Ana-telophase módszer a kromoszóma-rendellenességek elemzésére

Az antelofázis elemzés  egy genetikai teszt, amely a kromoszóma- rendellenességek (kromoszómakárosodás) vizuális regisztrálásán alapul a mitotikus sejtciklus anafázisában és telofázisában . Az anatelofázis elemzés egy egyszerű, gazdaságos módszer, amely nem igényli a kariotípus ismeretét és a kromoszómák azonosítását. Csak bizonyos típusú kromoszóma -rendellenességek azonosítását teszi lehetővé , de érzékenysége elégséges ahhoz, hogy „ mutagén ” vagy „ nem mutagén ” faktorra következtessen. Az anatelofázis elemzés meglehetősen érzékeny, helyes és kényelmes az ökotoxikogenetikai kutatások első szakaszában [1] .

Történelem

A genotoxikus anyagok emberi tevékenység eredményeként a környezetbe történő kibocsátása megfelelő genetikai teszteket tesz szükségessé e tényezők ökoszisztémákra gyakorolt ​​lehetséges hatásának felmérésére. Az anatelofázis elemzést gyors és gazdaságos genetikai tesztként írták le. A legkorábbi tanulmányok között, amelyekben ezt az elemzést alkalmazták, meg kell jegyezni a hagymával végzett kísérleteket ( A. Levan ). Eddig a genetikai elemzés fő módszereként használták az Allium tesztnövény tesztrendszerhez , amely a különböző genotoxikus szerek gyökérmerisztémasejtekre gyakorolt ​​hatását vizsgálja [2] [3] [4] .

Érzékenység és alkalmazhatóság

Az ana-telofázis elemzés nagyon érzékeny a nagyon különböző irányú tesztekre. Legyen szó szubsztrátummintákról a környezetből ( víz , talaj , fenéküledékek ) vagy antropogén eredetű anyagokról, valamint különböző spektrumú (ionizáló és nem ionizáló) sugárzásról. Ezen túlmenően ennek az elemzésnek az előnye a sokoldalúság (szinte minden olyan esetben alkalmazható, amikor mitózis lép fel) és a készítmények egyszerű elkészítése, ami nagyon fontos állati sejtekkel végzett munka során [5] . A hagyma ( Allium cepa ) sejtekben előforduló kromoszóma -rendellenességek antitelofázis elemzése javasolt a környezeti citomonitoring eszközeként. A genotoxicitás mérésével hozzájárul a folyamatosan bekerülő és a mindennapi életben egyre fontosabbá váló háztartási és ipari termékek környezeti kockázati fokának felméréséhez [2] [6] .

Elemzési technika

Tartalmazza a proliferációs szakaszban rögzített és megfestett sejtpreparátum mikroszkóp alatti elemzését . Az antilopázis elemzésnek számos változata létezik. Így a Fiskesjo ( 1985 ) által leírt elemzés eredeti változata szerint az első 100 anafázisos és telofázisos sejtet számolják meg a preparátumon, amelyek közül az aberráns sejteket jegyezték fel . Később I. M. Prokhorov és társai egy másik változatát kezdték használni. ( 2003 ) . _ _ _ A nem túl korai anafázisok és a korai telofázisok alkalmasak a kromoszóma-rendellenességek számbavételére . Mivel az osztódó sejt nem mindig terjed a preparátumon az osztódás hossztengelye mentén, a kromoszóma-rendellenességek számlálására alkalmas sejtek kiválasztásakor figyelembe kell venni a leánymagok közötti távolságot -  ez nem lehet kisebb, mint az egyik őket [1] [2] [6 ] .

Az elemzett aberrációk típusai

Az anafázis és a telofázis stádiumában az aberrációk két kategóriáját számítják ki, amelyek klasszikusak ebben az elemzésben, amelyek a pólusok mögött lemaradt kromoszómaanyag (acentrikus töredékek és gyűrűk, lemaradt kromoszómák) és hidak. Mindegyik meglehetősen jól látható vizuálisan és megkülönböztethető. Nagyon gyakran az akromatin-orsó változásait jelző késések és túlfutások szerepelnek és külön kategóriába tartoznak.

