Полиморфизм хромосом человека


Хромосомный полиморфизм является одной из отличительных особенностей кариотипа человека. Под полиморфизмом понимают нормальную изменчивость хромосом набора, которая заключается в различиях между гомологичными хромосомами (гетероморфизм) по отдельным сегментам, районам и даже целым плечам.
К полиморфным вариантам относят такие изменения хромосом, которые сохраняются в процессе онтогенеза, стабильно наследуются при митотическом делении клетки и передаются как простой менделев- ский признак от родителей к детям, не оказывая влияния на фенотип. Существование различных вариантов характерно практически для каждой хромосомы человека, а неограниченное число сочетаний таких вариантов приводит к уникальности кариотипа каждого человека, за исключением монозиготных близнецов.
Полиморфизм хромосом у человека крайне богат по своим проявлениям. Правила кариотипирования предусматривают учет полиморфных вариантов хромосом с помощью специальной системы символов (табл. 2.1). Как уже упоминалось, в широких пределах варьируют размеры С-блоков, особенно на хромосомах 1, 9, 15, 16, 19, 22 и У. В популяции широко представлены варианты хромосом 9 и особенно 19, различия между которыми обусловлены не только размерами, но и расположением прицентромерного гетерохроматина — на длинном или коротком плече хромосомы, или одновременно на коротком и длинном плечах. Гетерохроматиновые блоки легко визуализируются практически при любом способе окраски хромосом, однако наиболее четко — при специальных методах (СВС и ^А/ ^АРI). Иногда гетерогенность прицентромерных районов, например, на хромосомах 3 и 4, выявляется лишь при люминесцентных вариантах окрашивания (^Р^, ^РН, ^АРI). Некоторые варианты хромосом, в частности, 17р§, наблюдаемые на окрашенных красителем Гимза препаратах, не будут зарегистрированы при окрашивании флуорохромами. Подробная информация о полиморфизме хромосом представлена в книге А. А. Прокофьевой-Бельговской [158], а также в прекрасно иллюстрированном атласе хромосом человека [64], которые с момента издания являются настольной книгой всех цитогенетиков человека.
Таблица 2.1. Перечень символов, употребляемых при описании полиморфных вариантов хромосом человека [510] 1. Полиморфные размеры гетерохроматиновых сегментов, спутничных нитей и спутников 9дЬ+ Увеличенный гетерохроматиновый блок на длинном плече хромосомы 9 УдЬ- Уменьшенный гетерохроматиновый блок на длинном плече У-хромосомы 21рз+ Увеличенные спутники на коротком плече хромосомы 21 22рз1к+ Удлиненные спутничные нити на коротком плече хромосомы 22 15сепЬ+ Увеличенный блок прицентромерного гетерохроматина на хромосоме 15 ЦЬ-, 13сепЬ+, 22рз+ Уменьшенный гетерохроматиновый блок на хромосоме 1, увеличенный прицентромерный гетерохроматин на хромосоме 13 и увеличенные спутники на коротком плече хромосомы 22 15сепЬ+та1, 15з+ра1 Увеличенный прицентромерный гетерохроматиновый блок на хромосоме 15, унаследованной от матери, и увеличенные спутники на хромосоме 15, унаследованной от отца 14сепЬ+рз1к+рз+ Увеличенный блок прицентромерного гетерохроматина, длинные спутничные нити и увеличенные спутники на коротком плече хромосомы 14 2. Полиморфная локализация гетерохроматиновых сегментов, спутничныгх нитей и спутников 17рз Спутники локализованы на коротком плече хромосомы 17 Удз Спутники локализованы на длинном плече У-хромосомы 9дЬрЬ Локализация прицентромерного гетерохроматинового блока на коротком и длинном плечах хромосомы 9 9рЬ Гетерохроматиновый блок присутствует только на коротком плече хромосомы 9 1д41 Гетерохроматиновый блок локализован в сегменте Ц41 3.
Полиморфизм числа спутников и спутничных нитей 21рзз Двойные спутники на коротком плече хромосомы 21 14рз1кз1к Двойные спутничные нити на коротком плече хромосомы 14
Несмотря на многочисленные попытки определить влияние тех или иных вариантов хромосом на фенотипические или клинические особенности их носителей, вопрос о функциональном значении хро-мосомного полиморфизма по-прежнему далек от своего разрешения. Устоявшимся с 1970-х годов в клинической генетике является мнение, что гетероморфизм гомологов по районам к}Ь, 9^Ь (в большей степе-ни 9рЬ), 16^Ь и некоторые варианты У(}Ь могут негативно влиять на репродуктивную функцию, а вариант У(}Ь+ сопровождается и психоэмоциональными особенностями поведения [117, 134, 150]. Механизмы этого влияния по-прежнему остаются на уровне гипотез. Результаты многочисленных исследований на эту тему столь противоречивы, что признать ассоциацию определенного полиморфного варианта хромосомы с какой-либо фенотипической или клинической особенностью организма не представляется возможным. Справедливости ради следует отметить, что исключительное большинство этих популяционных исследований проведено в постнатальном периоде онтогенеза человека, а выводы о повышенном риске невынашивания беременности при наличии выраженного гетероморфизма у носителей или пороков развития у их потомков основаны исключительно на анамнестических данных. Что касается корреляций между хромосомным полиморфизмом и особенностями внутриутробного развития человека, то единичные исследования медицинских и спонтанных абортусов [117] вряд ли можно признать достаточными для доказательства влияния столь изменчивых районов гетерохроматина и/или ядрышковых орга-низаторов на жизнеспособность эмбриона или, к примеру, их влияния на органогенез. Очевидно, что полученные данные не позволяют как однозначно принять мнение о нейтральности структурного и функционального полиморфизма хромосом, так и согласиться с его вкладом в те или иные патологические состояния на любом этапе онтогенеза человека.
К сожалению, расшифровка генома человека не приблизила нас к пониманию значения различного числа копий повторяющейся ДНК, из которой, в основном, состоят полиморфные гетерохроматиновые участки хромосом, в норме и при патологии. К обсуждению фундамен-тальных и прикладных проблем, имеющих отношение к этим загадочным участкам генома человека, мы вернемся в главах 6,9-11.
Особое место среди полиморфных вариантов хромосом занимают хромосомы групп ^ и С. Помимо вариабельных по размеру прицен- тромерных блоков, их короткие плечи отличаются разнообразием по числу и размерам спутников. Для этих ядрышкообразующих хромосом характерен не только структурный, но и функциональный полиморфизм, регистрируемый с помощью окраски азотнокислым серебром. Подробно молекулярные основы полиморфизма районов ядрышковых организаторов и его роль в нормальном и патологическом эмбриогенезе человека рассмотрены нами в главе 10.
<< | >>
Источник: Баранов В.С., Кузнецова Т. В.. Цитогенетика эмбрионального развития человека: Научно-практические аспекты . — СПб: Издательство Н-Л,2006. — 640 с.. 2006

