96% короткочасних культур крові і кісткового мозку хворих на гемобластози, інфекційно-токсичну та екологічно-детерміновану патологію. Поряд з цим, індукцію повного ПРЦ знайдено у двох третинах випадків синдромів хромосомної нестабільності, у кожного другого з батьків дітей з гострою лімфобластною лейкемією або СХН, а також у третини членів подружніх пар з репродуктивними втратами в анамнезі. Найвищі параметри індукції повного ПРЦ відмічено в культурах крові і кісткового мозку дітей, хворих на гемобластози, а саме, у випадках гострої лімфобластної лейкемії (ГЛЛ), гострої мієлоїдної лейкемії (ГМЛ), мієлодиспластичного синдрому (МДС) та негоджкінської злоякісної лімфоми (НЗЛ) (табл. 1). Досліджені випадки ГЛЛ, ГМЛ та МДС у дітей відзначились значними міжособовими коливаннями рівня індукції повного ПРЦ (2—99 на 100 м.п.), тоді як у пацієнтів з НЗЛ дане явище стабільно відтворювалось в половині мітотичних клітин (коефіцієнт варіації v=10%). В єдиному дослідженому нами випадку NBS, ускладненому розвитком НЗЛ, відсоток повного ПРЦ в культурах крові і кісткового мозку відповідав параметрам культур пацієнтів з НЗЛ (47,86,1 та 53,94,8 на 100 м.п. відповідно) і достовірно перевищував показники групи пацієнтів з NBS без онкологічних ускладнень (2,41,3 на 100 м.п., P<0,001). Це свідчить про високу специфічність індукції повного ПРЦ в гемопоетичних клітинах під час маніфестації НЗЛ у дітей. У дорослих пацієнтів з хронічною мієлоїдною лейкемією (ХМЛ), ГМЛ та НЗЛ рівень індукції повного ПРЦ в клітинах кісткового мозку також достовірно перевищував контрольні показники (табл. 1), що вказує на закономірність індукції даного явища під час маніфестації гемобластозів незалежно від нозологічної форми та віку особи. В ремісії ГЛЛ у дітей зареєстровано достовірну регресію рівня індукції повного ПРЦ в клітинах крові і кісткового мозку з досягненням показників здорових осіб на стадії повної ремісії: 0,30,2 та 0,060,04 на 100 м.п. відповідно (P>0,05).

Поряд з дослідженими випадками гемобластозів, достовірну індукцію повного ПРЦ в межах 2,2—3,5 на 100 м.п. встановлено в переважній більшості культур лімфоцитів пацієнтів з СХН та вторинними імунодефіцитними станами інфекційно-токсичного генезу, а також у дітей з проявами екологічно детермінованого захворювання, викликаного впливом солей важких металів і фтору (табл. 1). Рентгенівське опромінення культивованих лімфоцитів пацієнтів з атаксією-телеангіектазією (А-Т) в дозі 1 грей викликало значне зростання відсотка повного ПРЦ порівняно з параметрами неопромінених культур пацієнтів і контролю: 4,00,7, 2,90,9 та 0,040,04 на 100 м.п. відповідно. Зважаючи на доведену генетичну нездатність лімфоцитів пацієнтів з A-T та синдромом Ніймеген (NBS) здійснювати зупинку клітинного циклу у відповідь на радіаційне пошкодження ДНК (intra-S або G2 checkpoint) (H. Beamish et al., 1996; M.H. Takagi et al., 1998; A. Ito et al., 1999), ми припускаємо зв'язок підвищеної індукції повного ПРЦ в опромінених мітотичних клітинах з вродженим або набутим дефіцитом G2 checkpoint.

Якщо спонтанний рівень часткового ПРЦ у здорових осіб не перевищував 4 на 100 м.п., то його достовірну індукцію зареєстровано в культурах крові і кісткового мозку в усіх досліджених випадках гемобластозів у дітей (6,3—38,4 на 100 м.п., P<0,001) та дорослих (11,8—13,7 на 100 м.п., P<0,05) (табл. 1). Порівняно з контролем, де ПРЦ демонстрували 1—2 хромосоми каріотипу, в гострому періоді гемобластозів з'являвся репрезентативний пул мітотичних клітин з передчасним розділенням 3—20 хромосом, який, зокрема, становив більше половини випадків часткового ПРЦ в клітинах кісткового мозку пацієнтів з ГЛЛ. Якщо в контролі передчасно розділялися хромосоми груп С і E, то в гострому періоді гемобластозів дане явище поширювалось на представників всіх хромосомних груп. 80% всіх зареєстрованих ПРЦ-хромосом були представниками груп С і E, наступну позицію обіймали ПРЦ-хромосоми групи G, A, B і найменш часто зустрічалося передчасне розділення хромосом F і D. Передчасне розділення хромосом груп A, B, C і E переважно спостерігалось у пацієнтів дитячого віку, тоді як типовим явищем в культурах дорослих хворих на гемобластози виявилось ПРЦ-G. В ремісії ГЛЛ у дітей зареєстровано достовірну регресію рівня часткового ПРЦ (38,44,6 та 3,90,9 на 100 м.п. відповідно, P<0,001).

