Скачать презентацию Основы клинической цитогенетики Xp 21 46 XY Скачать презентацию Основы клинической цитогенетики Xp 21 46 XY

Основы клинической цитогенетики.ppt

  • Количество слайдов: 46

Основы клинической цитогенетики Основы клинической цитогенетики

Xp 21 46, XY, 9 ph 46, XX, 1 qh+, 21 pstk+mat 46, XX, Xp 21 46, XY, 9 ph 46, XX, 1 qh+, 21 pstk+mat 46, XX, t(3; 13)(q 29; q 13) 46, XY, 15 cenh+ 45, X/46, XX 47, XXY 47, XX, 9 ph, +21 47, XX, +18[20]/46, XX[2] 45, XY, der(13; 22)(q 10; q 10) 46, XX, t(2; 9)(p 22; p 23) 46, X, del(X)(qter p 21: ) 46, XY 47, XY, +18 48, XXYY 69, XXX 47, XX, +der(13)t(3; 13)(q 29; q 13) 47, XX, +mar

Клиническая цитогенетика – раздел медицинской генетики, изучающий связь изменений в кариотипе человека с патологией. Клиническая цитогенетика – раздел медицинской генетики, изучающий связь изменений в кариотипе человека с патологией. Кариотип – совокупность морфологических особенностей полного хромосомного набора, свойственного клеткам данного биологического вида Мужчина – 46, XY Женщина – 46, ХХ Анализ кариотипа (кариотипирование) необходим для диагностики: § хромосомных болезней §некоторых онкологических заболеваний § моногенных заболеваний с признаками генетической нестабильности

Хромосомные болезни • врожденные наследственные болезни, причиной которых являются геномные и несбалансированные хромосомные мутации Хромосомные болезни • врожденные наследственные болезни, причиной которых являются геномные и несбалансированные хромосомные мутации Синдром Дауна Синдром Эдвардса Синдром Патау Синдром Клайнфельтера Синдром Шерешевского -Тернера Синдром крика кошки

Деление клеток Соматические клетки: митоз Половые клетки: мейоз Деление клеток Соматические клетки: митоз Половые клетки: мейоз

Хромосомные болезни Геномные мутации: üнерасхождение хромосом в мейозе Хромосомные болезни Геномные мутации: üнерасхождение хромосом в мейозе

Хромосомные болезни Геномные мутации: ü нерасхождение хромосом в митозе Генетический мозаик – организм, развивающийся Хромосомные болезни Геномные мутации: ü нерасхождение хромосом в митозе Генетический мозаик – организм, развивающийся из одной зиготы, но имеющий клетки с разным кариотипом (геномом)

Хромосомные болезни Структурные перестройки хромосом Сбалансированные – не изменяется количество генетической информации в клетке, Хромосомные болезни Структурные перестройки хромосом Сбалансированные – не изменяется количество генетической информации в клетке, не изменяется работа генов (нормальный фенотип) Øтранслокации Øинверсии Несбалансированные – изменяется количество генетической информации в клетке (аномальный фенотип) Øделеции Øдупликации Øизохромосомы

ХРОМОСОМНЫЕ БОЛЕЗНИ Геномные мутации (изменение числа хромосом) • Спорадические • Гаметогенез родителей • Ранний ХРОМОСОМНЫЕ БОЛЕЗНИ Геномные мутации (изменение числа хромосом) • Спорадические • Гаметогенез родителей • Ранний эмбриогенез 69, ХХХ 47, ХY, +21 Хромосомные мутации (изменение структуры хромосом) • Гаметогенез родителей • Спорадические • Унаследованные от родителей – носителей сбалансированных хромосомных мутаций 46, XY, t(3; 4)(p 21; q 32)

Хромосомные болезни ØНаследственное заболевание ØИзменение конституционального кариотипа ØФенотипические проявления: • летальность • врожденные пороки Хромосомные болезни ØНаследственное заболевание ØИзменение конституционального кариотипа ØФенотипические проявления: • летальность • врожденные пороки развития АУТОСОМНЫЕ СИНДРОМЫ ГОНОСОМНЫЕ СИНДРОМЫ • Множественные врожденные пороки развития • Отсутствие тяжелых пороков развития • Резкое снижение продолжительности жизни • Нормальная продолжительность жизни • Многочисленные микроаномалии • Задержка психомоторного развития, умственная отсталость • Нерезкая задержка психомоторного развития, нормальный интеллект • Ранняя диагностика • Диагностика в период полового созревания

