Cytogenetika I.
Jak geneticky podmíněná onemocnění vyšetřujeme? pacient rodina genealogické vyšetření chromozomy cytogenetické vyšetření D...
Rozlišujeme <ul><li>Základní („klasická“) cytogenetická vyšetření  </li></ul><ul><ul><li>k identifikaci chromozomů a jejic...
Vyšetření v klinické cytogenetice <ul><li>Preimplantační </li></ul><ul><ul><li>Pólová tělíska oocytů </li></ul></ul><ul><u...
Vzorky tkání pro postnatální vyšetření <ul><li>Periferní krev </li></ul><ul><li>Fibroblasty z kožní biopsie </li></ul><ul>...
Morfologie chromozomů.
Chromozom je nukleohistonový komplex Histony obsahují pozitivně nabité (bázické) aminokyseliny. Ty se vážou k negativně na...
Methylace, acetylace a fosforylace histonů mají vztah ke genové expresi a ke změnám chromatinové struktury Methylace histo...
Chromatinové vlákno
Nukleosomy v lidové tvořivosti
Chromatinové vlákno vytváří chromozom
Kondenzace nukleo-histonového vlákna
Euchromatin a heterochromatin HC HC EC HC jaderný obal sex chromatin (Barrovo tělísko) vyšší transkripční aktivita nižší t...
Morfologie chromozomů, karyotyp
Chromozom krátké (p-) raménko dlouhé (q-) raménko centromera chromatida tel omera tel omera repetitivní (satelitní) sekven...
Centromera Lidské chromozomy označené tzv. pancentromerickou sondou.
Kolik má chromozom chromatid? syntéza (replikace) DNA DNA chromozom 1 chromatida = 1 molekula DNA
Typy chromozomů metacentrický (mediocentrický) submetacentrický (submediocentrický) akrocentrický telocentrický Satelity n...
Chromozomové složení buňky udává karyotyp Karyotyp lidské somatické buňky Idiogram lidských chromozomů
Lidská somatická buňka obsahuje: <ul><li>23 párů, tj. 46 chromozomů </li></ul><ul><ul><li>22 párů autozomů </li></ul></ul>...
Základní morfologické skupiny chromozomů A B C D E F G 6 – 12 13 – 15 19 – 20 21 – 22 4 – 5
Zápis karyotypu podle mezinárodní cytogenetické nomenklatury <ul><li>Muž … 46,XY </li></ul><ul><li>Žena … 46,XX </li></ul>...
Buněčný cyklus interfáze M
Buněčný cyklus interfáze G1 G2 S M
Buněčný cyklus syntéza DNA S G 2 G 1 M
G 0  - fáze
Kontrolní body buněčného cyklu
M-fáze <ul><li>= jaderné dělení: </li></ul><ul><ul><li>Mitóza (dělení somatických buněk) </li></ul></ul><ul><ul><li>Meióza...
Mitóza <ul><li>Jaderné dělení </li></ul><ul><ul><li>Profáze </li></ul></ul><ul><ul><li>(Prometafáze) </li></ul></ul><ul><u...
Mitóza u nádorových buněk Porucha regulace buněčného cyklu vede ke vzniku nádorových buněk. Ty se zpravidla vyznačují vyso...
Meióza 1. meiotické dělení 2. meiotické dělení 2n n n n n n n gamety
Meióza 1. meiotické dělení (redukční) 2. meiotické dělení (ekvační) 1 diploidní buňka 4 haploidní buňky 2n n n n n n n Cro...
Crossing-over párování homologických chromozomů (bivalent) crossing-over chromozomy s rekombinovanými chromatidami
Meióza 1. meiotické dělení (redukční) 2. meiotické dělení (ekvační) 1 diploidní buňka 4 haploidní buňky 2n n n n n n n Cro...
Spermatogeneze 1 primární spermatocyt 4 spermie n n 1. meiotické dělení 2. meiotické dělení n n primární spermatocyt sekun...
Oogeneze n n 1. meiotické dělení 2. meiotické dělení primární oocyt sekundární oocyt zralý oocyt (vajíčko) n n 2n druhé pó...
Chromozomové aberace
Chromozomové aberace <ul><li>Změny struktury nebo počtu chromozomů </li></ul><ul><li>Rozlišujeme: </li></ul><ul><ul><li>Nu...