В літературі описано поодинокі випадки реєстрації явища ПРЦ з ознаками "розщеплення центромер" при гемобластозах дорослих (Y. Shiraishi et al., 1982; J.H. Gallo et al., 1984; L.G. Littlefield et al., 1985), а також знахідки повного ПРЦ в окремих випадках ГМЛ у дітей (P.W. Tompson et al., 1993). В нашій роботі на репрезентативному матеріалі статистично доведено закономірність відтворення явища ПРЦ у двох альтернативних фенотипах (повне і часткове ПРЦ), достовірність його індукції в гострому періоді гемобластозів у дітей і дорослих та достовірну регресію в ремісії з практичним досягненням показників здорових осіб. Отже, індукція повного і часткового ПРЦ є закономірними проявами хромосомної нестабільності при гемобластозах, причому інформативними ознаками гострого періоду захворювання є поява в популяції мітотичних клітин крові та кісткового мозку більше 2% метафазних пластинок з повним ПРЦ та більше 10% клітин з частковим ПРЦ, які відзначаються передчасним розділенням 3—20 хромосом набору за участі представників груп G, A, B, D, F.

У пацієнтів з СХН, рівень часткового ПРЦ в культивованих лімфоцитах не відрізнявся від контрольних показників (табл. 1), проте структура даного явища виявилася відмінною і відзначалася появою репрезентативного пулу клітин з ПРЦ 3—20 хромосом каріотипу та залученням у дане явище хромосом всіх відомих груп, подібно до того, як це спостерігалось в ГЕПК та клітинах хворих на гемобластози. Специфічним проявом часткового ПРЦ у випадках СХН виявилась вибіркова індукція передчасного розділення хромосом групи B при повній відсутності даного явища в контролі (0,90,3 на 100 м.п., P<0,001). Рентгенівське опромінення культур лімфоцитів пацієнтів з А-Т в дозі 1 грей також супроводжувалось достовірною індукцією ПРЦ-B порівняно з неопроміненими культурами (0,60,2 та 2,80,7 хромосом на 100 м.п., P<0,01). Поряд з цим, нами виявлено вибіркову достовірну індукцію передчасного розділення хромосом групи D (13—15) у випадках атаксії-телеангіектазії та хромосом групи A (2, 3) у пацієнтів з синдромом Ніймеген (NBS) порівняно з контролем. Отримані дані узгоджуються з повідомленням про знахідки ПРЦ-D у 2 пацієнтів з атаксією-телеангіектазією (K. Mehes, E.M. Bьhler, 1995), проте достовірну індукцію ПРЦ-B в досліджених випадках А-Т та NBS, а також ПРЦ-А у випадках NBS, виявлено нами вперше. Єдиний досліджений нами випадок NBS, ускладнений розвитком НЗЛ, характеризувався достовірним підвищенням індукції часткового ПРЦ порівняно з відповідними параметрами у випадках НЗЛ та NBS без онкологічних ускладнень: 26,05,7, 6,32,3 та 2,81,5 на 100 м.п. відповідно (P<0,001). Одночасно відмічено парадоксальне зростання частки клітин з ПРЦ більше 3 хромосом каріотипу: 11,54,9, 2,62,2 та 1,81,3 на 100 м.п. відповідно (P<0,001). Виявлені особливості індукції часткового ПРЦ у випадку NBS, ускладненого розвитком НЗЛ, можуть відображати цитогенетичний фенотип нестабільності геному NBS1-дефіцитних клітин на шляху їх онкогенної трансформації. Якщо ж узагальнити всі отримані нами дані, достовірна індукції повного ПРЦ в культурах клітин хворих на гемобластози, синдроми хромосомної нестабільності та екологічно детерміновану патологію вказує на високу вірогідність асоціації даного явища з напруженням процесів ендогенного і екзогенного мутагенезу.

Функціонально-асоціативні зв'язки між індукцією передчасного розділення центромер та відомих цитологічних ознак

Loading...

 
 

Цікаве