Онкологические заболевания ØДиагностика опухолеспецифических хромосомных перестроек (транслокаций, инсерций, инверсий), результатом которых является активация протоонкогенов Онкологические заболевания ØДиагностика опухолеспецифических хромосомных перестроек (транслокаций, инсерций, инверсий), результатом которых является активация протоонкогенов или возникновение химерных генов 75% химерных генов – опухоли системы кроветворения üДиагностика üВыбор необходимого лечения üПрогноз течения болезни Филадельфийская хромосома (Ph) – образование химерного гена BCR-ABL при хроническом миелолейкозе t(9; 22)(q 34; q 11)

Моногенные болезни ØДиагностика моногенных болезней с генетической нестабильностью, которая проявляется в виде множественных неспецифических Моногенные болезни ØДиагностика моногенных болезней с генетической нестабильностью, которая проявляется в виде множественных неспецифических структурных перестроек хромосом, увеличении СХО и нестабильности центромерных районов хромосом Анемия Фанкони Синдром Блума Синдром Робертса

Методы клинической цитогенетики Кариотипирование – диагностическое исследование хромосом пациента, которое включает в себя определение Методы клинической цитогенетики Кариотипирование – диагностическое исследование хромосом пациента, которое включает в себя определение числа хромосом (исключение геномных мутаций) и анализ структуры хромосом (исключение хромосомных мутаций) Стадия клеточного цикла Методы получения препаратов хромосом Прямые: используются клетки, делящиеся in vivo • клетки костного мозга, • клетки цитотрофобласта Непрямые: используются клетки, делящиеся in vitro • лимфоциты периферической крови • фибробласты кожи • амниоциты

Методы клинической цитогенетики Культивирование лимфоцитов периферической крови Требования к биологическому материалу: 1. Использование антикоагулянта Методы клинической цитогенетики Культивирование лимфоцитов периферической крови Требования к биологическому материалу: 1. Использование антикоагулянта (гепарина) 2. Стерильность Культура лимфоцитов: • Кратковременная (72 ч) • Митоген (ФГА) • Цитостатик (колхицин) • Гипотоническая обработка клеток • Фиксация клеток • Приготовление препаратов

Нормальный кариотип человека Денверская классификация хромосом (1960 -1966 гг) • Рутинное окрашивание хромосом • Нормальный кариотип человека Денверская классификация хромосом (1960 -1966 гг) • Рутинное окрашивание хромосом • Размер и морфология хромосом

Методы анализа кариотипа Дифференциальное окрашивание хромосом QFH/Ac D Ag. NOR RBA GTG Методы анализа кариотипа Дифференциальное окрашивание хромосом QFH/Ac D Ag. NOR RBA GTG

Методы анализа кариотипа Методы анализа кариотипа

Методы анализа кариотипа • Идентификация всех хромосом • Анализ структуры хромосомы • Выявление полиморфизма Методы анализа кариотипа • Идентификация всех хромосом • Анализ структуры хромосомы • Выявление полиморфизма хромосом

Парижская классификация хромосом человека • Дифференциально окрашенные хромосомы • Позволяет описать локус генома 1. Парижская классификация хромосом человека • Дифференциально окрашенные хромосомы • Позволяет описать локус генома 1. 2. 3. 4. 5. 6. Хромосома (1 -22, X, Y) Плечо (p, q) Район Блок Подблок …

Описание локуса генома 10 q 21 Описание локуса генома 10 q 21

Xp 21 Xp 21

Парижская классификация хромосом человека 9 q 21. 11 Парижская классификация хромосом человека 9 q 21. 11

Полиморфизм хромосом человека ØИзменение величины или местоположения определенных участков хромосом, которое часто встречается в Полиморфизм хромосом человека ØИзменение величины или местоположения определенных участков хромосом, которое часто встречается в популяции и не имеет фенотипического проявления ØПолиморфизму подвержены: §гетерохроматиновые блоки (h) хромосом 1, 9, 16, 15, Y §спутники (s) коротких плеч акроцентрических аутосом §спутничные нити (stk) коротких плеч акроцентрических аутосом satellit e Satellite stalk