Numerické chromozomové aberace <ul><li>Polyploidie – znásobení celé haploidní chromozomové sady </li></ul><ul><ul><li>Trip...
Normální karyotyp Triploidie Trizomie Monozomie Aneuploidie Polyploidie
Polyploidie
Triploidie 69,XXY
Parciální hydatidiformní mola
Vznik triploidie 2n n n 2n n n splynutí diploidní a haploidní gamety nejčastější případ: dispermie n
Aneuploidie
Aneuploidie vznikají chybným rozchodem chromozomů neboli nondisjunkcí <ul><li>Nondisjukce: </li></ul><ul><li>Meiotická </l...
Příkladem aneuploidie je Downův syndrom – trizomie chromozomu 21
Downův syndrom  (trizomie chromozomu 21)
Zápis trizomie 21 podle cytogenetické nomenklatury <ul><li>47,XX,+21 </li></ul><ul><ul><li>(dívka s D.s.) </li></ul></ul><...
Downův syndrom
Downův syndrom Epikantus „ Opičí“ rýha
Fenotypové znaky Downova syndromu
Trizomie 21 u plodu
Riziko narození dítěte s Downovým syndromem je závislé na věku matky 45 Indikace prenatálního vyšetření
Mozaika <ul><li>Přítomnost dvou a více buněčných linií o rozdílném karyotypu (genotypu) v jednom organismu. </li></ul><ul>...
Na shledanou!
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Biologie pro bakaláře - Cytogenetika I

5,730 views
5,064 views

Published on

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
5,730
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
246
Actions
Shares
0
Downloads
48
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Biologie pro bakaláře - Cytogenetika I

  1. 1. Cytogenetika I.
  2. 2. Jak geneticky podmíněná onemocnění vyšetřujeme? pacient rodina genealogické vyšetření chromozomy cytogenetické vyšetření DNA molekulárně-biologické vyšetření
  3. 3. Rozlišujeme <ul><li>Základní („klasická“) cytogenetická vyšetření </li></ul><ul><ul><li>k identifikaci chromozomů a jejich změn využívají zpravidla barvicích metod (Giemsa, Wright, fluorescenční barviva) </li></ul></ul><ul><ul><li>až na výjimky je třeba získat chromozomy z metafázních buněk </li></ul></ul><ul><li>Molekulárně cytogenetická vyšetření </li></ul><ul><ul><li>Identifikují změny chromozomů molekulárně biologickými metodami </li></ul></ul><ul><ul><li>hybridizace in situ , PRINS, PCR in situ, fluorescenční kvantitativní PCR, MLPA, MAPH </li></ul></ul><ul><ul><li>K vyšetření většinou postačí jádra interfázních buněk </li></ul></ul>
  4. 4. Vyšetření v klinické cytogenetice <ul><li>Preimplantační </li></ul><ul><ul><li>Pólová tělíska oocytů </li></ul></ul><ul><ul><li>Buňky embrya po IVF </li></ul></ul><ul><li>Prenatální </li></ul><ul><ul><li>Choriové klky (CVS od 11. t.t.) </li></ul></ul><ul><ul><li>Amniocyty (amniocentéza od 16. t.t.) </li></ul></ul><ul><ul><li>Krev z vena umbilicalis (kordocentéza od 20. t.t.) </li></ul></ul><ul><ul><li>Fibroblasty z kožní biopsie plodu </li></ul></ul><ul><ul><li>Fetální buňky v krvi matky </li></ul></ul><ul><li>Postnatální </li></ul>
  5. 5. Vzorky tkání pro postnatální vyšetření <ul><li>Periferní krev </li></ul><ul><li>Fibroblasty z kožní biopsie </li></ul><ul><li>Kostní dřeň (hemoblastózy) </li></ul><ul><li>Nádor </li></ul><ul><li>Sekční materiál (v případě úmrtí pacienta) </li></ul><ul><li>Buňky z bukálního stěru ústní sliznice (jen výjimečně – při stanovení sex chromatinu, popř. analýze FISH na interfázních buňkách) </li></ul>V případě, že chceme získat chromozomový preparát, odebíráme krev do zkumavky s lithium-heparinem, kůži desinfikujeme alkoholem.
  6. 6. Morfologie chromozomů.
