Цитогенетичний метод вивчення спадковості

Цитогенетика являє собою самостійний розділ вчення про спадковість, в якому досліджуються різні, насамперед, спостережувані (експлікувати) носії, що містять у собі інформацію про генетичної спадковості. Такими носіями виступають хромосоми різних типів (політенні, митотические і мейотіческіе), пластиди, інтерфазних ядра, і, в найменшій мірі - мітохондрії.

Виходячи з цього, цитогенетичний метод являє собою сукупність способів і технологій вивчення, насамперед, хромосом, в ході яких встановлюється їх кількісний параметр, проводиться їх хіміко-біологічне опис, досліджується структура і режими поведінки під час клітинного поділу. Наукової завданням даного дослідження є встановлення зв'язку між характером і динамікою зміни структури хромосом і картиною, що відбиває мінливість ознак.

Одним з найважливіших напрямків дослідження, яке передбачає цитогенетичний метод, є проведення аналізу каріотипу людини. Дане дослідження, як правило, проводять на культурах, в яких відбувається розподіл статевих і соматичних клітин.

Найпоширеніша культура для такого роду досліджень - клітини периферичної крові, такі як лімфоцити, фібробласти і клітини кісткового мозку. Найбільш доступною культурою, використовуваної в медичній цитогенетиці, є лімфоцити крові. Причина цього полягає в тому, що, як правило, вони є предметом аналізу і в постнатальному періоді. При аналізі каріотипу плода цитогенетичний метод передбачає використання клітинних культур, вибір яких обумовлений рядом факторів. Головним з них є термін вагітності. Наприклад, при цьому терміні менше 12 тижнів, цитогенетичний аналіз хромосом найкраще робити за участю клітин хоріона, а при термінах вагітності більше 12 тижнів, доцільно для дослідження розглядати клітини самого плоду. Для цієї мети вони спеціально виділяються з плаценти і крові плода.

Для встановлення каріотипу цитогенетичний метод вивчення спадковості вимагає отримання зразка крові в кількості не менше 1-2 мл. При цьому сам метод передбачає ведення дослідження, що складається з трьох основних етапів:

— виділення і культивування клітин, на яких здійснюватиметься аналіз

— забарвлення препарату-

— проведення ретельного аналізу препарату під мікроскопом.

Ефективним цитогенетичний метод генетики може бути тільки тоді, коли будуть дотримані наступні умови. По-перше, має бути певна кількість клітин, що знаходяться в метафазної стадії. По-друге, культивування повинно проводитися в суворій відповідності до встановлених правил і протягом періоду не менше 72 годин. По-третє, фіксація клітин повинна проводитися розчином оцтової кислоти та метанолу в строгому співвідношенні цих речовин 3: 1.

На етапі забарвлення препарату для цитогенетичного вивчення вибір кольорів проводиться з урахуванням самої мети дослідження, тобто, який тип перебудов необхідно вивчити. Найчастіше, використовують метод суцільного фарбування, так як він найбільш простий для визначення кількісного параметра хромосом. Сучасні дослідження найбільше застосовують даний метод фарбування для визначення аномалій каріотипу в їх кількісному вираженні. Але такий цитогенетичний метод не дає можливості визначити і виявити структурну динаміку хромосом. Тому застосовують інші, спеціальні методи, які дозволяють нівелювати цей недолік методу суцільного фарбування. Найбільш поширені з них, такі як метод диференційованого фарбування, G-метод, R-метод та інші.

І, нарешті, третій етап дослідження полягає в мікроскопічному вивченні пофарбованих хромосом, що знаходяться в метафазної стадії. В ході нього встановлюється кількість нормальних і аномальних за своїм станом клітин організму плоду людини. Для цього, як правило, проводиться аналіз декількох тканин.