Полиморфизм хромосом человека Полиморфизм хромосом человека

Полиморфизм хромосом человека Полиморфизм хромосом человека

Полиморфизм хромосом человека Полиморфизм хромосом человека

Принципы описания кариотипа При описании кариотипа в первую очередь записывают общее количество хромосом, включая Принципы описания кариотипа При описании кариотипа в первую очередь записывают общее количество хромосом, включая половые хромосомы, затем через запятую дается описание половых хромосом. Аутосомы описываются только в случае их изменений. 46, XX – нормальный женский кариотип 46, XY – нормальный мужской кариотип

Обозначение полиморфных вариантов хромосом 16 qh+ increase in length of the heterochromatin on the Обозначение полиморфных вариантов хромосом 16 qh+ increase in length of the heterochromatin on the long arm of chromosome 16 Yqh- decrease in length of the heterochromatin on the long arm of the Ychromosome 21 ps+ increase in length of the satellite on the short arm of chromosome 21 22 pstk+ increase in length of the satellite stalk on the short arm of chromosome 22 15 cenh+pat increase in length of the centromeric heterochromatin of the chromosome 15 inherited from the father 1 qh+, 13 cenh+, 22 ps+ increase in length of the heterochromatin on the long arm of chromosome 1, increase in length of the centromeric heterochromatin of the chromosome 13, increase in length of the satellite on the short arm of chromosome 22 15 cenh+pstk+ps+ increase in length of the centromeric heterochromatin of the chromosome, the satellite stalk, and the size of satellites on the same chromosome 15

Обозначение полиморфных вариантов хромосом Yqs satellites on the long arm of the Y chromosome Обозначение полиморфных вариантов хромосом Yqs satellites on the long arm of the Y chromosome 9 phqh heterochromatin in both the short and the long arms of chromosome 9 9 ph heterochromatin only in the short arm of chromosome 9 21 pss double satellites on the short arm of chromosome 21

Методы анализа кариотипа Fluorescent in situ hybridisation (FISH) Методы анализа кариотипа Fluorescent in situ hybridisation (FISH)

Принципы проведения FISH CEP 9 CEP 15 LSI 5 p 15. 2 ДНК пробы Принципы проведения FISH CEP 9 CEP 15 LSI 5 p 15. 2 ДНК пробы для FISH v. CEP (Chromosome Enumeration Probe) §α- сателлитная ДНК (центромеры) §III сателлитная ДНК (1, 9, 16, 15, Y) v. LSI (Locus Specific Identificator) § микроделеционные пробы §онкологические пробы v. WCP (Whole Chromosome Paints) v. TEL (Telomere probe) CEPX CEPY CEP 18

Патология кариотипа Percentage All spontaneous abortions 50 Up to 12 weeks 60 12 -20 Патология кариотипа Percentage All spontaneous abortions 50 Up to 12 weeks 60 12 -20 weeks 20 Stillbirths 5

Патология кариотипа До 70% оплодотворенных ооцитов гибнет из-за аномалий кариотипа 60% спонтанных выкидышей раннего Патология кариотипа До 70% оплодотворенных ооцитов гибнет из-за аномалий кариотипа 60% спонтанных выкидышей раннего срока связаны с мутациями кариотипа Подавляющее большинство аномалий кариотипа – спорадические мутации Частота и спектр выявленных аномалий кариотипа у спонтанных абортусов (n=128)

16 Частота трисомий в спонтанных абортусах Почему не встречается трисомий 1 и 19? 16 Частота трисомий в спонтанных абортусах Почему не встречается трисомий 1 и 19?

Патология кариотипа Генетическая значимость хромосомы Патология кариотипа Генетическая значимость хромосомы

Frequency of chromosomal abnormalities in the population Chromosome abnormalities in unselected newborns Abnormality Frequency Frequency of chromosomal abnormalities in the population Chromosome abnormalities in unselected newborns Abnormality Frequency (per 1000 births) All abnormalities 9. 1 Autosomal trisomies 1. 4 Balanced autosomal rearrangements 5. 2 Unbalanced autosomal abnormalities 0. 6 Sex chromosome abnormalities: in phenotypic males in phenotypic female 1. 2 0. 75 Какие хромосомные патологии встречаются среди живорожденных детей? Чем плохо быть носителем сбалансированной хромосомной перестройки?