  7. 7. Chromozom je nukleohistonový komplex Histony obsahují pozitivně nabité (bázické) aminokyseliny. Ty se vážou k negativně nabitým vláknům DNA, která mají kyselý charakter .
  8. 8. Methylace, acetylace a fosforylace histonů mají vztah ke genové expresi a ke změnám chromatinové struktury Methylace histonů (popř. DNA) většinou vypíná transkripci genů. Acetylace histonů transkripci genů většinou spouští. Fosforylace – význam není jasný (kondenzace chromatinu?, aktivace genů?, tvorba nukleozomu?). Acetylace – lysin, methylace – arginin, lysin, threonin, fosforylace – serin
  9. 9. Chromatinové vlákno
  10. 10. Nukleosomy v lidové tvořivosti
  11. 11. Chromatinové vlákno vytváří chromozom
  12. 12. Kondenzace nukleo-histonového vlákna
  13. 13. Euchromatin a heterochromatin HC HC EC HC jaderný obal sex chromatin (Barrovo tělísko) vyšší transkripční aktivita nižší transkripční aktivita
  14. 14. Morfologie chromozomů, karyotyp
  15. 15. Chromozom krátké (p-) raménko dlouhé (q-) raménko centromera chromatida tel omera tel omera repetitivní (satelitní) sekvence DNA repetitivní sekvence (TTAGGG) n repetitivní sekvence (TTAGGG) n DNA
  16. 16. Centromera Lidské chromozomy označené tzv. pancentromerickou sondou.
  17. 17. Kolik má chromozom chromatid? syntéza (replikace) DNA DNA chromozom 1 chromatida = 1 molekula DNA
  18. 18. Typy chromozomů metacentrický (mediocentrický) submetacentrický (submediocentrický) akrocentrický telocentrický Satelity neboli organizátory jadérka – NOR (nesměšovat se satelitní DNA)
  19. 19. Chromozomové složení buňky udává karyotyp Karyotyp lidské somatické buňky Idiogram lidských chromozomů
  20. 20. Lidská somatická buňka obsahuje: <ul><li>23 párů, tj. 46 chromozomů </li></ul><ul><ul><li>22 párů autozomů </li></ul></ul><ul><ul><li>1 pár gonozomů (XX nebo XY) </li></ul></ul><ul><li>7 velikostně a morfologicky odlišných skupin chromozomů (A, B, C, D, E, F, G) </li></ul>
  21. 21. Základní morfologické skupiny chromozomů A B C D E F G 6 – 12 13 – 15 19 – 20 21 – 22 4 – 5
  22. 22. Zápis karyotypu podle mezinárodní cytogenetické nomenklatury <ul><li>Muž … 46,XY </li></ul><ul><li>Žena … 46,XX </li></ul><ul><li>Udáváme celkový počet všech chromozomů a pak konstituci gonozomů </li></ul>
  23. 23. Buněčný cyklus interfáze M
  24. 24. Buněčný cyklus interfáze G1 G2 S M
  25. 25. Buněčný cyklus syntéza DNA S G 2 G 1 M
  26. 26. G 0 - fáze
  27. 27. Kontrolní body buněčného cyklu
  28. 28. M-fáze <ul><li>= jaderné dělení: </li></ul><ul><ul><li>Mitóza (dělení somatických buněk) </li></ul></ul><ul><ul><li>Meióza (vznik pohlavních buněk) </li></ul></ul>
  29. 29. Mitóza <ul><li>Jaderné dělení </li></ul><ul><ul><li>Profáze </li></ul></ul><ul><ul><li>(Prometafáze) </li></ul></ul><ul><ul><li>Metafáze </li></ul></ul><ul><ul><li>Anafáze </li></ul></ul><ul><ul><li>Telofáze </li></ul></ul><ul><li>Buněčné dělení </li></ul><ul><ul><li>Cytokineze </li></ul></ul>
  30. 30. Mitóza u nádorových buněk Porucha regulace buněčného cyklu vede ke vzniku nádorových buněk. Ty se zpravidla vyznačují vysokou mitotickou aktivitou, která může mít za následek poruchy rozchodu (nondisjunkce) chromozomů.
