Histoire de la cytogénétique, quelles études, techniques, applications

La cytogénétique C'est l'étude de la morphologie, de la structure et du fonctionnement des chromosomes, y compris leurs changements pendant la division somatique des cellules, ou la myitose, et pendant la division reproductive des cellules, ou la méiose.

La cytologie étudie également les facteurs qui provoquent des changements chromosomiques, y compris ceux pathologiques, qui apparaissent d'une génération à l'autre, et évolutif, qui agissent à travers de nombreuses générations.

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Histoire

Les années et les événements mémorables de l'histoire de la cytogénétique sont les suivants:

- En 1842, Karl Wilhelm von Nägeli a observé des "cytoblastes transitoires", alors appelés chromosomes.

- En 1875, Eduard Strasburger a identifié les chromosomes dans les plantes. En 1979, Walther Flemming l'a fait chez les animaux. Flemming a inventé les termes chromatine, prophase, métaphase, anaphase et télophase.

- En 1888, w. Waldeyer a inventé le terme chromosome.

- En 1893, Oscar Hertwig a publié le premier texte cytogénétique.

- En 1902, Theodor Boveri et Walter Sutton ont découvert des chromosomes homologues.

- En 1905, Nettie Stevens a identifié le chromosome et.

- En 1937, Albert Blakeslee et. g. Avery a arrêté la métaphase avec des tapis, facilitant considérablement l'observation des chromosomes.

- En 1968, Torbjörn Caspersson et les collaborateurs ont décrit les groupes Q. En 1971, Bernard Dutrillaux et Jerome Lejeune ont décrit les bandes R.

- En 1971, il a été question de Cands C lors d'une conférence sur la nomenclature des chromosomes humains.

- En 1975, c. Goodpasture et S. ET. Bloom a décrit la coloration AG-NOR.

- En 1979, Jorge Yunis a décrit les méthodes de haute résolution pour les bandes G.

- En 1986-1988, Daniel Pinkel et Joe Gray ont développé la technique des poissons (fluorescent dans l'hybridation de SIT).

- En 1989, Hermann - Josef Lüdecke Microdis Chromosomes.

- En 1996, Evelyn Schröck et Thomas Rie.

Découvertes chez l'homme

En 1914, Theodor Boveri a suggéré que le cancer pourrait être dû à des changements chromosomiques. En 1958, Charles et. Ford a observé des anomalies chromosomiques pendant la leucémie.

En 1922, le peintre de Theophilus a publié que les humains ont 48 chromosomes. Nous avons dû attendre jusqu'en 1956 pour que Jo Hin Tjio et Albert Levan aient établi qu'ils ont vraiment 46 chromosomes.

En 1932, P. J. Waardenburg a suggéré, sans essayer que le syndrome de Down pourrait être le résultat de l'aberration chromosomique. En 1959, Jerome Lejeune a démontré la présence d'un chromosome somatique supplémentaire chez les patients atteints du syndrome de Down.

Également en 1959, Charles et. Ford a déclaré que les femmes atteintes du syndrome de Turner n'ont pas l'un des deux chromosomes X, tandis que Patricia Jacobs et John Strong ont découvert la présence d'un chromosome X supplémentaire chez les hommes atteints du syndrome de Klinefelter.

En 1960, J. POUR. Böök et Berta Santesson ont décrit Triploïdie, Klaus Patau a décrit la Trisomy 13, et John Edwards a décrit la Trisomy 18.

En 1969, Herbert Lubs a découvert le syndrome du chromosome X fragile. La même année, l'amniocentèse pour le diagnostic cytogénétique a commencé à être utilisée.

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Champ d'étude

Les cytogénétistes étudient l'évolution chromosomique des êtres vivants, en utilisant l'affection pour l'analyse phylogénétique et la résolution de problèmes taxonomiques.

