Введение к работе
Актуальность проблемы. Одним из путей, расширяющих возможности иеучения этиологии и патогенеза различных форм нарушения р&продуктиЕной функции и изучения иехгнломов эмбриональной гибели у человека является применение генетических методов исследования, которые е последние года занимает все'Солее прочное место в клинической медицине. Благодаря их испольговаша стало возможным установление этиологии ряда заболеваний, возникновение которых ранее связывали с воздействием повре-тдаяш факторов (Е. А.Кириллова, 1937). Если роль хромосомных аномалий и генных'і^утгций в нарушении репродуктивной функции не вызывает сомнений, то взаимосвязь полиморфизма гетерохроматиновых районов (ГР) хромосом с патологией эмбрионального развития человека erne не достаточно ясна и представляется весьма актуальной проблемой.
Многочисленный!} исследованиями было установлено что ГР,' ло-калнвозанные в ценгромзриых, окодоцентроыернык и спутнкчнья районах хромоссы, в основном, не содержат структурных генов, а построена из многократно повторявшихся последовательностей ДНК. В гетерохроматиновых районах хромосом кроме различных фракций сател-лнтной ДНК (стДКК) обнаружены более сложно организованные последовательности, альфоидной ЛИК (А.А.Гшштулші, 1934; Singer, 1SS2). Геном человека содердит не менее ЭОХ ДНК с повторющимися последовательностями, и около Ю| этой ДНК является Еысокоповторякщей-ся. Повторы представляют собой гигантский рэзервузр регуляторних последовательностей, потещцальш способных влиять на вахвейаше клеточные функции (А.Г.Ромгкенко, 19В9).
йгвестно, что отдельные индивиды в популяциях человека отли-чгвтся аироккі полиморфизмом по величине, положении, структуре и составу ЛИК ГР.. Эти участки кроиосся 1, З, І6 и У, выявляемые с псмоеьй С-метода о(фа?:аанйя, гвгг-этся наиболее крупными и вариабельными б геисм человека. До настоэдгго гребена остается дис-куссі!онгь5.< вопрос о ю«, связана ли вгеокач зарпгбельнссть содержания гвтерохронаткка с его геаетиесксй нейтрэльпостьп ми эга вариабельность составляет особенность тел функций, которые сеойс-твенны ГР (А.А.Протаїіева-Бельговская, 1СЄ&).'
Длп получения ;іЬіЄрмаціш о ^озмсаюй биологической роли ГР в течении последних 10-Ю лет прозодаякд целенаправленные исследования с-подиморфизиа у &:п с различней фсрмайї сабодеваний. в том числе у лиц с наруценияич репродуктивной Функши. Практически
вге работы, посвященные изучению этой проблемы, выполнены при исследовании хромосом лимфоцитов периферической кроеи супружеских пар, имеющих, б анамнезе поьторные спонтанные аборты (А.Ф.Захаров, М.Т.Цонева. 1932; Е.А.Кириллова. Т.Г.Цветкоьа. 1394; Д.П.Крошгаша и др., 1337: Blurcberg et al., 1ЭЗЕ; Vulkova. 1ЭЗЗ). К сожалению, результаты этих работ противоречит и не дагат однозначного ответа о связи С-полиморфных вариантов хромосом с внутриутробной гибелью у человека (Brecevic, Kern, 19ВЗ; Maes et al., 1983; Nielsen, 1978; Rodriques-Gomes et al., 1987). В этой-связи значительный интерес представляет сравнителькое изучение хромосомного полиморфизма при нормальном и патологическом развитии аародьага непосредственно на материале кед минских (искусственных) и спонтанных (самопроизвольных) абортусов с нормальным кариотипом. Существенный интерес представляет .также вопрос о роли с-вариаитов кротсом в происхождении анеуплоядии"у спонтанных абортусов. Изучение зик вопросов необходимо для выяснения возможного вклада С-полиморфиз-на хромосом.в эмбриональную смертность.
Пель и задачи работы. Цель работы - установить роль Ополиморфизма хромосом в механизмах нарушения нормального процесса развития эмбриона человека и его гибели.
