Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Цитогенетический метод изучения генетики человека
Содержание
- 1. Цитогенетический метод изучения генетики человека
- 2. Методы изучения генетики человекаКлинико – генеалогическийБлизнецовыйПопуляционно –
- 3. 4. Цитогенетический метод. Основа метода —
- 4. Развитие современной цитогенетики человека связано с
- 5. Суть цитогенетических методов заключается в микроскопическом анализе
- 6. В 1959 г. впервые появились сообщения о
- 7. Значительная часть хромосомных и геном-ных мутаций выявлена
- 8. Методы цитогенетического исследования можно условно подразделить на:прямые
- 9. прямые методы — это методы получения препаратов
- 10. непрямые методы — это получение препа-ратов хромосом
- 11. Далее культура помещается в термостат и при
- 12. Препараты хромосом можно получать и из
- 13. Очень важным моментом для анализа хромосом является
- 14. Цитогенетика включает: а. Методы экспресс-диагностики
- 15. В клетках мужского организма Х- хромосома выполняет
- 16. Слайд 16
- 17. Присутствие Х - хроматина в норме у
- 18. Классификация хромосом человека по размеру и расположению центромеры
- 19. В 1960 г. в г. Денвере (США)
- 20. Каждая пара хромосом была наделена порядковым номером
- 21. Основные сведения о морфологии хромосом человека получены
- 22. Цитогенетическому анализу подвергают однослойные метафазные пластинки с
- 23. Однако существуют мутации, появление которых
- 24. Простая окраска обеспечивает групповую идентификацию хромосом.
- 25. В 70-е гг. XX в. в медицинской
- 26. Дифференциальное окрашивание хромосом можно проводить рядом
- 27. В дальнейшем был разработан способ окраски хромосом
- 28. К разновидностям дифференциального окрашивания по методу Гимзы
- 29. На R-окрашенных хромосомах гетерохрома-тиновые и околоцентромерные районы
- 30. Самыми мелкими центромерными блоками обладают Y-хромосома и
- 31. Применяется 5-бром-дезоксиуридин и для дифференциальной окраски сестринских
- 32. Рис. Схематическое изображение хромосом человека при дифференциальной окраске (G – метод)
- 33. Рис. Дифференци-альное окрашивание хромосом человека по G - технике
- 34. Успехи молекулярной цитогенетики человека позволяют разрабатывать новые
- 35. Таким образом, соединение цитогенетических и молекулярно -генетических
- 36. Цитогенетические методы сразу же нашли практическое применение
- 37. Все вопросы назначения того или иного цитогенетического
- 38. подозрение на хромосомную болезнь по клинической симптоматике;наличие
- 39. существенная задержка умственного и физического развития ребенка;пренатальная
- 40. Оценка мутагенных воздействий (радиационных, химических).Участие цитогенетиков в
- 41. Скачать презентанцию
Методы изучения генетики человекаКлинико – генеалогическийБлизнецовыйПопуляционно – статистическийЦитогенетическийМетод генетики соматических клетокБиохимический методМолекулярно – генетическиеМетод приемных детейАнтропометрический Дерматоглифика
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1 МЗ РФ ВГМУ «Цитогенетический метод изучения генетики человека» Выполнила: д.м.н., проф.
Каредина В.С 2013г
Слайд 2Методы изучения генетики человека
Клинико – генеалогический
Близнецовый
Популяционно – статистический
Цитогенетический
Метод генетики соматических
клеток
Биохимический метод
Молекулярно – генетические
Метод приемных детей
Антропометрический
Дерматоглифика
Слайд 34. Цитогенетический метод.
Основа метода — микроскопическое изучение хромосом
человека.
Цитогенетические исследования стали широко использоваться с начала 20-х гг.
XX в. для изучения морфологии хромосом человека подсчета хромосом, культивирования лейкоцитов для получения метафазных пластинок.
Слайд 4
Развитие современной цитогенетики человека связано с именами цитологов
Д.Тио и А.Левана. В 1956 г. они первыми установили, что
у человека 46 (а не 48, как думали раньше) хромосом, что положило начало широкому изучению митотических и мейотических хромосом человека. В 1959 г. французские ученые Д. Лежен, Р.Тюрпен и М. Готье установили хромосомную природу болезни Дауна. В последующие годы были описаны многие другие хромосомные синдромы, часто встречающиеся у человека.