  31. 31. Meióza 1. meiotické dělení 2. meiotické dělení 2n n n n n n n gamety
  32. 32. Meióza 1. meiotické dělení (redukční) 2. meiotické dělení (ekvační) 1 diploidní buňka 4 haploidní buňky 2n n n n n n n Crossing-over (v profázi 1.meiotického dělení)
  33. 33. Crossing-over párování homologických chromozomů (bivalent) crossing-over chromozomy s rekombinovanými chromatidami
  34. 34. Meióza 1. meiotické dělení (redukční) 2. meiotické dělení (ekvační) 1 diploidní buňka 4 haploidní buňky 2n n n n n n n Crossing-over (v profázi 1.meiotického dělení)
  35. 35. Spermatogeneze 1 primární spermatocyt 4 spermie n n 1. meiotické dělení 2. meiotické dělení n n primární spermatocyt sekundární spermatocyty spermie n n 2n
  36. 36. Oogeneze n n 1. meiotické dělení 2. meiotické dělení primární oocyt sekundární oocyt zralý oocyt (vajíčko) n n 2n druhé pólové tělísko první pólové tělísko 1 primární oocyt 1 vajíčko
  37. 37. Chromozomové aberace
  38. 38. Chromozomové aberace <ul><li>Změny struktury nebo počtu chromozomů </li></ul><ul><li>Rozlišujeme: </li></ul><ul><ul><li>Numerické aberace </li></ul></ul><ul><ul><li>Strukturní aberace </li></ul></ul><ul><li>Od aberací často odlišujeme chromozomové varianty (chromozomové polymorfismy), které jsou projevem variability a nemají patologické následky. </li></ul>
  39. 39. Numerické chromozomové aberace <ul><li>Polyploidie – znásobení celé haploidní chromozomové sady </li></ul><ul><ul><li>Triploidie 3n </li></ul></ul><ul><ul><li>Tetraploidie 4n </li></ul></ul><ul><li>Aneuploidie – počet chromozomů není celým násobkem haploidní chromozomové sady </li></ul><ul><ul><li>u somatických buněk </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Trizomie 2n+1 </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Monozomie 2n – 1 </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Tetrazomie 2n + 2 </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>u gamet </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Nulizomie n – 1 </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Dizomie n + 1 </li></ul></ul></ul>
  40. 40. Normální karyotyp Triploidie Trizomie Monozomie Aneuploidie Polyploidie
  41. 41. Polyploidie
  42. 42. Triploidie 69,XXY
  43. 43. Parciální hydatidiformní mola
  44. 44. Vznik triploidie 2n n n 2n n n splynutí diploidní a haploidní gamety nejčastější případ: dispermie n
  45. 45. Aneuploidie
  46. 46. Aneuploidie vznikají chybným rozchodem chromozomů neboli nondisjunkcí <ul><li>Nondisjukce: </li></ul><ul><li>Meiotická </li></ul><ul><li>Mitotická </li></ul>vznik mozaiky
  47. 47. Příkladem aneuploidie je Downův syndrom – trizomie chromozomu 21
  48. 48. Downův syndrom (trizomie chromozomu 21)
  49. 49. Zápis trizomie 21 podle cytogenetické nomenklatury <ul><li>47,XX,+21 </li></ul><ul><ul><li>(dívka s D.s.) </li></ul></ul><ul><li>47,XY,+21 </li></ul><ul><ul><li>(chlapec s D.s.) </li></ul></ul>
  50. 50. Downův syndrom
  51. 51. Downův syndrom Epikantus „ Opičí“ rýha
  52. 52. Fenotypové znaky Downova syndromu
  53. 53. Trizomie 21 u plodu
  54. 54. Riziko narození dítěte s Downovým syndromem je závislé na věku matky 45 Indikace prenatálního vyšetření
  55. 55. Mozaika <ul><li>Přítomnost dvou a více buněčných linií o rozdílném karyotypu (genotypu) v jednom organismu. </li></ul><ul><li>U Downova syndromu nacházíme vzácně mozaiku s normálních a trizomických buněk </li></ul><ul><li>Příklad zápisu podle ISCN: </li></ul><ul><ul><li>47,XY,+21 [20] /46,XX [60] </li></ul></ul><ul><ul><li>V hranatých závorkách uvádíme počet vyšetřených buněk s daným karyotypem. </li></ul></ul>
  56. 56. Na shledanou!

×