De plus, ils étudient les aspects épidémiologiques des aberrations chromosomiques humaines et des facteurs environnementaux qui produisent, diagnostiquent et traitent les patients affectés par les anomalies chromosomiques, et développent des approches moléculaires pour déchiffrer la structure, la fonction et l'évolution des chromosomes.

Morphologie des chromosomes

Chaque chromosome est composé de deux chromatides, rejoints par une constriction appelée centromère. Les sections chromosomiques qui commencent du centromère sont appelées bras.

Les chromosomes sont appelés métacentric lorsqu'ils ont le centromère dans leur moitié; sous-tracentrique s'ils l'ont légèrement loin de la moitié, de sorte que les bras opposés ne sont pas de longueur égale; acrocentrique si le centromère est proche de l'une des extrémités; et télocentrique si le centromère est à une extrémité du chromosome.

Techniques: traitement des échantillons

Les étapes pour traiter les échantillons sont les suivants.

Obtenir l'échantillon

Acquisition du tissu requis, le stockant dans la droite et sur les routes appropriées.

Cultive

À l'exception des échantillons pour l'analyse des poissons, une période de culture entre un jour et plusieurs semaines avant la moissonneuse.

Récolté

Il obtient des cellules dans la métaphase.

Arrestation de mitose

L'analyse cytogénétique standard nécessite d'arrêter la mythose pour que les cellules restent dans la métaphase, en utilisant MAT ou Colcemid® pour cela.

Traitement hypotonique

Augmenter le volume de cellules, ce qui permet aux chromosomes d'étendre.

Fixation

3: 1 Le méthanol-acide acétique est utilisé pour éliminer les cellules des cellules, les membranes durcissant et la chromatine pour la coloration.

Préparation de feuilles

Les cellules fixes sont étendues sur des feuilles de diapositives, après quoi elles sont séchées.

Chromosomes tachant

Il existe plusieurs méthodes de coloration pour reconnaître les différences entre les chromosomes. Le plus courant est le g.

Analyse microscopique

Vous permet de choisir des cellules appropriées pour observer et photographier des chromosomes.

Développement de cariogrammes

Sur la base de photographies de cellules métaphases, les images des chromosomes d'une cellule représentative sont composées pour une étude ultérieure.

Bandes chromosomiques

Il existe quatre types de bandes chromosomiques: les bandes hétérochromatiques; Bandes eucromatiques, régions d'organisation des nucléols (NOR); Cinénons.

Les bandes hétérochromatiques sont présentées comme des blocs discrets. Ils correspondent à l'hétérochromatine, qui contient des séquences d'ADN hautement répétitives qui représentent des gènes conventionnels et ne sont pas découragés dans l'interface.

Les bandes euchromatiques sont constituées d'une série de segments alternatifs qui sont ou non affectés par la coloration. Ces bandes diffèrent en taille, formant des modèles distinctifs caractéristiques de chaque paire de chromosomes d'une espèce, ce qui les rend très utiles pour identifier les translocations et les réseaux chromosomiques.

Les NOR sont ces segments de chromosomes qui contiennent des centaines ou des milliers de gènes d'ARN ribosomaux. Ils sont généralement visualisés comme des constrictions.

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Les cinénons sont les sites de liaison des microtubules fuseau aux chromosomes.

Coloration de la bande chromosomique

Les chromosomes concernent des techniques de coloration qui révèlent des modèles de différenciation longitudinale (régions claires et sombres) qui autrement ne pouvaient pas être vues. Ces modèles permettent de comparer différentes espèces et d'étudier les changements évolutifs et pathologiques au niveau des chromosomes.

Les chromosomes sont divisés à ceux qui utilisent une coloration d'absorption, généralement des pigments Giemsa et ceux qui utilisent la fluorescence. Les méthodes de coloration à l'absorption nécessitent un traitement physique préliminaire, comme décrit dans le "traitement d'échantillonnage".

Certains types de drapeau permettent des modèles de régions restreintes des chromosomes liés aux propriétés fonctionnelles. D'autres permettent de visualiser les différences entre les chromosomes homologues qui rendent possible l'identification des segments.