Основные задачи работы:
1) для выяснения возможной роли С-вариантов хромосом в механизмах нарушения развития эмбриона провести сравнительный анализ С-полиморфизма хромосом у споніанньк и медицинских абортусов с нормальны!,! кариотипом;
Z) с целью выяснения возможной роли С-гетерохроматиновых районов в механизмах нерасховдения хромосом провести сравяигелькый анализ С-полиморфньк вариантов у спонтанных абортусов с анеуплои-дией и у спонтанных абортусов с нормальным кариотипом;
-
оненигь возможность возникновения de novo С-вариантов хромосом у спонтанных абортусов путем анализа характера сегрегации этих вариантов в семьях.
-
оценить состояние С-гетерохроматиновых районов хромосом в процессе длительного культивирования УЛЄТОК;
Научная новигна. Впервые исследовано состояние конститутивного полиморфизма хромосом Культивируемых (виброОластов медишшс-ких и спонтанных абортусов с нормальным н аномальным кариотипом. Установлен факт стабильности С-вариантов хромосом в процессе длительного (20 пассажейі культивирования клеток.' Показано, что ве-
лина С-гетерохроматиновых сегментов по большинству исследсван-< хромосом одинакова у медицинских и спонтанних абортусов с эмальним карютипш, что свидетельствует об отсутствии патоге-гической роли данных хромосомных вариантов в нарушеншш внутри-зобного разЕнтил человека. В то хе Еремя обоснована возможная чь гетероморфизма гомологичных хромосом 1, 0 и 16 в механизмах эущения эмбриогенеза. При исследовании С-полиморфизма хрсмосом фібробластах спонтанных абортусов с аномальным каркотипоы не іелєно различий в размерах С-сегментов хромосом 1.9, 16 по авнешно со спонтанними аборзусами с нормальным кариотипом, что зицает роль С-вариачтов б механизмах иерасхоздепия хромосом. В 5оге впервые проведен сегрегационный анализ С-вариантов в семь-, тлеющих -в. анамнезе самопроизвольные аборты. Не обнаружено зникновения de novo С-полиморфных вариантов хромосом.
Научно-практическая значимость. Полученные Данные по состоя-
0 С-полиморфизма хромосом в культивируемых In vitro фибрсбластах
щщинсгак и спонтанній абортусов необходимы для понимания меха-
змоз пренатальної! гибели эмбрионов и плодов у человека. Эти ре-
п>таты полокєіш-в основу изданных Минздравом СССР (1990 г.) ме-
гнческих рекомендаций "ГОїтогенетическое исследование абортируе
те материала с целью прогноза состояния здоровья матери и по
лотна".
Результаты данной работы могут быть использованы при выборе годолопш- исследования состояния хромосомного полиморфизма в же и патология.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и :уждены на всесоюзной конференции "Хромосомы человека в норме и гологиИ", Москва (1988); на I конференции (ИИ медицинской гене--си. ТНЦ AJ/H СССР, Томск (1989); на III национальном конгрессе по цицинской биологии и генетики в Варне, Болгария; на I! всесоюз-* съезде медицинских генетиков, Алма-Ата (1990); на 8 междуна-5Ном коллоквиуме франкогозорящих стран, Клермон-Ферран, Фран-J, (1995); на меоабораторном семинаре ШШ медицинской генетики
1 РАМН (1995).
Положения. Еыносише .на задшту:
1. Размеры С-вариантов хромосом не играют определяющей роли
механизмах нарушения эмбриогенеза человека.
2. В механизме нарушения развития эмбриона важную роль игра-
различия в размерах Осегментов гомологов.
-
С-полимс-рфные варианты не участвуют в механизмах нерас-хождэния хромосом.
-
Семьям, имеющим в анаинезе самопроизвольные аборты, свойственны равное наследование крупных и мелких с-вариантов хромосом и отсутствие возникновения их de novo.
-
Разные ткани эмбрионов человека характеризуются различиями в размерах С-сегментов хромосом.
' 6. В процессе длительного культивирования клеток эмбриональ
ных фибрсбдастов сохраняется стабильность вариантов структурного
полиморфизма хромосом. - .
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ.
Объем' и структура диссертации. Диссертация изложена на 146 страницах машинописного текста и состоит из введения, 3-х глав, заключения и выводов. В тексте использовано 31 таблица и 7 рисунков. Библиографический указатель включает Е21 литературных источников, из них 50 отечественных и 171 зарубежных.