Слайд 5Суть цитогенетических методов заключается в микроскопическом анализе хромосом, позволяющем выявить
числовые и структурные изменения хромосомного набора (кариотипа), так называемые хромосомные
и геномные мутации. В 50-х годах XX в. использование цитогенетических методов послужило толчком к открытию этиологии нового класса заболеваний у человека — хромосомных болезней.
Слайд 6В 1959 г. впервые появились сообщения о специфических изменениях числа
хромосом при синдроме Дауна (добавочная 21-я хромосома), аномалиях в системе
половых хромосом. Далее, в течение достаточно короткого периода времени описаны и другие хромосомные болезни. Цитогенетические методы стали широко входить в медицину. Было выявлено, что множественные пороки развития у новорожденных часто обусловлены нарушением хромосом.
Слайд 7Значительная часть хромосомных и геном-ных мутаций выявлена у мертворожденных и
спонтанно абортированных эмбрионов. Ста-ла развиваться и цитогенетика злокачест-венных опухолей человека.
Цитогенетика стала важнейшим разделом практической медицины. В настоящее время
Цитогенетический метод применяется для диагностики хромосомных болезней, составления генетических карт хромосом, изучения мутационного процесса и других проблем генетики человека.
Слайд 8Методы цитогенетического исследования
можно условно подразделить на:
прямые методы — это
методы получения препаратов делящихся клеток без культивирования.
непрямые методы — это
получение препаратов хромосом из клеток, культивированных в искусственных питательных средах. 
Слайд 9прямые методы — это методы получения препаратов делящихся клеток без
культивирования: Прямые методы позволяют проводить хромосомный анализ клеток опухолей, но
в основном используются для изучения костного мозга. Костный мозг получают при стернальной пункции, помещают его в питательную среду, добавляют колхицин (он останавливает деление клеток на стадии метафазы митоза), инкубируют клетки около 2—3 ч при 37 °С, а затем готовят препараты хромосом.
Слайд 10непрямые методы — это получение препа-ратов хромосом из клеток, культивирован-ных
в искусственных питательных средах. Наиболее простым и доступным методом является
анализ хромосом лимфоцитов периферической крови человека на стадии метафазы. Для этого используется цельная периферическая кровь, полученная при соблюдении стерильных условий, в кол-ве 1,0 мл. Кровь помещают в питательную среду с добавлением митогена ФГА (фитогемагглютинина), стимулирующего митотическое деление лимфоцитов.
Слайд 11Далее культура помещается в термостат и при 37 °С культивируется
48—72 ч.
За 2 ч до окончания культивирования вводится колхицин.
Приготовление препаратов хромосом проводится по общепринятым методам, описанным в соответствующих лабораторных справочниках.
Слайд 12 Препараты хромосом можно получать и из других клеток и
тканей, используя различные модификации описанного метода культивирования лимфоцитов. Так, в
пренатальной диагностике наиболее часто используют получение хромосом из клеток ворсин хориона, плаценты, пуповинной крови и амниотической жидкости, эмбрио-нальных органов. Разработаны различные варианты приготовления препаратов хромо-сом путем «прямых» методов, краткосрочной культивации, культивирования в течение 2—3 сут и, наконец, длительного культивирова-ния в течение нескольких недель.
Слайд 13Очень важным моментом для анализа хромосом является их окрашивание. Сплошное
или равномерное окрашивание хромосом получило название рутинной окраски. Для рутинной
окраски используют простые красители: азур-эозин или краситель Гимза.Методы дифференциального окрашивания пригодны для анализа хромосом, полученных из культур клеток любых тканей.
Слайд 14Цитогенетика включает:
а. Методы экспресс-диагностики пола –
определение Х- и Y- хроматина;
б. Кариотипирование – определение количества и качества хромосом;
Слайд 15В клетках мужского организма Х- хромосома выполняет активную функцию, у
женщин одна Х - хромосома играет важную роль и определяет
развитие женского пола, а вторая находится в неактивном, спирализо-ванном состоянии (тельце Барра).Оно представляет собой маленькую хорошо окрашивающуюся структуру на внутренней поверхности ядерной мембраны соматических клеток женщин (см рис.)