Abnormality Karyotype Numerical Chromosome Abnormalities (Genomic mutations)* Polyploidy Triploidy 69, XXX 69, XXY Aneuploidy Abnormality Karyotype Numerical Chromosome Abnormalities (Genomic mutations)* Polyploidy Triploidy 69, XXX 69, XXY Aneuploidy Trisomy 47, XX(XY), +21 Down’s syndrome 47, XX(XY), +18 Edward’s syndrome 47, XX(XY), +13 Patau’s syndrome 47, XX(XY), +8 Trisomy 8 47, XX(XY), +9 Trisomy 9 47, XX(XY), +22 Trisomy 22 47, XXY Klinefelter syndrome 47, XXX Triple X syndrome 47, XYY Disomy Y syndrome 48, XXXX Tetrasomy X Pentasomy X Polysomy 49, XXXXX 48, XXXY Klinefelter syndrome 48, XXYY 49, XXXXY 49, XXXYY Monosomy 45, X Turner syndrome *only viable Mosaicism (the presence of more then one cell line): For example 47, XX(XY), +21/46, XX(XY) 47, XY, +8[53]/46, XY[37] 45, X/46, XX 45, X/46, XY 45, X/47, XXX/46, XX

normal monosony Х mosaicism Turner syndrome normal monosony Х mosaicism Turner syndrome

Патология кариотипа Риск рождения ребенка с трисомией 21 Патология кариотипа Риск рождения ребенка с трисомией 21

Structural Chromosome Rearrangements (Chromosomal mutations)* Balanced Inversion Reciprocal translocation 46, XX, inv(7)(p 11 q Structural Chromosome Rearrangements (Chromosomal mutations)* Balanced Inversion Reciprocal translocation 46, XX, inv(7)(p 11 q 11) 46, XY, inv(20)(p 11. 1 q 11. 2) Unbalanced Deletion 46, X, del(X)(p 21) 46, XX, del(4)(p 16) 46, XY, del(5)(p 15) 46, XX, del(5)(q 13 q 33) 46, X, r(X) 46, XX, dup(9)(p 11 p 24) 46, XX, t(1; 4)(q 42; q 21) 46, X, t(X; 6)(p 21; q 26) 46, X, t(Y; 5)(q 11; p 15) Insertion 46, XX, ins(2; 1)(q 31; q 25 q 42) Duplication Robertsonian translocation 45, XX, der(14; 22)(q 10; q 10) 45, XY, der(14; 21)(q 10; q 10) 45, XX, der(13; 14)(q 10; q 10) Isochromosome 46, XY, i(18)(p 10) 46, X, i(X)(q 10) 46, XX, i(17)(q 10) *short system Detailed system: 46, XX, inv(7)(pter→p 11: : q 11→qter) 46, XX, t(1; 4)(1 pter→ 1 q 42: : 4 q 21→ 4 qter; 4 pter→ 4 q 21: : 1 q 42→ 1 qter) 46, XX, ins(2; 1)(2 pter→ 2 q 31: : 1 q 25→ 1 q 42: : 2 q 31→ 2 qter; 1 pter→ 1 q 25: : 1 q 42→ 1 qter) 45, XY, der(14; 21)(14 qter→ 14 q 10: : 21 q 10→ 21 qter) 46, X, del(X)(qter→p 21: ) 46, XX, dup(9)(qter→p 11: : p 24→pter)

Патология кариотипа Носительство сбалансированной структурной перестройки Патология кариотипа Носительство сбалансированной структурной перестройки

Патология кариотипа Носительство сбалансированной структурной перестройки Патология кариотипа Носительство сбалансированной структурной перестройки

Показания для цитогенетического обследования: Множественные врожденные пороки развития у новорожденного Умственная отсталость с сочетании Показания для цитогенетического обследования: Множественные врожденные пороки развития у новорожденного Умственная отсталость с сочетании с врожденными пороками развития или дизморфиями Нарушение полового развития Мужское и женское бесплодие Спонтанные аборты, мертворождения и рождение детей с пороками развития