Еще по теме Полиморфизм хромосом человека:

  1. Особенности репликации хромосом в эмбриогенезе человека
  2. ГЛАВА 10 ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ХРОМОСОМ В ЭМБРИОГЕНЕЗЕ ЧЕЛОВЕКА
  3. Краткая характеристика молекулярной гетерогенности сегментов хромосом человека
  4. особенности структурной организации ядрышкообразующих районов хромосом человека
  5. Анализ особенностей метилирования метафазных хромосом человека с помощьюмоноклональных антител
  6. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОЛИМОРФИЗМ
  7. У1Н.2. КЛИНИЧЕСКИЙ ПОЛИМОРФИЗМ НАСЛЕДСТВЕННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ
  8. Полиморфизм серотониновых рецепторов и эффективностьантипсихотических препаратов
  9. Полиморфизм дофаминовых рецепторов и эффективностьантипсихотических препаратов
  10. Генетический полиморфизм как фактор риска шизофрении
  11. Полиморфизм энзимов, метаболизирующих антипсихотические препараты, и побочные эффекты терапии
  12. Полиморфизм генов главного комплекса гистосовместимости и заболевания
  13. Полиморфизм энзимов, метаболизирующих антипсихотические препараты, и клиническая эффективность
  14. АНОМАЛИИ ПОЛОВЫХ ХРОМОСОМ
  15. Триплоидии хромосом
  16. Триплоидии хромосом
  17. Морфометрические характеристики гетерохроматиновых районов хромосом 1, 9, 16
  18. Х.2.2. Количественные нарушения половых хромосом
  19. Хромосом ХХУ синдром