Слайд 17Присутствие Х - хроматина в норме у женщин связано с
инактивацией одной из двух Х - хромосом. При любом числе
Х - хромосом в активном состоянии всегда будет только одна, другие будет образовывать тельце Барра. Половой хроматин в норме выявляется только у женщин и отсутствует у мужчин. Для выявления мужского Y-хроматина (F-тельце) используют люминесцентный микроскоп. Количество F - телец соответствует числу Y- хромосом.
Слайд 19В 1960 г. в г. Денвере (США) была разработана первая
Международная классификация хромосом человека.
В ее основу легли размеры хромосом
и положение первичной перетяжки — центромеры. Все хромосомы по форме разделены на метацентрические, субметацентрические и акроцентрические и подразделены на 7 групп, обозначенных латинскими буквами А, В, С, D, Е, F и G.
Слайд 20Каждая пара хромосом была наделена порядковым номером от 1 до
22, выделены отдельно и поименованы латинскими буквами — X и
У половые хромосомы (см.Табл.)В 1971 г. на IV Пражской конференции генетиков в дополнении к Денверской классификации были представлены методы дифференциальной окраски хромосом, благодаря которым каждая хромосома приобретает свой неповторимый рисунок, что помогает точной идентификации.
Слайд 21Основные сведения о морфологии хромосом человека получены при изучении их
в метафазах митоза и профазе-метафазе мейоза. При этом важно, чтобы
количество делящихся клеток, было достаточно высоко. Важнейшие цитогенетические работы выполнены на лимфоцитах периферической крови, поскольку культивирование лимфоцитов в течение 2-3 суток в присутствии фитогемагглютинина позволяет получить множество метафазных пластинок для хромосомного анализа.
Слайд 22Цитогенетическому анализу подвергают однослойные метафазные пластинки с раздельно лежащими хромосомами.
Для этого делящиеся клетки обрабатывают колхицином и некоторыми другими химическими
веществами (гипотоническим раствором солей, метанол-уксусным фиксатором и др.).Важным этапом цитогенетического анализа является окраска полученных препаратов. Ее проводят простыми, дифференциальными и флюоресцентными методами.
Слайд 23 Однако существуют мутации, появление которых не нарушает функционирование
организма. Приспосабливаемость таких мутантов может быть даже высока, как и
приспособленность носителей аллелей – не мутантов (исходных). Эти мутации являются нейтральными, и естественный отбор остается равнодушный к ним, не действуя против них (дизруптивный отбор). При действии дизруптивного отбора внутри популяции обычно возникает полиморфизм – несколько отчетливо различающихся форм гена.
Слайд 24 Простая окраска обеспечивает групповую идентификацию хромосом. Используется она для
количественного учета хромосомных аномалий при определении мутагенности среды (действия радиации,
химических мутагенов и др.). С помощью этого типа окраски были открыты многие хромосомные болезни, а также хромосомные аберрации), вызывающие самопроизвольные аборты, врожденные пороки развития, канцерогенез и т.п.
Слайд 25В 70-е гг. XX в. в медицинской практике начали применяться
методы дифференциальногo окрашивания, выявляющие структурную разнородность хромосом по длине, что
выражается в виде чередования светлых и темных полос (эу- и гетерохроматических районов). Отмечается, что протяженность и рисунок полос специфичны для каждой хромосомы.
Слайд 26 Дифференциальное окрашивание хромосом можно проводить рядом способов. Первоначально использовали
акрихин - иприт — флюоресцентное алкилирующее вещество (Q-метод). Действие его
основано на способности метафазных хромосом дифференциально связывать флюорохромы. После окрашивания акрихин-ипритом сегменты приобретают яркое флюоресцирующее свечение. Для просмотра таких препаратов используют люминесцентный микроскоп.
Слайд 27В дальнейшем был разработан способ окраски хромосом без флюоресцентных красителей.
Это — G-окраска (краситель Гимза). После предварительной инкубации в солевом
растворе хромосомы обрабатываются протеазой. В результате они приобретают сегментированный вид благодаря чередованию темно и светлоокрашенных участков. Механизм образования сегментов пока недостаточно ясен. Предполагается, что окрашенные сегменты — это гетерохроматиновые участки с повторяющимися последовательностями ДНК, а неокрашенные — эухроматиновые районы с кодирующими последовательностями ДHК (рис. 9)..