Groupes C

Le bandeo C teint la plupart des bandes hétérochromatiques, c'est donc la technique universelle pour démontrer la présence de l'hétérochromatine dans les chromosomes. D'autres méthodes ne tachent qu'une partie de l'hétérochromatine totale, elles sont donc plus utiles que le bande C pour différencier les types d'hétérochromatine.

Bandes Q

Le Q Bando est la plus ancienne technique de coloration. Doit son nom à l'utilisation de la quinacrine. Il est efficace quelle que soit la méthode de préparation des chromosomes. C'est une méthode alternative au g. Peu est utilisé, mais sa fiabilité le rend utile lorsque le matériau est rare ou difficile à battre.

Bandes G

Le G Bande, basé sur l'utilisation de Giemsa et Tripsina, est le plus utilisé. Permet la détection des translocations, des investissements, des suppressions et des doublons. C'est la méthode la plus utilisée pour la caractérisation de l'affection des vertébrés, manifestant les différences entre les chromosomes qui ne peuvent pas être distingués en fonction uniquement de leur morphologie.

Groupes R

Le Randage R produit un motif de coloration inverse par rapport à la bande G. Le R Bando.

Groupes t

La bande t est une variante du banderie R dans laquelle il n'y a pas de coloration de la plupart.

Groupes AG-NOR

Le bando Ag-Nor est utilisé pour localiser les infirmières en tachant avec de l'argent. Dans le bandeo ag-nor, ni les gènes inactifs ne peuvent pas être tesés. Par conséquent, cette flamme est utilisée pour étudier les changements dans l'activité des gènes ribosomaux pendant la gamétogenèse et le développement embryonnaire.

Hybridation fluorescente in situ (poisson)

Le Bandeo de poisson permet de visualiser les chromosomes par des sondes marquées fluorescentes. La technologie du poisson permet l'analyse cariotypale des cellules qui ne sont pas en division.

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Le Bandeo de poisson permet la détection de séquences d'ADN spécifiques dans les chromosomes, les cellules et les tissus. Par conséquent, il peut être utilisé pour détecter les anomalies chromosomiques qui impliquent de petits segments d'ADN.

Le Fish Bandeo a ouvert la route à deux techniques liées plus sophistiquées, connues sous le nom d'affection spectrale (ciel, caryotypage spectral) et poisson multicromatique (mfish, poisson multicolore)

Les pigments fluorescents sont utilisés dans le ciel et le mfish, qui, ensemble, produisent des combinaisons de couleurs, une pour chaque chromosome. Ces techniques ont été très utiles pour détecter les aberrations chromosomiques complexes, telles que celles observées dans certaines tumeurs et dans la leucémie lymphoblastique aiguë.

Applications médicales

- Cytogénétique du cancer. Les aberrations chromosomiques et les aneupplodys sont fréquents dans les tumeurs. Les translocations chromosomiques peuvent avoir des effets cancérigènes grâce à la production de protéines de fusion. La cytogénétique est utilisée pour surveiller les progrès des traitements contre le cancer.

- Sites fragiles et chromosomes. Les sites de chromosomes fragiles peuvent provoquer des pathologies telles que le syndrome du chromosome X fragile. L'exposition aux agents cytotoxiques peut produire des chromosomes de fracture. Les porteurs de certaines mutations autosomiques n'ont pas la capacité de réparer l'ADN endommagé pendant la fracture des chromosomes.

- Anomalies numériques des chromosomes. Le nombre de chromosomes permet de diagnostiquer les trisomies, comme celle produite par Down, Edwards et Patau's Syndromes. Il permet également de diagnostiquer les syndromes de Turner et Klinefelter.

- Dans la leucémie myélogénique chronique, les globules blancs ont un "chromosome de Philadelphie". Ce chromosome anormal est le résultat de la transloalisation des chromosomes 9 et 22.

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