1. Az acentrikus töredékek és gyűrűk lehetnek egyesek vagy párosak. Gyermekcsillagok között vagy tőlük távol helyezkednek el. A fő feladat az egyedülállóság vagy párosítás felismerése, és ezek megkülönböztetése a lemaradó kromoszómáktól. Az egyedi fragmentumok kromatid eredetű töredékek. Egy (kromoszómális eredetű) párból egy fragmentum elvesztése nyilvánvalóan ritka jelenség, hiszen a testvérkromatidák közötti vonzalom még anafázis stádiumban is megmarad. Ugyanebből az okból kifolyólag nem valószínű, hogy a párosított fragmens testvérkromatidáinak összeolvadása és hosszanti kibontakozása miatt egyetlen fragmentum is előfordulhat.
2. A páros fragmentumok izokromatid vagy kromoszómális eredetű fragmentumok. A testvérkromatidák sérült végeinek kapcsolatáról nem, a lemaradó kromoszómáról csak akkor beszélhetünk, ha a párosított töredék íves megjelenésű. Meg kell jegyezni, hogy ennek a tulajdonságnak az értékelése rendkívül nehéz, ezért nem minden esetben végezhető el.
3. A hidakat néha kromoszómális és kromatid hidakra osztják. A kromoszómahídon dicentrikus kromoszómát értünk: két kromatidból áll, amelyek legtöbbször keresztezik egymást. A kromatidhíd egy dicentrikus kromatid, ezért egyetlen kromatidnak tekinthető. A híd "vastagsága" alapján nem lehet megítélni kromoszómális vagy kromatid jellegét. A híd jellegét nem mindig lehet megkülönböztetni, ezért aligha célszerű az ilyen szétválasztást teljes kromoszómafestési módszerrel elvégezni, amely nem teszi lehetővé az egyes kromatidák azonosítását.
4. A lemaradt kromoszómák vagy kromatidák leggyakrabban könnyen felismerhetők, mivel ezek centromernek vagy szerkezeti heterogenitásnak tekinthetők, ami nem jellemző a fragmentumokra. A legnagyobb nehézségek akkor merülnek fel, ha meg kell különböztetni a lemaradó metacentrikus kromatidát az akrocentrikus kromoszómától. A kérdésre adott válasz ugyanakkor fontos, mert a kromoszómától való lemaradás következtében két hipoploid sejt, a kromatidától való lemaradás következtében egy hipoploid és egy normál sejt keletkezik.

Az aberrációk számbavételére és a kapott eredmények bemutatására nem lehet abszolút szabvány. A gyakorlatban ugyanabban a cellában különböző típusú aberrációk kombinációi vannak. Elméletileg az aberrációk bármilyen kombinációja várható. Ennek alapja az örökítőanyag reduplikációjának aszinkronitása. Emellett az út során más, kevésbé gyakori aberrációtípusok is rögzíthetők, mint például a multipoláris mitózisok és a poliploidia [6] .

Mutációs ráta számítás

Kijelölés	Jellegzetes	Számítás
XA+abs.	XA+abs., %  — kromoszóma-rendellenességek és késések gyakorisága A kromoszóma-rendellenességek és késések gyakoriságát az ana- és telofázisos sejtek összegének az elemzett ana-telefázisok számához  viszonyított arányaként számítják ki , amelyekben a rendellenességeket regisztrálták.	, ahol XA+ots.  az aberráns sejtek összege az ana- és telofázis stádiumában , N(A+T)  pedig a preparátumon elemzett anafázisok és telofázisok teljes száma.

Átalakulás

A kromoszóma-rendellenességek és késések gyakorisága a mutagén hatás súlyosságaként reprezentálható, a mutagén hatás integrált értékelési rendszere szerint.