Слайд 28К разновидностям дифференциального окрашивания по методу Гимзы относятся R-окрашиваемость и
С-окрашиваемость. Эти разновидности дифференциального окрашивания получают при определенном изменении времени
инкубации препаратов, окрашенных по методу Гимзы. В первом случае распределение окрашенных и неокрашенных сегментов будет обратным тому, что наблюдается при G и Q-окрашивании.
Слайд 29На R-окрашенных хромосомах гетерохрома-тиновые и околоцентромерные районы остаются светлыми. В
случае же С-окраски выявляются районы структурного гетеро-хроматина, наиболее устойчивого к
химичес-ким и физическим повреждениям. В аутосо-мах и Х-хромосомах человека эти районы локализованы в околоцентромерных участках, а в Y-хромосоме — в дистальной половине длинного плеча. Наиболее круп-ные блоки С-хроматина имеются в аутосомах 1, 9 и 16 в области их вторичных перетяжек, а также в Y-хромосоме.
Слайд 30Самыми мелкими центромерными блоками обладают Y-хромосома и аутосома 2 (см
рис.). Одной из особенностей хромосом человека является асинхронность (неодновременность) репликации
по длине. В каждой хромосоме есть рано и поздно реплицирующиеся участки. Для выявления последовательности репликации применяется 5-бромдезоксиуридин — аналог тимина. Включившие его участки окрашиваются слабо.
Слайд 31Применяется 5-бром-дезоксиуридин и для дифференциальной окраски сестринских хроматид, если он
вводится на полный клеточный цикл. В этом случае вновь образуемая
хроматида, включит этот аналог тимина и будет окрашена слабо, а другая (старая) окрасится интенсивно (см рис.). Этот метод позволяет выявлять участки обмена между сестринскими хроматида-ми (СХО). При воздействии различными мутагенными факторами число СХО увеличивается, следовательно, этот метод пригоден для изучения мутационного процесса у человека.
Слайд 34Успехи молекулярной цитогенетики человека позволяют разрабатывать новые методы изучения хромосом.
Так, следует отметить метод флюоресценной гибридизации in situ (FISН), который
дает возможность исследовать широкий круг вопросов: от локализации гена до расшифровки сложных перестроек между несколькими хромосомами. Метод FISН может применяться и для диагностики анеуплоидий в интерфазных ядрах.
Слайд 35Таким образом, соединение цитогенетических и молекулярно -генетических методов в генетике
человека делает почти неограниченными возможности диагностики хромосомных аномалий.
Слайд 36Цитогенетические методы сразу же нашли практическое применение в диагностике хромосомных
болезней. Клиническая картина при хромосомных синдромах достаточно специфична, но есть
и стертые формы, трудные для клинической диагностики. Их невозможно клинически дифференцировать. В этих ситуациях определяющей является цитогенетическая диагностика. Особое значение эти методы имеют при оказании помощи больным педиатрического, акушерско-гинекологического и эндокринологического профилей.
Слайд 37Все вопросы назначения того или иного цитогенетического исследования осуществляются при
медико-генетическом консультировании. В целом же, все практические проблемы, решаемые лабораторными
цитогенетическими методами, можно свести к следующим:
Слайд 38подозрение на хромосомную болезнь по клинической симптоматике;
наличие у ребенка множественных
врожденных пороков развития, не относящихся к генному синдрому;
многократные спонтанные аборты,
мертворождения или рождение детей с врожденными пороками развития;нарушение репродуктивной функции неясного генеза у женщин и мужчин (первичная аменоррея, бесплодный брак и др.);
Слайд 39существенная задержка умственного и физического развития ребенка;
пренатальная диагностика (риск по
возрасту, в связи с наличием транслокации у родителей при рождении
предыдущего ребенка с хромосомной болезнью);подозрение на синдромы, характеризующи-еся хромосомной нестабильностью;
лейкозы (для дифференциальной диагностики, оценки эффективности лечения и прогноза течения);
Слайд 40Оценка мутагенных воздействий (радиационных, химических).
Участие цитогенетиков в анализе трудных с
диагностической точки зрения случаев часто приводит к более точной диагностике
и, соответственно, к своевременному лечению и предупреждению рождения больного ребенка