Javaslatok antitelofázis elemzés elvégzéséhez

A legtöbb tanulmányhoz a következők javasolhatók:

1. A típusok (a kromoszóma-rendellenességek spektruma és gyakorisága) értékelésénél fontos feltétel, hogy a mutagén hatását követő első sejtosztódásnál vegyük figyelembe őket. Ennek oka az a tény, hogy az aberrációk és aberráns sejtek jelentős része az első osztódást követően megszűnik, vagy más formát vesz fel, bár egyes kromoszóma-rendellenességek, amelyek hidak formájában figyelhetők meg, 12-15 mitotikus ciklusig is fennmaradhatnak.
2. Ne elemezze az átrendeződéseket, amikor a sejtek egymásra helyezkednek, és ha megsértik a membránjuk integritását.
3. Vegye figyelembe az összes morfológiai változást, amely ezzel a technikával figyelembe vehető.
4. Sejtenként elemezze a változásokat, azaz rögzítse a kísérleti protokollban az egyes cellákban előforduló aberrációk kompatibilitását.
5. Azokat a cellákat, amelyekben nem lehet meghatározni az aberráció típusát, a rendezetlen aberrációkat tartalmazó cellák osztályába kell sorolni; csak az aberráns sejtek teljes számának kiszámításakor számolja őket.
6. Legyen rendkívül óvatos, amikor bármilyen adatot kombinál (például egyetlen ismétlésből származó adatok és hasonló kísérletekből származó adatok, ponttöredékekből és gyűrűkből, dicentrikusokból és kísérő acentrikusokból stb.). Ha valamely asszociáció érvényessége bizonyos objektumokra vagy feltételekre bebizonyosodik, akkor más objektumok és feltételek esetében külön ellenőrizni kell.
7. Az adatok cikkben történő bemutatásakor fel kell tüntetni a vizsgált egyedek számát (vagy a kísérlet megismétlését), az elemzett sejtek számát, az egyes figyelembe vett aberrációtípusok számát, az aberráns sejtek típusát, ill. gyakoriságuk és az aneuploid sejtek száma.

A pontos meghatározáshoz ismerni kell a vizsgált növény- vagy állatfaj kariotípusának felépítését a normában [6] .

Ezen a metóduson alapuló módszerek és objektumok

• Allium teszt
• Vicia teszt

Lásd még

• Metafázis elemzés
  • Allium teszt
• Mitotikus index
• Kromoszóma átrendeződések

Jegyzetek

1. ↑ 1 2 Prokhorova I. M., Fomicheva P. N., Kovaleva M. I. A környezeti tényezők mitotoxikus és mutagén hatásainak értékelése // YarSU: Guidelines. - Jaroszlavl: YarGU, 2003. - S. 23.26 .
2. ↑ 1 2 3 Jet Rank. Az Allium anafázis-telofázis kromoszóma aberráció vizsgálatának módszere // Ekologija. - Vilnius, 2003. - T. 1 . - S. 38-42 .
3. ↑ Levan Albert. A KOLCHICIN HATÁSA AZ ALLIUM GYÖKÉR-MITÓZAIRA // Hereditas. - 1938. - T. 24 , sz. 4 . - S. 471-486 .
4. ↑ Fiskesjo G. The Allium Test as a standard in Environment Monitoring  // Hereditas. - 1985. - T. 102 . - S. 99-112 .
5. ↑ W. Venegas, C. Lasne, R. Lowy, J.-P. Buisson és I. Chouroulinkov. A naftofuránok kromoszóma-rendellenességeket idéztek elő a metafázisban, anafázisban és a telofázisban V79 kínai hörcsög sejtekben // Mutation Research/Genetic Toxicology. - Elsevier BV, 1985. - S. 53-62 .
6. ↑ 1 2 3 4 Kalaev V.N., Karpova S.S. Citogenetikai monitorozás: módszerek a környezetszennyezés és a szervezet genetikai apparátusának állapotának felmérésére. - VSU, 2004. - 80 p.

Linkek

• Dal D.S., Romanovsky A.V. Mitózis növényi sejtben: norma és patológia  : Tudományos és gyakorlati útmutató. - Moszkva: JRE - IRE őket. V.A. Kotelnikov RAS, 2010. - 929. o .